全 文 ：黄顶菊浸提液对谷子的化感作用研究
高汝勇
（衡水学院 生命科学学院，河北 衡水 053000）
摘要：为研究黄顶菊对谷子的化感作用，将黄顶菊茎叶配制成 5 种不同质量浓度的浸提液，研究其对谷子种子萌发和幼苗生长的
影响。 结果表明：5 种质量浓度的浸提液均抑制谷子种子的发芽率，降低其幼苗的根长，抑制程度随着浸提液质量浓度的升高而增
强；浸提液可促进幼苗地上部分的生长；低、中质量浓度的浸提液可提高谷子的活力指数，而高质量浓度的浸提液则起抑制作用。
关键词：黄顶菊；谷子；化感作用；种子萌发；幼苗生长
中图分类号：Q111．2＋4；S511 文献标识码：A 文章编号：1674-1161(2010)12-0004-03
黄顶菊（Flavera bidentis）为菊科堆心菊族的一年
生粗壮杂草 ［1］，原产于热带地区的南美洲，可通过运
输工具携带，河水、渠水流动传带和自然风力吹带而
向外扩散。 2001年，衡水学院的郑云翔教授在河北省
国家湿地保护区——衡水湖发现了第一株黄顶菊。黄
顶菊生长势极强，适应性广泛，耐盐碱、耐瘠薄，难见
病虫害，与本土植物争夺光、热、水、肥等资源，进而影
响其生长发育。 同时，其花期长，种子数目多，且花期
与大多数土著菊科交叉重叠。如果黄顶菊与其他的土
著菊科植物进行属间杂交，就有可能形成新的危害性
更大的物种，或者改变本土物种基因型在生物群落基
因库中的比例， 造成一些植被的近亲繁殖和遗传漂
变，从而导致生物污染，对农业生态安全造成极其严
重的威胁。
目前，黄顶菊主要分布于河北省中南部，涉及 54
个县（市、区），发生面积 2 万 hm2，侵入农田 0．33 万
hm2，现正以河北省中南部为中心，向周边其他省市扩
散［2］。 已有的研究结果表明，植物的化感作用在外来
杂草成功入侵中发挥着重要作用［3］。 化感作用是指一
种植物通过向环境释放化学物质而对另一种植物所
产生的直接或间接地伤害或有益的作用 ［4］。 目前，关
于黄顶菊对农作物的化感研究主要集中在小麦、玉
米、棉花、大豆、水稻等农作物上［5－6］，而对谷子的研究
未见报道。 本试验以谷子为材料，研究黄顶菊水浸提
液对其种子萌发和幼苗生长的影响，以期为谷子生产
和黄顶菊化感作用深层次研究提供理论依据。
1 材料与方法
9 月份采集黄顶菊健壮植株地上部分， 清洗，自
然风干，剪碎加蒸馏水浸泡 48 h，期间不断摇晃，得
到质量浓度为 10％的浸提原液。 用蒸馏水将浸提原
液稀释成质量浓度分别为 1．0％、2．5％、5．0％、7．5％、
10．0％的 5种处理液。
取谷子种子，用 0．1％的 HgCl2消毒 10 min，再用
蒸馏水冲洗 3次，无菌滤纸吸干表面水分。 将处理后
的种子放入铺有两层滤纸的培养皿中，每皿放 200 粒
种子， 分别加入 10 mL 不同质量浓度的浸提液，3 次
重复，以蒸馏水作为对照（CK）。 用相应浸提液保持滤
纸湿润，每天观察发芽情况，连续记录 7 d。
7 d 后，从每个处理中随机选择 10 株谷子幼苗，
测量其根长、苗长及鲜质量，取其平均数进行数据统
计。计算公式为：发芽率（％）＝（发芽种子数目 ／种子总
数）×100％；发芽势（％）＝（前 3 d 发芽种子数目 ／种子
总数）×100％；活力指数＝发芽指数×幼苗鲜质量。化感
作用强度采用抑制率来表示，其计算公式为：抑制率
（％）＝（1－处理 ／对照）×100％。
2 结果与分析
2．1 黄顶菊浸提液对谷子萌发的影响
黄顶菊水浸提液对谷子种子萌发的影响见表 1。
收稿日期：2010－07－22
作者简介：高汝勇（1973—），女，硕士，副教授，从事遗传学方面
的研究工作。
浸提液
质量浓度
发芽率 发芽抑制率 发芽势
发芽势
抑制率
对照 85 0 72 0
1．0 80 5．9 68 5．6
2．5 76 10．6 62 13．9
5．0 69 18．8 40 44．4
7．5 67 21．2 25 65．3
10．0 64 24．7 23 68．1
表 1 黄顶菊浸提液对谷子萌发的影响
Table 1 Effects of Flavera Bidentis leach liquor on millet
seed germination ／ ％
第 12期 总第 198期 No．12 Total No．198
2010年 12月 Dec． 2010
农业科技与装备
Agricultural Science＆Technology and Equipment
DOI:10.16313/j.cnki.nykjyzb.2010.12.015
表 2 黄顶菊浸提液对谷子根长、苗高的影响
Table 2 Effects of Flavera Bidentis leach liquor on millets’
root growth and seedling height
浸提液质量
浓度
根长 ／ cm
根长抑制
率 ／ ％
苗高 ／ cm
苗高抑制
率 ／ ％
对照 4．72 0 1．52 0
1．0％ 4．09 13．3 1．55 －2
2．5％ 3．84 18．6 1．88 －23．7
5．0％ 2．64 44．1 1．99 －30．9
7．5％ 2．06 56．4 1．94 －27．6
10．0％ 1．86 60．6 1．51 0．7
由表 1 可知： 用 1．0％低质量浓度的浸提液处理
时，种子的发芽率为 80％，发芽势为 68％，低于对照
组（CK），但差异不显著；随着浸提液质量浓度的升
高，种子的发芽率和发芽势均明显降低，即随着浸提
液质量浓度的升高，其抑制作用也逐渐增大；当浸提
液的质量浓度为 5．0％时， 种子发芽率为对照的 81％
（抑制率为 18．8％）， 发芽势为对照的 56％（抑制率高
达 44．4％）；浸提液质量浓度为 10．0％时，种子发芽率
为对照的 75％，抑制率为 24．7％，而发芽势为对照的
32％，抑制率高达 68．1％。 由此可知，谷子萌发时，对
黄顶菊产生的化学物质极为敏感，能忍受的极限浸提
液质量浓度为 1．0％。
2．2 黄顶菊浸提液对谷子根长、苗长的影响
黄顶菊浸提液对谷子根长和苗高的影响结果见
表 2。
由表 2 可见： 从根长来看，5 种浸提液处理的谷
子根长均低于对照；从抑制率来看，抑制作用随着浸
提液质量浓度的升高而增强；从苗高来看，用质量浓
度为 1．0％的浸提液处理时， 谷子的苗高略高于对照
值，有轻微的促进作用，随着浸提液质量浓度的升高，
抑制率绝对值增加，促进作用也逐渐增强；质量浓度
5．0％的浸提液的促进作用最强，抑制率高达－30．9％，
但当浸提液质量浓度超过 5．0％后， 其促进作用开始
减弱；当用 10．0％的浸提液处理时，谷子的苗高降为
1．51 cm，比对照值略低，浸提液开始转为抑制作用。
2．3 黄顶菊浸提液对谷子活力指数的影响
活力指数是判断幼苗生长是否健壮的指标。浸提
液对谷子活力指数的影响见表 3。
由表 3可知：黄顶菊化感物质显著影响谷子的活
力指数；1．0％和 2．5％的低质量浓度浸提液对谷子活
力指数的抑制率分别为－20．5％和－56．4％， 对谷子活
力有促进作用，且随着浸提液质量浓度的增加，其作
用愈明显；当浸提液质量浓度达 5．0％时，抑制率为正
值，浸提液开始表现为抑制作用，抑制作用也与浓度
相关，随着浸提质量浓度的升高，抑制率也逐渐增大。
这种低促高抑的现象说明：在低浓度时，浸提液为种
子提供营养物质，促进其生长；而在高浓度时，化感物
质抑制种子生长。
3 结论与讨论
为了防止外来植物入侵带来的更多生态、环境和
经济影响，深入理解外来植物入侵的机制显得尤为重
要［7］。 本试验首次研究了黄顶菊对谷子的化感作用，
结果表明：黄顶菊地上部分释放的化感物质影响谷子
种子的萌发速度和幼苗的生长状况，具体影响程度与
浸提液的质量浓度有关；5 种质量浓度的浸提液均抑
制谷子种子的发芽率，降低其幼苗的根长，抑制程度
随浸提液质量浓度的升高而增强；浸提液基本可促进
幼苗地上部分的生长；低、中质量浓度的浸提液可提
高谷子的活力指数，但高质量浓度的浸提液则降低其
活力指数。 这种低浓度促进、高浓度抑制的现象与以
前的一些报道相同［8－9］。 综合分析，化感物质阻碍谷子
根系的发育，进而影响其光合作用和呼吸作用，最终
造成谷子产量降低。 对黄顶菊茎叶中的化感物质成
分，有研究表明是一种生物碱，也有的研究认为是黄
酮类物质，其具体成分和性质还有待进一步研究。
浸提液质量浓度 ／ ％ 活力指数 抑制率 ／ ％
对照 3．9 0
1．0 4．7 －20．5
2．5 6．1 －56．4
5．0 3．6 7．7
7．5 3．0 23．1
10．0 2．7 30．8
表 3 黄顶菊浸提液对谷子活力指数的影响
Table 3 Effects of Flavera Bidentis leach liquor on millet
vitality index
参考文献
［1］ 高贤明，唐延贵，梁宇，等．外来植物黄顶菊的入侵警报及防控对策［J］．生物多样性，2004，12（2）：274－279．
［2］ 樊翠芹，王贵启，李秉华，等．黄顶菊生育特性研究［J］．杂草科学，2008（3）：37－39．
［3］ 王朋，梁文菊，孔垂华，等．外来杂草入侵的化学机制［J］．应用生态学报，2004，15（4）：707－711． （下转第 8页）
2010年第 12期 高汝勇：黄顶菊浸提液对谷子的化感作用研究 5
Landscape Design for Longyuan Vacation Village for Ecotourism
LU Pei1， WANG Yong2， LIU Heming3， TANG Yuanchun1， QIAN Liting1
（1． College of Life Science， Hengshui University， Hengshui Hebei 053000， China； 2． Hengshui Planning and Designing Institute，
Hengshui Hebei 053000， China； 3． College of Fine Arts and Artistic Design， Hengshui University，Hengshui Hebei 053000， China）
Abstract: TThe scenery at mapped out area of Longyuan vacation village for ecotourism is very beautiful and natural and unsophisticat-
ed． This article makes analysis of the tourism resources there， and puts forward approaches to planning and designing of the landscape
and targets． A comprehensive planning and designing of the vacation village is achieved making full use the natural scenery and re-
sources advantages on the basis of respect for the original pattern of the natural scenery in a bid provide reference for similar designs．
Key words: Longyuan Vacation Village； scenery design； ecotourism； theme
参考文献
［1］ 郑云翔．衡水湖自然保护区高等植物名录［J］．衡水学院学报，2006（1）：79－83．
［2］ 邓晓梅，秦岩，冉圣宏，等．衡水湖国家级自然保护区的生态旅游价值研究［J］．北京林业大学学报，2006，5（1）：45－50．
［3］ 衡水市地方志编纂委员会．衡水市志［M］．北京：方志出版社，2002．
［4］ 尹世杰．我国旅游消费的发展趋势［J］．南方经济，2003（3）：30－33．
［5］ 孙文昌．现代旅游开发学［M］．青岛：青岛出版社，1999．
基础上， 充分利用场地自然风貌特色和资源优势，对
度假村进行综合规划设计。 在功能分区的基础上，重
点研究建设具有自然环境、历史文化、地域特色的主
题度假休闲场所的方法，以期获得一些对地区特色生
态度假景观创作的深刻认识，从而为我国生态度假村
景观设计的创作实践提供参考。
Study on Allelopathic Effects of Flavera Bidentis on Millet Seeds
GAO Ruyong
（Collage of Life Science， Hengshui University， Hengshui Hebei 053000， China）
Abstract: Five leach liquors of various concentrations are extracted from the stem leaves of Flaveria bidentis to study the allelopathic
effects of Flavera Bidentis on millet， in particular， its effects on seed germination and seedling growth． The results show that the five
leach liquors of various concentrations inhibit seed germination， and the inhibition increases with the rise of concentrations； the leach
liquor can stimulate the overground growth of seedlings； leach liquors of medium and low concentrations can improve the vitality index
of millet seeds， while that of high concentration restrain it．
Key words: Flaveria bidentis； millet； allelopathy； seed germination；seedling growth
［4］ 左胜鹏，马永清，李秀维．植物化感作用与生物多样性［J］．植物遗传资源学报，2006，7（4）：494－498．
［5］ 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）：59－62．
［6］ 许文超，徐娇，陶哺，等．外来入侵植物黄顶菊的化感作用初步研究［J］．河北农业大学学报，2007，30（6）：63－67．
［7］ 杨坚．互花米草对红树植物化感作用的初步研究［D］．厦门：厦门大学，2007．
［8］ 莫竹承，范航清．木榄和秋茄的种间化感作用研究［J］．广西科学，2001，8（1）：61－62．
［9］ 李玫，廖宝文，郑松发，等．无瓣海桑对乡土红树植物的化感作用［J］．林业科学研究，2004，17（5）：641－645．
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第 5页）
农业科技与装备 2010年 12月8