全 文 ：新疆农业科学 2016，53(6):1129 － 1135
Xinjiang Agricultural Sciences
doi:10． 6048 / j． issn． 1001 － 4330． 2016． 06. 021
返青期醉马草水浸液对红豆草
种子萌发的影响
朱习雯1，靳瑰丽1，张鲜花1，黄国强1，赛米拉克孜·台外库力1，马青成2
(1 新疆农业大学草业与环境科学学院 /新疆草地资源与生态重点实验室，乌鲁木齐 830052;
2 内蒙古阿拉善吉兰泰动物卫生监督站，内蒙古阿拉善盟 750333)
摘 要:【目的】研究返青期醉马草(Achnatherum inebrians)株体和根际土壤不同部位、不同浓度水浸液对红豆
草(Onobrychis viciaefolia)种子萌发的影响。【方法】采用培养皿滤纸法，研究返青期醉马草株体水浸液在 0. 2、
0. 1、0. 05 和 0、025 g /mL和根际土壤水浸液在 2. 0、1. 0、0. 2 和 0. 1 g /mL浓度下，对红豆草种子萌发的化感作
用。【结果】醉马草水浸液对红豆草种子萌发指标由强到弱依次为萌发指数 ＞发芽势 ＞发芽率;叶水浸液的
抑制作用大于根水浸液;根际土壤不同土层水浸液呈现出 0 ～ 5、5 ～ 10 和 15 ～ 20 cm 为促进作用，而 10 ～ 15
cm表现为抑制作用;不同浓度的株体水浸液化感效应均表现出抑制作用，根际土壤水浸液则表现为低促高抑
作用。【结论】醉马草水浸液对红豆草种子萌发表现为抑制性，叶的水浸液抑制作用远强于根，且浓度越大抑
制效应越明显。
关键词:返青期;醉马草;红豆草;种子萌发
中图分类号:S541 文献标识码:A 文章编号:1001 － 4330(2016)06 － 1129 － 07
收稿日期(Ｒeceived):2016 － 02 － 29
基金项目:公益性行业(农业)科研专项“草原主要毒害草发生规律及防控技术研究(201203062)”
作者简介:朱习雯(1993 －)，女，湖北郧县人，硕士研究生，研究方向为草地资源与生态，(E － mail)842534838@ qq. com
通讯作者(Cotresponding author):靳瑰丽(1979 －)，女，河南兰考人，副教授，博士，研究方向为草地资源与生态，(E － mail)jguili@
126. com
0 引 言
【研究意义】醉马草(Achnatherum inebrians)
是禾本科芨芨草属多年生草本有毒植物［1］，广泛
分布在我国新疆、甘肃和内蒙古等北方地区。其
可以感染一种寄生真菌，产生麦角类生物碱(麦
角新碱和麦角酰胺)，使其全草具毒［2］。动物采
食多时可呈现蹒跚如醉、步履不整等中毒状
态［3 － 4］。近年来，由于草地严重退化，醉马草逐渐
成为畜牧业一大危害。【前人研究进展】目前，对
于醉马草的研究主要集中在化学防除［5 － 6］、有毒
成分［7］和内生真菌［8］等。【本研究切入点】对于
醉马草化感物质和化感作用［9］的研究并不多见。
醉马草蔓延日益严重，对其有效防控是生态上亟
待解决的问题之一，其中在醉马草发生区补播优
良牧草成为防控的常用方法。红豆草适口性较
好，营养价值丰富，为各种家畜所喜食，颇耐旱、耐
寒和耐牧，是补播草地的首选物种之一。又因补
播优良牧草通常在返青期进行补播，因此，研究以
醉马草为供体植物，红豆草为受体植物，采用野外
取样和室内测定相结合的方法，探讨返青期醉马
草对红豆草种子萌发的影响。【拟解决的关键问
题】从草和土两个角度分析醉马草水浸液对红豆
草种子的化感作用，阐明其化感作用机理，为该类
毒草的替代防控提供了科学依据。
1 材料与方法
1. 1 材 料
新疆农业科学 53 卷
1. 1. 1 供体植物株体的采集
2014 年于醉马草返青期，在醉马草爆发区新
疆达坂城区阿克苏乡春秋草地(43. 70° N，87. 68°
E)内选择相同坡度、相同海拔的区域，设置 5 个
10 m ×10 m 典型样地，从各样地中挖取中等株
型、生长健康的植株 5 株，共计 25 株，分根、叶 2
个部位进行混合备用。
1. 1. 2 供体植物根际土壤的采集
同期在上述醉马草根际周围用铁锹去除表层
土及枯枝落叶，用内径 10 cm 的土钻分别按 0 ～
5、5 ～ 10、10 ～ 15 和 15 ～ 20 cm 土层各随机钻取
土样，将同一土层土样混后装入新的保鲜塑料袋
中，带回实验室备用。
1. 1. 3 受体植物
红豆草种子购自新疆克劳沃草业有限责任公
司。纯净度≥95%，发芽率 85%。
1. 2 方 法
1. 2. 1 株体水浸液制备
将挖取的醉马草植株冲洗干净，自然晾干，分
为地上部分与地下部分，即根、叶 2 个部分后，分
别将其剪为﹤ 2 cm 的小段，放入锥形瓶，加入蒸
馏水配成 0. 2、0. 1、0. 05 和 0. 025 g /mL 4 个浓度
溶液［10，11］，在室温(20 ～ 24℃)下放置 48 h(每隔
12 h摇动 5 min)，用双层纱布过滤，然后再用两
层滤纸抽滤 2 次后，即得醉马草根部和叶部水浸
液，置于 4℃冰箱中保存备用。
1. 2. 2 根际土壤水浸液的制备
将采取的土壤自然风干，剔除细根，然后磨
碎，过 40 目筛。取 1 000 g 置于烧杯中，加入 500
mL蒸馏水，在摇床上振荡 24 h，暗光静置 24 h，然
后 3 500 r / min离心 20 min［12，13］，过滤后即得原
液。母液质量浓度为 2 g / mL，加入蒸馏水配成
2. 0、1. 0、0. 2 和 0. 1 g / mL 4 个浓度溶液［14］，置
于 4℃冰箱中保存备用。
1. 2. 3 种子萌发实验
在直径为 12 cm 的培养皿中铺入 2 层滤纸，
每皿放饱满的供试种子 50 粒，并分别向培养皿中
加入质量浓度为 0. 2、0. 1、0. 05 和 0. 025 g / mL
醉马草株体水浸液和质量浓度为 2. 0、1. 0、0. 2 和
0. 1 g / mL醉马草根际土壤水浸液，且保持滤纸
湿润;对照(CK)加蒸馏水。每处理 3 个重复。放
入人工气候箱，15 ～ 25℃变温(每天 25℃持续 8
h，15℃持续 16 h)，高温时进行光照，光强度约
750 ～ 1 250 lx(冷白荧光灯)［15］。并等量补充少
量水浸液(CK加蒸馏水)。每 24 h记录受体种子
萌发数(以胚根突破种皮为准［16］)情况，参照国家
标准［15］结束种子萌发实验(胚芽长度为种子长的
1 /2)，并测量胚根长和胚芽长。
1. 3 数据统计
按公式［17］计算发芽率、发芽势、萌发指数
GI、化感作用效应指数［18］(ＲI)、综合化感效应指
数［19］(MＲ)。
实验数据均在 Excel 2003 中录入，运用
SPSS13. 0 软件，采取单因素方差分析(One － way
ANOVA)和最小显著性差异法(LSD)进行方差分
析和显著性检验。
2 结果与分析
2. 1 醉马草株体水浸液对红豆草种子萌发的影
响
随着根和叶水浸液浓度的增加，受体植物种
子萌发各项指标值大都呈下降趋势。根水浸液对
红豆草各浓度间除 0. 2 g / mL的胚根长差异显著
外(P﹤ 0. 05)，其余所有指标均无显著性差异(P
﹥ 0. 05) ;叶水浸液对 0. 2 g /mL 红豆草的发芽
率、萌发指数、发芽势和胚根重显著(P ＜ 0. 05)低
于对照 CK，其他指标则无显著性差异。总体看
来，醉马草株体水浸液对发芽率、萌发指数、发芽
势、胚根长、胚根重具有一定的影响，对胚芽长和
胚芽重无明显的影响。表 1
2. 2 醉马草根际土壤水浸液对红豆草种子萌发
的影响
研究表明，醉马草根际土壤不同土层和不同
浓度各指标(除萌发指数外)大体上表现为促进
作用，但具有一定波动性。在 0 ～ 5 cm 土层中，
0. 1 g / mL 红豆草胚芽长显著(P ＜ 0. 05)高于
CK，表现为促进作用;5 ～ 10 cm 时 2 g / mL 红豆
草的发芽势显著(P ＜ 0. 05)低于 1 g / mL的发芽
势，1 g / mL 时红豆草胚根重显著(P ＜ 0. 05)高
于 CK;10 ～ 15 cm时 0. 1、1 和 2 g / mL的发芽率
显著(P ＜ 0. 05)高于对照 CK。在 15 ～ 20 cm 土
层中，2 g / mL 的红豆草胚根重显著(P ＜ 0. 05)
高于 CK，表现为促进作用。表 2
0311
6 期 朱习雯等:返青期醉马草水浸液对红豆草种子萌发的影响
表 1 醉马草株体不同浓度水浸液下红豆草种子萌发特性变化
Table 1 Effect of extracting aqueous of plant body from Achnatherum inebrians on seed
germination characteristics of Onobrychis viciaefolia
部位
Position
浓度
Concentration
(g / mL)
发芽率
Germination
rate
(%)
萌发指数
Germination
index
发芽势
Germination
energy
胚根长
Ｒadicel
length
(cm)
胚芽长
Germ
length
(cm)
胚根重
Ｒadicel
weight
(g /株)
胚芽重
Seedling
weight
(g /株)
根
叶
CK 89. 33a 16. 13a 73. 33a 1. 83b 0. 56a 0. 010 0a 0. 049 5a
0. 025 90. 00a 15. 17a 79. 33a 2. 49ab 0. 81a 0. 005 7a 0. 042 5a
0. 05 96. 67a 14. 50a 82. 00a 3. 10ab 0. 84a 0. 012 6a 0. 043 2a
0. 1 93. 33a 10. 64a 73. 33a 3. 35ab 0. 73a 0. 007 2a 0. 039 8a
0. 2 92. 67a 14. 27a 78. 00a 3. 85a 0. 68a 0. 008 2a 0. 038 3a
CK 89. 33a 16. 13a 73. 33a 1. 83a 0. 56a 0. 010 0a 0. 049 5a
0. 025 80. 00ab 14. 38a 74. 00a 0. 60a 0. 37a 0. 001 0b 0. 009 0a
0. 05 66. 67abc 8. 73b 60. 67ab 0. 58a 0. 15a 0. 000 4b 0. 009 0a
0. 1 58. 00bc 6. 23bc 46. 67ab 0. 42a 0. 21a 0. 001 9b 0. 015 0a
0. 2 50. 67c 4. 18c 22. 67b 0. 27a 0. 49a 0. 001 2b 0. 017 0a
注:表中不同小写字母代表同一指标不同处理在 P ＜ 0. 05 水平上差异显著，下同
Nole:Different small letters in the table represent the same index of different treatments at different P ＜ 0． 05 levels，the same as below
表 2 醉马草根际土壤不同浓度水浸液下红豆草种子萌发特性变化
Table 2 Effect of extracting aqueous of soil layer from Achnatherum inebrians on seed germination
characteristics of Onobrychis viciaefolia
部位
Position
(cm)
浓度
Concentration
(g /mL)
发芽率
Germination
rate
(%)
萌发指数
Germination
index
发芽势
Germination
energy
胚根长
Ｒadicel
length
(cm)
胚芽长
Germ
length
(cm)
胚根重
Ｒadicel
weight
(g /株)
胚芽重
Seedling
weight
(g /株)
0 ～ 5
5 ～ 10
10 ～ 15
15 ～ 20
CK 87. 33a 12. 04a 31. 00a 2. 28a 0. 44b 0. 003 8a 0. 038 0a
0. 1 95. 33a 10. 74a 35. 67a 2. 73a 1. 29a 0. 008 4a 0. 100 8a
0. 2 92. 00a 10. 58a 34. 33a 2. 21a 0. 71ab 0. 004 2a 0. 032 6a
1 94. 67a 10. 43a 34. 00a 3. 03a 0. 95ab 0. 015 7a 0. 042 5a
2 90. 00a 11. 24a 34. 33a 3. 31a 0. 81ab 0. 012 9a 0. 039 3a
CK 87. 33a 12. 04a 31. 00ab 2. 28a 0. 44a 0. 003 8b 0. 038 0a
0. 1 90. 00a 22. 06a 31. 67ab 2. 41a 1. 15a 0. 007 9ab 0. 052 5a
0. 2 90. 67a 15. 78a 32. 00ab 2. 91a 1. 33a 0. 007 2ab 0. 053 3a
1 92. 67a 8. 95a 35. 33a 2. 93a 1. 16a 0. 009 6a 0. 056 3a
2 94. 67a 9. 24a 28. 33b 2. 59a 0. 57a 0. 006 1ab 0. 034 4a
CK 87. 33b 12. 04a 31. 00a 2. 28abc 0. 44a 0. 003 8a 0. 038 0a
0. 1 96. 67a 12. 22a 31. 33a 2. 17bc 0. 53a 0. 005 8a 0. 060 9a
0. 2 82. 67b 10. 99a 34. 33a 1. 85c 0. 79a 0. 011 0a 0. 038 4a
1 96. 67a 8. 89a 34. 00a 3. 19ab 0. 64a 0. 006 6a 0. 041 1a
2 96. 00a 9. 10a 31. 00a 3. 35a 0. 79a 0. 005 9a 0. 700 7a
CK 87. 33b 12. 04ab 31. 00a 2. 28a 0. 44a 0. 003 8b 0. 038 0a
0. 1 96. 67a 9. 21ab 34. 67a 2. 20a 0. 91a 0. 005 2ab 0. 046 1a
0. 2 96. 00a 14. 88a 34. 00a 2. 57a 0. 69a 0. 007 9ab 0. 046 9a
1 94. 00a 9. 79ab 31. 33a 2. 93a 0. 93a 0. 006 0ab 0. 038 6a
2 94. 00a 8. 33b 34. 00a 4. 28a 0. 61a 0. 012 2a 0. 039 5a
2. 3 醉马草对红豆草种子的综合化感效应
红豆草对醉马草水浸液化感作用敏感指数综
合分析结果表明，发芽率、发芽势和萌发指数 3 个
指标的 ＲI值均为负值，对种子萌发产生了抑制作
用，且敏感性由强到弱依次为萌发指数 ＜发芽势
＞发芽率。图 1
1311
新疆农业科学 53 卷
图 1 红豆草对醉马草水浸液化感作用的平均敏感指数
Fig. 1 The average sensitivity index of sainfoin on Allelopathy of aqueous extracts of A． inebrians
进一步分析醉马草株体根、叶和根际土壤 0
～ 5、5 ～ 10、10 ～ 15 和 15 ～ 20 cm 四个土层水浸
液对红豆草种子的化感作用，根、叶不同部位均表
现出抑制性，且其作用强度为叶﹥根;四个土层则
为 0 ～ 5、5 ～ 10 和 15 ～ 20 cm表现出促进作用，而
10 ～ 15 cm表现出抑制性。图 2
图 2 醉马草不同部位、不同土层水浸液对红豆草种子的综合化感效应比较
Fig. 2 Comparison of allelopathic potentials of aqueous extract of different parts，
different soil layer from Achnatherum inebrians to Onobrychis viciaefolia
不同浓度的醉马草水浸液处理红豆草种子
后，株体水浸液对红豆草种子的萌发均表现出抑
制作用，根际土壤水浸液处理后表现为低促高抑
作用;且均为浓度越大化感效应越显著。图 3
图 3 不同浓度醉马草水浸液对红豆草种子的综合化感效应比较
Fig. 3 Comparison of allelopathic potentials of aqueous extract of different concentrations
from Achnatherum inebrians to Onobrychis viciaefolia
3 讨 论
在自然界中，化感作用主要通过挥发、淋溶、
分泌、分解等方式作为植物活体和残体释放化感
物质的主要途径［20］，其在杂草入侵过程中起着极
其重要的作用。试验表明，醉马草水浸液对红豆
草种子化感作用表现为抑制，且敏感性由强到弱
依次为萌发指数 ＞发芽势 ＞发芽率。物种更新与
2311
6 期 朱习雯等:返青期醉马草水浸液对红豆草种子萌发的影响
种子萌发有着密不可分的关系，发芽率的降低会
影响牧草在群落中的多度。而醉马草水浸液对其
抑制作用主要表现为对萌发指数的影响大于对发
芽率的影响，将严重影响牧草在返青期时对其他
植物的竞争能力。
同一浓度不同器官的水浸液对红豆草种子的
影响程度不同，这可能与器官中化感物质的含量
有关。醉马草株体和根际土壤水浸液对红豆草种
子的化感作用大体上表现为抑制作用。株体不同
部位水浸液的化感作用表现为叶 ＞根，说明返青
醉马草地上部分的化感作用强于地下部分的化感
作用，可能是由于叶部、叶鞘等部位具有比较稳定
的化感物质;根际土壤水浸液对红豆草种子的化
感作用表现为一定的波动性，仅 10 ～ 15 cm 表现
出抑制性，其余土层则均表现为促进作用。这也
许和醉马草株体凋落物、根系分布区和土壤中含
有有机质等多聚体有关。可见，醉马草株体和土
壤水浸液在一定程度上影响了红豆草种子萌发和
胚生长，这可能是造成其从群落中退化的原因之
一。
在化感作用的研究中，浓度及受体植物敏感
性的不同，其表现为促进、抑制、促进 /抑制双重作
用和无显著性等多种形式［21］。研究得出，随着株
体水浸液浓度的增加，抑制性越来越强;而根际土
壤水浸液则表现为低浓度促进、高浓度抑制的作
用。这可能是低浓度下，醉马草根际土壤中含有
各种次生物质，它们的存在对植物生长有利，因而
表现为促进作用。试验结果跟高丹［22］研究的巨
桉主要器官水浸液对牧草化感研究的结果相似。
4 结 论
醉马草水浸液对红豆草种子萌发产生抑制作
用，敏感性由强到弱依次为萌发指数 ＞发芽势 ＞
发芽率;醉马草株体不同部位水浸液的抑制作用
表现为叶﹥根;根际土壤不同土层水浸液呈现出
0 ～ 5、5 ～ 10 和 15 ～ 20 cm为促进作用，而 10 ～ 15
cm表现为抑制作用;不同浓度的醉马草株体水浸
液化感效应均表现出抑制作用，根际土壤水浸液
则表现为低促高抑作用;且均为浓度越大化感效
应越显著。
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6 期 朱习雯等:返青期醉马草水浸液对红豆草种子萌发的影响
The Seed Germination Effect of Aqueous Extract from
Achnatherum inebrians at the Ｒeturning Green Stage
on the Onobrychis viciaefolia
ZHU Xi － wen1，JIN Gui － li1，ZHANG Xian － hua1，HUANG Guo － qiang1，
Saimilakezi Taiwaikuli1，MA Qing － cheng2
(1． College of Pratacultural and Environmental Sciences，Xinjiang Agricultural University;Xinjiang Key
Laboratory of Grassland Ｒesources and Ecology，Urumqi 830052，China;2． Animal Health Supervision Station
at the Jilantai Town in Alashan Zuoqi of Inner Mongolia，Alashan Inner Mongolia 750333，China)
Abstract:【Objective】This project aims to explore the seed germination effect of different parts and dif-
ferent concentrations of aqueous extract from Achnatherum inebrians at the returning green stage on the Onobry-
chis viciaefolia【Method】The method of a growth chamber in pot culture was used to research the seed germi-
nation of O． viciaefolia． 【Ｒesult】Aqueous extracts from A． inebrians on germination index from strong to
weak was the germination index ＞ germination potential ＞ germination rate． Different parts of strains aqueous
extracts from A． inebrians showed leaf ＞ root． Ｒhizosphere of different soil aqueous extracts showed 0 － 5，5
－ 10 and 15 － 20 cm for the promotion of the role，and 10 － 15 cm showed inhibition． Flooding the body with
different concentrations of liquefied flu strains have shown inhibitory effect，rhizospheric soil is promoting high
performance low inhibitory effect．【Conclusion】In a word，aqueous extracts from A． inebrians showed germi-
nation inhibition，leaf inhibition is far stronger than the root，and the greater the concentration，the more obvi-
ous inhibitory effect．
Key words:returning green stage;Achnatherum inebrians;Onobrychis viciaefolia;seed germination
Fund project:Supported by special fund for scientific research of public welfare industry (Agriculture) Study on the occurrence regularity and con-
trol techniques of main poisonous weeds in grassland (201203062)．
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