全 文 :黄顶菊种子传播途径及定植能力初步探讨
陆秀君 1 , 董立新 2 , 李瑞军1 , 刘云飞 1 , 岳 强 1
(1.河北农业大学植保学院 ,河北保定 071000;2.河北省秦皇岛市农业局植保站 ,河北秦皇岛 066000)
摘要:黄顶菊 [ Flaveriabidentis(L.)Kuntze]是近年入侵我国的恶性外来有害植物。通过测定黄顶菊种子在各种
极端环境下的萌发能力 ,研究其可能的传播途径及定植能力 , 结果表明 , 该植物种子具有很强的耐干旱 、耐低温 、耐浸
水能力 ,未成熟种子仍能正常发芽 ,同时具有较强的破土能力。具体为:土壤绝对含水量低至 15%时 ,仍有 2%的种子
发芽;在 -20 ℃的条件下保存 3个月 ,发芽率依然能达到 30%以上;持续浸泡 3个月后种子的发芽率仍达到 10%左
右;开花后 20d的不成熟种子发芽率达 4%;覆土深度为 10 mm以上时 ,仍有极少数种子能发芽。由此推断 , 该植物种
子可以在花穗中随水流传播 ,人工携带花朵也可造成人为传播;种子的定植能力极强。防治中首先应切断其传播途
径。
关键词:黄顶菊;种子萌发;传播途径;定植能力
中图分类号:S482.4 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2009)03-0140-02
收稿日期:2009-11-27
基金项目:农业公益性行业科研专项———新外来入侵植物黄顶菊防
控技术研究(编号:200803022)。
作者简介:陆秀君(1970—),女 ,河北秦皇岛人 ,博士 ,副教授 ,主要从
事害虫生物防治及生物安全研究。
通讯作者:李瑞军(1967—),博士 ,副教授 ,主要从事害虫生物防治及
生物安全研究。 E-mail:liruijun99@sina.com。
黄顶菊 [ Flaveriabidentis(L.)Kuntze]是近年入侵我国的
恶性外来有害植物 ,最早在河北的衡水湖畔发现 ,虽采取了多
种防控措施 ,但由于对其传播扩散途径不很明确 ,疫情仍呈进
一步扩大趋势 [ 1] 。该种植物的危害主要表现在两个方面 ,一
方面它繁殖速度惊人 ,一株黄顶菊能产数万至数十万粒种子 ,
由于结实量大 ,容易随种子进行传播扩散;另一方面 ,它植株
高大 ,根部还可产生抑制其他植物生长的化学物质 ,对生态环
境和生物多样性造成严重的破坏 [ 2] 。目前有关黄顶菊的研
究涉及初侵染源分析 、田间发生规律的初步观察 、种子萌发特
性 、化感作用和防除技术等方面 [ 3 -8 ] 。文献表明 ,黄顶菊种子
在光照条件下更有利于发芽 ,发芽适宜温度为 25 ~ 40 ℃,储
存期的长短对种子发芽没有明显的影响 ,刚成熟的种子在合
适的条件下即可发芽;此外 ,黄顶菊种子发芽率与覆土厚度关
系密切 ,田间试验超过 0.3cm很难发芽 ,翻耕土壤可以控制
黄顶菊危害 [ 4 -5 ] 。茎叶水提物及根部分泌物对其他植物发芽
均有一定的抑制作用 [ 6-7 ] 。多种除草剂均可有效杀灭该种杂
草小植株 ,克阔乐和 2 , 4-D丁酯能杀死高大植株 [ 8] 。而有
关该植物的传播 ,郑云翔等 [ 9]推断 ,由于黄顶菊的种子为瘦
果 ,没有冠毛和刺 ,加之基础头状花序很小 ,果实的传播受到
了限制 ,如果没有外界因素 ,只能散布在附近 ,推断传播途径
可能为鸟类传播 、人为传播或水媒传播 ,但尚缺乏试验证据 。
为了明确黄顶菊的传播途径及定植潜力 ,作者通过室内种子
萌发试验 ,对其种子在不同土壤含水量 、持续冷冻 、持续浸水
等条件下种子的萌发力进行了测定 ,旨在进一步明确其可能
的传播途径 、定植能力及分布范围 ,为更科学地控制黄顶菊的
危害 ,有效遏制黄顶菊的扩散与蔓延 ,提供理论依据 。
1 材料与方法
1.1 材料
黄顶菊种子及带有种子的花穗 ,在黄顶菊发生区河北沧
州 、衡水采集 ,精选后备用。
1.2 方法
1.2.1 土壤湿度对种子萌发的影响 用灭菌培养皿进行 ,培
养皿底部铺灭菌滤纸 ,将成熟饱满的 100粒种子均匀播在滤
纸上 ,用筛净并干燥灭菌的 20 g细土均匀撒于种子上 ,分别
加适量灭菌水 ,使土壤含水量分别为 15%、20%、25%、30%、
40%、50%和 60% 7个处理 ,以 6 ml水湿润滤纸无覆土处理
组为对照 。每处理 3次重复 ,置于 30℃的恒温光照培养箱中
培养 ,每隔 24h记录发芽情况 ,至无新芽发生为止 ,比较各土
壤湿度对种子萌发的影响。
1.2.2 冷冻处理对种子萌发的影响 将黄顶菊种子在 -20
℃低温条件下贮藏 ,分别在放置 15、30、45、60、75、90 d后进
行种子发芽力测试 ,以常温放置种子为对照 ,在培养皿中进
行 ,具体试验同 1.2.1中对照组处理方法 ,研究该种子的抗冷
冻能力 。
1.2.3 花穗持续浸水对种子萌发的影响 将花穗在水中浸
泡 ,在 15、30、45、60、75、90 d后分别取出 ,进行种子萌发试
验 ,以同时间常温保存种子为对照 ,试验方法同 1.2.2。
1.2.4 种子成熟度对其萌发的影响 在田间分别采集花期
为 15、20、25、30 d的花穗 ,晒干后取其种子 ,进行种子萌发试
验 ,试验方法同 1.2.1对照组 。
1.2.5 覆土深度对种子萌发的影响 根据 1.2.1结果选择
萌发率最高的土壤湿度进行该试验 ,试验共设置了 7个覆土
深度处理 ,分别为 4、6、8、10、12、14、20 mm。每处理 3次重
复 ,试验方法同 1.2.1对照组 ,比较不同深度下种子的发
芽率 。
2 结果与分析
2.1 土壤湿度对种子萌发的影响
各湿度条件下黄顶菊种子萌发情况见表 1。过高过低的
湿度对发芽均有抑制作用 ,当土壤含水量在 30% ~ 40%时发
—140— 江苏农业科学 2009年第 3期
DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2009.03.046
芽率最高 ,校正发芽率达到 56%。当土壤含水量为 15%时 ,
仍有 2%的种子发芽 ,说明该种子有较强的耐干旱能力 。同
时在较高的湿度下种子能够发芽 ,说明该种子能够耐短时浸
水 ,表现出较强的适应性 。
表 1 土壤湿度对种子萌发的影响(96h)
土壤湿
度(%)
平均发芽
率(%)
校正发芽
率(%)
土壤湿
度(%)
平均发芽
率(%)
校正发芽
率(%)
CK 52.0 — 30 28.0 54.0
60 20.0 38.0 25 12.0 23.0
50 19.0 37.0 20 3.0 6.0
40 29.0 56.0 15 1.0 2.0
2.2 冷冻处理对种子萌发的影响
由表 2可见 ,黄顶菊种子随着低温处理时间的延长 ,发芽
率呈现下降趋势 ,在 -20 ℃的条件下保存 3个月后 ,发芽率
仍然能达到 30%以上 ,可见其抗低温能力较强 ,说明该种子
有在我国北方寒冷地带定植的可能性 。
表 2 冷冻处理时间对黄顶菊种子萌发的影响(-20℃)
时间
(d)
平均发芽率
(%)
时间
(d)
平均发芽率
(%)
CK1 59.0 60 40.5
15 54.5 75 34.0
30 45.0 90 36.5
45 40.5 CK2 58.5
注:CK1为室温 15d种子;CK2为室温 90d种子。表 3同。
2.3 花穗持续浸水对种子萌发的影响
由表 3结果可见 ,随着浸水时间的延长 ,种子发芽率呈现
持续降低的趋势 。当持续浸泡 3个月后 ,种子的发芽率仍达
10%左右 ,由此推断黄顶菊有借助水流传播的可能性 。更长
时间浸水是否能够发芽 ,有待进一步研究 。
表 3 花穗浸水对种子萌发的影响
时间
(d)
平均发芽率
(%)
时间
(d)
平均发芽率
(%)
CK1 59.0 60 26.5
15 47.0 75 13.5
30 43.0 90 10.5
45 32.0 CK2 58.5
2.4 种子成熟度对其萌发的影响
由表 4可以看出 ,黄顶菊种子的成熟度与其种子发芽率
相关 ,成熟度越高发芽率越高 。开花后 25d和 30d的种子发
芽率均能达到 27%,开花 20 d仍有 4%的种子能正常发芽 ,
而开花后 15 d内不能萌发 ,为无效种子 ,说明该种子可能随
着花穗的采摘 ,实现人为传播 。
表 4 不同成熟度种子的萌发率
开花天数
(d)
平均发芽率
(%)
开花天数
(d)
平均发芽率
(%)
CK 59.0 20 4.0
30 27.0 15 0.0
25 27.0
2.5 覆土深度对种子萌发的影响
由表 5可见 ,黄顶菊种子随着覆土深度增加发芽率呈下
降趋势 ,但当覆土深度超过 1 cm时 , 黄顶菊种子发芽率在
10%以下 , 1.4cm时仍有 2%的种子发芽 , 1.6cm后黄顶菊的
种子未能发芽 ,与文献报道超过 8 mm不能发芽的结论略有
不同 ,说明该种子有较强的抗逆能力 。
表 5 覆土深度对黄顶菊种子发芽率的影响
覆土深
度(mm)
平均发芽
率(%)
校正发芽
率(%)
覆土深度
(mm)
平均发芽
率(%)
校正发芽
率(%)
CK 51.0 — 10 2.0 4.0
4 30.0 59.0 12 4.0 8.0
6 23.0 45.0 14 1.0 2.0
8 12.0 24.0 16 0.0 0.0
3 讨论
本试验通过对检疫性杂草黄顶菊不同条件下种子萌发能
力的测定 ,对其传播途径及传播能力进行了初步评价 。由试
验结果可以看出 ,黄顶菊种子具有较强的抗逆能力 ,对干旱 、
极端低温 、持续浸水均表现出较好的耐受能力 ,同时萌发力较
强 ,未成熟种子也具有一定的萌发能力 。由此可以推断 ,该种
杂草有可能通过水流 、人工携带花穗等方式传播 ,同时具有传
入我国寒冷地区的可能性 。王贵启等 [ 5]研究表明 ,光照可促
进黄顶菊种子萌发 ,适于黄顶菊种子萌发的温度为 25 ~ 40
℃,由此推断 ,黄顶菊在我国可能的分布范围极广 。乔建国
等 [ 8 ]研究表明 ,覆土 10mm情况下黄顶菊种子即不能发芽 ,
与本研究结果略有不同 ,可能原因在于不同试验者试验方法
的差异 。由本试验结果推断 ,在对黄顶菊人工防除时 ,要注意
其传播的水上环节和游客无意携带环节 ,切断其传播途径 ,才
能取得满意的效果 。由于时间关系 ,更长时间的冷冻处理 、浸
水处理未能进行 ,其他可能的传播途径也有待研究 。
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