全 文 ：收稿日期: 2004- 12- 04
基金项目:温州市科委科研基金项目 ( S2004A015)
南美蟛蜞菊对几种经济作物的生化他感作用
陈贤兴 1 , 丁炳扬 1 , 沈夕良 2 , 何献武 2
( 1.温州大学 生命与环境科学学院 ,浙江 温州　 3250027; 2.温州出入境检验检疫局 ,浙江 温州　 325027)
摘　要:　研究了外来植物南美蟛蜞菊 (Wedelia trilobata ( L. ) A. S. Hi tche)茎叶水浸提液对绿豆
(Vigna radiata Linn. )、萝卜 (Raphaus sativus Linn. )、青菜 ( Brassica chinensis Linn. )等经济作物的
生化他感作用 .结果表明 ,南美蟛蜞菊的茎叶水提液对几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 .
关键词:　南美蟛蜞菊 ;生化他感作用 ;经济作物 ;外来植物
中图分类号:　 S476　　　文献标识码:　 A　　　文章编号: 1004-0366( 2005) 04-0015-03
The Allelopathy of the Water Extract from Wedelia
Trilobata on Several Economic Crops
CHEN Xian-xing1 , DING Bing-yang1 , Shen Xi-liang2 , HE Xian-wu2
( 1. College of Biological and Environmental Sciences, Wenzhou University , Wenzhou 325027, China;
2.Wenzhou Bureau of Entry-ex it Inspection and Quarantine, Wenzhou 325027, China )
Abstract: 　 The al lelopathy o f the w ater ex tract f rom Wedel ia trilobata ( L. ) A. S. Hitche stems and leaves
w as studied on several economic crops ( Vigna radiata Linn. , Raphaus sativus Linn. , B rassica chinensis
Linn. ) . The resul ts show ed that the wa ter ex t ract f rom Wedelia trilo bata stems and leaves had dif ferent
inhibi tory effects on the above test crops in the percentag e o f their seed germination, th e indexes of thei r
seed-sprouting speed, and the g row th of the roo ts and shoo ts of the seedlings.
Key words:　Wedelia trilobata; allelopa thy; economic crops; alien plant
　　南美蟛蜞菊 (Wedelia trilobata ( L. ) A. S.
Hi tche )为菊科多年生草本植物 ,别名地棉花 ,穿地
龙 .原产南美洲 ,是近年来引进的一种很好的地被植
物 ,在我国南方地区生长良好 ,属于一种外来植物 .
对于外来植物入侵不仅导致生物多样性的减少和丧
失 ,而且威胁着全球的生态环境和经济发展 ,已经引
起世界各国政府的普遍关注 .外来植物的危害有些
是通过产生生化他感物质来排斥其它物种 ,从而影
响生态系统的功能和结构 ,引起本地植物种的减少
甚至灭绝 [1 ] .笔者对南美蟛蜞菊这种外来植物进行
了生化他感作用的研究 ,旨在能有效地监控外来植
物给本地的植物多样性带来的危害 .本文就此选择
了几种经济作物进行了研究 .
1　实验部分
1. 1　材料
实验所用的南美蟛蜞菊采自浙江省温州市洪
殿 ,供试作物种子有萝卜 ( Raphaus sat ivus Linn. )、
绿豆 ( Vigna radiata Linn. )、青菜 (B rassica chinen-
sis Linn. ) .这几种供试植物均来源于温州市蔬菜种
子公司 .
1. 2　方法
为使实验接近于自然界雨水淋溶的效果 ,采用
改进的浸提液方法 ,即浸泡整段的南美蟛蜞菊植株 ,
以期减少植物的损伤 ,降低植物组织液渗出 .
( 1)南美蟛蜞菊茎叶水浸提液的制备　将采集
来的南美蟛蜞菊自然风干 ,按 0. 16 g· mL- 1比例放
第 17卷　第 4期
2005年 12月 　　　　　　　　　　　　　
甘肃科学学报
Jou rnal of Gansu Sciences
　　　　　　　　　　　　　　　 Vol. 17　 No. 4
Dec. 2005
DOI : 10. 6468 /j . cnki . i ssn1004 -0366. 2005. 04. 005
入烧杯 ,用蒸馏水浸泡 24 h,然后过滤 ,配成
0. 16 g· mL- 1、 0. 08 g· mL- 1、 0. 04 g· mL- 1、
0. 02 g· mL- 1 4种浓度置于冰箱中备用 .
( 2)对作物和作物种子萌发影响的实验　采用
培养皿滤纸法 [2 ] ,在每个培养皿底铺 2层滤纸 ,分别
在培养皿中均匀放置 25粒萝卜、青菜、绿豆种子 ,种
子预先用k= 0. 1%的升汞消毒 5 min,然后用蒸馏
水冲洗干净 .设 5个处理 ,即对照组 (蒸馏水 )、处理
Ⅰ ( 0. 16 g· mL- 1 )、处理Ⅱ ( 0. 08 g· mL- 1 )、处理
Ⅲ ( 0. 04 g· mL- 1 )、处理Ⅳ ( 0. 02 g· mL- 1 ) .每个
处理 3个重复 ,取 10 mL处理液加入培养皿中 ,将
培养皿放入 26℃恒温培养 .每天记录 1次 ,连续记
录 5 d发芽数 ,所得数据采用最终萌发率和发芽速度
指数 ( I ) [3 ]来定量 .用 t测验进行差异显著性检验 .
发芽速度指数按如下公式进行计算 .
I= 2× ( 5×X 1+ 4×X 2+ 3×X 3+ 2×X 4+ 1×X 5 ) ,
X为每隔 24 h的发芽种子数 .
( 3)对作物幼苗根生长的影响实验　实验采用
培养皿滤纸法 ,对照及处理设置同 ( 2) ,每一处理配
备 3只培养皿 ,每只培养皿放 5粒已发芽均一的种
子 ,加入 8 mL处理液 ,培养期间不再加任何物质 ,
3 d后分别测根长 ,所得数据用 t检验 .
( 4)对作物幼苗生长影响实验　采用盆栽法 ,
并设 2个处理 ,即对照组 (蒸馏水 )、处理 1( 0. 16 g·
mL
- 1
)的南美蟛蜞菊水浸提液 ,每种供试植物配 6
只塑料钵 ,各加 500 g土壤 ,每钵栽种生长均一的 3
株幼苗 ,每天每钵浇 6 mL处理液 ,置于屋顶阳台上
培养 , 10 d后测苗高 ,记录幼苗的生长状况 .实验结
束后观察幼苗的形态 ,所得数据用 t检验 .
2　结果
2. 1　对经济作物种子萌发的影响
4种质量浓度的南美蟛蜞菊茎叶对供试经济作
物种子萌发的影响见表 1和表 2.由表 1可知 : 从发
表 1　南美蟛蜞菊茎叶水浸提液对经济作物种子萌发指数的影响
经济作物 发芽速度指数 (Ⅰ )
CK Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
t值
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
青菜 　 646 　　 2 　 64 　 416 　 548 　 19. 08** 　 15. 37** 　 6. 37* 　 2. 20
萝卜 562 0 48 338 486 14. 79** 11. 44** 5. 45** 1. 03
绿豆 716 282 672 708 710 10. 25** 1. 24 0. 72 0. 31
　　　　　　注:经 t检验 ,* 为显著 ; ** 为极显著
表 2　南美蟛蜞菊茎叶水浸提液对经济作物种子萌发率的影响
经济作物 最终萌发率 /%
CK Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
t值
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
青菜 　 97. 33　 1. 33 　 17. 33　 89. 33　 93. 33 　 22. 26** 　 11. 21** 　 1. 08 　 0. 69
萝卜 84. 00 0 14. 67 78. 67 84. 00 21. 00** 7. 23** 0. 39 -
绿豆 94. 67 64. 00 92. 00 100. 00 100. 00 3. 56** 0. 59 - -
　　　　　　注:经 t检验 ,* 为显著 ; ** 为极显著
芽速度指数来看 ,除处理Ⅳ浓度的南美蟛蜞菊水浸
提液对 3种供试植物均无影响外 ,其余 3种处理的
南美蟛蜞菊茎叶水浸提液对不同植物有不同影响 .
处理Ⅰ ( 0. 16 g· m L- 1 )的南美蟛蜞菊茎叶水浸提
液对青菜、萝卜、绿豆 3种作物的发芽抑制达极显著
差异水平 .其中以青菜的影响最为显著 .处理Ⅱ
( 0. 08 g· mL- 1 )的南美蟛蜞菊茎叶水浸提液对青
菜、萝卜的发芽抑制达极显著差异水平 .对绿豆的发
芽抑制没有影响 .处理Ⅲ ( 0. 04 g· m L- 1 )的南美蟛
蜞菊茎叶水浸提液对萝卜的发芽抑制达极显著差异
水平 ,对青菜的发芽抑制达显著水平 ,对绿豆的发芽
没抑制 .
从表 2可知 ,处理Ⅰ ( 0. 16 g· mL- 1 )的南美蟛
蜞菊茎叶水浸提液对青菜、萝卜的抑制达极显著差
异水平 ,对绿豆的抑制达到显著差异水平 .处理Ⅱ
( 0. 08 g· mL- 1 )的南美蟛蜞菊茎叶水浸提液对青
菜的抑制达极显著差异水平 ,对萝卜的抑制达显著
差异水平 ,对绿豆无抑制 .处理Ⅲ ( 0. 04 g· m L- 1 )
和处理Ⅳ ( 0. 02 g· mL- 1 )的南美蟛蜞菊茎叶水浸
提液对青菜、萝卜、绿豆均无抑制 .
2. 2　对经济作物幼苗根生长的影响
在实验中 ,萝卜、青菜有烂根现象 ,但统计数据
不包括烂根幼苗的根长 ,其结果见表 3.
从表 3可以看出 ,处理Ⅰ ( 0. 16 g· mL- 1 )的南
美蟛蜞菊茎叶水浸提液对绿豆、萝卜、青菜的幼苗根
生长的抑制作用达到极显著水平 .以萝卜最为明显 ,
青菜、绿豆次之 .处理Ⅱ ( 0. 08 g· mL- 1 )的南美蟛
蜞菊茎叶水浸提液对萝卜、青菜的幼苗根生长的抑
16　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　甘 肃 科 学 学 报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2005年　第 4期
表 3　对经济作物幼苗根生长的影响
经济作物 处理 株数 /株 根长 /mm∑ Xi X j t
绿豆 ck 15 　　 198. 0　　 66. 0 　　　 -
Ⅰ 14 78. 1 26. 0 　　 51. 78**
Ⅱ 15 163. 6 54. 5 8. 34*
Ⅲ 15 187. 0 62. 3 4. 69*
Ⅳ 14 185. 5 61. 8 2. 06
萝卜 ck 15 995. 0 331. 7 　　　 -
Ⅰ 12 22. 8 7. 6 197. 31**
Ⅱ 12 28. 2 9. 4 199. 76**
Ⅲ 14 196. 5 65. 5 125. 01**
Ⅳ 15 355. 2 118. 4 104. 04**
青菜 ck 15 608. 0 202. 7 　　　 -
Ⅰ 12 53. 4 17. 8 91. 57**
Ⅱ 12 65. 8 21. 9 88. 94**
Ⅲ 13 186. 9 62. 3 66. 32**
Ⅳ 14 403. 9 134. 6 13. 42**
制作用达到极显著水平 ,对绿豆的幼苗根生长的抑
制作用达显著水平 .处理Ⅲ ( 0. 04 g· mL- 1 )的南美
蟛蜞菊茎叶水浸提液对萝卜和青菜的幼苗根生长抑
制作用达极显著差异水平 ,对绿豆的抑制达显著差
异水平 .处理Ⅳ ( 0. 02 g· mL- 1 )的南美蟛蜞菊茎叶
水浸提液对萝卜、青菜幼苗根生长的抑制达极显著
差异水平 ,对绿豆幼苗的根生长无抑制作用 .
2. 3　对经济作物幼苗生长的影响
南美蟛蜞菊茎叶水浸提液对经济作物幼苗生长
的影响 .由表 4可知 ,处理Ⅰ ( 0. 16 g· mL- 1 )的南
美蟛蜞菊茎叶水浸提液对萝卜和绿豆茎叶生长的抑
制达显著差异水平 ,而对青菜的幼苗生长无抑制作用 .
表 4　南美蟛蜞菊茎叶水浸提液对经济作物幼苗生长的影响
经济作物 处理 株数 /株 苗高 /mm∑ Xi X j t
萝卜 ck 9 341 　 113. 67　　　 -
Ⅰ 9 282 94. 00　　 3. 12*
青菜 ck 9 172 57. 33　　　 -
Ⅰ 9 158 52. 67 2. 01
绿豆 ck 9 332 110. 67　　　 -
Ⅰ 9 266 88. 67 2. 48*
2. 4　对经济作物幼苗根系形态的影响
在实验中观察到 ,用南美蟛蜞菊茎叶水浸提液
处理的萝卜、绿豆、青菜的根系不仅在伸长长度上受
到明显的抑制 ,而且在形态上也发生较大的变化 .主
要表现为:幼根数目比对照增多 ,但长度短于对照 ;
幼根短硬 ,扭曲较多 ;幼根的颜色呈黄褐色 ,根毛不
发达 ,实验中还发现供试经济作物幼苗有出现部分
烂根现象 .
3　讨论
( 1)从实验中发现南美蟛蜞菊这种外来植物对
经济作物有生化他感作用 ,且这种他感作用具有选
择性和阶段性 ,即对不同植物以及同一植物的不同
生长发育阶段和不同部位的生化他感作用程度不
同 .实验还发现南美蟛蜞菊对供试经济作物在种子
萌发阶段的影响大于出苗后生长 .在种子萌发阶段
的生化他感作用主要表现在抑制种子萌发和延迟萌
发 ;在出苗后的生长过程中 ,南美蟛蜞菊茎叶水浸提
液对幼苗的苗高具有不同程度的抑制作用 ,且南美
蟛蜞菊对供试植物地下部分的抑制作用显著强于对
地上部分的抑制作用 ,因而导致了根的形态发生畸
形 ,甚至烂根 .
( 2)关于蟛蜞菊属植物的生化他感作用机理 ,
曾任森等人报导 ,从蟛蜞菊地上部分用氯仿抽提得
到了 5, 22-二羟基 -3-豆甾醇乙酸酯 ,十六烯酸甲酯
和十八烯酸甲酯以及倍半萜酯等具有生化他感作用
的物质 ; E. Bcdriguez指出倍半萜内酯如果是连接
有亚甲基的顺外型 ,γ-内酯 ,抑制其它生物生长的活
性较强 .同时 ,具有环氧结构、羟基、酮基或亚甲基附
近有其它酯键都能增强倍萜内酯的生物活性 [4 ] .南
美蟛蜞菊是否也含有这些生化他感物质还有待于进
一步研究 .
( 3)南美蟛蜞菊是一种适应性广 ,易于种植的
喜阴草本植物 ;在野外观察和植被调发现 ,南美蟛蜞
菊总是以高密度 ,单一种群生长 ,而且生长速度极
快 .因此 ,在农业上由于南美蟛蜞菊具有较强的生化
他感作用 ,所以要加强田间管理 ,及时去除入侵的南
美蟛蜞菊 ,以防止其所带来的危害。又由于南美蟛蜞
菊具有覆盖性 ,今后可否用南美蟛蜞菊做覆盖或用
它的水提液喷洒宋除杂草 ,以及在果园和休闲农田
中种植来控制杂草还需进一步研究 .
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作者简介:
陈贤兴 , ( 1958-)男 ,浙江省温州人 , 1980年毕业于温州师范学院生物系 ,现任温州大学高级实验师 .
17第 17卷　　　　　　　　　　　　　　　　　陈贤兴等:南美蟛蜞菊对几种经济作物的生化他感作用