全 文 ：中国农学通报 2013,29(24):58-61
Chinese Agricultural Science Bulletin
作者简介：欧少云，女，1972年出生，讲师，硕士，研究方向为植物学。通信地址：511500 广东省清远市清城区金碧湾 8B2303，Tel：0763-3936189，
E-mail：aoushaoyun@126.com。
收稿日期：2013-01-30，修回日期：2013-03-31。
南美蟛蜞菊毛状根乙醇提取液对种子萌发的影响
欧少云
（清远职业技术学院，广东清远 511510）
摘 要：拟通过用不同浓度的蟛蜞菊毛状根的乙醇提取液浸泡三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)等种子研究
其化感作用，为今后开展通过南美蟛蜞菊离体培养毛状根来生产高效低毒的“生物农药”及其应用奠定
实验和技术基础。用 0.5 g/mL、1.0 g/mL的蟛蜞菊毛状根的乙醇提取液，分别浸泡三叶鬼针草(Bidens
pilosa L.)等种子3、12、24 h后，进行种子萌发实验。以清水浸泡后的种子萌发情况作为对照相比。提取
液的浓度越高或浸泡时间越长，种子的萌发率越低，而且发现在0.5 g/mL(鲜重)的低浓度提取液中浸泡
12 h以上，鬼针草、马唐和狗尾草已经不能正常萌发，在1.0 g/mL(鲜重)的高浓度提取液中浸泡12 h以上
对种子的抑制作用更明显，鬼针草、马唐、稗草、狗尾草、蒲公英种子均不能萌发。而且发现无论是用
0.5 g/mL(鲜重)的低浓度提取液还是用1.0 g/mL(鲜重)的高浓度提取液进行浸泡，浸泡时间在24 h以上，
抑制效果就更加明显。蟛蜞菊毛状根具有较强的化感作用。
关键词：南美蟛蜞菊；毛状根；乙醇提取液；化感作用；种子萌发
中图分类号：Q819 文献标志码：A 论文编号：2013-0322
The Influence of Ethanol Extracts from Wedelia trilobata (L.)
A.S.Hitche Hairy Roots on Seed Germination
Ou Shaoyun
(Qingyuan Polytechnic, Qingyuan Guangdong 511510)
Abstract: In this test, in order to lay the experimental and technological foundation for the production and
application of making bio-chemicals with in vitro cultured hairy roots derived from Wedelia trilobata, seeds of
several plants (Bidens pilosa L.) were soaked with ethanol extracts from Wedelia trilobata (L.) A.S.Hitche hairy
roots with different concentrations, and study the allelopathic effect. The seeds (Bidens pilosa L. etc.) were
immersed individually in ethanol extracts from Wedelia trilobata hairy roots of two concentrations, 0.5 g/mL
and 1.0 g/mL, for 3 hours, 12 hours and 24 hours to do germination experiments. And as a contrast, another set
of seeds were soaked with water. The higher the concentration of the ethanol extract was, or the longer the
seeds were soaked, the lower the seeds germination rate would be. And it’s found that having been immersed
in the 0.5 g/mL (fresh weight) low concentration extract for over 12 hours, the seeds of Bidens pilosa L.,
Digitaria ischaemum, D.sanguinalis and Setaria viridis (L.) Beauv. could not germinate properly; while the
inhibition effect on the seeds was more obvious when the seeds were soaked in the extract of 1.0 g/mL (fresh
weight) high concentration for over 12 hours-seed of Bidens pilosa L., Digitaria ischaemum, D.sanguinalis,
Echinochloa crusgalli (L.) Beauv., Setaria viridis (L.) Beauv. and Herba taraxaci could not germinate under this
condition. What’s more, the test showed that when the soaking time was over 24 hours, no matter the
concentration was 0.5 g/mL or 1.0 g/mL, the inhibition effect of the ethanol extracts would be much stronger.
Wedelia trilobata hairy roots have strong allelopathic effect.
Key words: Wedelia trilobata (L.) A.S.Hitche; hairy root; ethanol extracts; allelopathic effect; seed germination
欧少云：南美蟛蜞菊毛状根乙醇提取液对种子萌发的影响
0 引言
南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata (L.) A.S.Hitche)别名
三裂叶蟛蜞菊、蟛蜞菊，属菊科，属多年生草本，花黄
色，全年见花，原产美洲[1]。南美蟛蜞菊在全日照和半
阴环境下均能生长，尤以半阴环境为佳，耐干旱、耐潮
湿，生长迅速，一般用于绿化用途[2]。很多研究发现南
美蟛蜞菊具有较强的化学他感作用，能够抑制其他植
物的生长 [3-5]。在研究外来植物南美蟛蜞菊(Wedelia
trilobata)茎叶水浸提液对绿豆(Vigna radiate Linn.)、萝
卜 (Raphaus sativus Linn.)、青 菜 (Brassica chinensis
Linn.)等经济作物的生化他感作用时，发现南美蟛蜞菊
的茎叶水提液对多种供试植物种子的发芽指数、萌发
率及幼苗的苗高和根长均有不同程度的抑制作用[6]。
而在研究南美蟛蜞菊浸提液对花生(Arachis hypogaea)
和水稻等作物生长及对花生、水稻、菜心、大豆、白菜等
作物种子萌发过程的影响时，发现南美蟛蜞菊浸提液
可使植株变得矮小，生长变缓慢，叶子枯黄，出现病斑
和虫害；并对作物种子的萌芽也具有抑制作用，使种子
发芽势和发芽率降低，胚根和胚芽变短，甚至使种子腐
烂，最终导致出现缺苗、烂苗和死苗等现象，严重影响
作物生产和产量[7]。在研究南美蟛蜞菊(W. trilobata)浸
提 液 对 异 型 莎 草 (Cypers difformis L.)、雀 稗 草
(Paspalumthunbergii kunth Exsteud)、 莲 子 草
(Alternanthera sessilis DC)、狗 牙 根 草 (Cynodon
dacylon Pers)等杂草种子萌芽和生长的影响，也得到类
似的结果[8]。但蟛蜞菊的不同器官、部位的提取液对
其他植物幼苗或种子萌发的影响不同。三裂叶蟛蜞菊
各部分水提液对萌发花生种子化感作用的大小顺序
是：茎>叶>全株>根系；而对花生幼苗，化感作用的大
小顺序则是：叶>茎>全株>根系 [9]。而以南美蟛蜞菊
(W. trilobata)地上部分的二氯甲烷提取物为化感物质，
初步研究了南美蟛蜞菊对萝卜(Raphaus sativus Linn.)
种子萌发和稗草幼苗生长的化感作用，发现南美蟛蜞
菊提取物对萝卜的种子萌发和对稗草的幼苗生长均有
抑制作用，并随着提取物（化感物质）浓度的增大抑制
作用增强；且南美蟛蜞菊对稗草根生长的抑制作用强
于对芽的[10]。三裂叶蟛蜞菊的茎叶水提液对萝卜幼苗
的生长也显示出较强的化感作用，对根生长抑制作用
尤为显著，且随着浓度的增大其抑制作用增强[11]。综
上所述，有可能可以考虑，在种植作物以前直接喷施蟛
蜞菊的浸提液作为除草剂来抑制杂草发芽。
南美蟛蜞菊的组织培养与快速繁殖已见报
道[12-13]。但利用遗传转化技术获取再生植物或无性繁
殖系的报到仍很少见报道。欧少云等[14-15]利用发根农
杆菌对南美蟛蜞菊遗传转化成功获得可自主生长的毛
状根，并发现与对照（水）相比，南美蟛蜞菊毛状根与非
转化根（自然根）的乙醇提取液或水提取液对青葙等种
子的萌发都有抑制作用，但南美蟛蜞菊毛状根的乙醇
提取液比水提取液对菜心、水稻、马唐和鬼针草种子的
萌发抑制作用分别提高了 67%、84%、2%和 93%。进
一步试验发现，与非转化根相比，南美蟛蜞菊毛状根的
乙醇提取液对水稻、三叶鬼针草、马唐、稗草、狗尾草和
蒲公英种子萌发的抑制作用分别提高了48.3%、46%、
19.9%、7.3%、11.6%和 1.1%。但提取液的浓度及浸泡
时间对杂草种子萌发的影响情况还没有进一步报道。
为此，笔者拟通过用不同浓度的蟛蜞菊毛状根的乙醇
提取液浸泡三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)等种子研究
其化感作用，为今后开展通过南美蟛蜞菊离体培养毛
状根来生产高效低毒的“生物农药”及其应用奠定实验
和技术基础。
1 材料与方法
1.1 供试毛状根及植物种子的准备
本实验用的毛状根由华南师范大学生命科学学院
提供。植物种子有：三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)、青
葙(Celosia argentea L.)、马唐(Digitaria ischaemum and
D.sanguinalis)、稗草(Echinochloa crusgalli (L.) Beauv.)、
狗尾草 (Setaria viridis (L.) Beauv.)、蒲公英 (Herba
taraxaci)等田间常见的杂草种子，采集于清远市郊田
野。
1.2 毛状根次生代谢物质的提取
洗净滤干暗培养获得的毛状根，鲜重100 g用研钵
研磨成匀浆，用95%的无水乙醇提取24 h，滤渣再重复
提取2次，合并3次的提取液过滤，滤液浓缩为50 mL，
贮藏于冰箱中备用。
1.3 毛状根提取液对部分种子萌发的影响
用上述方法制备的提取液稀释为 0.5 g/mL、
1.0 g/mL，分别浸泡鬼针草、青葙、马唐、稗草、狗尾草
和蒲公英种子，3、12、24 h后，把种子置于铺有湿棉花
的培养血中进行种子萌发实验，培养 10天，记录各种
子的萌发情况。以清水浸泡后的种子萌发情况作为对
照相比。实验重复3次取平均值。
2 结果与分析
从图 1可以看出，鬼针草等种子经过南美蟛蜞菊
的乙醇提取液浸泡 3 h，种子的萌发率与对照组比较，
均有明显的下降，而且提取液的浓度越高，对种子萌发
的抑制越严重。其中对鬼针草和马唐的影响尤其明
显。
从图 2可以看出，鬼针草等种子经过南美蟛蜞菊
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的乙醇提取液浸泡12 h，种子的萌发率与对照组及图1
比较，均有明显的下降，同样提取液的浓度越高，对种子
萌发的抑制越严重。其中鬼针草、马唐和狗尾草无论是
低浓度的提取液还是高浓度的提取液均不能萌发。
从图 3看，鬼针草等种子经过南美蟛蜞菊的乙醇
提取液浸泡 24 h，种子的萌发率与对照组、图 1及图 2
比较，可见南美蟛蜞菊的乙醇提取液对鬼针草等种子
的萌发具有非常明显的抑制作用。除了青葙外，其他
种子均不能萌发，而且青葙种子即使能萌发也表现出
根部腐烂的现象。
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20
40
60
80
100
120
鬼针草 青葙 马唐 稗草 狗尾草 蒲公英
种子种类
种
子
萌
发
率
/%
对照：用清水 0.5 g/mL(鲜重）提取液 1.0 g/mL（鲜重）提取液
图1 种子用提取液浸泡3 h的萌发率
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20
40
60
80
100
120
鬼针草 青葙 马唐 稗草 狗尾草 蒲公英
种子种类
种
子
萌
发
率
/%
对照：用清水 0.5g/mL（鲜重）提取液 1.0g/mL（鲜重）提取液
图2 种子用提取液浸泡12 h的萌发率
0
20
40
60
80
100
120
鬼针草 青葙 马唐 稗草 狗尾草 蒲公英
种子种类
种
子
萌
发
率
/%
对照：用清水 0.5g/mL(鲜重）提取液 1.0g/mL（鲜重）提取液
图3 种子用提取液浸泡24 h的萌发率
3 结论与讨论
甄畅迪等[16]利用水蒸气蒸馏法所得的三裂叶蟛蜞
菊茎叶挥发油处理稗草、三叶鬼针草和莲子草的幼苗，
发现对这些幼苗的生长有显著抑制作用，且抑制作用
. /mL . / L
0.5 / L( ) . g/mL
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欧少云：南美蟛蜞菊毛状根乙醇提取液对种子萌发的影响
随着浓度的增大而增强。在本实验也有相似的结果，
证明了南美蟛蜞菊毛状根的提取液也具有化感作用。
本试验中利用蟛蜞菊毛状根的乙醇浸提液对供试种子
进行处理，发现提取液对种子的萌发有不同程度的抑
制作用，提取液的浓度越高或浸泡时间越长，种子的萌
发率越低，而且发现在0.5 g/mL(鲜重)的低浓度提取液
中浸泡12 h以上，鬼针草、马唐和狗尾草已经不能正常
萌发，在1.0 g/mL(鲜重)的高浓度提取液中浸泡12 h以
上对种子的抑制作用更明显，鬼针草、马唐、稗草、狗尾
草、蒲公英种子均不能萌发。而且发现无论是用
0.5 g/mL(鲜重)的低浓度提取液还是用1.0 g/mL(鲜重)
的高浓度提取液进行浸泡，浸泡时间在24 h以上，抑制
效果就更加明显。除青葙外，其他种子均不能萌发，而
且青葙种子即使能萌发也表现出根部腐烂的现象。青
葙种子依然有部分种子能萌发，这是否由于青葙种子
表皮为光滑的革质，浸泡液不容易渗透表皮有关？这
有待进一步的研究。
武美兰等[17]对三裂蟛蜞菊花中的化学成分进行研
究，从中分离得到5个化合物，通过理化性质和波谱数
据分析，鉴定其结构分别为 Grandiflorenic acid
(4α-kaur-9(11)，16-dien-19-oic acid，Ⅰ)，6-异丁酰基一
三 叶 拉 色 芹 内 酯 (trilobolide-6-o-isobutyrate，Ⅱ)，
1β-Acetoxy-4α， 9α-dihydroxy-6β-isobutyroxy-
prostatolide (Ⅲ)，对映 16β,17-二羟基贝壳杉烷-19-羧
酸 (16β,17-dihydroxy-ent-kauran-19-oic acid，Ⅳ)，β-胡
萝卜(β-daucosterol，Ⅴ)。这与从三裂蟛蜞菊地上部分
分离得到的化合物一致，说明这 5种化合物在三裂蟛
蜞菊中不存在部位差异[17]。张玉虎等[1]从外来种三裂
蟛蜞菊的全株中分离得到 6个倍半萜内酯化合物，通
过光谱分析，分别鉴定为6-异丁酰基-三叶拉色芹内酯
(1)、1β-acetoxy-4α,9α-dihydroxy-6β-isobutyroxyprostato
lide(2)、1β,9α-diacetoxy-4α-hydroxy-6β-isobu-tyroxypro
statolide(3a)、1β,9α-diacetoxy-4α-hydroxy-6β-methacryl
-oxyprostat-olide(3b) 、1β,4α-dihydroxy-9α- tigloyloxy-
6β-methylpropanoylprostatolide 4a)、9α-angeloyloxy-1β,
4α-dihydroxy-6β-methylpropanoylprosta tolide(4b)。通
过种子萌发和幼苗生长抑制试验发现化合物 1、2、3a
和 3b的混合物以及 4a和 4b的混合物对萝卜、小白菜
和西红柿的幼苗生长有较强的抑制作用[1]。本试验蟛
蜞菊毛状根的乙醇提浸液中对种子萌发有抑制作用的
化感物质具体有哪些成分还没有确定，是否比野生蟛
蜞菊的成分更复杂些，仍有待进一步研究。
目前本试验尚处在实验室研究阶段，至于应用到
田间进行是否有这样的效果，则待更深入研究。本试
验的结果为今后利用南美蟛蜞菊离体培养毛状根来生
产高效低毒的“生物农药”及其应用奠定实验和技术基
础。
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