全 文 ：圆柏叶片水提液对 4种草坪草种子萌发
和幼苗生长的影响
董 沁 ,吕 斌 ,鱼小军 ,项 岚 ,杨永丽
(甘肃农业大学 草业学院 ,甘肃 兰州 730070)
摘要:采用 TP 法研究了不同浓度的圆柏叶片水提液对多年生黑麦草 、草地早熟禾 、高羊茅和白三
叶种子萌发和幼苗生长的影响 。结果显示 ,圆柏水提液对 4种草坪草种子萌发和幼苗生长均有抑制作
用 ,其中 ,对多年生黑麦草发芽率和白三叶幼苗根长的影响不显著。圆柏叶片水提液对多年生黑麦草 、
草地早熟禾 、高羊茅和白三叶种子萌发和幼苗生长的化感作用强度与浓度有关 ,浓度越高抑制作用越
强 ,随着浓度的降低 ,抑制作用逐渐减弱 。
关键词:圆柏;水提液;草坪草;化感作用
中图分类号:S 688.4 文献标识码:A 文章编号:1009-5500(2010)06-0058-04
圆柏(S abina chinensis)属于柏科(Cupressaceae)
圆柏属(S abina),别名桧柏 、红柏 、红心柏 。原产中国
东北南部及华北等地[ 1] ,常用于丛植或群植 ,其枝叶浓
密 、树形优美 、四季苍绿 ,抗性强而寿长作为常绿树种
以在我国北方大量应用。多年生黑麦草(Lol ium pe-
renne)、草地早熟禾(Poa pratensis)、白三叶(Tri foli-
um repens)和高羊茅(Festuca arundinacea)是我国最
重要的冷季型草坪草 ,通常和圆柏一起用于园林和道
路绿化[ 2] 。
化感作用是指植物通过向环境中释放化学物质 ,
对周围环境中的其他植物或微生物产生有利或不利的
作用 。植物与周围的生物群落以次生代谢物质为媒介
建立了稳固的化学作用关系 ,他们通过茎叶挥发 、茎叶
淋溶 、根系分泌以及植物残株的腐解等途径向环境中
释放化感物质 ,来影响周围植物生长和发育[ 3-5] 。植
物化感物质是植物体分泌到环境中的代谢物或次生代
谢物 ,分布于根 、茎 、叶 、花 、果实或种子中[ 6 , 7] 。目前 ,
国内外进行了大量关于植物化感作用的研究 ,但关于
收稿日期:2009-11-16;修回日期:2010-05-10
基金项目:甘肃农业大学学生科学研训练计划资助
作者简介:董沁(1988-), 女 ,浙江宁波人。
E-mail:344824102@qq.com
鱼小军为通讯作者。
圆柏水提液对草坪草种子萌发和幼苗生长的影响未见
报道 。本研究利用圆柏叶片水提液分别处理多年生黑
麦草 、草地早熟禾 、白三叶和高羊茅种子 ,分析种子萌
发和幼苗生长的情况 ,旨在探索圆柏对草坪草的化感
作用潜势 ,并为合理配置园林植物以及圆柏化感物质
的分离鉴定提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
圆柏叶片样品采自甘肃农业大学校园内。采摘后
用蒸馏水清洗干净 ,备用 。参试草种为多年生黑麦草 、
草地生早熟禾 、高羊茅和白三叶 ,均购于西部草业 。
1.2 试验方法
1.2.1 水浸液制备 将圆柏叶片清洗干净 ,剪成 0.5
～ 1.0 cm 长的小段 ,称取 70 g ,置于 1 000 mL 的锥形
瓶中 ,25 ℃恒温下浸提 72 h ,过滤 ,冲洗 ,并用蒸馏水
定容到 1 000 mL ,所得溶液为水提液母液。将浓度为
0.07 g/mL 母液分别稀释成 0.017 5 , 0.035 0 和
0.052 5 g/mL 3种浓度的水提液 。所有水提液均置于
冰柜中 ,5 ℃条件下保存备用。使用前 ,取出放置一段
时间 ,使之与室温相同 ,以免骤冷对幼苗造成伤害 。
1.2.2 种子培养 挑选饱满的多年生黑麦草 、草地早
熟禾 、高羊茅和白三叶种子待用。用各浓度水提液将
培养皿充分润湿 ,铺双层滤纸 ,将种子均匀排放在滤纸
58 GRASSLAND AND TURF(2010) Vo l.30 No.6
上 ,每培养皿 50粒 ,在各培养皿中加入不同浓度的圆
柏叶片水提液 3 mL。用等量蒸馏水为对照 ,每处理 3
次重复。
将培养皿放入光照培养箱 ,设定温度白天 25 ℃,
夜晚 15 ℃,光周期为光照 8 h和黑暗 16 h ,每天观察
发芽情况 ,记录不同处理种子的萌发数 ,同时 ,每天定
量补充 1 mL 各水提液(对照处理补充蒸馏水)。
1.3 生长指标测定
萌发期间 ,逐日记录正常萌发种子数 。萌发观测
时间为 14 d ,最后计算发芽率及发芽势。白三叶 、多年
生黑麦草 、高羊茅和草地早熟禾的根长和芽长分别在
6 d 、10 d 、10 d和 14 d测定 ,每培养皿内随机取 10株
测量 ,结果取其平均值。
1.4 数据分析
采用敏感指数(R I)表示化感作用 。
R I =1-C/T
式中:C表示对照值 ,T 表示处理值当 0
利用 SPSS11.5统计软件对所得数据采用复极差
测验(S-N-K法)进行多重比较[ 10] 。
2 结果与分析
2.1 圆柏叶片水提液对 4种草坪草种子萌发的影响
随着圆柏水提液浓度的增加 , 4种草坪草的发芽
率基本呈下降趋势(表 1)。圆柏叶片水提液对多年生
黑麦草发芽率没有显著影响 ,对草地早熟禾 、高羊茅和
白三叶的发芽率表现出抑制作用 ,其中 ,高羊茅和白三
叶种子在 0.07 g/mL 处理下 ,与对照相比差异极显著
(P <0.01),发芽率分别降低了 13.34%,18.00%,而
草地早熟禾种子的发芽率则下降了 4.67%,差异显著
(P <0.05)。可见 ,随着圆柏叶片水提液浓度的降低 ,
其对多年生黑麦草 、草地早熟禾 、高羊茅和白三叶种子
发芽率的抑制作用减弱 ,甚至无影响。
表 1 圆柏叶片水提液对 4 种草坪草种子发芽的影响
Table 1 Effect of leave aqueous extracts on seed germination of four turfgrasses
水提液浓度/g ·mL -1 多年生黑麦草 草地早熟禾 高羊茅 白三叶
对照 发芽率/ % 94.00aA 86.67aA 92.67aA 80.67aA
RI 0 0 0 0
发芽势/ % 50.67aA 28.67aA 36.00aA 34.67aA
RI 0 0 0 0
0.017 5 发芽率/ % 98.00aA 86.00aA 91.33aA 76.67abAB
RI 0.04 -0.01 -0.01 -0.05
发芽势/ % 41.33bAB 26.00abA 32.67abA 34.00aA
RI -0.23 -0.10 -0.10 -0.02
0.035 0 发芽率/ % 96.00aA 84.00aA 89.33aAB 70.67abcAB
RI 0.02 -0.03 -0.04 -0.14
发芽势/ % 35.33bAB 21.33abcA 28.00abA 26.00abA
RI -0.43 -0.34 -0.29 -0.33
0.052 5 发芽率/ % 93.33aA 82.67aA 88.67aAB 66.67bcAB
RI -0.01 -0.05 -0.05 -0.21
发芽势/ % 40.00bAB 20.67bcA 88.67aAB 25.33abA
RI -0.27 -0.39 -0.29 -0.37
0.070 0 发芽率/ % 94.00aA 82.00aA 79.33bB 62.67cB
RI 0 -0.06 -0.17 -0.29
发芽势/ % 37.33bB 18.67cA 25.33bA 19.33bA
RI -0.36 -0.54 -0.42 -0.79
注:同一列数据不同小写字母表示差异性显著(P<0.05),不同大写字母表示差异性极显著(P<0.01),下同
种子发芽势高 ,则表示种子活力强 ,发芽整齐 ,出
苗一致。随着圆柏水提液浓度增加 ,4种草坪草的发芽
势呈下降趋势(表 1)。圆柏水提液对多年生黑麦草 、草
地早熟禾 、白三叶发芽势有抑制作用 ,在 0.07 g/mL 处
理下 ,多年生黑麦草的发芽势与对照相比较降低了
13.33%,差异极显著(P <0.01),但其下降趋势不规
律 ,而且 ,草地早熟禾 、高羊茅 、白三叶与对照相比发芽
势分别低了 10%, 10.67%和 15.34%, 差异达显著
59第 30卷 第 6期 草 原 与 草 坪 2010年
(P<0.05)。在发芽率和发芽势方面 ,白三叶的敏感指
数最大 ,说明圆柏水提液对白三叶种子的萌发抑制作
用最为显著。
2.2 圆柏叶片水提液对 4种草坪草幼苗生长的影响
圆柏叶片水提液对 4种草坪草幼苗根长和芽长均
有抑制作用 ,这种作用与圆柏叶片水提液浓度和受体
草种有着密切关系(表 2)。不同浓度圆柏叶片水提液
均抑制受体植物幼苗根和芽的生长 。在 0.07 g/mL 处
理下 ,草地早熟禾的根长减少 0.857 cm ,差异达极显著
(P<0.01),多年生黑麦草和高羊茅的根长分别减少
0.666 cm和 0.570 cm ,差异显著(P<0.05),而对白三
叶则无明显影响。草地早熟禾的敏感指数最大 ,由此
可见 ,圆柏叶片水提液对草地早熟禾影响最明显 。在
0.07 g/mL 的处理下 ,对多年生黑麦草和草地早熟禾
幼苗芽长的抑制达到极显著水平(P<0.01),分别比对
照减少 0.610 cm 和 0.570 cm ,对高羊茅和白三叶幼苗
芽长的抑制达显著水平(P <0.05),分别比对照减少
0.503 cm 和 0.336 cm 。白三叶的敏感指数最高 ,其对
白三叶的抑制作用最大。而且白三叶幼根长度短于对
照;根毛不发达;幼根呈黄褐色 、纤细且扭曲较多 。导
致这种现象的原因可能是因为水浸液中的某些化合物
不仅抑制根系的生长发育 ,而且有致畸变的作用[ 11] 。
随着圆柏叶片水提液浓度的降低 ,对受体植物幼苗根
和芽生长的抑制作用逐渐减弱 。
表 2 圆柏叶片水提液对 4 种草坪草种子幼苗生长的影响
Table 2 Ef fect of leave aqueous extracts on seedling growth of four turfgrasses
水提液浓度/g ·mL -1 多年生黑麦草 草地早熟禾 高羊茅 白三叶
对照 根长/ cm 4.453aA 3.673aA 3.127aA 0.947aA
RI 0 0 0 0
芽长/ cm 3.870abAB 3.056aA 2.896aA 1.153aA
RI 0 0 0 0
0.0175 根长/ cm 4.237abA 3.263abAB 2.987aA 0.917aA
RI -0.05 -0.13 -0.05 -0.03
芽长/ cm 3.883abAB 2.806abAB 2.753abA 1.110aA
RI 0 -0.09 -0.05 -0.04
0.0350 根长/ cm 4.125abA 3.170bcAB 2.877abA 0.893aA
RI -0.08 -0.16 -0.09 -0.06
芽长/ cm 3.980aA 2.773abcAB 2.680abA 0.983abA
RI 0.03 -0.10 -0.08 -0.17
0.0525 根长/ cm 3.973abA 2.923bcB 2.693aA 0.877aA
RI -0.12 -0.26 -0.16 -0.08
芽长/ cm 3.467bcAB 2.560bcB 2.590abA 0.930abA
RI -0.12 -0.20 -0.12 -0.24
0.070 根长/ cm 3.787bA 2.816cB 2.557bA 0.807aA
RI -0.18 -0.30 -0.22 -0.17
芽长/ cm 3.260cB 2.493cB 2.393bA 0.817b
RI -0.19 -0.23 -0.21 -0.41
3 讨论
试验结果表明 ,圆柏叶片水提液对多年生黑麦草 、
草地早熟禾 、高羊茅和白三叶种子萌发以及幼苗生长
均有抑制作用。可能是圆柏通过茎叶挥发 、茎叶淋溶
等途径向环境中释放化感物质 ,延迟和降低草坪草种
子发芽 ,抑制其生长 ,达到自身对空间和时间上资源的
占领和优先 ,从而更有利于生长。
圆柏叶片水提液对 4种草坪草的化感作用主要以
高浓度抑制其种子萌发和幼苗生长来表达 ,且随着浓
度的增加 ,抑制作用逐渐增强;低浓度处理下 ,抑制作
用不明显。由相对抑制率可看出 ,圆柏叶片水提液对
白三叶的抑制作用最为明显 ,因此 ,在园林绿化过程中
可尽量避免白三叶在圆柏下的种植而选用其他草种 。
可见 ,在园林植物配置时 ,需要充分考虑化感作用 ,选
择化感物质对其生长有促进作用的物种 ,避免抑制作
用 ,以保证各植物都能良好生长 。
(下转 64页)
60 GRASSLAND AND TURF(2010) Vo l.30 No.6
Evaluation on the resistance of 13 Kentucky bluegrass
cultivars to 3 root fungi pathogens
SUN Bing-jian , YUAN Hong-xia ,XING Xiao-ping , LI Hong-lian
(Collegeo f Plant Protection , Henan Agricul tural Univ ersity ,Zhengzhou 450002 ,China)
Abstract:The evaluation on the resistance o f 13 Kentucky blueg rass cultiv ars to 3 root fungi pathogens
(Fusarium solani , Rhizoctonia.solani and Bipolaris sorok iniana)was conducted in pot.The results show ed
that the dif ference o f disease resistance among tested cul tivars w as signi ficant.Bluechip , Impact ,Meri t and Blue-
bird w ere bet te r to resist F.solani.Baron and M idnight w ere bet ter to resist Rh.solani.Conni w as bet ter to re-
sist B.sorokiniana.
Key words:turfg rass;Fusarium solani;Rhizoctonia solani;B ipolaris sorokiniana;resistance
(上接 60页)
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Allelopathy of aqueous extract from Sabina
chinensis leaf on four turfgrasses
DONG Qin ,LV Bin , YU Xiao-jun ,XIANG Lan , YANG Yong-li
(Collegeo f Pratacul tural Science ,Gansu Agricultural Universi ty ,Lanzhou 730070 ,China)
Abstract:Seeds of perennial ry egrass ,Kentucky blueg rass , tall fescue and white clov er we re treated wi th a-
queous ext racts of S abina chinensis leave at dif ferent concentrations.The result show ed that the aqueous ex-
t racts inhibited the seed germination and seedling grow th of four turf grasses , but it w as no t signif icant on the
germination rate o f perennial ryeg rass and the radicle leng th of w hite clover.The aqueous ex tract could inhibi t
seed ge rm inat ion and seedling g row th of four turfgrasses , and the ef fect w as increased along w ith the concentra-
tion.
Key words:Sabina chinensis;aqueous ext ract;turfgrass;allelopathy
64 GRASSLAND AND TURF(2010) Vo l.30 No.6