全 文 ：云南大学学报 (自然科学版 ), 2010, 32 (3):346 ～ 351 CN53-1045/N ISSN 0258-7971
JournalofYunnanUniversity
紫茎泽兰不同处理方法水提液对蓝桉种子发芽的化感效应＊
王晓丽 1 , 曹子林 2 , 朱 霞 1
(1.西南林业大学 资源学院 , 云南 昆明 650224;2.西南林业大学 环境科学与工程学 ,云南 昆明 650224)
摘要:通过完整鲜样 、剪碎鲜样和杀酶烘干样 3种处理方法得到紫茎泽兰样品水提液 , 研究不同处理方法
水提液对蓝桉种子发芽的化感作用差异.结果表明 ,上述 3种处理方法水提液对蓝桉种子发芽的化感效应趋势
基本相同 , 但多重比较显示 3种处理方法中 ,完整鲜样与杀酶烘干样 、完整鲜样与剪碎鲜样之间高浓度水提液
处理的各测试项目和低浓度水提液处理的敏感测试项目存在极显著或显著差异 ,而剪碎鲜样与杀酶烘干样之
间则不显著.化感作用的作用形式及作用大小往往与样品处理方式密切相关 , 建议在植物化感作用研究过程
中 ,尽可能采用接近自然淋溶状态的完整鲜样浸提处理方式.
关键词:紫茎泽兰;不同处理水提液;蓝桉;化感作用
中图分类号:Q948 文献标识码:A 文章编号:0258-7971(2010)03-0346-06
紫茎泽兰 (Eupatoriumadenophorum), 属菊科
多年生草本植物或亚灌木 ,植株有很强的化感作
用 [ 1] ,其水提取物对玉米(Zeamays)、蓝桉(Euca-
lyptusglobulus)、黑麦草(Loliumperenne)、白三叶草
(Thfloliumrepens)等种子的胚根和胚芽的生长有
不同程度的抑制作用[ 2] .蓝桉属桃金娘科桉属 ,原
产澳大利亚 ,广泛栽植于我国南方各省 ,其生长迅
速 ,经济价值较高 ,是良好的速生用材树种 [ 3] .目
前在我国西南地区的蓝桉人工林内主要伴生植物
为紫茎泽兰 ,其他杂草很少.
在化感作用水浸提液研究方面 ,大部分的实验
采用粉碎处理[ 4] ,以获得更高浓度的水提液;也有
学者采用完整样直接浸泡水提的方法[ 5-8] ,此法更
接近自然状态的淋溶效果;还有学者采用烘干杀酶
的方法 ,消除水浸提时其他酶对实验的干扰[ 9] .但
是 3种处理方法水提液化感效应的对比未见有报
道.因此 ,本文分别采用完整鲜样浸泡提取 、剪碎鲜
样浸泡提取 、杀酶烘干样浸泡提取 3种方法进行紫
茎泽兰水提液对蓝桉种子发芽的化感作用研究 ,旨
在对比这 3种处理方法的差异 ,为今后的化感作用
研究中样品处理方法的正确选择提供参考.
1 材料与方法
1.1 材料来源 供试蓝桉种子来源于云南省林木
种苗站 ,产地是昆明.
2008年 3月于西南林学院后山蓝桉林下采集
无明显病虫害的紫茎泽兰地上部分 ,高度 50cm左
右 ,去除枯叶 ,带回实验室 ,立即洗净晾干后备用.
1.2 研究方法
1.2.1 紫茎泽兰完整鲜样水提液 、剪碎鲜样水提
液 、杀酶烘干样水提液的制备 取紫茎泽兰新鲜植
株地上部分 500g,保持自然状态 ,用 2 000mL蒸馏
水于室温下浸泡 40h[ 5] ,得完整鲜样水提液;取紫
茎泽兰新鲜植株地上部分 500g,将样品剪碎并用
2 000mL蒸馏水于室温下浸泡 40h[ 4] ,得剪碎鲜样
水提液;取紫茎泽兰新鲜植株地上部分 500g,整株
放至烘箱用 85℃, 0.5h杀酶 ,再用 65℃恒温烘干
至恒重 ,用 2 000mL蒸馏水于室温下浸泡 40h[ 9] ,
＊ 收稿日期:2009-06-24
基金项目:西南林学院面上基金资助项目(200726M);云南省省级重点建设学科 “森林培育学基金 ”资助项目(500018).
作者简介:王晓丽(1976-),女 ,河北人 ,讲师 ,主要从事森林培育的教学与研究工作.
得杀酶烘干样水提液.3种处理方法样品浸泡期间
皆需定时摇晃溶液使浸泡均匀 ,然后过滤 ,分别获
得 3种处理方法水提母液 ,母液的质量浓度为 0.1
g/mL(即相当于 1g干样的新鲜样品浸泡于 10mL
蒸馏水中),将母液低温保存 ,备用.将待用母液用
蒸馏水稀释获得 0.02, 0.005, 0.0025g/mL质量浓
度的水提取液 ,低温保存 ,备用.
1.2.2 紫茎泽兰对蓝桉种子发芽及幼苗生长的生
物测定 发芽箱用 0.15%的福尔马林溶液擦洗 ,
闷 2 ～ 3d使用;培养皿及基质在 120℃的烘干箱中
高温灭菌 3h.蓝桉种子 ,用始温 45℃水浸泡 24h,
然后用 0.15%的福尔马林溶液浸泡 20min后 ,用
蒸馏水冲洗 3 ～ 4次 ,备用.发芽条件为 25℃,空气
相对湿度为 75%左右 ,光强 1 250lx左右.发芽床
保持湿润且种子周围不出现水膜 ,每天通风片刻.
将完整鲜样水提液 、剪碎鲜样水提液和杀酶烘
干样水提液母液及其稀释液等量浇在由培养皿 、滤
纸构成的发芽床上 ,对照用蒸馏水 ,然后放置蓝桉
种子.采用重量发芽法[ 10] ,每个处理 4个重复 ,每
个重复 1g种子 ,放入发芽箱.安置发芽的当天为
第 1天 ,按规定第 3天后每天观察记录 、统计 ,并按
记录表逐次登记.当发芽结束时 ,将蓝桉幼苗从滤
纸上取出 ,测量其鲜重 、干重 、胚根长 、胚轴长 ,并计
算发芽率 、发芽势.
1.2.3 数据统计分析 数据的统计分析假设检验方
法均以 RI值进行[ 11] .
RI= 1-C/T, T≥C,T/C-1, T
时表示促进作用 , RI<0为抑制作用 , RI的绝对值代
表作用强度的大小 ,用 T检验对数据进行处理.
方差分析与多重比较采用 SPSS方差分析处理
软件分析不同处理间的差异性.
2 结果与分析
2.1 不同处理方法的水提液对蓝桉种子发芽及幼
苗生长的影响 3种处理方法的水提液对蓝桉种
子发芽率影响的变化规律基本相同 ,总体随水提液
浓度的升高呈下降趋势(图 1).但不同处理方法的
水提液对种子发芽率影响的程度大小不同 ,当水提
液质量浓度为 0.1g/mL时 ,发芽率骤降 ,剪碎鲜样
和杀酶烘干样处理的发芽率分别是 38粒 /g和 45
粒 /g,为对照(291粒 /g)的 13%和 15%.完整鲜样
的发芽率是 155粒 /g,为对照的 53%.3种处理方
法达到发芽峰值时的浓度不同 ,杀酶烘干样水提液
质量浓度在 0.0025g/mL时的发芽率最高 ,剪碎鲜
样水提液质量浓度为 0.005 g/mL时的发芽率最
高 ,而完整鲜样水提液质量浓度到 0.02g/mL时发
芽率达到峰值.3种处理方法的水提液对蓝桉种子
发芽势影响的变化规律也基本相同 ,这与对发芽率
的影响相一致(图 2).
3种样品处理方法的水提液对蓝桉幼苗鲜重的
影响在高质量浓度(≥0.005g/mL)时规律相同 ,但
具体的影响程度大小不同 ,高浓度水提液处理的蓝
桉幼苗鲜重表现为完整鲜样 >杀酶烘干样 >剪碎鲜
样(图 3).这可能与不同处理方法水提液中化感物
质的浓度有关 ,化感物质浓度高 ,幼苗的生长受抑
制 ,幼苗的含水量减少 ,鲜重降低.3种处理方法的
水提液对蓝桉幼苗干重 、胚轴长 、胚根长的影响在高
质量浓度(>0.005g/mL)时的规律与对幼苗鲜重的
影响规律基本一致(图 4 ～ 6).如当质量浓度在 0.02
g/mL时 3种样品处理方法提取液对蓝桉幼苗胚轴
的发育皆表现为促进作用 ,完整鲜样 、剪碎鲜样和杀
酶烘干样水提液处理的胚轴长分别是对照的 1.19,
1.23和 1.20倍.浓度继续升高时 , 3种样品处理方
法抑制作用的表现皆极度明显 ,但完整鲜样处理的
抑制作用小于剪碎鲜样和杀酶烘干样.
2.2 不同处理方法的水提液化感作用 RI值比较
蓝桉种子对不同方法不同浓度水提液的化感作
用敏感程度不同 ,当质量浓度在 0.1g/mL时 ,完整
鲜样 、剪碎鲜样和杀酶烘干样 3种处理方法的水提
液对蓝桉都表现为抑制作用 ,但 3种处理方法之中
完整鲜样的的抑制作用相对较弱 , RI值相对剪碎
鲜样和杀酶烘干样要高.当质量浓度为 0.02 g/mL
时 ,大部分完整鲜样的 RI值为正 ,开始呈现促进作
用 ,剪碎鲜样和杀酶烘干样仍主要为抑制作用.当
水提液质量浓度为 0.005 g/mL时 , 3种处理方法
的 RI值都显示为促进作用 ,这与浓度低表现促进 ,
浓度高表现为抑制的总趋势是一样的 ,完整鲜样的
促进作用更大(表 1).
347第 3期 王晓丽等:紫茎泽兰不同处理方法水提液对蓝桉种子发芽的化感效应
图 1 3种处理方法水提液对蓝桉种子发芽率的影响
Fig.1 Theefectofthedifferentprocessingmethodsaque-
ousofextractsofE.adenophorumSprengonthe
germinationpercentageofE.globulusLabilseeds
图 2 3种处理方法水提液对蓝桉种子发芽势的影响
Fig.2 Theefectofthediferentprocessingmethodsaque-
ousofextractsofE.adenophorumSprengonthe
germinationvigorofE.globulusLabilseeds
图 3 3种处理方法水提液对蓝桉幼苗鲜重的影响
Fig.3Theefectofthediferentprocessingmethodsaque-
ousofextractsofE.adenophorumSprengonthe
shootfreshweightofE.globulusLabillseeds
图 4 3种处理方法水提液对蓝桉幼苗干重的影响
Fig.4Theeffectofthediferentprocessingmethodsaque-
ousofextractsofE.adenophorumSprengonthebud
dryweightofE.globulusLabilseeds
图 5 3种处理方法水提液对蓝桉幼苗胚轴长的影响
Fig.5Theefectofthediferentprocessingmethodsaque-
ousofextractsofE.adenophorumSprengonthe
seedlinghypocotyllengthofE.globulusLabillseeds
图 6 3种处理方法水提液对蓝桉幼苗胚根长的影响
Fig.6Theeffectofthediferentprocessingmethodsaque-
ousofextractsofE.adenophorumSprengonthe
seedlingradiclelengthofE.globulusLabillseeds
348 云南大学学报(自然科学版) 第 32卷
表 1 3种不同处理方法的水提液化感作用 RI值比较与 T检验
Tab.1 TheRIofallelopathyofthreediferentprocessingmethods
质量浓度 /
(g· mL-1) 处理
鲜重 干重 胚轴长 胚根长 发芽率 发芽势
RI值 t RI值 t RI值 t RI值 t RI值 t RI值 t
0.1
完整鲜样 -0.797 19.75＊＊ -0.510 4.25＊ -0.595 12.05＊＊ -0.957 110.57＊＊ -0.467 6.82＊＊ -0.678 14.65＊＊
剪碎鲜样 -0.964 82.40＊＊ -0.932 18.64＊＊ -0.808 27.67＊＊ -1.000 ∞＊＊ -0.869 27.51＊＊ -0.993 212.39＊＊
杀酶烘干 -0.960 74.04＊＊ -0.877 30.24＊＊ -0.819 79.61＊＊ -1.000 ∞＊＊ -0.835 28.61＊＊ -0.993 212.39＊＊
0.02
完整鲜样 0.115 4.06＊ 0.022 0.81 0.161 5.42＊ 0.073 1.10 0.003 0.04 0.041 0.35
剪碎鲜样 -0.040 0.97 -0.039 1.67 0.184 8.33＊＊ -0.239 7.34＊＊ -0.045 1.48 -0.023 0.21
杀酶烘干 -0.215 6.75＊＊ -0.021 0.89 0.168 28.11＊＊ -0.171 1.90 -0.048 1.97 -0.040 0.88
0.005
完整鲜样 0.085 1.45 0.064 2.79 0.060 1.63 0.083 5.12＊ 0.017 0.60 0.157 5.00＊
剪碎鲜样 0.044 0.51 0.041 1.74 0.113 22.01＊＊ 0.013 0.37 0.023 0.58 0.127 3.38＊
杀酶烘干 0.060 1.79 0.064 3.14 -0.041 1.14 0.001 3.44＊ -0.021 0.79 0.115 4.09＊
0.0025
完整鲜样 -0.143 2.98 0.019 1.48 0.092 3.29＊ 0.147 3.03 -0.014 0.37 0.137 2.80
剪碎鲜样 -0.118 1.25 -0.028 0.84 0.096 4.23＊ 0.087 2.92 0.017 0.46 0.167 9.81＊＊
杀酶烘干 0.018 0.41 0.112 11.31＊＊ -0.035 0.96 0.030 1.15 0.040 6.95＊＊ 0.092 1.70
＊:处理与对照进行 T检验达 5%显著水平;＊＊:处理与对照进行T检验达 1%极显著水平;自由度F=3, t0.05 =3.182, t0.01 =5.481;表中所列均为同一处
理 4次重复化感作用效应的平均值
2.3 不同处理方法的水提液化感作用的方差分析
水提液质量浓度 0.1g/mL时 ,各项数值的 F检
验极显著 , 3种处理方法之间各个测试项目的完整
鲜样与杀酶烘干样 、完整鲜样与剪碎鲜样之间都极
为显著.而剪碎鲜样与杀酶烘干样之间多重比较则
不显著 ,可能因为两者水提液的抑制作用都很明
显 ,该浓度下的蓝桉种子基本不发芽 ,因此无明显
差异.随浓度的降低 ,敏感性高的测试项目的 F检
验依然表现极显著或显著 , 3种处理方法之间敏感
性高的测试项目的完整鲜样与杀酶烘干样 、完整鲜
样与剪碎鲜样之间都极为显著或显著(见表 2).这
与不同处理方法的水提液对蓝桉种子发芽及幼苗
生长影响的结论相一致.
3 结论与讨论
紫茎泽兰样品 3种处理方法水提液对蓝桉种
子发芽(发芽率 、发芽势)影响的变化规律基本相
同 ,总体随水提液浓度的升高呈下降趋势 ,但样品
不同处理方法水提液对种子发芽 (发芽率 、发芽
势)影响的程度大小不同 ,达到发芽峰值时的浓度
不同.3种处理方法的水提液对蓝桉幼苗生长 (幼
苗鲜重 、幼苗干重 、胚轴长 、胚根长)的影响在高质
量浓度 (≥0.005g/mL)时规律相同 ,但具体的影
响程度大小不同 ,如高浓度水提液处理的蓝桉幼苗
鲜重表现为完整鲜样 >杀酶烘干样 >剪碎鲜样.经
方差分析和多重比较 , 水提液质量浓度为 0.1
g/mL时 ,各项数值的 F检验极显著 , 3种处理方法
之间各个测试项目的完整鲜样与杀酶烘干样 、完整
鲜样与剪碎鲜样之间都极为显著 ,而剪碎鲜样与杀
酶烘干样之间则不显著.随浓度的降低 , 3种处理
方法之间敏感性高的测试项目的完整鲜样与杀酶
烘干样 、完整鲜样与剪碎鲜样之间都极为显著或显
著.
剪碎鲜样由于剪碎处理使样品与水接触面积
增大 ,导致提取化感物质的量增多[ 12] .杀酶烘干样
的杀酶处理可能已经将某些对化感物质有影响的
酶类去除 ,因此在水浸提时提取的化感物质的种类
和量会相对较多.完整鲜样水提处理 ,接近于自然
淋溶状态.当浓度相同时完整鲜样的的水提液里所
含的化感物质可能最少 ,因此完整鲜样相对于剪碎
鲜样和杀酶烘干样两者在浓度稍高时也能表现促
进作用 ,或抑制作用的程度较弱.
总之 , 3种处理方法化感作用的基本规律相
同 ,但多重比较显示 3种处理方法存在极显著或显
著差异.化感作用研究过程中 ,一植物种对目标植
物的化感效应因化感物质种类及化感物质浓度的
变化而变化 ,故建议慎重选择样品的处理方法 ,尽
可能采用接近自然淋溶状态的完整鲜样浸提处理
349第 3期 王晓丽等:紫茎泽兰不同处理方法水提液对蓝桉种子发芽的化感效应
方式 ,以便更真实反映自然界的化感作用.
表 2 3种处理方法水提液化感作用的方差分析与多重比较
Tab.2 Thevarianceanalysisandmultiplecomparisonofallelopathyofthreedifferentprocessingmethods
水提液质量
浓度 /(g· mL-1)
方差分析 多重比较
测试项目 F值 处理 完整鲜样 杀酶烘干 剪碎鲜样
0.1
干重 鲜重 18.27＊＊ 14.72＊＊
胚根长 胚轴长 25.51＊＊ 14.18＊＊
发芽率 发芽势 23.07＊＊ 45.30＊＊
完整鲜样 0.000 0.607＊ 0.624＊
杀酶烘干 0.129 7＊ 0.000 0.017
剪碎鲜样 0.131 7＊ 0.002 0.000
完整鲜样 0.000 0.417＊ 0.397＊
杀酶烘干 0.115＊ 0.000 0.207
剪碎鲜样 0.115＊ 0.000 0.000
完整鲜样 0.000 64.5＊ 64.5＊
杀酶烘干 110＊ 0.000 0.000
剪碎鲜样 117＊ 7.000 0.000
0.02
干重 鲜重 0.16 22.08＊＊
胚根长 胚轴长 5.95＊ 0.31
发芽率 发芽势 0.97 0.23
完整鲜样 0.000 1.288＊ 0.636＊
杀酶烘干 0.000 0.000 0.651＊
剪碎鲜样 0.006 0.006 0.000
完整鲜样 0.000 0.018 0.064
杀酶烘干 0.698＊ 0.000 0.046
剪碎鲜样 0.880＊ 0.182 0.000
完整鲜样 0.000 22.000 13.000
杀酶烘干 15.500 0.000 9.000
剪碎鲜样 14.500 1.000 0.000
0.005
干重 鲜重 0.34 0.17
胚根长 胚轴长 1.54 7.61＊
发芽率 发芽势 0.60 0.44
完整鲜样 0.000 0.110 0.179
杀酶烘干 0.000 0.000 0.070
剪碎鲜样 0.009 0.009 0.000
完整鲜样 0.000 0.194＊ 0.118
杀酶烘干 0.272 0.000 0.312＊
剪碎鲜样 0.200 0.072 0.000
完整鲜样 0.000 11.500 8.000
杀酶烘干 11.000 0.000 2.500
剪碎鲜样 2.000 13.000 0.000
0.002 5
干重 鲜重 13.13＊＊ 1.72
胚根长 胚轴长 2.40 5.90＊＊
发芽率 发芽势 0.68 0.66
完整鲜样 0.000 0.603 0.094
杀酶烘干 0.038＊ 0.000 0.509
剪碎鲜样 0.017 0.055＊ 0.000
完整鲜样 0.000 0.254＊ 0.008
杀酶烘干 0.400 0.000 0.262＊
剪碎鲜样 0.225 0.180 0.000
完整鲜样 0.000 12.000 6.500
杀酶烘干 16.000 0.000 18.500
剪碎鲜样 9.000 7.000 0.000
干重 鲜重表示左下角为干重方差分析及多重比较结果 ,右上角为鲜重方差分析及多重比较结果;F0.01(2, 9)=8.02, F0.05(2, 9)=4.26用
Fa值与F相比较得出差异 ,若 F>Fa,则表示有差异 , ＊＊为差异极显著 , ＊为差异显著.本分析采用 SPSS软件分析得出结果
350 云南大学学报(自然科学版) 第 32卷
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Thecomparativeanalysisontheefectofthediferentprocessingmethods
ofaqueousextractsofEupatoriumadenophorum
onthegerminationofEucalyptusglobulusseeds
WANGXiao-li1 , CAOZi-lin2 , ZHUXia1
(1.SchoolofResourceManagementandEngineering, SouthwestForestryUniversity, Kunming650224, China;
2.DepartmentofEnvironmentalSciencesandEngineering, SouthwestForestryUniversity, Kunming650224, China)
Abstract:Thealelopathydiferenceofthreeprocessingmethods(thewholefreshsample, thecrumblefresh
sampleandthesamplewhicheliminatedenzymeanddrybyheat)ofaqueousextractsofEupatoriumadenopho-
rumonthegerminationofEucalyptusglobulusseedswasstudied.Theresultsindicatedthatthealelopathyefect
tendencyofthreemethodswassimilar.Themultiplecomparisonsindicatedthatthediferenceofaltestingitems
ofthethreeprocessingmethodsinhighconcentrationweremostobviousandthediferenceofthethreeprocessing
methodsofsensitivetestingitemsinlowconcentrationweremostormoreobvious.Themultiplecomparisonsindi-
catedthediferenceofaltestingitemsoftheprocessingmethodsbetweenthecrumblefreshsampleandthesam-
plewhicheliminatedenzymeanddrybyheatwerenotobvious.Thefunctionformanddegreeofalelopathywere
boundupwithsampletreatmentmeans.Theaqueousmethodofwholefreshsamplewassuggestedbecausethe
methodwastheclosesttonaturalleaching.
Keywords:Eupatoriumadenophorum;diferentprocessingmethodsofaqueousextracts;Eucalyptusglobu-
lus;alelopathy
351第 3期 王晓丽等:紫茎泽兰不同处理方法水提液对蓝桉种子发芽的化感效应