全 文 ：第 17 期
第 52 卷第 17期
2013 年 9 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 52 No.17
Sep．，2013
收稿日期：2012－10－18
基金项目：河北省科技支撑计划项目（11276712D）
作者简介：白丽荣（1963－），女，河北武邑人，教授，主要从事遗传学研究，（电话）0318－6908565（电子信箱）blrrlb＠sina．com。
黄顶菊（Flavera bidentis）为一年生草本植物，
属菊科堆心菊族黄菊属。 原产于南美洲，黄顶菊适
应性极强，根系发达，耐盐碱且耐贫瘠，繁殖能力
强、种子产量大、种子小容易扩散，因此能够成为入
侵种，有“生态杀手”之称 ［1］。 2001 年在河北省衡水
湖畔首次发现黄顶菊， 由于缺乏有效的防控措施，
黄顶菊在中国的河北省、山东省、河南省以及天津
市大肆扩散、蔓延，造成生态破坏［2－5］。
紫花苜蓿（Medicago sativa）是一种优质的豆科
牧草，适应力强、产量高、品质好，在畜牧业生产中
具有举足轻重的作用。 紫花苜蓿含有苜蓿素，对一
些杂草有控制作用［6－8］。本研究以紫花苜蓿为黄顶菊
的替代控制研究材料，探索其替代控制效果，为黄
顶菊的有效控制提供科学依据［9］。
1 材料与方法
1．1 供试材料
试验中紫花苜蓿种子购于衡水市种子站，紫花
苜蓿植株于 2011 年 10 月采自河北省衡水市故城
县，清洗晾干，备用。
黄顶菊种子于 2011 年 11 月采自衡水湖自然
保护区， 黄顶菊植株于 2011 年 9 月采自衡水湖自
然保护区 106 国道以东黄顶菊重度发生区，清洗晾
干，备用。
紫花苜蓿与黄顶菊互感作用研究
白丽荣，赵 丹，刘国杰，左桂焕
（衡水学院生命科学系，河北 衡水 053000）
摘要：黄顶菊（Flavera bidentis）是一种繁殖能力和生存能力很强的外来入侵植物，紫花苜蓿（Medicago
sativa）是一种具有很高经济价值的多年生豆科牧草。试验通过研究不同浓度的黄顶菊提取液对紫花苜蓿
种子的化感作用，以及不同浓度的紫花苜蓿提取液对黄顶菊种子的化感作用，探讨紫花苜蓿对黄顶菊的
生物防治作用。 两种植物提取液的浓度均设 0．010、0．025、0．050、0．075、0．100 g ／ mL 5 种，并以去离子水作
对照。 结果表明，黄顶菊提取液可影响紫花苜蓿种子的萌发和幼苗的发育，在高浓度时产生化感抑制作
用；紫花苜蓿提取液显著抑制黄顶菊种子的萌发和幼苗的发育，浓度越高其化感抑制作用越强；紫花苜
蓿提取液的化感作用比同浓度的黄顶菊提取液的化感作用强。
关键词：紫花苜蓿（Medicago sativa）；黄顶菊（Flaveria bindentis）；化感作用
中图分类号：Q949．783．5；S541＋．9 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2013）17－4123-03
Study on Allelopathic Effects of Medicago sativa on Flaveria bindentis
BAI Li－rong，ZHAO Dan，LIU Guo－jie，ZUO Gui－huan
（Department of Life Science，Hengshui University， Hengshui 053000，Hebei，China）
Abstract： Flaveria bindentis is an invasive weed with strong reproductive and survival abilities； while Medicago sativa is a
kind of perennial forage legume with high economic value． The mutual allelopathic effects between M． sativa and F． bidebties
were studied to explore the biological control effects of M． sativa to F． bidebties． The mass fraction of the extracts of two
plants was 0．010， 0．025， 0．050， 0．075 and 0．100 g ／ mL； and distilled water was used as control． The results showed that
high concentration of F． bidebties extract could inhibit seed germination and seedling growth of M． sativa． Meanwhile， M．
sativa extract could significantly inhibit the seed germination and seedling growth of F． bidebties； and the inhibitory effects
increased with the increase of M． sativa extract concentration． The allelopathic effect of M． sativa extract was stronger than
that of F． bidebties extract with the same concentration．
Key words： Medicago sativa； Flaveria bindentis； allelopathy
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2013.17.054
湖 北 农 业 科 学 2013 年
2．2 紫花苜蓿提取液对黄顶菊的影响
由表 2可知，紫花苜蓿提取液浓度在 0．025 g ／mL
以下时，黄顶菊种子的发芽率受到的抑制作用并不
明显；提取液浓度为 0．075 g ／ mL 时，黄顶菊种子发
芽率与对照组相比具有显著差异； 在提取液浓度
为 0．100 g ／ mL时，黄顶菊种子发芽率与对照组相比
具有非常明显差异。 表明紫花苜蓿提取液对黄顶菊
种子的发芽率具有抑制作用，且在较高浓度时作用
十分显著；在较低浓度时，根长受到的抑制作用不
明显， 在紫花苜蓿提取液浓度为 0.05、0．075 g ／ mL
时，与对照组相比差异显著，且在紫花苜蓿提取液
浓度为 0．100 g ／ mL 时，与对照组相比具有非常明显
差异；在紫花苜蓿提取液浓度为 0．075 g ／ mL 及以下
时，黄顶菊幼苗的芽长变化不大，与对照组相比差
异不显著， 在 0．100 g ／ mL 的紫花苜蓿提取液作用
下，黄顶菊幼苗芽长与对照组相比差异显著。 紫花
苜蓿提取液对黄顶菊幼苗的芽长仅在高浓度时表
现出一定的抑制作用（图 2）。
1．2 受体处理
选取颗粒饱满、大小均一的种子作为试验的受
体，用 0．1％ HgCl2溶液分别将选取的黄顶菊和紫花
苜蓿的种子浸泡 10 min 消毒，后用去离子水冲洗 3
次，并浸泡 24 h，使种子充分吸胀。
1．3 提取液的制备
分别将阴干的黄顶菊、 紫花苜蓿剪成小段，按
每 10 mL 去离子水 1 g 干物质的比例浸泡 48 h，期
间不断摇晃， 双层纱布过滤 2次后即得 0．100 g ／ mL
的水提取母液， 再用去离子水稀释至 0．075、0．050、
0．025、0．010 g ／ mL， 加上水提取母液共 5个处理，以
去离子水为对照（CK），保存在 4 ℃冰箱中备用。
1.4 紫花苜蓿种子的萌发
种子发芽试验采用培养皿滤纸法 ［2］，在直径为
9 cm 的培养皿中放入双层滤纸，将大小均一、子粒
饱满的供试种子放入培养皿中， 每皿放置 50 粒紫
花苜蓿种子，加入 3 mL 各浓度的黄顶菊提取液，每
个处理 3 个重复，对照组加等量的去离子水，放在
25 ℃的光照培养箱中培养，每天记录发芽种子的数
量，直到种子不再萌发，计算种子的发芽率。
1．5 黄顶菊种子的萌发
方法同“1．4”。
1．6 数据统计与分析
在每个浓度中随机选取 10 株幼苗，测量根长、
芽长，并计算出发芽率和化感抑制率，求平均值。 发
芽率＝（正常发芽的种子数 ／供试种子数）×100%，化
感抑制率 RI＝（Ti－To） ／ To×100%。其中 Ti为处理值，To
为对照值，RI≥0 表示处理具有促进作用，RI＜0 表
示处理具有抑制作用［3，10］。应用 SPSS 19．0软件对数
据进行分析。
2 结果与分析
2．1 黄顶菊水提取液对紫花苜蓿的影响
由表 1 可知，紫花苜蓿种子的发芽率在黄顶菊
提取液浓度低于 0．050 g ／ mL 时与对照组相比无显
著差异，而紫花苜蓿种子的发芽率在 0．075 和 0．100
g ／ mL 的黄顶菊提取液作用下分别为 73．3％和
65．3％，其化感抑制率分别为－14．1％和－23．4％，与对
照组相比差异显著。 表明低浓度黄顶菊提取液对紫
花苜蓿种子的发芽率不具有抑制作用，而高浓度黄
顶菊提取液对紫花苜蓿种子的发芽率具有抑制作
用。 紫花苜蓿幼苗根长在低浓度黄顶菊提取液中没
有影响，在高浓度时具有一定的抑制作用；紫花苜
蓿幼苗芽长的生长不受黄顶菊提取液的抑制（图1）。
根长
芽长
图 1 黄顶菊提取液对紫花苜蓿幼苗根长和芽长的影响
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
长
度
//c
m
CK 0.010 0.025 0.050 0.075 0.100
黄顶菊提取液浓度//g/mL
表 1 黄顶菊提取液对紫花苜蓿的影响
黄顶菊提取液浓度
g/mL
CK
0.010
0.025
0.050
0.075
0.100
发芽率//%
85.3 a
91.3 a
90.7 a
84.7 a
73.3 b
65.3 b
化感抑制率//%
0 a
7.0 a
6.3 a
-0.8 a
-14.1 b
-23.4 b
根长
长度//cm
2.36 a
2.83 a
2.89 a
1.52 a
1.41 ab
1.10 b
化感抑制率//%
0 a
19.9 a
22.5 a
-35.6 a
-40.3 ab
-53.4 b
长度//cm
1.56 a
1.47 a
1.61 a
1.72 a
1.40 a
1.14 a
化感抑制率//%
0 a
-5.8 a
3.2 a
10.3 a
-10.3 a
-26.9 ab
注：同列数据后不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。 下表同。
发芽 芽长
紫花苜蓿
4124
第 17 期
紫花苜蓿
黄顶菊
图 4 紫花苜蓿和黄顶菊根长化感抑制情况
图 3 紫花苜蓿和黄顶菊发芽率化感抑制情况
2.0
1.5
1.0
0.5
0
长
度
//c
m
CK 0.010 0.025 0.050 0.075 0.100
紫花苜蓿提取液浓度//g/mL
根长
芽长
图 2 紫花苜蓿提取液对黄顶菊种子根长和芽长的影响
2．3 紫花苜蓿与黄顶菊的互感作用
由图 3、图 4、图 5 可知，在相同浓度的提取液
作用下，紫花苜蓿种子发芽率的化感抑制率、幼苗
根长的化感抑制率和幼苗芽长的化感抑制率明显
高于黄顶菊种子发芽率的化感抑制率、幼苗根长的
化感抑制率和幼苗芽长的化感抑制率，说明黄顶菊
种子发芽率、根长和芽长的生长受到的抑制作用比
同浓度提取液作用下的紫花苜蓿种子发芽率受到
的抑制作用强烈。
由以上结果表明，紫花苜蓿提取液对黄顶菊的
化感作用明显，主要体现在抑制了黄顶菊种子的发
芽率及幼苗根长、芽长的生长，从而影响幼苗对营
养物质的吸收；黄顶菊提取液对紫花苜蓿的化感作
用不明显，仅在高浓度时会影响部分种子的发芽率
和幼苗根长、芽长的生长。 所以，以紫花苜蓿作为替
代植物来控制黄顶菊的生长具有可行性。
3 小结与讨论
外来植物入侵会破坏当地生态系统的多样性，
绝大部分外来物种成功入侵后， 长势难以控制，危
及本地物种的生态平衡，最终导致生物多样性的减
少［11］。 黄顶菊作为入侵植物的一种典型代表，严重
地影响了本地的生态系统。 黄顶菊产生的化感物会
抑制其他生物的生长， 而紫花苜蓿也能分泌化感
物质，并且具有很强的生命力和很高的经济价值［12］。
黄顶菊目前主要出现在天津、河北、山东一带，紫花
苜蓿在这些地区已得到大面积的种植推广，具有丰
富的操作经验。 因此，研究用紫花苜蓿对黄顶菊进
行生物防除具有一定的理论依据、现实依据和经济
价值。
本试验中紫花苜蓿提取液对黄顶菊的化感抑
制作用很强，说明紫花苜蓿分泌的化感物质可强烈
地抑制黄顶菊种子的萌发以及幼苗的生长；而黄顶
菊提取液对紫花苜蓿的化感抑制作用并不明显，说
明黄顶菊分泌的化感物质对紫花苜蓿种子的萌发
以及幼苗的生长影响不大；通过对比两者的化感抑
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
-120
化
感
抑
制
率
//%
CK 0.010 0.025 0.050 0.075 0.100
提取液浓度//g/mL
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
化
感
抑
制
率
//%
CK 0.010 0.025 0.050 0.075 0.100
提取液浓度//g/mL
紫花苜蓿
黄顶菊
图 5 紫花苜蓿和黄顶菊芽长化感抑制情况
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
化
感
抑
制
率
//%
CK 0.010 0.025 0.050 0.075 0.100
提取液浓度//g/mL
紫花苜蓿
黄顶菊
（下转第 4160页）
白丽荣等：紫花苜蓿与黄顶菊互感作用研究
表 2 紫花苜蓿提取液对黄顶菊的影响
紫花苜蓿提取液浓度
g/mL
CK
0.010
0.025
0.050
0.075
0.100
发芽率//%
75.3 a
65.3 a
62.7 a
60.0 ab
14.0 c
5.3 d
化感抑制率//%
0 a
-13.3 a
-16.7 a
-20.3 ab
-81.4 c
-93.0 d
根长
长度//cm
1.45 a
1.10 a
0.84 ab
0.38 b
0.22 c
0.20 c
化感抑制率//%
0 a
-24.1 a
-42.1 ab
-73.8 b
-84.8 c
-86.2 c
长度//cm
1.03 a
0.79 a
0.90 a
0.82 a
0.73 a
0.40 b
化感抑制率//%
0 a
-23.3 a
-12.6 a
-20.4 a
-29.1 a
-61.1 b
发芽 芽长
黄顶菊
4125
湖 北 农 业 科 学 2013 年
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（责任编辑 童志婷）
制率可看出，紫花苜蓿提取液对黄顶菊的抑制作用
强于黄顶菊提取液对紫花苜蓿的抑制作用。 试验数
据为以后用紫花苜蓿来替代控制黄顶菊提供了有
力的理论依据。
参考文献：
［1］ 刘全儒．中国菊科植物—新归化属—黄菊属［J］． 植物分类学报，
2005，4（2）：178－180．
［2］ 李香菊，张米茹，李咏军，等．黄顶菊水提取液对植物种子发芽及
胚根伸长的化感作用研究［J］．杂草科学，2007（4）：15－19．
［3］ 刘 佳，谭万忠．外来入侵植物黄顶菊的研究现状与展望［J］．西
南大学学报（自然科学版），2010，32（增刊）：49－53．
［4］ 唐秀丽，谭万忠，付卫东，等．外来入侵杂草黄顶菊的发生特性与
综合控制技术 ［J］．湖南农业大学学报 （自然科学版 ），2010，
36（6）：694－699．
［5］ 皇甫超河，陈冬青，杨殿林．外来入侵植物黄顶菊与四种牧草间
化感互作［J］．草业学报， 2010，19（4）：22－32．
［6］ 朱晓红，王 朋，梁文举，等．苜蓿化感作用的初步研究［J］．生态
学杂志，2004，23（3）：128－130．
［7］ ABDUL R A． HABIB S A． Alielopathy effect of alfalfa on bla-
dygrass［J］． J Chem Ecol， 1989，15（9）：2289－2300．
［8］ CHUNG I M， MILLER D A． Natural herbicide potential of al-
falfa residue on selected weed species ［J］． Agronomy Journal，
1995，87（5）：920－925．
［9］ 张瑞海，付卫东，张国良，等． 紫花苜蓿和向日葵对黄顶菊的替
代控制机理分析 ［J］ ． 西南大学学报 （自然科学版 ），2012，
34（2）：33－38．
［10］ 高汝勇，时丽冉，郭晓丽 ．圆叶牵牛对小麦种子的化感作用研
究［J］．麦类作物学报，2010，30（6）：1132－1134．
［11］ KENNEDY T A， NAEEM S， HOWE K M，et al． Biodiversity
as a barrier to ecological invasion［J］． Nature，2002，417：636－
638．
［12］ 阎素丽，皇甫超河，李 刚，等．四种牧草植物替代控制对黄顶
菊入侵土壤细菌多样性的影响 ［J］ ．植物生态学报 ，2011，
35（1）：45－55．
（责任编辑 曾德芳）
的小鼠淋巴细胞的增殖产生强烈刺激作用，说明其
对免疫抑制小鼠的细胞免疫功能具有促进作用［21］。
在本试验中研究了绞股蓝多糖对生理状况下
小鼠胸腺及脾脏的影响。 在脏器指数方面，绞股蓝
多糖各剂量对小鼠的胸腺指数没有影响，而对脾脏
有刺激作用，在低、中浓度的时候是抑制脾脏的生
长，使其指数降低，高浓度的时候则有促进作用。 在
细胞凋亡方面，低、中浓度的绞股蓝多糖可使胸腺
淋巴细胞的凋亡数增加，低、高浓度的胶股蓝多糖
可使脾脏淋巴细胞的凋亡数增加。 同时，低、中浓度
的绞股蓝多糖对小鼠脾脏淋巴细胞的增殖有促进
作用，而低、中、高浓度的绞股蓝多糖均可促进小鼠
胸腺淋巴细胞的增殖。 综合分析可知绞股蓝多糖既
能促进胸腺和脾脏的细胞凋亡也可促进其增殖，即
促进了胸腺和脾脏细胞的更新。
参考文献：
［1］ 钱新华，王佾先，唐晓玲，等．绞股蓝多糖对免疫功能的影响［J］．
中国药科大学学报，1998，30（1）：51．
［2］ 沈爱宝，邵 健．绞股蓝粗多糖抗癌作用的初步观察［J］．南通医
学院学报，1995，15（1）：148．
［3］ RUIJANAWATE C，KANJANAPOTHI D，AMORNLERDPISON D．
The anti－gastriculcer effect of Gynostemma pentaphyllum Maki-
no［J］． Phytomedicine，2004，11（5）：431－435．
［4］ WANG Z J， LUO D H． Antioxidation activities of different
fractions of polysaccharide purified from Gynostemma penta-
phyllum Makino［J］．Carbohydrate Polymers，2007，68（1）：54－58．
［5］ 文贵辉，李丽立，张 彬．白术多糖对樱桃谷鸭生长性能和免疫
机能的影响［J］．嘉应学院学报（自然科学版），2009，27（6）：12．
［6］ 尚川川，赵 毅，穆 杨．淫羊藿多糖对雏鸡免疫器官及新城疫
疫苗免疫效果的影响［J］．动物医学进展， 2009，30（4）：23－26．
［7］ 廉宜君，谷新利，李炳奇．从中药方剂中提取的复合多糖对小鼠
免疫功能的影响［J］．畜牧与兽医，2007，39（10）：50－52．
［8］ 董兰凤，刘京生，苗智慧，等．附子多糖对 H22 和 S180 荷瘤小鼠
的抗肿瘤作用研究［J］．中国中医基础医学杂志，2003，9（9）：14－
17．
［9］ 王守山，江 成，褚秀玲．芦荟多糖提高鸡免疫功能的研究［J］．安
徽农业科学，2011，39（29）：17927－17929，17932．
［10］ 张迅捷，陈绍军，陈冠敏 ．樟芝多糖对小鼠免疫功能影响的研
究［J］．福建师范大学学报（自然科学版），2011，27（5）：79－84．
［11］ 柳风祥，李登国．左旋咪唑党参多糖对雏鸡免疫调节效果的研
究［J］．家畜生态学报，2011，32（6）：66－70．
［12］ 帅学宏．鬼臼多糖分离提取及免疫药理作用研究［D］． 兰州：甘
肃农业大学，2006．
［13］ 王 烨，胡中泽．海藻多糖对肉杂鸡免疫功能的影响［J］．安徽农
学通报，2010，16（17）：59－62．
［14］ 王媛媛． 吉西他滨、 人参多糖对人非小细胞肺癌 A549 细胞增
殖与凋亡的影响［D］． 武汉：华中科技大学，2006．
［15］ 孙延庆，任守义 ．梁金菇多糖诱导白血病细胞凋亡的实验研
究［J］．陕西医学杂志，2001，30（2）：83－85．
［16］ 王 雪．裙带菜多糖对荷瘤小鼠抗肿瘤及抗转移作用的研究［D］．
大连：辽宁师范大学，2006．
［17］ 罗利琼． 中药多糖在信号转导通路中抗肿瘤作用及其机理研
究［D］．武汉：湖北中医学院，2005．
［18］ 孙 龙．三种昆虫多糖的分离纯化与免疫活性研究［D］．北京：
中国林业科学研究院，2007．
［19］ 吴梧桐，高向东．猪胎盘脂多糖的分离纯化及其对脾淋巴细胞
的诱导作用［J］．生物化学杂志，1990，6（2）：111－116．
［20］ 钱新华，王佾先，唐晓玲，等．绞股蓝多糖对免疫功能的影响［J］．
中国药科大学学报，1998，30（1）：51－53．
［21］ 唐晓玲，夏培源．绞股蓝多糖对环磷酰胺处理小鼠淋巴细胞增
殖反应的影响［J］．江苏药学与临床研究，1997，5（1）：61－62．
（上接第 4125页）
4160