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黄顶菊浸提液对油菜及油麦种子发芽的影响



全 文 :黄顶菊浸提液对油菜及油麦种子发芽的影响
周文杰,芦站根
(河北衡水学院 生命科学系,河北 衡水 053000)
摘要:以外来植物黄顶菊为材料,以油菜、油麦种子为受体,将黄顶菊材料分离成地上、地下两部分,用蒸馏水做活性物质浸提,分
别得到 0.25%、0.8%、1.7%、2.5% 4 个不同浓度的浸提液,再以蒸馏水为对照,用培养皿法进行化感作用的初步研究。 结果表明:不
同器官、不同浓度的黄顶菊浸提液对油菜、油麦种子发芽率的影响不同;黄顶菊对油麦种子萌发的抑制作用大于对油菜种子萌发
的抑制作用。
关键词:黄顶菊;浸提液;化感作用;油菜;油麦
中图分类号:S682.1+1 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2010)04-0004-02
黄顶菊(Flaveria bidentis (L.) Kuntze)是近年来
新发现的一种外来入侵植物,为一年生草本,原产于
南美洲,分类学上隶属于菊科堆心菊族黄菊属。 2001
年, 黄顶菊首次在天津南开大学和衡水湖被发现,目
前呈现出以河北省中南部为中心向周边其他省市扩
散的趋势[1]。 黄顶菊对其入侵地生态系统会造成严重
危害,被称为“生态杀手”,已被列入河北省补充植物
检疫有害生物。黄顶菊的化感物质在土壤中积累一定
量后,会抑制植物种子的萌发和幼苗的生长,从而影
响植物的竞争力,进而给农业带来危害。近几年,对外
来入侵植物黄顶菊化感作用的研究报道颇多,如黄顶
菊对小麦、绿豆和大豆都有一定的化感作用 [2-4],但黄
顶菊对蔬菜(油菜、油麦)化感作用的研究至今未见报
道。 因此,利用黄顶菊的水浸提液,以油菜、油麦种子
为受体,研究了黄顶菊对油菜、油麦种子发芽的影响,
旨在为黄顶菊入侵机制的研究提供理论依据,并对黄
顶菊的综合治理提供理论指导。
1 材料和方法
1.1 试验材料
黄顶菊干燥植株采自河北省衡水湖; 油菜种子
(理想青)和油麦种子购于衡水市种子站。
1.2 黄顶菊水浸提液的制备
采集黄顶菊干燥植株,取其地上、地下部分,剪成
2 cm 左右的小段,放入 2.5 L 的广口瓶中,按 1 g / 40
ml 的比例加入适量的蒸馏水,在常温下浸泡 48 h.浸
提液经抽滤后得到 2.5%的母液, 放入 4 ℃的冰箱中
备用。 试验时加入蒸馏水配制成 2.5%、1.7%、0.8%和
0.25% 4种浓度的溶液。
1.3 测定方法
采用培养皿滤纸法[7]进行试验。 选取籽粒饱满、
大小均一的受体植物种子置于铺有 2 层滤纸的培养
皿中,每皿放置种子 100粒,分别加入一定量(以淹没
种子的 1 / 3 为准) 各浓度的黄顶菊提取液 (分别为
0.25%、0.8%、1.7%、2.5%,以蒸馏水为对照),在 25 ℃
条件下进行培养,每处理 3个重复。 发芽率=(发芽种
子总数 /供试种子总数)×100%。
1.4 数据分析
用 Excel 2003 作图, 其中:a 为黄顶菊地上部分
水浸提液对应的油菜种子发芽率;b 为黄顶菊地下部
分水浸提液对应的油菜种子发芽率;c 为黄顶菊地上
部分水浸提液对应的油麦种子发芽率;d 为黄顶菊地
下部分水浸提液对应的油麦种子发芽率 。 采用
SPSS11.0数据处理系统对结果进行方差分析。
2 结果与分析
顶菊不同部位水浸提液对油麦、油菜种子发芽率
影响见图 1。
由图 1可知:不同浓度的黄顶菊地上部分和地下
部分浸提液对油菜、油麦种子萌发的影响不同,即对
油菜、油麦种子的发芽率影响不同,表现为既有促进
作用又有抑制作用。 黄顶菊浸提液地上、地下部分对
油菜抑制作用均不明显(方差分析 p>0.05),即黄顶菊
对其化感作用不明显;由 c 图可知,黄顶菊地上部分
浸提液对油麦既有促进作用又有抑制作用,促进作用
表现在 0.25%浓度时,其余均表现为抑制作用,且抑
制作用明显(方差分析 p<0.05);由 d 图可知,黄顶菊
地下部分浸提液对油麦均表现为抑制作用,抑制作用
明显(方差分析 p<0.05),且随着浓度的增加,抑制作
用也越强,在 1.7%浓度时最明显。 从总体来看,黄顶
菊对油麦种子萌发的抑制作用大于对油菜种子的萌
发。
3 讨论
外来植物的危害有些是通过产生生化他感物质
来排斥其他物种的,植物化感作用对受体的抑制可通
过抑制植物种子萌发来表现,从而导致本地植物种的
减少甚至灭绝。 所以,越来越多的研究者通过化感作
用来研究外来入侵植物对本地植物的影响。 目前,化
收稿日期:2010-03-16
基金项目:河北省衡水市科技局科技攻关课题(08069Z)
作者简介:周文杰(1969 —),男,硕士,副教授,从事生物化学
及分子生物学研究工作。
第 4期 总第 190期 No.4 Total No.190
2010年 4月 Apr. 2010
农业科技与装备
Agricultural Science&Technology and Equipment
DOI:10.16313/j.cnki.nykjyzb.2010.04.029
The Effects of Flaveria bidentis on Seed Germination of Rape and Leaf lettuce
ZHOU Wenjie, LU Zhangen
(Department of Life Science, Hengshui University, Henshui Hebei 053000, China)
Abstract: Flaveria bidentis material was divided into two parts, overground and underground, with the exotic Flaveria bidentis as the
material and the seeds of rape and leaf lettuce as the recipients. Leach liquors of various density, 0.25%、0.8%、1.7%、2.5%4 respective-
ly, were obtained using distilled water as the active extraction substance. Preliminary study was conducted on the allelopathy with Petri
dish method and with distilled water as the control subject. The experiment findings show that the effect of Flaveria bidentis leach liquor
of different organs and different densities on the germination rate of rape and leaf lettuce is different, and the inhibiting effect of Flaveria
bidentis on the lettuce seed germination is larger than that on rape seed germination.
Key words: Flaveria bidentis; leach liquor; allelopathy; rape; leaf lettuce






    
 



















  
 





















    
 





















  
 














感作用机理及其分子基础并不是很清楚,但从现有的
资料来看,化感作用几乎能影响植物生理生化的每一
个方面,如植物的细胞膜透性、抑制根的生长、增加过
氧化物酶等。
试验结果表明,黄顶菊不同部分浸提液对不同植
物的作用有明显差异。黄顶菊浸提液对油菜发芽率影
响不太明显,说明油菜种子对黄顶菊浸提液的化感物
质不敏感,而对油麦则表现出明显的抑制作用,尤其
是黄顶菊地上部分对油麦种子发芽率的影响最明显。
种子萌发对物种更新至关重要,发芽率降低可能会降
低植物在群落中的多度。 在自然界中,水溶性的化感
物质主要通过雨水和雾滴的淋溶进入土壤发生化感
作用。 土壤中化感物质的含量受多种因素的影响,包
括枯落物的密度、降雨量等。 当化感物质在土壤中积
累一定量后, 就会抑制植物种子萌发和幼苗生长,从
而影响植物对地上和地下资源的竞争力[5]。 化感物质
对胚根生长的抑制导致植株根系变小,吸水、吸肥能
力降低;对胚轴生长的抑制导致植株矮小、瘦弱,影响
其对光的竞争,这些均会直接影响植株的生长发育及
其在群落中的地位和作用。 通过化感作用,黄顶菊抑
制其他植物种子萌发和幼苗生长,使其在竞争中处于
优势地位。
参考文献
[1] 张秀红,李跃,韩会智,等.黄顶菊生物学特性及防治对策[J].河北林业科技,2006,5(1):47-49.
[2] 周文杰.黄顶菊对小麦种子化感作用的初步研究[J].衡水学院学报,2008,10(1):69-72.
[3] 周文杰,李建明,芦站根.外来植物黄顶菊水浸提液对绿豆种子萌发及生长的影响[J].江苏农业科学,2007(4):72-74.
[4] 杜英君,靳月华.连作大豆植株化感作用的模拟研究[J].应用生态学报,1999,10(2):209-212.
[5] 于兴军,于丹,马克平.不同生境条件下紫茎泽兰化感作用的变化与入侵力关系的研究[J].植物生态学报,2004,28(6):773-780.
图 1 黄顶菊不同部位水浸提液对油麦、油菜种子发芽率影响
Fihure 1 The influence of aqueous underground parts extract of Flaveria bidentis on seed germination rates
of Rape and Leaf lettuce



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时间 / d 时间 / d
a b
0
20
40
60
80



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时间 / d
c



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时间 / d
d
2010年第 4期 周文杰等:黄顶菊浸提液对油菜及油麦种子发芽的影响 5