全 文 :黄顶菊水浸提液对玉米种子的化感作用
芦站根 , 周文杰
(衡水学院生命科学系 ,河北衡水 053000)
摘要:以黄顶菊新鲜植株为材料 ,用蒸馏水浸提活性物质 , 得到 100%、50%、10%的植株各部位浸提液 , 以蒸
馏水作对照 ,用培养皿滤纸法对玉米种子的化感作用进行了初步研究 , 结果表明:(1)黄顶菊地上部分和地下部
分水浸提液均对玉米表现他感作用 , 不同部位不同浓度浸提液的他感作用效果 、强度存在差异;(2)不同部位浸
提液对玉米种子萌发率既有促进作用又有抑制作用 , 其中抑制作用最强的为 100%的花和 50%的根的浸提液 , 总
体上花的浸提液的抑制作用最强;(3)不同浓度的不同部位黄顶菊浸提液对芽长影响与对照相比差异均达到极
显著 ,均为抑制;(4)不同浓度的不同部位黄顶菊浸提液对根长的影响是抑制作用大于促进作用。
关键词:黄顶菊;水浸提液;玉米;种子;化感作用
中图分类号:S451 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2008)04-0111-02
收稿日期:2008-02-25
基金项目:河北省科技攻关项目(编号:06220159)。
作者简介:芦站根(1971—),女 , 河北武邑人 , 硕士 ,副教授 ,从事植
物与植物生理生态的教学与研究。 E-mail:luzhangen@126.com。
黄顶菊 ,菊科堆心菊族黄菊属植物 ,是 2001年
入侵我国的一年生杂草 ,除了以较高的生长速度来
达到入侵的效果外 ,还通过化感作用影响本地土著
种和农作物的生长 ,主要通过沐浴 、挥发 、残体分解
和根系分泌向环境释放化学物质对周围植物产生间
接或直接的有害或有利的作用 。已相继有黄顶菊水
浸提液对绿豆种子 [ 1] 、小麦种子 [ 2]的化感作用研究
的报道 。本试验以玉米种子为供试材料 ,对黄顶菊
水浸提液的化感作用进行了初步研究 ,旨在了解黄
顶菊次生代谢化合物对植物生长的影响 ,为揭示外
来植物的入侵机理提供试验依据 ,同时也为防除黄
顶菊提供参考资料。
1 材料与方法
1.1 试验材料
黄顶菊采自衡水湖观光码头与 106国道交叉口
附近的棉地 。棉地是黄顶菊入侵的农田 ,受到人为
的踩踏 ,干扰较重 ,土壤肥力 、水分相对较高 ,黄顶菊
密度较低 ,但生长强壮 ,分枝较多 ,植株高 ,生物量
大 。供试玉米种子购于衡水市种子站 。
1.2 试验方法与设计
于 2006年 9月中旬至 10月初在样地采集黄顶
菊的新鲜植株放至保温桶带回 ,立即分离根 、茎 、叶 、
花 ,用蒸馏水进行活性物质浸提 ,浸提时间为 24 h。
浓度为 1 ∶10(相当于 1 g植物活性材料浸于 10 g
水中)的水浸提液过滤后作为原液 ,分别用蒸馏水
再稀释成相当于 100%、 50%、10%的原液 3个浓
度。用培养皿滤纸法[ 3]进行黄顶菊水浸提液处理
试验 ,试验设 100%、50%、10%浓度提取液和对照 4
个处理 ,每个处理重复 3次。选取颗粒饱满的玉米
种子各 100粒 ,置于用 15%的福尔马林溶液灭菌的
培养皿中进行发芽试验 ,记录统计发芽率(以胚根
长出为发芽 ),分别测定种子萌发根长 、芽长 。以
Origin5.0处理数据并作图。
2 结果与分析
2.1 黄顶菊水浸提液对玉米种子发芽率的影响
由图 1可知 ,黄顶菊不同部位的不同浓度水浸
提液对玉米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。从总体上看 ,除了茎 10%浸
提液 、叶 50%浸提液对玉米种子发芽率起促进作用
外 ,其他部位的不同浓度水浸提液对玉米种子发芽
率均表现出抑制作用。其中花 100%浸提液和根
50%浸提液抑制作用最强 ,达到极显著。根的不同
浓度浸提液与对照相比差异不显著 ,影响较小。而
叶浸提液 、花浸提液对玉米种子发芽率影响较大 ,叶
除 50%水浸提液具有促进作用外 ,其 10%、100%浸
提液对玉米种子发芽的抑制作用也达到了极显著 。
2.2 黄顶菊水浸提液对玉米种子萌发根长的影响
由图 2可知 ,黄顶菊的不同部位 、不同浓度浸提
液对玉米种子萌发根长的影响也表现出既有抑制作
—111—江苏农业科学 2008年第 4期DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2008.04.018
用又有促进作用 ,但总体上看 ,抑制作用大于促进作
用 。根 、茎的浸提液对玉米种子萌发根长起抑制作
用 ,其中茎浸提液的抑制作用最强 (10%、 50%、
100% 3种浓度浸提液的抑制作用基本相同)。叶 、
花 50%浸提液和叶的 100%浸提液都表现出促进作
用 ,但差异不显著 。
2.3 黄顶菊水浸提液对玉米种子萌发芽长的影响
由图 3可知 ,黄顶菊不同部位 、不同浓度水浸提
液对玉米种子萌发芽长均有明显的抑制作用 , 根的
100%、50%浸提液抑制作用最显著 ,茎的 100%浸
提液抑制作用明显 ,而叶 、花的 10%浸提液对种子
萌发芽长的抑制作用突出 ,两者都达到了极显著 。
从不同部位水浸提液效果对比来看 ,茎 、花浸提液的
抑制作用相对小于根的水浸提液 ,叶的水浸提液抑
制作用最大 , 3种浓度均表现为差异极显著。
3 讨论
试验结果表明黄顶菊存在强烈的化感作用 ,对供
试作物玉米种子的萌发既有促进作用又有抑制作用。
黄顶菊水浸提液对玉米种子萌发率抑制作用最
强的为花的 100%浸提液和根的 50%浸提液。总体
上 ,花的浸提液抑制作用最强 , 3种浓度浸提液均表
现出强的抑制作用。
黄顶菊水浸提液对玉米种子他感作用具有选择
性和阶段性 ,即对同一植物的不同生长发育阶段和
不同部位他感作用程度不同 。黄顶菊水浸提液对供
试作物玉米的地上部分抑制作用强于地下部分。黄
顶菊不同部位不同浓度的浸提液对玉米种子芽长影
响与对照相比差异均达到显著 ,均为抑制。在抑制
玉米种子根的生长的同时 ,使根的形态生长发生畸
形或烂根 ,这一结果与曾任森等[ 4-5]的报道一致 。
黄顶菊不同部位 、不同浓度水浸提液对玉米种子
萌发及芽生长呈现出不同程度的抑制或促进作用 ,这
与其他一些文献报道的低促高抑现象不同 ,这可能是
由于供试材料 、取样时期 、取材部位不同所造成。
本试验中黄顶菊叶 50%水浸提液和茎 10%水
浸提液表现促进种子萌发效果 ,而后又表现为抑制
植株生长(芽长 、根长);但叶 100%水浸提液抑制种
子萌发 ,而后又促进根的生长 ,出现这种现象的作用
机理还有待进一步研究 。
黄顶菊起化感作用的主要化学成分的分离 、鉴
定及化感活性大小有待进一步研究。
黄顶菊是一种适应性广 、易于入侵的杂草 ,在野
外观察和植被调查发现 ,它总是以高密度 、单一种群
生长 ,且生长速度极快[ 6] ,在农业上由于具有较强
他感作用 ,因此要加强田间管理 ,及时去除 ,防止其
对农业生产带来危害。
参考文献:
[ 1]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.
[ 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):59-62.
[ 3]曾任森.化感作用研究中的生物测定方法综述 [ J] .应用生态学
报 , 1999, 10(1):123-126.
[ 4]曾任森 ,骆世明 ,香 茅 ,等.胜红蓟和三叶鬼针草植物他感作用
的研究 [ J] .华南农业大学学报 , 1993, 14(4):69-72.
[ 5]张凤云 ,翟梅枝 ,毛富春 ,等.核桃青皮提取物对几种作物幼苗生
长的影响 [ J] .西北农业大学学报 , 2005, 14(1):62-65.
[ 6]芦站根 ,崔兴国 ,蒋文静.衡水湖黄顶菊的入侵情况的初步调查
研究 [ J] .衡水学院学报 , 2006, 8(1):69-71.
—112— 江苏农业科学 2008年第 4期