全 文 ：收稿日期(Ｒeceived):2016－06－03 接受日期(Accepted):2016－07－13
基金项目:国家国际科技合作项目(2011DFB30040);广西自然科学基金项目(2015GXNSFAA139058) ;广西作物病虫害生物学重点实验室
项目(14-045-50-ST-05);广西农业科学院基本科研业务专项(2015YT41)
作者简介:马永林，男，助理研究员。研究方向:外来入侵生物与农田杂草防控。E-mail:mayonglin_208@ 163．com
* 通讯作者(Author for correspondence)，E-mail:qinjianlin948@ 163．com
DOI:10．3969 / j．issn．2095-1787．2016．04．007
假臭草水浸提液对 4种作物的化感作用
马永林，马跃峰，郭成林，王彦辉，覃建林*
广西农业科学院植物保护研究所 /广西作物病虫害生物学重点实验室，广西 南宁 530007
摘要:【背景】假臭草是近几年来入侵我国南方的外来杂草，目前已成功侵占海南、福建、广东等省沿海的大部分果园、草
地、农田等农业生态系统，给当地农业生产造成极大的危害。【方法】采用室内生物测定方法研究不同浓度的假臭草水浸提
液(0．010、0．025、0．050 g·mL－1)对 4种作物(西瓜、水稻、萝卜和辣椒)种子萌发和幼苗生长的化感作用。【结果】各浓度的
假臭草水浸提液对 4种作物种子萌发和幼苗生长都有较强的化感作用，并且随着浸提液浓度的增大，化感效应显著增强。
当浓度为 0．050 g·mL－1时，4种受体作物的化感综合效应顺序为西瓜＞萝卜＞水稻＞辣椒。【结论与意义】明确假臭草对不
同供试作物的化感作用，能够为该入侵杂草的科学防治提供理论依据。
关键词:假臭草;入侵植物;浸提液;化感作用
Allelopathic inhibitory effect of the Eupatorium catarium
extract on four crops
Yong-lin MA，Yue-feng MA，Cheng-lin GUO，Yan-hui WANG，Jian-lin Qin*
Plant Protection Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences /Guangxi Key Laboratory of Biology for
Crop Diseases and Insect Pests，Nanning，Guangxi 530007，China
Abstract:【Background】Eupatorium catarium Veldkamp is an invasive exotic weed in south China，registered from the coast of
Hainan，Fujian，Guangdong，and other coastal provinces． Its presence in most orchards，grassland，and farmland caused great harm to
the local agricultural production．【Method】Allelopathic effect of watery extract (0．010 g·mL－1，0．025 g·mL－1，0．050 g·mL－1)
from E． catarium was tested on four crops，watermelon Citrullus lanatus，rice Oryza sativa，radish Ｒaphanus sativus and bell pepper
Capsicum annuum under laboratory conditions．【Ｒesult】The results showed that increasing concentrations of E． catarium had signif-
icant increasing allelopathic inhibition on seed germination and seedling growth of the four plants． At the extract concentration of
0．050 g·mL－1，the sensitivity rank of the four crops was:C． lanatus＞Ｒ． sativus＞O． sativa ＞C． annuum．【Conclusion and signifi-
cance】Understanding the allelopathic effect of E． catarium on different crops can provide scientific basis for prevention and control
of this weed．
Key words:Eupatorium catarium;alien invasive plant;extract;allelopathy
植物的化感作用是指一个活体植物向环境中
释放化学物质，从而影响周围植物生长和发育的现
象，它包括促进和抑制 2 个方面的作用(孔垂华和
胡飞，2001;An et al．，2003)。植物能通过淋溶、挥
发、残体分解和根系分泌等途径向环境释放次生代
谢物质(关亚丽等，2011;胡飞和孔垂华，1997)。
其中，有些次生代谢物具有化感作用，可以间接或
直接地影响周围植物 (包括微生物 )的生长，从而
影响植物群落组成和演替变化(韩利红和冯玉龙，
2007;孔垂华和胡飞，2001)。目前，植物化感作用
是化学生态学中最活跃的研究领域之一，其中化感
物质在杂草防控和农业可持续发展中的应用已成
为一个新的研究热点(周凯等，2004)。
假臭草 Eupatorium catarium Veldkamp 为菊科
泽兰属一年生草本植物，又名猫腥菊(吴世捷和高
力行，2002;Corlett ＆ Shaw，1995)，原产于南美洲。
生物安全学报 2016，25(4):275－278，307
JOUＲNAL OF BIOSAFETY http:∥www．jbscn．org
20世纪 80 年代假臭草在我国香港首次被发现，但
一直被误认为熊耳草 Ageratum houstonianum Miller
(Corlett ＆ Shaw，1995)，20 世纪 90 年代才被重新
鉴定。近 10 年假臭草在海南、台湾、广东、广西等
地先后有分布记录(秦新生等，2004;王真辉等，
2006)，被列入《海南岛外来入侵危险性动植物名录
(一)》(王伟等，2007)。假臭草在华南地带能迅速
覆盖整个果园的地面，对土壤水分和肥力的吸收力
强，能够破坏土壤可耕性，严重影响果树的生长。
当其入侵牧场后，能分泌一种有毒的恶臭味，影响
家畜的觅食(陈伟等，2007;李振宇和解焱，2002)，
对入侵地区生物的生存构成威胁。近年来，假臭草
在我国南方地区迅速生长并扩张蔓延，特别是对人
类活动频繁的农田、墓地、非根地、果园等生境危害
严重，应当引起重视。目前，有关假臭草的化感作
用(李光义等，2007;李勤奋等，2010;林成俊等，
2008;王真辉等，2011)、化学成分(邓世明等，
2009)、化学防控(阚丽艳等，2008;马永林等，
2013)等均有报道。本研究试图探明假臭草水浸提
液对几种测试植物种子萌发和幼苗生长是否有化
感作用，以期为该入侵植物的科学防控提供理论
依据。
1 材料与方法
1．1 材料
供体植物:假臭草(开花期生长健壮的植株)于
2014年 10月 30日采于广西武鸣县大帽岭村(北纬
23°98″，东经 108°1156″，海拔高度 51 m)。受体植
物:西瓜种子为黑美人，由广西农业科学院园艺研
究所提供;水稻种子为 TN1，由广西农业科学院植
物保护研究所提供，萝卜、辣椒(线椒)种子由广西
农业科学院蔬菜研究所提供。
1．2 试验方法
1．2．1 假臭草水浸提液的制备 割取营养生长期
健壮的假臭草新鲜植株，用封口袋封好并带回实验
室，迅速刷干净灰土，剔除枯黄叶和干枝(花和茎叶
分开)。将茎叶剪切为 5 mm左右的小段，按照质量
比 1 ∶ 10(新鲜材料 ∶ 蒸馏水)加入蒸馏水，20～25 ℃
室温下浸泡 48 h，每隔 12 h摇动 5 min，然后过滤得
到浓度为 0．1 g·mL－1的浸提液母液。将母液用无
菌蒸馏水配制成 0．010、0．025、0．050 g·mL－1后保
存于 4 ℃冰箱中备用。
1．2．2 生物测定 (1)种子萌发。选择颗粒饱满、
大小均匀的受体种子，用 10% H2O2 消毒 5 min，再
用无菌蒸馏水冲洗干净，均匀排列于培养皿( =
9 cm，铺 2 层滤纸)内，每皿 30 粒，加 5 mL 水浸提
液，上盖，用封口膜封住边缘，置于 25 ℃恒温箱中
(李雪枫等，2010)。以无菌蒸馏水为对照。每天补
充 2 mL 水浸提液或无菌蒸馏水 1 次，并检测发芽
数，胚根突破种皮 2 mm即视为萌发。每个处理 3次
重复，当连续 2 d检测无种子发芽时，定为发芽结束。
(2)幼苗生长。选择颗粒饱满、大小均匀的受
体种子做催芽处理，选取同期发芽(胚根突破种皮
2 mm)的种子，均匀排列于准备好的培养皿( =
9 cm，铺 2层滤纸)中，每皿 30粒，加 5 mL浸提液，
上盖，用封口膜封住边缘，置于 20 ～ 25 ℃(20 ℃时
黑暗 16 h，25 ℃时光照 8 h)光照培养箱中。以无
菌蒸馏水为对照。每天补充 2 mL 水浸提液或蒸馏
水 1次，每个处理 3次重复，第 7 天测量幼苗根长、
苗高和鲜重(李睿玉等，2014;李雪枫等，2010)。
1．2．3 数据处理 根据测定结果计算萌发率、根
长、苗高和鲜重的化感指数(response index，ＲI)(李
雪枫等，2010)。
萌发率=
发芽种子数
供试种子数
×100%
ＲI= 1－C /T(T≥C)或 ＲI=T /C－1(T＜0)
式中:C 指对照值;T 指处理值;ＲI＞0 表示促
进作用，ＲI＜0表示抑制作用，ＲI绝对值的大小与化
感作用强度相对应。
综合化感效应指数(synthesis effect index，SE)
=(萌发率 ＲI+苗高 ＲI+根长 ＲI+鲜重 ＲI)/4
式中:SE＞0 表示促进作用，SE＜0 表示抑制作
用，其绝对值大小与作用强度相对应(罗杨等，
2011;陶文琴等，20014;Hierro ＆ Callaway，2003)。
采用 Excel 2010 和 Dps 14．5 软件对数据进行
处理分析并作图(用 Duncan s 法比较处理组间的
差异性，显著水平 p= 0．05)。
2 结果与分析
2．1 假臭草水浸提液对作物种子萌发率的影响
由图 1可知，假臭草水浸提液对水稻、西瓜、萝卜
和辣椒种子萌发率有一定影响。其中，0．010 g·mL－1
水浸提液对萝卜种子萌发具有轻微的促进作用;浓
度升高后对其种子萌发表现出了轻微的抑制作用，
·672· 生物安全学报 Journal of Biosafety 第 25卷
但无显著差异(p＞0．05)。不同浓度的水浸提液对
水稻、西瓜和辣椒均表现出了一定的抑制作用。其
中，对西瓜种子萌发的抑制作用最显著，随着浓度
的升高作用增强，0．025 与 0．010 g·mL－1处理之间
存在显著差异(p＜0．05);对水稻种子萌发的抑制作
用随着供试浓度的升高而降低;随着水浸提液浓度
的升高，辣椒种子的萌发率降低，但差异不显著(p＞
0．05)。
图 1 假臭草水浸提液浓度对受试作物种子
萌发率化感指数(ＲI)的影响
Fig．1 Effect of the concentrations of E． catarium extract on
the response index (ＲI)of germination rate of rice，
watermelon，radish and pepper seeds
不同字母表示同种作物不同处理浓度之间差异显著(p＜0．05)。
The different letters indicate significant difference among
the different concentrations at p＜0．05．
2．2 假臭草水浸提液对作物苗高的影响
假臭草水浸提液对萝卜和辣椒苗的生长有促
进作用(图 2)，且该作用随着浓度的增大而增强，
但差异不显著(p＞0．05)。不同浓度的水浸提液对
水稻和西瓜苗的生长均有一定的抑制作用，且随着
浓度的升高，抑制作用增强;但对西瓜苗生长的抑
制作用不显著(p＞0．05);水浸提液浓度为 0．010 和
0．050 g·mL－1时，水稻苗高差异显著(p＜0．05)。
2．3 假臭草水浸提液对作物根长的影响
由图 3可知，假臭草水浸提液在供试浓度下对
西瓜、萝卜和辣椒根长的影响表现为抑制作用。其
中，对西瓜和辣椒根生长的抑制作用随着浓度升高
而增强，但西瓜根长差异显著(p＜0．05);对萝卜根
生长的抑制作用随着浓度升高而减弱，但差异不显
著(p＞0．05)。0．010 g·mL－1水浸提液对水稻根生
长有轻微的抑制作用，浓度升高后表现出轻微的促
进作用，但差异不显著(p＞0．05)。
图 2 假臭草水浸提液浓度对受试作物
苗高化感指数(ＲI)的影响
Fig．2 Effect of the concentrations of E． catarium extract on
the response index (ＲI)of length of rice，
watermelon，radish and pepper seedlings
不同字母表示同种作物不同处理浓度之间差异显著(p＜0．05)。
The different letters indicate significant difference among
the different concentrations at p＜0．05．
图 3 假臭草水浸提液浓度对受试作物
根长化感指数(ＲI)的影响
Fig．3 Effect of the concentrations of E． catarium extract on
the response index (ＲI)of root length of rice，
watermelon，radish and pepper seedlings
不同字母表示同种作物不同处理浓度之间差异显著(p＜0．05)。
The different letters indicate significant difference among
the different concentrations at p＜0．05．
2．4 假臭草水浸提液对作物鲜重的影响
假臭草水浸提液对 4 种受体作物鲜重的影响
见图 4。其中，对水稻、萝卜和辣椒鲜重表现为促进
作用，且随浓度的升高对萝卜和辣椒鲜重的促进作
用增强，但差异不显著(p＞0．05);随着浓度的升高
对水稻鲜重的促进作用有轻微减弱;对西瓜鲜重表
现出明显的抑制作用，且随着浓度的升高抑制作用
显著增强(p＜0．05)。
·772·第 4期 马永林等:假臭草水浸提液对 4种作物的化感作用
图 4 假臭草水浸提液浓度对受试作物
鲜重化感指数(ＲI)的影响
Fig．4 Effect of the concentrations of E． catarium extract on
the response index (ＲI)of fresh mass of rice，
watermelon，radish and pepper seedlings
不同字母表示同种作物不同处理浓度之间差异显著(p＜0．05)。
The different letters indicate significant difference among
the different concentrations at p＜0．05．
2．5 综合化感效应
从表 1可以看出，3种浓度的假臭草水浸提液对不
同作物表现出了不同的化感作用。其中，0．010 g·mL－1
水浸提液对萝卜有轻微的抑制作用，随着浓度的升
高表现出了一定的促进作用;低浓度水浸提液对水
稻有轻微的促进作用，当浓度升高为0．050 g·mL－1
时，对水稻表现出轻微的抑制作用，但各个处理之间
差异不显著(p＞0．05);各浓度水浸提液对西瓜和辣椒
均有抑制作用，且随着浓度的升高，抑制作用有不同程
度的增强，其中不同浓度水浸提液对西瓜的抑制作用
差异显著(p＜0．05)，对辣椒的抑制作用无显著差异(p＞
0．05)。0．050 g·mL－1假臭草水浸提液对 4种受体作
物的综合化感效应顺序为西瓜＞萝卜＞水稻＞辣椒。
表 1 假臭草水浸提液对供试作物的综合化感效应指数(SE)
Table 1 Synthetic effect index (SE)of E． catarium extracts on
rice，watermelon，radish and pepper seedlings
作物 Crop
浓度 Concentration
(g·mL－1)
SE
水稻 Ｒice 0．010 0．022±0．001a
0．025 0．017±0．000a
0．050 －0．025±0．002a
西瓜 Watermelon 0．010 －0．303±0．010a
0．025 －0．639±0．005b
0．050 －0．953±0．023c
萝卜 Ｒadish 0．010 －0．008±0．000a
0．025 0．067±0．011a
0．050 0．084±0．020a
辣椒 Pepper 0．010 －0．007±0．001a
0．025 －0．027±0．003a
0．050 －0．023±0．000a
3 讨论
综上所述，假臭草水浸提液对不同受体作物的
种子萌发和幼苗生长发育均有一定的影响。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(黄高宝等，2005)。相关研究
已经证实假臭草存在化感效应(李光义等，2007;
李勤奋等，2010;林希昊等，2010)，本研究也证明
假臭草具有比较强的化感作用。
本试验对假臭草的化感作用进行了初步探讨，
假臭草水浸提液对不同作物具有不同的化感效应，
同时对同一作物的不同部位也表现出了不同程度
的抑制或促进作用。整个试验过程是在光照培养
箱中完成，与自然环境条件下的化感效应有一定的
差异，有待进一步探究。
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