全 文 ：黄东东，沈奕德，黄乔乔，等． 剑麻叶不同溶剂浸提液对假臭草萌发和生长的影响［J］． 杂草科学，2013，31(4):5 － 8．
剑麻叶不同溶剂浸提液对假臭草萌发和生长的影响
黄东东，沈奕德，黄乔乔，李晓霞，范志伟，程汉亭
(中国热带农业科学院环境与植物保护研究所 /农业部热带作物有害生物综合治理重点实验室 /
农业部儋州农业环境科学观测试验站 /海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室 /
海南省热带作物病虫害生物防治工程技术研究中心，海南海口 571101)
摘要:以剑麻园常见伴生杂草假臭草为受体植物，白菜和萝卜为参照受体植物，采用生物测定的方法研究剑
麻新鲜叶片石油醚、乙酸乙酯、三氯甲烷、蒸馏水 4 种溶剂浸提液对受体植物种子萌发和生长的影响。结果表明，
4 种溶剂浸提液对受体植物种子萌发率、根长和茎长生长均有不同程度的影响。500 mg /mL 蒸馏水浸提液和三
氯甲烷浸提液对假臭草种子的萌发和幼苗的根长总体上具有显著的抑制作用，抑制率分别达到 29%和 50%;
500 mg /mL 蒸馏水浸提液对萝卜种子萌发和根长生长具有显著的抑制作用，抑制率分别达到 45． 00% 和
64. 22%;500 mg /mL乙酸乙酯浸提液对白菜种子萌发和根长生长的抑制作用较强，抑制率分别达到 30． 49%和
56. 59%。说明剑麻不同溶剂、不同浓度浸提液对不同的受体植物均存在不同程度的化感作用，这为进一步开展
利用剑麻的化感物质抑制杂草的研究提供了理论基础。
关键词:剑麻;化感作用;假臭草;生物测定
中图分类号:S45 文献标志码:A 文章编号:1003 － 935X(2013)04 － 0005 － 04
Allelopathic Effects of Leaf Extracts from Agave sisalana on
Germination and Growth of Praxelis clematidea
HUANG Dong-dong，SHEN Yi-de，HUANG Qiao-qiao，LI Xiao-xia，FAN Zhi-wei，CHENG Han-ting
(Environment and Plant Protection Institute，CATAS /Key Laboratory of Pests Comprehensive
Governance for Tropical Crops，Ministry of Agriculture /Danzhou Scientific Observing and
Experimental Station of Agro － Environment，Ministry of Agriculture /Hainan Key Laboratory for
Monitoring and Control of Tropical Agricultural Pests /Hainan Engineering Ｒesearch Center for
Biological Control of Tropical Crops Diseases and Insect Pests，Haikou571101，China)
Abstract:Using Praxelis clematidea (Griseb．)Ｒ． M． King ＆ H ． Ｒob．(syn． Eupatorium catarium Veldkamp)，a weed
commonly associated to Agave sisalana plantations，as the receptor plant，and Brassica pekinensis (Lour．)and Ｒaphanus
sativus L． as reference receptor plants，the effect of the petroleum ether，chloroform，ethyl acetate，distilled water solvent
extracts from fresh leaves of A． sisalana on the germination and growth of the receptor plants were studied by a bioassay
method． The four extracts had different effects on seed germination rate，root length and shoot length of the receptor
plants． Water and chloroform extracts at 500 mg /mL inhibited seed germination and root length of E． catarium by 29%
and 50%，respectively． At the same concentration，distilled water extracts inhibited seed germination and root length of Ｒ．
收稿日期:2013 － 10 － 28
基金项目:国家麻类产业技术体系剑麻栽培岗位专项(编号:CAＲS －
19 － E17)。
作者简介:黄东东(1990—)，男，海南文昌人，本科生，主要从事农田
杂草和入侵植物生理生态研究。E － mail:100142917@ qq． com。
通信作者:范志伟，博士，研究员，主要从事杂草生态与综合治理。
Tel:(0898)23300557;E － mail:fanweed@ 163． com。
sativus 45% and 64%，respectively． Under the same
conditions，chloroform extracts had inhibitory effects of
30% and 57% on seed germination and root length of
B． pekinensis． Therefore，the allelopathic effects of A．
sisalana foliar extracts are mediated by the solvent
used，the extract concentration and the bioassay recep-
tor plant ，which provides the foundation for further
—5—杂草科学 2013 年第 31 卷第 4 期
studies on weed control using the allelopathy of A． sisalana．
Key words:Agave sisalana;allelopathy;Praxelis clematidea;bioassay method
剑麻(Agave sisalana)为龙舌兰科龙舌兰属的多
年生热带纤维作物，原产于中美洲的热带、亚热带地
区，具有纤维长、色泽洁白、质地坚韧、富有弹性、拉
力强、耐磨擦、耐酸碱、耐腐蚀、不易打滑、无静电产
生等特点，长期以来广泛用于航海、渔业、石油交通
运输、工矿、林业、建筑等行业，具有较高的经济价
值。剑麻液汁中还含有海柯吉宁和替告吉宁等多种
物质，是制造药物的重要原材料［1 － 3］。植物化感抑
草是利用自身分泌的化感物质防治杂草，具有剂量
小、选择性强、无 3Ｒ(抗性、再增猖獗和残留)问题
等优点，被认为是 21 世纪可持续农业的关键生物技
术之一［4 － 6］。近年来，随着化学农药的不合理使用
和杂草的生物入侵，导致剑麻园杂草增多。作物化
感抑草是有害生物控制和促进环境可持续发展的有
效途径，但有关剑麻化感作用的研究还未见报道。
根据笔者所在的课题组对海南省剑麻园杂草的调查
结果可知，剑麻园杂草主要有假臭草、红毛草、阔叶
丰花草等。本试验以白菜、萝卜、剑麻园伴生杂草假
臭草为受体植物，研究剑麻浸提液对这 3 种植物种
子萌发和幼苗生长的影响，旨在探讨剑麻的潜在化
感作用，为作物化感物质的应用提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
1． 1． 1 供体植物 剑麻的新鲜叶片于 2013 年 9 月
15 日采自中国热带农业科学院环境与植物保护研
究所试验基地。
1． 1． 2 受体植物 白菜种子(四季白菜，海南绿禾
丰种子种苗有限公司)和萝卜种子购于海南大学物
资公司，假臭草种子采自中国热带农业科学院环境
与植物保护研究所试验基地。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 浸提液的制备 用 1 /10 000 天平分别称取
新鲜剑麻的叶片 4 份，每份约 100 g，剪碎，分别加入
石油醚、乙酸乙酯、三氯甲烷、蒸馏水、研磨，室温条
件下密封浸提 24 h，振荡 5 次，使其充分浸提，过滤，
浸提重复 2 次，合并滤液，45 ℃减压浓缩至水相，蒸
馏水定容至 200 mL，即浓度为 500 mg /mL的浸提原
液，稀释浸提原液，使其浓度为 250、125 mg /mL，
4 ℃ 冷藏用于生物测定。
1． 2． 2 生物测定 试验设置 125、250、500 mg /mL
3 个浓度梯度和对照(蒸馏水)，每个浓度 3 次重复，
共 144 个处理，即 4 种溶剂浸提液 × 4 个浓度 × 3 个
重复 × 3 种靶标植物。每个处理在直径为 9 cm 的
培养皿中放 2 层定性滤纸，加入 5 mL 的浸提液，再
放入 20 粒大小均匀、饱满的种子，摆放均匀，盖上培
养皿。将其放入人工气候箱中萌发，光照 14 h
(28 ℃)/黑暗 10 h(23 ℃)，湿度 75%(模拟海南气
候)。种子出现萌芽(胚根长度≥1 mm)后开始记录
每天种子的萌发数，7 d 后统计萌发率(GＲ)、根长
和茎长:萌发率 =(发芽种子数 /供试种子总数)×
100%;对照抑制率 =(1 －处理的萌发率 /对照的萌
发率)× 100%。综合效应是同一处理浓度对同一
受体 3 个测试项目(根长、苗高、萌发率)的对照抑
制率的算术平均值。
1． 3 数据分析
采用 DPS软件对试验数据进行处理和分析，利
用单因素方差分析结合 Duncans 多重比较法对各
指标进行差异显著分析。
2 结果与分析
2． 1 剑麻叶浸提液对受体植物萌发率的影响
由表 1 可知，500 mg /mL蒸馏水、125 mg /mL石
油醚、500 mg /mL三氯甲烷浸提液对假臭草种子的
抑制作用相对较强，分别比对照低 32． 50、40． 00、
57． 51 百分点;500 mg /mL 蒸馏水浸提液对萝卜种
子的抑制效果极显著，其他浸提液对其有微弱的抑
制作用，但效果不显著;乙酸乙酯浸提液浸提液对白
菜种子的抑制效果随着浓度的增加而增加，在
500 mg /mL 浓度下抑制效果极显著。蒸馏水、三氯
甲烷浸提液对白菜种子的抑制效果随浓度的增加而
有所增加，但不显著。
2． 2 剑麻叶浸提液对受体植物根长的影响
由表 2 可知，与对照相比，低浓度蒸馏水浸提液
对萝卜和白菜幼苗根的生长具有促进作用，但高浓
度蒸馏水浸提液对其的抑制效果极显著。乙酸乙酯
浸提液对萝卜幼苗根的生长无明显作用，对假臭草
和白菜 幼 苗 根 的 生 长 有 抑 制 作 用 ，在 250 、
—6— 杂草科学 2013 年第 31 卷第 4 期
表 1 剑麻叶浸提液对 3 种受体植物萌发率的影响
Table 1 Effects of leaves extracts of A． sisalana on germination
rate of three receptor plants
溶剂
浓度
(mg /mL)
萌发率(%)
假臭草 萝卜 白菜
蒸馏水 CK 67aA 100aA 82aA
125 72aA 100aA 77abA
250 60bA 90bA 72aBA
500 45cB 55cB 60aA
乙酸乙酯 CK 67aA 100aA 82aA
125 58aA 97aA 67bAB
250 58aA 97aA 63bB
500 67aA 97aA 57bB
石油醚 CK 67aA 100aA 82aA
125 40cB 98aA 80aA
250 52bAB 92aA 77aA
500 60abA 97aA 73aA
三氯甲烷 CK 67aA 100aA 82aA
125 50aAB 100aA 80aA
250 55aA 98aA 80aA
500 28bB 85aA 73aA
注:同列且同种萃取剂数据后不同小写、大写字母表示与对照
在 0． 05 和 0． 01 水平上差异显著;相同字母表示差异不显著。
表 2 剑麻叶浸提液对 3 种受体植物幼苗根生长的影响
Table 2 Effects of leaves extracts of A． sisalana on seedling
root length of three receptor plants
溶剂
浓度
(mg /mL)
根长(cm)
假臭草 萝卜 白菜
蒸馏水(对照) CK 2． 24aA 11． 33aA 5． 99aA
蒸馏水 125 0． 57bB 14． 00aA 6． 18aA
250 0． 36bB 12． 73aA 3． 52bB
500 0． 35bB 4． 05bB 2． 88bB
CK 2． 24aA 11． 33aA 5． 99aA
乙酸乙酯 125 1． 74abAB 10． 43aA 5． 42aAB
250 1． 38bcB 10． 38aA 3． 85bBC
500 0． 94cB 11． 87aA 2． 60bC
石油醚 CK 2． 24abA 11． 33aA 5． 99aA
125 1． 74bA 9． 72aA 5． 17abA
250 2． 18abA 9． 93aA 4． 00bA
500 2． 42aA 8． 80aA 3． 99bA
三氯甲烷 CK 2． 24abA 11． 33aA 5． 99aA
125 2． 47aA 7． 48bB 6． 53aA
250 1． 87bA 6． 43bB 6． 41aA
500 0． 94cB 6． 62bB 6． 11aA
注同表 1。
500 mg /mL 的浓度下抑制效果极显著。石油醚浸
提液对萝卜和白菜幼苗根的生长有抑制作用，但不
显著;对假臭草幼苗根的生长在 125、250 mg /mL 浓
度时有促进，在 500 mg /mL 浓度时有抑制作用，但
不明显。三氯甲烷浸提液对萝卜幼苗根生长的抑制
效果极显著;对假臭草幼苗根生长的抑制效果在
250 mg /mL浓度时显著，在 500 mg /mL 浓度下时极
显著;但对白菜幼苗根的生长无显著作用。
2． 3 剑麻叶浸提液对受体植物茎长的影响
由表 3 可知，剑麻的蒸馏水浸提液对 3 种受体
幼苗茎的生长有不同程度的促进作用，在白菜幼苗
茎的生长上表现极显著，在 250 mg /mL 浓度下对萝
卜幼 苗 茎 的 生 长 具 有 显 著 的 促 进 作 用，在
500 mg /mL 浓度下对假臭草幼苗茎的生长具有极
显著的促进作用。乙酸乙酯浸提液对白菜幼苗茎的
生长具有极显著的促进作用。石油醚浸提液对白菜
有微弱促进作用，对其他 2 种受体无明显作用。三
氯甲烷浸提液对假臭草幼茎的生长有抑制作用，在
250、500 mg /mL浓度下效果显著。
表 3 剑麻叶浸提液对 3 种受体植物幼苗茎生长的影响
Table 3 Effects of leaves extracts of A． sisalana on seedling
stem length of three receptor plants
萃取方式
浓度
(mg /mL)
茎长(cm)
假臭草 萝卜 白菜
蒸馏水(对照) CK 0． 36bB 3． 49bA 1． 28bB
蒸馏水 125 0． 41abAB 4． 56abA 2． 68aA
250 0． 41abAB 5． 24aA 2． 76aA
500 0． 47aA 3． 62bA 2． 73aA
乙酸乙酯 CK 0． 36bA 3． 49abA 1． 28bA
125 0． 49aA 3． 63abA 1． 92aA
250 0． 42abA 3． 31bA 1． 89aA
500 0． 35bA 3． 87aA 1． 84aA
石油醚 CK 0． 36aA 3． 49aA 1． 28aA
125 0． 34aA 3． 37aA 1． 69aA
250 0． 35aA 3． 83aA 1． 55aA
500 0． 42aA 3． 14aA 1． 36aA
三氯甲烷 CK 0． 36aA 3． 49aA 1． 28aA
125 0． 33abA 4． 69aA 1． 86aA
250 0． 21bA 4． 06aA 1． 35aA
500 0． 24bA 3． 62aA 1． 27aA
注同表 1。
2． 4 剑麻叶浸提液对 3 种受体植物影响的平均抑
制率
由表 4 可知，剑麻浸提液对 3 种植物受体的抑
制作用随着浓度的升高而增强。其中，蒸馏水和乙
酸乙酯浸提液随着浓度的升高对假臭草抑制作用增
强，石油醚对假臭草的抑制作用随着浓度增加而减
弱，在 500 mg /mL 时转为促进作用;蒸馏水浸提液
对萝卜在中低浓度下有促进作用，在 500 mg /mL 浓
度时有抑制作用;乙酸乙酯和石油醚浸提液对白菜
的抑制作用均随着浓度的升高而增强，蒸馏水浸提
液则随着浓度的升高而逐渐减弱。
—7—黄东东等:剑麻叶不同溶剂浸提液对假臭草萌发和生长的影响
表 4 剑麻叶浸提液对 3 种受体植物的综合效应
Table 4 Overall effects of leaf extracts of A． sisalana
on three receptor plants
溶剂
浓度
(mg /mL)
综合效应(%)
假臭草 萝卜 白菜
蒸馏水 125 0． 18 － 0． 18 － 0． 40
250 0． 27 － 0． 18 － 0． 21
500 0． 29 0． 35 － 0． 09
乙酸乙酯 125 0． 00 0． 02 0． 18
250 0． 12 0． 06 0． 28
500 0． 20 － 0． 04 0． 36
石油醚 125 0． 22 0． 06 0． 25
250 0． 09 0． 04 0． 36
500 － 0． 05 0． 12 0． 41
三氯甲烷 125 0． 08 0． 00 0． 13
250 0． 25 0． 14 0． 27
500 0． 50 0． 13 0． 31
3 结论与讨论
本研究用 4 种溶剂剑麻叶浸提液对 3 种受体植
物(假臭、萝卜、白菜草)进行室内生物测定，结果表
明，剑麻叶 500 mg /mL蒸馏水浸提液和三氯甲烷浸
提液处理可极显著降低假臭草的发芽率，并能抑制
其幼苗的生长，平均抑制率达到 50%;蒸馏水浸提
液在 中 低 浓 度 下 对 萝 卜 有 促 进 作 用，但 在
500 mg /mL 浓度下，萝卜发芽率和幼苗的生长都转
变为强抑制作用，平均抑制率 35%;500 mg /mL 石
油醚浸提液对白菜受体的萌发和根的生长有明显的
抑制作用，平均抑制率达 41%，但对白菜幼苗茎的
生长有微弱促进作用，说明植物化感的促进或抑制
作用存在浓度效应与受体植物选择效应。有研究指
出，化感作用具有多样性的特点，即同种植物不同浸
提液处理或同种浸提液不同植物处理对种子的影响
是不同的［7 － 9］，这与本研究结果一致。本研究表明，
剑麻的化感作物能抑制剑麻田恶性杂草假臭草的种
子萌发和幼苗生长，但剑麻通过代谢产生的化感物
质的组成成分、化感物质的释放途径与作用机理等
还有待进一步研究。
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