全 文 ：生态环境学报 2011, 20(8-9): 1235-1237 http://www.jeesci.com
Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@jeesci.com
基金项目：揭阳职业技术学院科研课题（JYCKY0708），广东省教育科研“十一五”规划项目（2010tjk335）
作者简介：江贵波（1973 年生），男，副教授，硕士，主要从事化学教学和化学生态学方面的研究工作。E-mail: jgb168@126.com
收稿日期：2011-07-31
入侵物种三裂叶蟛蜞菊挥发物对杂草叶绿素含量的影响
江贵波
揭阳职业技术学院，广东 揭阳 522000

摘要：研究了华南地区外来入侵植物三裂叶蟛蜞菊（Wedelia trilobata L.）挥发物对本地区 3 种主要杂草的叶绿素含量的影
响，以揭示其化感作用的机理。结果表明：三裂叶蟛蜞菊植株挥发物和挥发油对稗草（Echinochloa crusgalli (L.) Beauv.）、
三叶鬼针草（Bidens pilosa L.）和青葙（Celosia argentea L.）叶绿素含量有明显的抑制作用。在同一实验条件下，250.0 g 三
裂叶蟛蜞菊新鲜茎叶及含有 0.10 mL、0.25 mL 和 0.50 mL 挥发油容器中生长的稗草、三叶鬼针草和青葙的叶绿素含量明显
减少，稗草的叶绿素含量分别比对照减少 56.5％、41.9％、49.6％和 64.9％；三叶鬼针草的叶绿素含量分别比对照减少 6.45%、
4.35％、15.3％和 24.8％；青葙的叶绿素含量分别比对照减少 53.3％、17.6％、33.3％和 71.5％。结论：三裂叶蟛蜞菊挥发物
的化感作用可使受体植物的叶绿素含量减少。其作用机理值得深入研究。
关键词：三裂叶蟛蜞菊；挥发物；化感作用；叶绿素；分光光度法
中图分类号：O657.3；Q94-334 文献标志码：A 文章编号：1674-5906（2011）08-09-1235-03
化感作用（Allelopathy）是自然界普遍存在的
现象，已成为当今国内外研究的热点。三裂叶蟛蜞
菊（Wedelia trilobata L.），也称南美蟛蜞菊，是菊
科(Compositae)蟛蜞菊属(Wedelia Jacq.)植物。三裂
叶蟛蜞菊具有化感作用，其化感作用的机理已有不
少文献报道[1-5]，但尚未有关于三裂叶蟛蜞菊挥发性
物质化感作用对受体植物叶绿素含量影响的研究
报道。本文在江贵波和曾任森等[3]对三裂叶蟛蜞菊
地上部分挥发物的化感作用研究的基础上，进一步
对三裂叶蟛蜞菊挥发性物质化感作用对受体植物
叶绿素含量影响进行研究，以期进一步揭示植物化
感作用的机理。
1 材料和方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试植物
三裂叶蟛蜞菊（Wedelia trilobata L.）采自广东
揭阳职业技术学院校园内。
1.1.2 受体植物
稗草(Echinochloa crusgalli (L.) Beauv.)、三叶鬼
针草(Bidens pilosa L.)和青葙（Celosia argentea L.）
均来自华南农业大学校园内和实验农场。
1.2 仪器与试剂
1.2.1 化学试剂
氯化钠(AR)；无水硫酸钠(AR)；碳酸钙(AR)；
丙酮(AR)；石英砂。
1.2.2 主要仪器
722 型分光光度计；LRZ 智能型人工气候箱；
101G-Z 型电热鼓风干燥箱；HH·S21-4 型电热恒温
水浴锅。
1.2 实验方法
1.2.1 三裂叶蟛蜞菊挥发物的化感作用
参见江贵波和曾任森等的关于入侵物种三裂
叶蟛蜞菊挥发物的化感作用的研究[3]。
1.2.2 叶绿素的提取
从三裂叶蟛蜞菊挥发物的化感作用的受体植
株上选取有代表性的叶片,在天平上秤取一定鲜重
的叶片，本试验稗草、三叶鬼针草和青葙的鲜重分
别为 0.034、0.034 和 0.015 g，剪碎置于研钵中，加
蒸馏水 5~6 mL，碳酸钙少许及适量的石英砂，研成
均浆，再加入 20 mL 丙酮，继续研磨至组织变白，
无绿色。把提取液倒入小烧杯，加少量的丙酮冲洗
研钵 3 次，静止数分钟，用一层加丙酮湿润过的滤
纸过滤，再用丙酮将纸上色素冲洗干净，将提取液
移入容量瓶中，定容至 50 mL，摇匀，此即为叶绿
素丙酮溶液，作测定用。
1.2.3 光密度的测定（分光光度法）
参考涂大正的方法[6]，采用分光光度法测定。
取一光径为 1 cm 的比色皿，注入上述叶绿素丙酮
溶液，另以 80%丙酮注入同样的比色皿中，作为空
白，用分光光度计分别在波长 645、663 和 652 nm
下测定光密度并作记录。
1.2.4 结果计算
（1）叶绿素总质量浓度的计算。方法一：测定
叶绿体色素混合提取液（包括叶绿素 a、b、叶黄
素、胡萝卜素）中叶绿素 a、b 的含量，只需测定
该提取液在某一特定波长下的光密度 D，并根据叶
DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2011.z2.012
1236 生态环境学报 第 20 卷第 8-9 期（2011 年 9 月）
绿素 a、b 在该波长下的比吸收系数,即可求出叶绿
素浓度。
已知叶绿素 a、b 在红光区的最大吸收峰分别
位于 663 和 645 nm，又知在波长 663 nm 下，叶绿
素 a、b 的 80%丙酮溶液的比吸收系数分别为 82.04
和 9.27；在波长 645 nm 下分别为 16.75 和 45.6；
根据比尔定律，列出质量浓度 ρ 与光密度 D 之间下
列关系式：
D663=82.04ρa+9.27ρb （1）
D645=16.75ρa+45.6ρb （2）
式（1）、（2）中的 D663 和 D645 为叶绿素溶液
在波长 663 和 645 nm 时的光密度，ρa 和 ρb 分别为
叶绿素 a 和叶绿素 b 的质量浓度，以 mg·L-1 为单位。
解方程（1）、（2）则得：
ρa=12.7 D663－2.57D645 （3）
ρb=22.88 D645－4.67D663 （4）
将 ρa 与 ρb 相加，即得叶绿素总量 G，
G=ρa+ρb=20.31D645+8.04D663 （5）
根据测量得到的光密度 D663、D645 的读数代入
公式（3）、（4），分别计算叶绿素 a、b 的质量浓度
（mg·L-1），相加即得总质量浓度或直接代入公式（5）
求得总质量浓度。
方法二：由于叶绿素 a、b 在 652 nm 处有相同
的比吸收系数(均为 34.5)，所以可在 652 nm 下测定
一次光密度，而求出叶绿素 a、b 的总量：
G= 652 1000
34 5
D
.
× （6）
故亦可将测得的光密度 D652 代入公式（6）直
接计算叶绿素总浓度。
本研究是取 2 种方法求得的总浓度的平均值作
为叶绿素总浓度。
（2）叶绿素含量的计算。求得叶绿素浓度后再
按下式计算叶绿素在叶片中的含量：
叶绿素质量分数 w（mg·g-1，以鲜质量计）
=ρ×
1000
V
m

上式 ρ 为测定液的叶绿素质量浓度，单位为
mg·L-1；V 为叶绿素提取液的最终体积，单位为 mL；
除以 1 000 把 mL 变为 L；m 为所用鲜组织的质量，
单位为 g。
1.2.5 数据统计方法
本实验数据采用 SPSS、EXCEL 等软件进行数
据统计，用邓肯氏新复极差测验法 DMRT (Dun-
can’s Multiple Range Test，简称 DMRT 法)测验分
析不同处理的差异显著性，数据统计采用软件为
SPSS 11.0 版。
2 结果与分析
2.1 三裂叶蟛蜞菊植株挥发物和挥发油对稗草叶
绿素含量的影响
从表 1 分析，在同一实验条件下，250.0 g 三裂
叶蟛蜞菊新鲜茎叶及含有 0.10、0.25 和 0.50 mL 三
裂叶蟛蜞菊挥发油容器中生长的稗草的叶片(0.034
g)中叶绿素含量，分别比对照减少 56.5％、41.9％、
49.6％和 64.9％。
2.2 三裂叶蟛蜞菊植株挥发物和挥发油对三叶鬼
针草叶绿素含量的影响
从表 1 的结果显示：在同一实验条件下，250.0
g 三裂叶蟛蜞菊新鲜茎叶及含有 0.10、0.25 和 0.50
mL 三裂叶蟛蜞菊挥发油容器中生长三叶鬼针草的
叶片中叶绿素含量，分别比对照减少 6.45％、
4.35%、15.3％和 24.8％。
2.3 三裂叶蟛蜞菊植株挥发物和挥发油对青葙叶
绿素含量的影响
从表 1 的结果来看，在同一实验条件下，250.0
g 三裂叶蟛蜞菊新鲜茎叶及含有 0.10、0.25 和 0.50
mL 三裂叶蟛蜞菊挥发油容器中生长的 0.015 g 青葙
的叶片中叶绿素含量，分别比对照减少 53.3％、
17.6%、33.3％和 71.5％。
3 结论与讨论
3.1 三裂叶蟛蜞菊挥发物的化感作用使受体植物
的叶绿素含量减少
三裂叶蟛蜞菊挥发物对稗草、三叶鬼针草和青
葙等 3 种杂草的幼苗生长均有显著抑制作用，三裂
叶蟛蜞菊挥发物的化感作用使受体植物的叶绿素
含量减少，且在一定的范围内随着浓度的增大，其
叶绿素含量减少越多（图 1）。
3.2 讨论
化感作用是多种生理过程受抑制的综合表现，
三裂叶蟛蜞菊挥发物之所以对邻近其他植物产生化
感作用，可能是通过挥发物使受体植物叶绿素含量
减少，导致净光合速率降低，植株自我保护机制也
相对降低而使受体植物的根长、苗高和鲜重减少，
植株变矮。因此，通过降低受体植物叶绿素的含量，
进而影响光合效能，是三裂叶蟛蜞菊挥发物之所以
表 1 三裂叶蟛蜞菊植株挥发物和挥发油对稗草、
三叶鬼针草和青葙叶绿素质量分数的影响
Table 1 Effect of volatiles and essential oil from Wedelia trilobata L on
the chlorophyll content of Echinochloa crusgalli L, Bidens pilosa L
and Celosia argentea L plants .
w(叶绿素, 以鲜质量计)/(mg·g-1) 挥发物处理
稗草 三叶鬼针草 青葙
对照（CK） 0.496±0.000a 1.287±0.000a 0.550±0.000a
植株挥发物 0.216±0.000d 1.204±0.000b 0.257±0.000e
挥发油(0.10 mL) 0.288±0.000b 1.231±0.000ab 0.453±0.000b
挥发油(0.25 mL) 0.250±0.000c 1.090±0.000c 0.367±0.000c
挥发油(0.50 mL) 0.174±0.000e 0.968±0.000d 0.157±0.000d

江贵波：入侵物种三裂叶蟛蜞菊挥发物对杂草叶绿素含量的影响 1237
具有化感作用的原因之一。同时，也说明三裂叶蟛
蜞菊通过降低受体植物叶绿素的含量是其具有化
感作用的重要原因之一。
参考文献：
[1] 曾任森,林象联,骆世明. 蟛蜞菊水抽提物的生化他感作用研究[J].
华南农业大学学报,1994,15(4):26-30.
ZENG Rensen, LING Xianglian, LUO Shiming. Studies on the Al-
lelopathic effects of Wedetia chinensis Aqueous Extraction [J]. Journal
of South China Agricultural University, 1994, 15(4):26-30.
[2] 曾任森,林象联,谭惠芬,等. 蟛蜞菊根分泌物的异种克生作用
及初步分离[J]. 生态学杂志,1994,13(1):51-56.
ZENG Rensen, LING Xianglian, TAN Huifen, et al. Allelopathic ef-
fects and preliminary isolation of root exudates of Wedetia chinen-
sis(osb.)Merr [J]. Chinese Journal of Ecology, 1994, 13(1): 51-56.
[3] 江贵波, 曾任森. 入侵物种三裂叶蟛蜞菊挥发物的化感作用研究
[J]. 生态环境, 2007,16(3):950-953.
JIANG Guibo, ZENG Rensen. Allelopathic potentials of volatiles from Wedelia
trilobata L. [J]. Ecology and Environment, 2007, 16(3):950-953.
[4] 聂呈荣,曾任森,黎华寿,等. 三裂叶蟛蜞菊对菜心化感作用的生理机
理[J]. 华南农业大学学报: 自然科学版, 2003,24(4):106-107.
NIE Chengrong, ZENG Rensen, LI Huashou, et al. Allelopatlltic Po-
tentials of Wedelia trilobata on Brassica paraehinensis and its
Physiological Mechanism of Action [J]. Journal of South China Agri-
cultural University: Natural Science Edition, 2003, 24(4): 106-107.
[5] 刘念江, 吴莉宇, 吴声敢. 蟛蜞菊化感作用的初步研究[J]. 热带农
业科学, 2006, 26(6):24-25,29.
LIU Nianjiang, WU Liyu WU Shenggan. Shenggan.Preliminary Study
on Allelopathic Efects of Wedelia chinensis (Osbeck)Merrill [J]. Chi-
nese Journal of Tropical Agriculture, 2006, 26(6):24-25, 29.
[6] 涂大正. 植物生理学[M]. 长春：东北师范大学出版社, 1998：39-40,
51-53, 366-368.
TU Dazheng. plant physiology[M]. northeast normal university press,
1998：39-40, 51-53, 366-368.

Effects of allelopathy of Wedelia trilobata L. on
chlorophyll content of the tested plants

JIANG Guibo
Jieyang Vocational and Technical College, Jieyang, Guangdong 522000, China

Abstrac: The effect of the volatiles and essential oils of Wedelia trilobata (L.) on the leaf chlorophyll content of three tested plants
were investigated to reveal the mechanism of allelopathy in south China. The results showed that the leaf chlorophyll content of all
the three tested plants—Echinochloa crusgalli (L.), Bidens pilosa (L.) and Celosia argentea (L.) grown in the existence of fresh W.
trilobata (L.) (250.0 g), or in the containers with W. trilobata (L.) essential oils (0.10 mL, 0.25 mL and 0.50 mL) were greatly re-
duced. Compared to the control, the leaf chlorophyll content of E. crusgalli decreased by 56.5%, 41.9%, 49.6% and 64.9%, respec-
tively; those of B. pilosa reduced by 6.45%, 4.35%, 15.3% and 24.8%, respectively; and those of C. argentea decreased by 53.3%,
17.6%, 33.3% and 71.5%. These findings indicated that volatiles and essential oils of W. trilobata have allelopathic potentials which
inhibit the leaf chlorophyll content of receiver plants. The mechanism needs further studying.
Key words: Wedelia trilobata (L.); volatiles; allelopathy; chlorophyll; spectrophotometry

0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
对照(CK) 植株挥发物 挥发油(0.10 mL) 挥发油(0.25 mL) 挥发油(0.50 mL)
挥发物处理
w(
叶
绿
素
,以
鲜
质
量
计
)/
(m
g•
g-
1)
稗草

0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
对照(CK) 植株挥发物 挥发油(0.10 mL) 挥发油(0.25 mL) 挥发油(0.50 mL)
挥发物处理
w(
叶
绿
素
,以
鲜
质
量
计
)/
(m
g•
g-
1)
三叶鬼针草

0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
对照(CK) 植株挥发物 挥发油(0.10 mL) 挥发油(0.25 mL) 挥发油(0.50 mL)
挥发物处理
w(
叶
绿
素
,以
鲜
质
量
计
)/
(m
g•
g-
1)
青葙

图 1 三裂叶蟛蜞菊植株挥发物和挥发油对稗草、
三叶鬼针草和青葙叶绿素含量的影响
Fig.1 Effect of volatiles and essential oil from Wedelia trilobata L on the
chlorophyll content of Echinochloa crusgalli L,
Bidens pilosa L and Celosia argentea L plants