全 文 ：假臭草水浸液对受体植物 SOD和 POD活性及 MDA含量的影响
戴进用1，朱朝华1，2* ，王兰英1，孙静文1，饶红芬1，纪凤娇1
(1.海南大学环境与植物保护学院，海南儋州 571737;2.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所，海南儋州 571737)
摘要 ［目的］为完善假臭草化感作用的机理提供理论依据。［方法］采用不同浓度［0(CK)、0. 005、0. 010、0. 030、0. 050 g /ml］假臭草茎
叶水浸液处理白菜和萝卜幼苗，研究不同处理受体植物超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)含量的变化。
［结果］水浸液对 2种受体植物均具有低浓度促进高浓度抑制的双重效应，且白菜对水浸液的敏感程度大于萝卜;随水浸液处理浓度的
增大，萝卜幼苗 SOD、POD活性及 MDA含量均呈先降低后升高趋势，白菜幼苗 POD活性先降低后升高，MDA含量不断增大，白菜幼苗
SOD活性在水浸液 0 ～0. 030 g /ml浓度范围内呈先降低后升高趋势。［结论］假臭草对受体植物具有很强的化感作用。
关键词 假臭草;萝卜;白菜;SOD;POD;MDA
中图分类号 S312 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2010)04 －01788 －03
Effects of Infusion of Eupatorium catarium Veldkamp on Activities of SOD and POD，MDA Content in Receptor Plants
DAI Jin-yong et al (College of Environment and Plant Protection，Hainan University，Danzhou，Hainan 571737)
Abstract ［Objective］The aim was to provided the theoretical basis for perfecting the allelopathy mechanism of Eupatorium catarium Veldka-
mp. ［Method］The seedlings of cabbage and radish were treated by infusion of E. catarium with different concn. ［0(CK)，0. 005，0. 010，
0. 030，0. 050 g /ml］，and the changes of activities of SOD and POD and MDA content in receptor plants in different treatments were studied.
［Result］The infusion of E. catarium had double effects (promotion with low concn. and inhibition with high concn.)on 2 kinds of receptor
plant，and the sensitive degree of cabbage on it was bigger than that of radish. With the increase of treatment concn. of the infusion，the activ-
ities of SOD and POD and MDA content in radish seedlings were decreased at first and then increased. The POD activity in cabbage seedlings
decreased at first and then increased，and their MDA content increased constantly. The SOD activity in cabbage seedlings increased at first and
then decreased when treatment concn. of infusion was 0 － 0. 030 g /ml. ［Conclusion］E. catarium had strong allelopathy on receptor plants.
Key words Eupatorium catarium Veldkamp;Radish;Cabbage;SOD;POD;MDA
基金项目 农业部热带农林有害生物入侵监测与控制重点开放实验室
开放课题基金项目(MACKL0908) ;海南省自然科学基金项
目(309017) ;海南省高校硕士研究生创新科研课题基金项
目(Hxwsy2008-09)。
作者简介 戴进用(1986 －) ，男，福建霞浦人，硕士研究生，研究方向:
植物源农药。* 通讯作者，E-mail:zch200518@ 21cn. com。
收稿日期 2009-10-16
假臭草(Eupatorium catarium Veldkamp)是入侵我国的一
种外来杂草，近几年在海南路旁、果园、裸地、河边、幼龄胶园
和椰子园以及桉树林等遍布生长。由于假臭草常常形成浓
密植丛，致使下层植被很难生长，因而该杂草在分布地区逐
渐变成优势种，形成单一群丛，导致入侵地生态系统的结构
和功能发生变化，破坏了当地的生态多样性。假臭草对土壤
养分的吸收力较强，对土壤的可耕性破坏极为严重。此外，
它还能分泌一种有毒且恶臭的物质，影响家畜觅食［1］，给当
地的农业生产等带来了严重危害。
李光义等发现假臭草对萝卜和白菜具有较强的化感作
用［2］。笔者在此基础上进一步研究了假臭草对受体植物体
内保护酶系统活性和 MDA 含量的影响，探究假臭草对受体
植物体内部分生理指标的作用特点，以期为完善假臭草的化
感作用机理提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 供体植物。假臭草新鲜植株，采于海南大学(儋州校
区)环境与植物保护学院教学基地附近的坡地。
1. 1. 2 受体植物。萝卜(Raphanus sativus)和白菜(Brassica
pekinensis) ，种子购于海南大学儋州校区市场。
1. 1. 3 仪器。MP2002电子天平(上海恒平科学仪器有限公
司) ;富华 105A 生化培养箱(江苏金坛市富华仪器有限公
司) ;XA-1固体样品粉碎机(江苏金坛亿通电子有限公司) ;
752紫外可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司) ;
LG10-2. 4A离心机(北京医用离心机厂)。
1. 2 方法
1. 2. 1 假臭草茎叶水浸液的制备。取假臭草植株，去除枯
叶后洗净，充分晾干表面水分，取茎叶部分的植株剪成 1 cm
小段，粉碎，测其含水量。称取一定量粉碎后的鲜样置三角
瓶内，按一定比例加蒸馏水，使其最终成为 0. 050 g /ml(每 1
ml水浸液中含有 0. 050 g干物质中所提取的化感作物)的母
液。将三角瓶于(27 ± 1)℃、160 r /min 的振荡箱内振荡提
取，24 h后取出，连续过滤 2次即得目标母液，冷藏备用。
1. 2. 2 假臭草茎叶水浸液对萝卜和白菜过氧化物酶
(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的
影响。于铺有 2层滤纸的 12 cm培养皿内加入适量蒸馏水，
均匀摆入 50粒露白的受体植物(萝卜或白菜)种子，放入(27
±1)℃、10 h /d光照培养箱内保温保湿培养，5 d后用蒸馏水
将假臭草茎叶水浸液母液稀释为 0. 005、0. 010、0. 030、0. 050
g /ml 4个浓度梯度，分别于上述每个培养皿内加入 10 ml 处
理液，以加蒸馏水为对照。每处理 3次重复。(27 ± 1)℃、10
h /d光照培养箱内保温保湿培养，5 d后从每皿内随机取 20
株受体植物幼苗，测其根长、茎长及 20株总鲜重。以平均根
长、茎长及 20株总鲜重为指标统计结果，再用 NBT光化学还
原法测定幼苗 SOD活性，用愈创木酚法测定其 POD活性，用
巴比妥酸法测定其 MDA含量［3 －4］。
1. 3 数据分析 通过 SAS9. 1 软件，采用 Duncan 法分析各
处理结果平均值的差异显著性。参照 Lin等［5］的方法，以化
感作用抑制率(inhibitory rate，RI)作为化感作用指标:RI(%)
=(Ti － To)/To ×100，其中，Ti为测试项目的处理平均值;To
为对照平均值。RI≥0 表示存在促进作用，RI < 0 表示存在
抑制作用。RI绝对值越大其化感作用潜力(促进或抑制作
用)越大。综合效应(synthesis effect，SE)为同一受体植物各
责任编辑 常俊香 责任校对 张士敏安徽农业科学，Journal of Anhui Agri. Sci. 2010，38(4):1788 － 1790，1795
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2010.04.087
项指标化感抑制率的算术平均值。
2 结果与分析
2. 1 假臭草茎叶水浸液对受体植物幼苗生长的化感效应
由表 1可知，假臭草茎叶水浸液对萝卜和白菜幼苗生长具有
显著影响。低浓度假臭草茎叶水浸液对萝卜幼苗生长具有
促进作用，而高浓度水浸液对萝卜幼苗生长具有抑制作用。
当假臭草茎叶水浸液浓度为 0. 005 g /ml 时，萝卜幼苗根长、
茎长和鲜重的 RI 值分别达到 49. 095%、22. 306% 和
20. 869%;当假臭草茎叶水浸液浓度达到 0. 03 g /ml时，萝卜
幼苗的根长受到了极显著抑制作用;当假臭草茎叶水浸液浓
度达到 0. 050 g /ml时，萝卜幼苗茎长和鲜重也受到了极显著
抑制作用。
表 1 假臭草茎叶水浸液对萝卜、白菜幼苗生长的影响
Table 1 The effect of aqueous extracts from Eupatorium catarium Veldkamp on the seedling growth of Raphanus sativus and Brassica pekinensis
处理浓度∥g /ml
Treating concentra-
tion
萝卜 Raphanus sativus
根长∥cm
Root length
茎长∥cm
Stem length
鲜重∥g
Fresh weight
白菜 Brassica pekinensis
根长∥cm
Root length
茎长∥cm
Stem length
鲜重∥g
Fresh weight
0(CK) 4. 97 bB 5. 29 cC 1. 773 bB 4. 00 aA 3. 23 cC 0. 587 aA
0. 005 7. 41 aA 6. 47 bB 2. 143 aA 3. 01 bB 4. 30 bB 0. 570 aA
0. 01 4. 58 bB 6. 46 bB 2. 100 aA 2. 58 bB 4. 85 aA 0. 610 aA
0. 03 1. 35 cC 6. 97 aA 1. 720 bB 0. 30 cC 1. 48 dD 0. 230 bB
0. 05 0. 23 dD 0. 90 dD 0. 560 cC 0. 14 cC 0. 39 eE 0. 120 bB
注:表中数据均为该指标重复间的平均值;同列不同小写和大写字母分别表示差异达 0. 05和 0. 01显著水平。下同。
Note:The data are the average values of the index among different repetitions;Different lowercase and capital letters in the same column mean significant
difference at 0. 05 and 0. 01 levels;The same as below.
白菜幼苗根的生长和鲜重均受到了抑制作用，且随着假
臭草茎叶水浸液处理浓度的增大其抑制作用逐渐增强。白
菜幼苗茎的生长受到了“低促高抑”的双重作用。当假臭草
茎叶水浸液处理浓度为 0. 010 g /ml时，其对白菜幼苗茎生长
的促进效果达到了 50. 16%;当其浓度为 0. 030 g /ml时，白菜
幼苗茎长和植株鲜重均受到了极显著抑制作用(RI 值分别
为 －54. 180%和 －60. 820%)。
为研究假臭草茎叶水浸液对萝卜和白菜化感作用的综
合效应，笔者对供体幼苗各项指标进行了综合比较，结果如
表 2所示。
表 2 假臭草茎叶水浸液对萝卜、白菜的化感抑制率及综合效应
Table 2 The allelopathic inhibitory rate and synthesis effect of aqueous extracts from Eupatorium catarium Veldkamp on Raphanus sativus and Bras-
sica pekinensis
受体植物
Receptor plant
水浸液浓度∥g /ml
Concentration of
aqueous extracts
化感抑制率 Allelopathic inhibitory rate(RI)∥%
根长
Root length
茎长
Stem length
鲜重
Fresh weight
综合效应值∥%
Synthesis effect (SE)
萝卜 Raphanus sativus 0(CK) 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000
0. 005 49. 095 22. 306 20. 869 30. 757
0. 010 －7. 847 22. 117 18. 443 10. 904
0. 030 －72. 837 31. 758 －2. 989 －14. 689
0. 050 －95. 372 －82. 987 －68. 415 －82. 258
白菜 Brassica pekinensis 0(CK) 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000
0. 005 －24. 750 33. 127 －2. 896 1. 827
0. 010 －35. 500 50. 155 3. 918 6. 191
0. 030 －92. 500 －54. 180 －60. 818 －69. 166
0. 050 －96. 500 －87. 926 －79. 557 －87. 994
由表 2可知，假臭草茎叶水浸液对萝卜幼苗生长表现出
低浓度促进高浓度抑制作用，其综合效应 SE 的大小顺序为
0. 005 g /ml >0. 010 g /ml > CK >0. 030 g /ml >0. 050 g /ml。由
此可见，0. 005 g /ml浸提液的促进效果比 0. 010 g /ml水浸液
强。当假臭草茎叶水浸液处理浓度继续增大超过 0. 030
g /ml时，其对萝卜的效应转为抑制作用。同样，假臭草茎叶
水浸液对白菜的生长发育也具有“低促高抑”的双重作用。
但相对于 2种受体植物而言，水浸液对白菜的抑制作用较对
萝卜的抑制作用强，即白菜对假臭草茎叶水浸液的敏感程度
大于萝卜。
2. 2 假臭草茎叶水浸液对受体植物幼苗酶活性的影响
2. 2. 1 假臭草茎叶水浸液对受体植物幼苗 SOD 活性的影
响。由图 1 可知，假臭草茎叶水浸液处理后受体植物幼苗
SOD活性与 CK呈现出明显差异。在供试浓度范围内，随着
假臭草茎叶水浸液处理浓度的增大，萝卜 SOD 活性呈先降
低后升高趋势，转折点出现在水浸液浓度为 0. 005 g /ml 时，
此时萝卜幼苗 SOD活性比对照降低了 5. 13%。当水浸液浓
度为 0. 050 g /ml 时，其 SOD 活性比对照高 5. 06%。白菜幼
苗 SOD活性在水浸液浓度为 0 ～ 0. 030 g /ml 的范围内也呈
先降低后升高的趋势，且其变化比萝卜幼苗更明显。当水浸
液浓度为 0. 005 g /ml 时，白菜幼苗 SOD 活性为对照的
83. 56%;当水浸液浓度增大到 0. 030 g /ml时，其 SOD活性比
对照高 13. 33%;而当水浸液浓度继续增大至 0. 050 g /ml时，
其 SOD活性急剧降低，仅为对照的 79. 82%。
2. 2. 2 假臭草茎叶水浸液对受体植物幼苗 POD 活性的影
响。由图2可知，经处理后的受体植物幼苗 POD活性差异明
987138 卷 4 期 戴进用等 假臭草水浸液对受体植物 SOD和 POD活性及 MDA含量的影响
图 1 假臭草茎叶水浸液对萝卜和白菜幼苗 SOD活性的影响
Fig. 1 The effect of aqueous extracts from Eupatorium catarium
Veldkamp on the activity of SOD in Raphanus sativus and
Brassica pekinensis
显。在不同浓度水浸液中，萝卜幼苗 POD 活性随处理浓度
的增大呈先降低后升高趋势，当水浸液浓度为 0. 005 g /ml
时，其 POD活性最低，仅为对照的 44. 83%;当水浸液浓度增
大到 0. 050 g /ml时，萝卜幼苗 POD 活性较对照高 41. 10%。
在水浸液浓度为 0 ～0. 030 g /ml范围内，白菜幼苗 POD活性
也呈先降低后升高趋势，转折点出现在水浸液浓度 0. 010
g /ml时，此时其 POD 活性为对照的 68. 81%;当水浸液浓度
为 0. 030 g /ml 时，白菜幼苗 POD 活性比对照提高了
15. 51%;当水浸液浓度继续增大至0. 050 g /ml时，其 POD活
性又降低，比对照低 3. 49%。
图 2 假臭草茎叶水浸液对萝卜和白菜幼苗 POD活性的影响
Fig. 2 The effect of aqueous extracts from Eupatorium catarium
Veldkamp on the activity of POD in Raphanus sativus
and Brassica pekinensis
2. 2. 3 假臭草茎叶水浸液对受体植物幼苗 MDA 含量的影
响。由图 3可知，受体植物幼苗经不同浓度水浸液处理后，
其根部 MDA含量具有显著差异。在供试浓度范围内，萝卜
根部 MDA含量呈先降低后升高趋势，其转折点出现在水浸
液浓度为 0. 005 g /ml 时，此时其 MDA 含量为对照的
79. 64%;而当水浸液浓度增大至 0. 050 g /ml 时，萝卜根部
MDA含量急剧上升，为对照的 201. 51%。在供试浓度范围
内，白菜幼苗 MDA含量不断增大;在水浸液浓度为 0 ～ 0. 03
g /ml范围内，白菜幼苗 MDA含量缓慢升高;当水浸液浓度超
过 0. 030 g /ml 时，其 MDA 含量急剧上升，最终为对照的
385. 29%。
3 结论与讨论
该研究结果表明，假臭草对受体植物具有很强的化感作
用。当其水浸液处理浓度达到 0. 03 g /ml 时，萝卜和白菜幼
图 3 假臭草茎叶水浸液对萝卜和白菜幼苗MDA含量的影响
Fig. 3 The effect of aqueous extracts from Eupatorium catarium
Veldkamp on the content of MDA in Raphanus sativus
and Brassica pekinensis
苗生长均受到了明显的抑制作用，且白菜受到的抑制作用强
于萝卜。
从酶活性测定结果可以看出，假臭草可向环境中释放化
感物质，干扰甚至破坏受体植物体内酶保护系统，如导致受
体植物 SOD和 POD等酶活性变化，引起严重的过氧化作用，
产生过多的 MDA，从而影响受体植物细胞的正常代谢，最终
抑制植物生长。
已有研究表明，自由基、活性氧对植物产生伤害的一个
重要机制是其直接或间接启动膜脂的过氧化作用，导致膜损
伤和破坏，严重时甚至导致植物细胞死亡。植物细胞的膜脂
过氧化是指在生物膜的不饱和脂肪酸中发生的一系列自由
基反应，可以是自由基、活性氧引发的多元不饱和脂肪酸发
生自氧化的结果，也可以是脂氧合酶在自由基、活性氧参与
下作用的结果，最后导致膜脂中不饱和脂肪酸含量降低［6］。
生物体经过长期进化形成了完善和复杂的酶类和非酶
类抗氧化保护系统以清除体内的活性氧［7］。细胞内活性氧
的产生和清除始终处于一种动态平衡，当生物体内活性氧的
产生量大于其清除量而打破这种平衡时，则细胞内活性氧急
剧积累而使细胞受氧化胁迫。在氧胁迫下酶保护系统和非
酶保护系统的成员协同作用使细胞内的活性氧维持在较低
水平，以确保植物正常生长和代谢。SOD第一个参与活性氧
的清除反应，在抗氧化酶类中处于核心地位。植物 POD 为
植物内源自由基消除剂，同属于酶保护系统［8 －9］。逆境中植
物 POD活性增强或保持较高水平时，能使生物自由基维持
在一个较低的水平，从而防止自由基对植物的伤害。MDA
是膜脂过氧化的产物之一，可与膜中蛋白结合引起蛋白质分
子内和分子间交联，使蛋白质分子发生凝聚［10］，类囊体膨胀
变形、排列顺序改变，造成基粒消失等叶绿体超微结构变化。
MDA含量可反映植物遭受逆境伤害的程度［11］。
该研究结果表明，低浓度假臭草茎叶水浸液处理后，2
种植物体内 2 种酶的活性均保持在较低水平。这可能是因
为此时水浸液对 2种植物幼苗生长具有一定的促进作用，幼
苗体内的自由基和活性氧的产生量较少，SOD 和 POD 保持
低水平的活性，且植物受过氧化作用较小，其体内的 MDA含
量也保持在较低水平。当水浸液超过一定浓度后，其对受体
植物生长产生了抑制作用，植物体内自由基和活性氧的产生
(下转第 1795页)
0971 安徽农业科学 2010年
解和转化，活化土壤中被固定养分及矿物质，增加土壤养分 含量［9 －10］。
表 4 不同处理土壤中微生物数量的变化
Table 4 The difference of microorganism number under different treatments
处理
Treatment
细菌∥ ×108CFU /g
Bacteria
放线菌∥ ×105CFU /g
Streptomyces
霉菌∥ ×104CFU /g
Fungi
固氮菌∥ ×104CFU /g
Fixing nitrogen bacteria
硝化细菌∥ ×104CFU /g
Nitrobacteria
A 2. 67 1. 33 0. 67 7. 33 7. 67
B 2. 78 1. 38 0. 72 7. 59 7. 52
C 5. 33 1. 67 0. 77 14. 33 7. 33
D 5. 67 1. 50 1. 56 13. 00 8. 33
E 5. 82 1. 45 1. 25 15. 23 8. 05
F 1. 6 1. 03 1. 67 4. 67 21. 00
表 5 收获后不同处理的土壤养分含量变化
Table 5 The content changes of soil nutriments under different treatments after harvest
处理
Treatment
全氮∥mg /kg
Total N
碱解氮 ∥mg /kg
Alkali-hydrolyzed N
全磷含量∥mg /kg
Total P
速效钾∥mg /kg
Available K
pH值
pH value
有机质∥g /kg
Organic matter
A 178. 52 bc 154. 25 cd 13. 48 ab 195 d 8. 06 b 52. 80
B 182. 05 b 159. 23 bcd 14. 56 ab 206 c 8. 00 c 53. 50
C 193. 35 a 164. 25 ab 15. 14 ab 242 b 7. 68 d 60. 40
D 182. 21 b 160. 22 abc 14. 42 ab 210 c 7. 96 c 60. 60
E 196. 24 a 168. 59 a 15. 74 a 257 a 7. 64 d 61. 50
F 168. 73 c 150. 64 d 13. 24 b 194 d 8. 15 a 52. 40
3 结论
生物菌肥作为一种新型肥料，可激活土壤有益微生物，
改善土壤团粒结构，提高肥料利用率，改善土壤理化性能，进
而达到提高作物产量、改善品质的目的。该研究表明，施用
黄绿木霉菌混剂后，叶片中叶绿素含量增加，进而增强叶片
的光合作用能力，从而影响到光合作用产物———糖的累积，
植株和果实可溶性糖含量增加。随着生物菌肥的归还，土壤
中相应的细菌数量增加，但霉菌数量出现下降的趋势。研究
还表明，土壤中细菌对保持土壤自净能力与分解土壤中速效
养分非常有利;在检测土壤中 N、P与有机质含量的变化时，
也发现相似的结果，即生物菌肥的添加在一定程度上可以改
善土壤的理化性状，使土壤的有机质含量、养分含量增加，且
以添加木霉处理的表现最好。
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102 －103.
(上接第 1790 页)
量增加，从而引起 SOD和 POD活性升高，植物体受胁迫的程
度加重，MDA含量增加。0. 050 g /ml假臭草茎叶水浸液处理
白菜后，其 SOD、POD 2种酶的活性急剧降低，幼苗受到较严
重的过氧化作用，故其 MDA含量急剧上升。
有关假臭草茎叶水浸液对受体植物其他酶活性及生理
生化指标的影响(如氧自由基含量、苯丙氨酸解氨酶活性等)
还有待于进一步研究。
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