全 文 ：项目资金： 国家自然科学基金项目（30960088）。
第一作者简介： 林希昊， 男， 1982 年生， 硕士， 研究实习员。 研究方向： 人工林栽培与生态。 E-mail： linxihao@china.com.cn。
* 通讯作者， 王真辉。 E-mail: wzh-36@163.com。
收稿日期： 2010-01-10 修回日期： 2010-03-25
第 31 卷 第 5 期 热 带 作 物 学 报 Vol．31 No．5
2010 年 5 月 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL CROPS May.2010
假臭草浸提液对玉米根系活力的影响
林希昊 1,2， 陈秀龙 3， 杨礼富 1， 李传军 1， 陈秋波 1， 王真辉 1*
1中国热带农业科学院橡胶研究所， 海南儋州 571737
2中国热带农业科学院湛江实验站， 广东湛江 524013
3中国热带农业科学院广州实验站， 广东广州 510140
摘要 对不同假臭草浸提液处理的玉米幼苗根系活力进行测定 ， 并通过生物活性作用响应指数RI（response
index）研究假臭草浸提液的化感作用强度 。 结果表明 ， 在假臭草浸提液浓度分别为 0.012 5 g（FW）/mL（A1）、
0.025 g（FW）/mL（A2）、 0.05 g（FW）/mL（A3）时， 对玉米根系影响的 RI平均值分别为-0.167 5、 -0.303 3、 -0.470 6， 假
臭草浸提液浓度越大， RI 值随之越大； 假臭草新鲜茎叶（B1）、 新鲜根系（B2）、 烘干茎叶（B3）及烘干根系（B4）组织
浸提液对玉米根系影响 RI平均值分别为-0.525 1、 -0.265 1、 -0.237 9、 -0.227 2； 不同浓度及不同组织浸提液交互
作用间， 在 0.05 g（FW）/mL（A3）浓度下， 假臭草新鲜茎叶组织对玉米根系影响的 RI平均绝对值最大（RI=-0.894 9），
在 0.012 5 g（FW）/mL（A1）浓度下， 假臭草新鲜茎叶组织对玉米根系影响的 RI 平均绝对值最小（RI=-0.125 2）。 假
臭草浸提液具有一定的化感作用， 浓度越高， 其化感作用越强， 茎叶组织浸提液的化感作用比根系浸提液的强，
新鲜假臭草组织的化感作用比烘干组织的强。
关键词 假臭草； 浸提液； 根系活力； 化感作用
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2010.05.032
中图分类号 S45
假臭草[Praxelis clematidea（Grisebach）King & Robinson]原产地为南美， 中国台湾地区称之为猫腥菊， 与
紫茎泽兰和飞机草同属于泽兰属[1-2]。 近几年， 假臭草在华南地区到处可见。 假臭草生长常形成浓密的植
丛， 因而逐渐变成优势种， 造成下层本土植被很难生长， 导致当地生态系统的结构和功能发生变化。 另
外， 假臭草对土壤养分的吸收力较强， 易于消耗土壤肥力， 对土壤的可耕性破坏极为严重， 它还能分泌
一种有毒且具恶臭的物质， 影响家畜觅食[3]。 假臭草不仅会对其入侵地区农作物生产造成经济损失， 更为
严重的是对该地区生态系统生物多样性存在巨大的潜在威胁， 因而已被认为是华南地区危害最为严重的
恶性杂草之一。
王真辉等[4]曾对假臭草挥发油的成份作了色谱分析， 其中萜类化感物质超过 95％。 李光义等[5-6]的研究
结果表明， 假臭草具有明显的化感作用， 对农田生态系统造成的危害可能远大于一些常见的农田杂草。
目前， 普遍认为假臭草具有化感作用[4-7]， 抑制植物种子的发芽及幼苗生长， 但一直以来对于假臭草的入
侵机理， 尚不是很清楚。
植物的根系不仅是水分和养分的主要吸收器官， 而且是多种物质的合成和转化的器官， 根系的生
长情况和活力直接影响植物生长和生命活动。 许多研究均使用根系活力来衡量植物根系的吸收和合
成能力[8-9]。 有研究结果表明 [10-11]， 植物体内产生的一些分泌物， 对幼苗根系的生长有一定的抵制作用。 慕
小倩[12]等认为植物的化感作用在一定的浓度下， 抑制了根系的细胞分裂， 从而影响根系的生长。 因此， 本
研究以玉米根系作为试验材料， 探讨不同假臭草浸提液对植物根系生长的影响， 为进一步研究假臭草化
热 带 作 物 学 报 31 卷
感作用机制提供理论依据。
2 材料与方法
2.1 材料处理
取海南省儋州市云月湖附近生长旺盛的假臭草群落， 收集成熟假臭草， 将茎叶和根分开， 用自来水
冲洗干净， 置于冰箱中待用。
选择颗粒饱满的玉米种子， 经过 25％多菌灵 1 000倍液浸种 12 h消毒， 用清水冲洗净催芽后， 播种于
装有灭菌消毒沙土（过 20目筛）的培养盘里， 放在室外培育 15 d 后取出， 洗干净沙土放在装有灭菌蒸馏水
的生长瓶中。
2.2 浸提液制备
2.2.1新鲜组织浸提液制备 分别称取假臭草新鲜茎叶 （B1）和根系 （B2） 各 50 g， 分别放入800 mL 的烧
杯， 加入 400 mL的蒸馏水， 在常温条件放置 24 h后用多层纱布过滤， 用三角瓶收集滤液。
2.2.2烘干组织浸提液制备 称取新鲜茎叶和根各 50 g， 分别放在恒温 80℃的烘箱里12 h烘干， 取出后
即为烘干茎叶（B3）和烘干根系（B4）， 并按 2.2.1所述方法收集滤液装在三角瓶里。
2.2.3不同浓度浸提液制备 以收集的浸提液浓度为标准， 分别量取 0、 10、 20、 40 mL浸提液到 100 mL
的容量瓶里并定容， 即制得浓度相当于 0 g （FW， fresh weight， 指新鲜样品称重后直接浸提， 下同。 ）/mL
（A0）、 0.012 5 g（FW）/mL（A1）、 0.025 g（FW）/mL（A2）、 0.05 g（FW）/mL（A3）植物鲜样的浸提液， A0为对照。
制得不同浓度的浸提液分别保存在 4℃的冰箱里备用。
2.3 根系活力测定
用水培的方式对玉米幼苗根进行处理。 将制备的不同浓度浸提液 100 mL 全部倒在 150 mL 生长瓶中，
每个生长瓶放进 3株生长较均匀的玉米幼苗， 置于
28℃的恒温培养箱中培养 24 h， 然后用改进的 TTC
法[13]测定玉米幼苗的根系活力， 以四氮唑还原强度
作为根系活力的指标， 参照 Williamson 等 [14]的方
法， 将根系活力原始数据转化为生物活性作用响
应指数 RI（response index）。 每个处理重复 3次。
公式（1）中 C为对照值， T为处理值， RI为作用响应指数， 反映浸提液对玉米根系活力的影响。 RI>0
为促进， RI<0为抑制， RI绝对值大小与作用强度一致。
2.4 数据分析
实验数据用 Microsoft Office Excel2007（微软公司）进行初步统计分析、 作图， 并用 DPS 对 RI 值进行多
重比较。
3 结果与分析
3.1 假臭草不同浓度、 不同组织浸提液处理对玉米根系活力的影响
从表 1 中可以看出， 假臭草浓度为 A1
时， 已经对玉米根系生长表现出抑制作用，
抑制强度最小的为 A1B4处理（RI=-0.125 2），
强度最大的为 A3B1处理 （RI=-0.894 9）。 不同
浓度的浸提液对玉米根系活力的影响大小
分别为 A1＞A2＞A3， 不同组织及不同处理对
RI B1 B2 B3 B4 合计
A1 -0.239 8 -0.164 9 -0.140 2 -0.125 2 -0.670 1
A2 -0.440 5 -0.250 5 -0.226 7 -0.295 5 -1.213 2
A3 -0.894 9 -0.380 0 -0.346 7 -0.260 7 -1.882 3
合 计 -1.575 2 -0.795 4 -0.713 6 -0.681 4 -3.765 6
表 1 假臭草不同浓度、 不同组织浸提液对玉米根系活力（RI）的影响
RI=
1-CT T≥C
C
T -1 T ＜
≥
≥
≥
≥
≥≥
≥
≥
≥
≥
≥≥
≥
C
（1）
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5期 林希昊： 假臭草浸提液对玉米根系活力的影响
玉米根系活力的影响大小分别为
B1＞B2＞B3＞B4。 表 2 中方差分析结
果表明， 假臭草不同浓度、 不同
组织浸提液以及两者的交互作用
对玉米根系活力的影响均达极显
著水平 （P=0.000 1）。 结果表明，
不同假臭草浸提液对玉米根系活
力均有显著影响。 假臭草浸提液
的浓度越大， 玉米根系活力 RI绝对值越大， 抑制作用越强。 假臭草茎叶组织浸提液对玉米根系活力的影
响较大， 根系浸提液的影响较小， 烘干后假臭草浸提对玉米根系活力的影响也较小。
3.2 不同浓度假臭草浸提液化感作用的差异
由表 3 可知， 当假臭草浸提液浓度为A1 （0.012 5 g/mL）时，
对玉米根系影响的 RI 平均值为-0.167 5， 已经表现出一定的抑
制作用， 高于此浓度 1倍 （A2）时， 其 RI平均值为-0.303 3， 两者
之间的差异达到极显著水平； 在浸提液为 A3（0.05 g/mL）浓度时，
其 RI 平均值为-0.470 6， 与 A1（0.012 5 g/mL）、 A2（0.025 g/mL）
浓度的 RI平均值的差异均达极显著水平。 结果表明， 假臭草浸
提液浓度在 A1（0.012 5 g/mL）时， 表现出对玉米根系生长的抑制
作用。 浓度越大， 其对玉米根系影响的 RI绝对值也就越大， 表现出来的化感作用也越强。
3.3 不同假臭草组织浸提液化感作用的差异
从表 4 中可以看出， 假臭草新鲜茎叶 （B1）浸提液对玉米根系
影响的 RI平均值为-0.525 1， 极显著小于其它组织浸提液的 RI平
均值； 新鲜根系（B2）、 烘干茎叶（B3）、 烘干根系（B4）的浸提液 RI
平均值分别为-0.265 1、 -0.237 9、 -0.227 2， 三者之间虽然有所差
别， 但差异不显著。 说明假臭草茎叶及根系的浸提液都具有化感
作用， 但地上部分茎叶组织的化感作用较强于地下根系， 而且烘
干组织化感作用相对较弱。
3.4 假臭草浸提液不同处理间化感作用的差异
由表 2 的分析结果已得知， 不同组织及处理 （B）与不
同浸提液浓度（A）之间有极显著的交互作用。 从表 5中可以
看出， 在 0.05 g（FW）/mL 浓度下， 假臭草新鲜茎叶浸提液
（A3B1）对玉米根系影响的 RI平均绝对值最大（RI=-0.894 9），
极显著高于其它处理。 0.025 g（FW）/mL 浓度下， 假臭草新
鲜茎叶浸提液（A2B1）对玉米根系影响的 RI平均值为-0.440 5，
显著高于其它处理。 0.05 g（FW）/mL 浓度下， 新鲜根系浸
提液和烘干茎叶浸提液（A3B2、 A3B3） 对玉米根系影响的 RI
平均值分别为-0.380 0、 -0.346 7， 显著高于浓度为 A1
[0.012 5 g（FW）/mL]的各处理。 0.025 g（FW）/mL浓度下， 烘
干根系组提液（A2B4）处理对玉米根系影响的 RI平均值为-
0.295 5， 显著高于 0.012 5 g（FW）/mL 浓度下， 烘干茎叶和
根系浸提液（A1B4、 A1B3）。 0.012 5 g（FW）/mL 浓度下， 烘干
处 理 RI平均值 5% 1%
A1B4 -0.125 2 a A
A1B3 -0.140 2 a A
A1B2 -0.164 9 ab AB
A2B3 -0.226 7 abc ABC
A1B1 -0.239 8 abc ABC
A2B2 -0.250 5 abcd ABC
A3B4 -0.260 7 abcd ABCD
A2B4 -0.295 5 bcd ABCD
A3B3 -0.346 7 cde BCD
A3B2 -0.380 0 de CD
A2B1 -0.440 5 e D
A3B1 -0.894 9 f E
表5 不同浓度的新鲜与烘干假臭草浸提液化感作用的差异
处 理 RI平均值 5% 1%
B1 -0.525 1 b B
B2 -0.265 1 a A
B3 -0.237 9 a A
B4 -0.227 2 a A
表 4 假臭草不同组织浸提液化感作用的差异
变异来源 平方和 自由度 均 方 F 值 p 值
A 0.553 1 2 0.276 6 42.221 0.000 1
B 0.542 5 3 0.180 8 27.605 0.000 1
A×B 0.306 4 6 0.051 1 7.796 0.000 1
误 差 0.157 2 24 0.006 6
总变异 1.559 2 35
表 2 假臭草不同浓度、 不同组织浸提液对玉米根系活力（RI）的影响的方差分析
处 理 RI平均值 5% 1%
A1 -0.167 5 a A
A2 -0.303 3 b B
A3 -0.470 6 c C
表 3 假臭草不同浓度浸提液化感作用的差异
说明： 5％、 1％分别表示差异达到显著水平和极显著
水平， 并以不同小写、 大写字母分别进行表示， 下同。
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热 带 作 物 学 报 31 卷
根系浸提液（A1B4）对玉米根系影响的 RI平均绝对值最小（RI=-0.125 2）。 浸提液浓度越高， 假臭草新鲜茎
叶浸提液的化感作用比根系浸提液的化感作用强； 同一组织的浸提液的不同处理， 浸提液浓度越高， 其
化感作用也越强。
4 讨论与结论
（1）根系活力是一种较客观地反映根系生命活动的重要生理指标。 本研究使用改进的 TTC 法通过测定
四氮唑还原强度， 并转化为生物活性作用响应指数 RI来评价玉米根系活力。 分析结果表明， 不同假臭草
浸提液对玉米根系活力都有一定影响， 浓度越大， 玉米根系活力 RI绝对值越大， 抑制作用越强。 总的来
说， 新鲜假臭草组织浸提液对玉米根系活力的影响较大， 而且随着假臭草浸提液浓度的增加， 玉米根系
活力越弱。
（2）植物的化感作用受多种因素的影响， 表现出来的化感强度与受体植物有关 [15]。 有关研究结果已经
证实假臭草存在化感效应[4-7]， 本研究也证明假臭草的化感作用和其它许多入侵杂草一样， 都具有比较强
的化感作用。 从 RI值可以看出， 随着假臭草浸提液浓度的增加， RI平均绝对值越大， 即其化感作用越
强。 新鲜假臭草化组织浸提液化感作用强度显著大于烘干组织， 这可能是由于烘干后， 导致假臭草本身
的化学成份改变或散失， 从而降低了其化感效应。 从假臭草不同部位来说， 地上茎叶组织浸提液的化感
作用显明比根系的强， 是否就是说假臭草释放的化感物质主要来源于地上部分， 有待于进一步的研究。
（3）本实验对假臭草的化感作用进行初步探讨， 假臭草是否真正通过浸提液释放出的化感物质影响植
物根系活力， 还需作进一步的测定。
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5期
责任编辑： 郑定华
林希昊： 假臭草浸提液对玉米根系活力的影响
Allelopathic Study on Aqueous Extract of Praxelis clematidea on
Root Activity in Maize
Lin Xihao1,2， Chen Xiulong3， Yang Lifu1， Li Chuanjun1， Chen Qiubo1， Wang Zhenhui1
1 Rubber Research Institute, CATAS， Danzhou 571737, Hainan
2 Zhanjiang Experimental Station, CATAS, Zhanjiang 524013, GuangDong
3 Guangzhou Experimental Station, CATAS, Guangzhou 510140, GuangDong
Abstract Praxelis clematidea, regarded as a kind of malignant weed in recent years, possesses strong
absorbing capacity of soil nutrition and intense allelopathy, releasing allelochemicals to inhibit the growth of
other plants. This paper assayed the root activities of maize seedling treated by different P. clematidea extracts,
and studied the allelopathic intensity of P. clematidea extracts by RI (response index), biological activity
effect. The results showed that the values of RI were -0.167 5, -0.303 3, -0.470 6, when the maize
seedling roots were treated with the aqueous extracts from P. clematidea at concentrations of 0.012 5 g(FW)/
ml(A1), 0.025 g(FW)/ml(A2), 0.05 g(FW)/ml(A3), respectively. The higher the concentration was, the bigger the
RI was. The values of RI were -0.525 1, -0.265 1, -0.237 9, -0.227 2 when maize roots were treated with
extracts from fresh stems and leaves(B1), fresh roots(B2), dry stems and leaves(B3), dry roots(B4), respectively.
In the result of interactions between different concentrations or tissue extracts, the peak of absolute value of
RI (-0.894 9) appeared when maize roots were treated with extracts from fresh stems and leaves at the
concentration of 0.05 g(FW)/ml(A3) , and the absolute value of minimum RI(-0.125 2) was appeared when maize
roots were treated with extracts from fresh stems and leave at the concentration of 0.012 5 g (FW)/ml(A1).
The P. clematidea extracts had certain allelopathy. The higher the concentration was, the stronger the
allelopathy presented. The P. clematidea extract had stronger allelopathy in stem and leaf than that in root
and the allelopathy in fresh P. clematidea tissue is stronger than that in drying tissues.
Key words Praxelis clematidea； Aqueous extract； Root activity； Allelopathy
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