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外来植物黄顶菊水浸提液对绿豆种子萌发及生长的影响



全 文 :外来植物黄顶菊水浸提液对绿豆种子萌发及生长的影响
周文杰 1 , 李建明2 , 芦站根 1
(1.衡水学院生命科学系 ,河北衡水 053000;2.衡水学院编辑部 ,河北衡水 053000)
  摘要:就外来植物黄顶菊水浸提液对绿豆种子萌发和生长的影响进行了研究 ,结果表明 ,不同浓度的黄顶菊
水浸提液对绿豆种子发芽率及幼苗的根长 、茎长及生物量都有不同程度的抑制作用。绿豆种子发芽率随浸提液
浓度的增加而逐渐降低 ,但 1%浓度浸提液抑制作用较弱;绿豆幼苗的根长随浸提液处理浓度的增加而逐渐变
短 , 1%、10%浸提液对根长的抑制作用较弱;对绿豆幼苗茎长的影响 ,与对照比表现出明显的抑制 , 但 10%浸提
液抑制作用最强;各处理的绿豆幼苗整株干重与对照比均下降 , 50%、 100%浸提液处理差异极显著 , 10%浸提液
处理差异显著 , 1%浸提液差异不显著。这些试验结果表明黄顶菊水浸提液对绿豆存在化感作用。
  关键词:黄顶菊;浸提液;绿豆;化感作用
  中图分类号:S451  文献标识码:A  文章编号:1002 -1302(2007)04 - 0072 -03
  黄顶菊 [F laveria bidentis (L. )Kuntze]为菊科堆
心菊族一年生杂草 ,茎叶多汁而近肉质 ,叶长椭圆形
至披针状椭圆形 ,基生三出脉呈黄白色。头状花序
多数于主枝及分枝顶端密集成蝎尾状聚伞花序 ,花
冠鲜黄色 ,醒目。花果期为夏季至秋季 ,瘦果无冠
毛 [ 1] 。原产美洲热带地区 , 主要分布于西印度群
岛 、墨西哥和美国的南部 ,后来传播到非洲的埃及 、
南非 ,欧洲的英国 、法国 ,澳大利亚和亚洲的日本等
地 。在其分布及扩散的地区 ,黄顶菊通常被称为农
业或环境杂草。在南非被称为农作物的强有力的竞
争者 ,在日本则习惯称之为规划种 ,实际上等同于入
侵种的概念 ,而在厄瓜多尔已被列入有害物种名单 。
该植物在我国首先发现于河北省国家级湿地自然保
护区———衡水湖 ,后相继在廊坊 、天津南开大学 、沧
州 、邢台 、石家庄等地陆续发现 。衡水湖是华北平原
保持生态系统完整的内陆湿地之一 ,每年都有很多
游人到此观光旅游 ,这给黄顶菊的入侵和蔓延创造
了条件 。由于黄顶菊是入侵种 ,在衡水湖附近的生
态环境中天敌很少 ,能够大量地生长繁殖 ,成熟植株
可高达 2 m ,茎粗壮 ,不易铲除 ,并且与其他植物竞争
水分 、阳光等生态环境因子 ,因此其危害性不可低估。
黄顶菊可形成硫酸盐类黄酮等次生代谢物 ,这
使其对石膏和盐分的生态环境具有良好的先天适应
收稿日期:2006 - 12 - 20
基金项目:河北省科技厅科技攻关(编号:06220159)。
作者简介:周文杰 (1969— ),男 , 河北武邑人 , 硕士 ,副教授 ,主要从
事生物化学与分子生物学的教学与研究。 Tel:(0318)8898528;
E -m ail:lu zhangen@ 126. com。
能力 ,从而使它在生存竞争中处于优势地位。类黄
酮是重要的天然药物 ,具有抗凝血等方面的活性成
分 , 所以经常被用于提取槲皮素等有效成分 ,作为
医药 、黄色染料 、杀虫剂使用;而作为 C4植物的黄顶
菊的二氯甲烷和乙醇的提取物对象鼻虫有显著杀灭
作用 。经多次观察发现 ,黄顶菊分布海拔高度范围
为 17 ~ 2 800m ,主要分布于建筑工地 、荒野 、场院 、
街道及道路两旁 ,并发现在光线充足 、土壤湿润的地
方长势良好 ,而土壤养分对其影响较小 ,可见它是一
种喜光 、喜湿 、耐贫瘠 、耐盐碱的杂草 [ 2] 。它尤其偏
爱干扰后的生态环境 ,现发现已逐渐向农田 、庭院 、
树林等地侵入 ,这将对农牧业生态系统带来极大的
破坏性。相关研究报道 ,外来种除了以较高的生长
速度来达到入侵的效果外 ,还可能通过化感作用影
响本地土著种的生长 [ 3] 。化感作用是指植物主要
通过茎叶挥发 、茎叶淋浴 、根系分泌物及植物残株的
腐解等途径向环境中释放生化化感物质来影响周围
植物的生长和发育[ 4] 。植物的化感物质属于次生
代谢物质 ,由多种物质组成 ,生态环境条件的变化会
对植物的生理过程产生影响 ,而生理过程的改变又
会反过来对代谢物质的组成和数量产生影响 [ 3] 。
据报道 ,外来入侵种紫茎泽兰 、加拿大一枝黄花等的
植株都具有很强的化感作用 ,可抑制种子的发芽和
幼苗生长 。青蒿提取液具有强的化感作用 ,对小麦
产生低浓度促进高浓度抑制的现象[ 5] 。根据观察
发现 ,黄顶菊长势迅速 ,与其伴生的植物种类很少 ,
且伴生植株高度 、盖度 、频度 、密度都不及黄顶
菊[ 2] 。我们就黄顶菊水浸提液对绿豆种子萌发及
—72— 江苏农业科学 2007年第 4期DOI牶牨牥牣牨牭牳牳牴牤j牣issn牣牨牥牥牪牠牨牫牥牪牣牪牥牥牱牣牥牬牣牥牪牥
生长的影响进行了试验。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
黄顶菊新鲜植株采集于衡水湖观光码头路旁 ,
绿豆种子购于衡水市种子站。
1. 2 试验方法
于 2005年 6月 3日采集黄顶菊新鲜植株 ,放入
低温保温桶内 ,带回实验室 。为了使其提取液接近
自然界雨水淋浴的效果 ,迅速用蒸馏水进行活性物
质浸提 。材料与浸提液重量比为 1 ∶10,过滤后的
滤液作为原液。试验时 ,分别用蒸馏水稀释至相当
于原液的 50%、10%和 1% 3个浓度 ,加上原液共 4
个浓度 。封口静置 24 h,以保证提取液与外界空气
的成分进行充分混合 。选取颗粒饱满的绿豆种子置
于长方形培养盒中(50 cm ×25 cm;盒内基质为用蒸
馏水洗干净的沙粒 )进行发芽试验。 4个处理浓度
分别为 100%、50%、10%、1%黄顶菊水浸提原液 ,
以蒸馏水作对照。每盒播种 120粒绿豆种子 ,各处
理每日以相应浓度浸提液处理 1次 ,对照盒每日用
蒸馏水处理 1次 。同时 ,首日浇灌营养液 1次 ,以后
每隔 3 d浇灌营养液 1次 (营养液配方为 0. 25%尿
素 +0. 15%磷酸二氢钾 )。每处理 3次重复 。发芽
器皿与基质使用前均用 0. 15%福尔马林溶液消毒 。
第三天调查种子发芽率 ,第六天收获幼苗 ,并分别测
定根与茎的长度及根 、茎 、叶的鲜重与干重 。
2 结果与分析
2. 1 黄顶菊水浸提液对绿豆种子发芽率的影响
由图 1可知 ,用不同浓度的黄顶菊水浸提液浇
灌的绿豆种子 ,其发芽率具有显著的不同 。随浸提
液浓度的增加绿豆种子发芽率逐渐降低 ,各处理均
低于对照组种子发芽率 ,表明黄顶菊水浸提液对绿
豆种子发芽具有明显的抑制作用。这与方芳等[ 6]
对加拿大一枝黄花的研究结果相似。
2. 2 黄顶菊水浸提液对绿豆幼苗根长的影响
由图 2可知 ,用不同浓度的黄顶菊水浸提液浇
灌的绿豆种子 , 6 d后 ,测量幼苗的根长 ,结果显示
随处理液浓度的增加幼苗根长逐渐变短 ,均短于对
照组中幼苗的根长 。但 50%、100%浸提液处理的
差异显著 , 1%、10%浸提液处理差异不显著。说明
高浓度的黄顶菊水浸提液对绿豆幼苗根长抑制作用
较强 。
2. 3 黄顶菊水浸提液对绿豆幼苗茎长的影响
由图 3可知 ,黄顶菊水浸提液 ,与对照比对绿豆
幼苗茎长表现出明显的抑制作用 , 10%水浸提液处
理差异极显著 ,其他浓度处理差异显著 。说明较稀
黄顶菊水提取液对绿豆幼苗茎长的抑制作用较强 。
2. 4 黄顶菊水浸提液对绿豆幼苗生物量的影响
由图 4可知 ,各处理绿豆幼苗整株干重与对照
比均下降 , 50%、100%浸提液处理差异极显著 , 10%
浸提液处理差异显著 , 1%浸提液处理差异不显著。
说明高浓度的黄顶菊水浸提液对绿豆幼苗生物量增
长的抑制作用较强 ,低浓度处理影响效果相对较弱。
—73—周文杰等:外来植物黄顶菊水浸提液对绿豆种子萌发及生长的影响
这与杜英君等[ 7]在大豆上的研究结果相一致。
3 讨论
黄顶菊植株水浸提液处理绿豆种子 ,种子发芽
率 、幼苗根与茎长度及生物量与对照相比 ,均有不同
程度的降低 ,表明黄顶菊植株体内确实产生某种化
学物质对绿豆种子的发芽及生长有抑制作用 ,即黄
顶菊对绿豆植株存在化感作用 。至于其化感物质具
体成分则有待于进一步研究。据观察 ,黄顶菊是一
种极具生命力的杂草 ,其生长适应的生态环境广 ,繁
殖快 ,种子量大且粒小 ,易于传播。与其伴生的植物
种类较少 ,且生长高度都低于黄顶菊。如果黄顶菊
大面积生长必将抑制农作物或其他植物生长 ,从而
影响农作物产量及生物多样性 ,影响生态环境 。
黄顶菊具有相当强的入侵性 ,不但以较高的生
长速度来达到入侵的效果 ,还通过化感作用影响本
地农作物的生长 ,毫无疑问 ,若入侵成功 ,它对我国
土地盐碱偏高的北方及沿海地区的生态系统包括农
田 、牧场和苗圃等将造成重大威胁。因此黄顶菊的
入侵应引起当地政府有关部门和相关学者的足够重
视 ,应采取果断措施严加控制 ,扼制其再扩散 ,并尽
早彻底铲除 ,否则 ,这种外来植物将有可能成为一个
危害性极大的物种 。为此 , 我们建议:(1)加强排
查。虽然该植物在我国还未大面积发生与蔓延 ,现
仅在河北 、天津等局部地区发现 ,但不能肯定其他地
区并未发生。应立即组织有关人员加强对该种植物
的排查 ,并在全国范围内发布有关信息并介绍该种
植物的特征和危害 。 (2)严格检疫。应该尽快向各
海关和边境口岸发出通报 ,加大对该植物检疫力度 ,
尤其是对国内调运和进出口的粮食作物种子加强检
疫。 (3)机械铲除。黄顶菊在幼苗时期生长速度较
慢 ,此时将其彻底铲除最为安全和有效 。植株长大
铲除较为困难 ,若植株已结实 ,铲除时可能造成种子
散落 ,从而增加其扩散蔓延的危险性。
参考文献:
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学报 , 1999, 10(2):209 - 212.
(上接第 51页 )
是否存在混淆不同应税项目核算的现象 ,甚至是故
意套取国家税收优惠政策的行为。偷漏国家税收最
终会给企业带来经济利益的损害 ,严重的还可能导
致法律责任的追究 ,内部审计工作尤其要关注 。
3.5 公允价值原则的合理运用影响判断
农产品普遍受季节影响 ,价格波动频繁 ,历史成
本价格与市场公允价相差较大 ,即影响到企业的经
营策略 ,也直接对当期损益造成较大影响 ,审计时应
予以重点关注。而且运用公允价值的基础条件 ,如
活跃的交易市场 、交易市场上同类或类似生物资产
的市场价格及其他相关信息等往往不容易准确获
得 ,审计过程中必须获得充分的样本量才可以作出
合理的价值判断。
3.6 农业专项经费的使用是审计的一个重要方面
农业专项经费的特点是无偿比例大 ,固定资产
投入要求多 ,而且不同来源渠道的经费有不同的使
用要求。审计时应严格对照已经批复的项目实施方
案审核实际支出 ,尤其关注先期实施项目及预算调
整项目。要实地查看建设项目 ,财务审计与基本建
设审计相结合 ,技术测算工作量 ,核查资金流向。要
从原始凭证入手 ,检查票据是否合法 ,支出内容是否
真实 ,用途是否符合要求 ,税务等部门 “代开 ”的运
输 、劳务等票据 ,也要检查是否存在虚假发票 。
—74— 江苏农业科学 2007年第 4期