全 文 ：新疆农业科学 2016，53(8) :1494 － 1499
Xinjiang Agricultural Sciences
doi:10． 6048 / j． issn． 1001 － 4330． 2016． 08． 018
开花期醉马草对伴生种种子萌发
和幼苗生长的影响
靳瑰丽，朱习雯，赛米拉克孜·台外库力，魏秀红，古丽夏依尔·阿克
(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)
摘 要:【目的】研究醉马草对伴生种的化感作用，探讨其对伊犁绢蒿和针茅种子萌发特性和幼苗生长的影
响。【方法】以毒草醉马草为供体植物，伴生种伊犁绢蒿和针茅为受体植物，采用培养皿滤纸法做种子萌发实
验，探讨其化感作用。【结果】开花期醉马草水浸液处理伴生种种子后，对种子萌发和幼苗生长的影响总体均
表现为抑制作用;不同部位的化感作用强度为叶 ＞茎 ＞根，且均为浓度越大抑制作用越显著。【结论】醉马草
水浸液对伊犁绢蒿和针茅种子具有一定的抑制效应，这可能是造成伴生种大面积退化的原因之一。
关键词:醉马草;伊犁绢蒿;针茅;种子萌发;幼苗生长
中图分类号:S812 文献标识码:A 文章编号:1001 － 4330(2016)08 － 1494 － 06
收稿日期(Ｒeceived) :2016 － 03 － 25
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: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)
作为一种烈性毒草，在我国新疆、甘肃和内蒙古等
地区分布广泛［1］。在新疆主要分布于天山山脉
海拔 1 000 ～ 2 400 m，在荒漠草地、荒漠草原草
地、草原草地、草甸草原草地、草甸草地均有分
布［2］;主要在退化严重的草地地段爆发，一般沿
转场牧道、居民点、棚圈、饮水点等处由点及面向
外辐射蔓延。醉马草侵占性极强，一旦发生，可迅
速成为群落的优势种，严重威胁到原群落稳定性。
【前人研究进展】迄今，大多学者从毒性成分［3，4］、
防除［5 － 7］和利用［8］等方面进行研究，也有少数学
者对化感作用［9］和种子萌发［10］进行了相关研究，
但多从补播牧草方面入手，对其伴生种的化感作
用上尚未见报道。【本研究切入点】伊犁绢蒿
(Seriphidium transiliense)和针茅(Stipa capillata)
是新疆荒漠草地和草原草地的重要物种，是我国
野生牧草资源遗传育种和生物技术研究的重要物
质基础，是生物多样性的重要组成部分［11］，以其
为建群种的草地类型在新疆草地中占有重要地
位，是主要的放牧场之一;然而该类草地由于利用
强度大，退化严重，部分区域醉马草成为优势种，
伊犁绢蒿和针茅退化为群落伴生种，甚至消失，草
地群落生产性能急剧下降。研究开花期醉马草对
伴生种种子萌发和幼苗生长的影响。【拟解决的
关键问题】选择伊犁绢蒿和针茅为受体植物，研
究不同部位的醉马草水浸液对其种子萌发特性的
影响，分析其化感作用机理，为阐明原生群落优势
种退化原因和恢复更新提供理论基础。
1 材料与方法
1． 1 材 料
1． 1． 1 供体植物的采集
2014 年于醉马草开花期，在其爆发区乌鲁木
齐市达坂城区阿克苏乡春秋草地(43. 70° N，
87. 68° E)内选择 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、茎和叶 3 个部位进行备用。
1． 1． 2 受体植物
伴生种:伊犁绢蒿和针茅种子。
1． 2 方 法
8 期 靳瑰丽等:开花期醉马草对伴生种种子萌发和幼苗生长的影响
1． 2． 1 发芽处理
采用培养皿滤纸法。参照国家标准［12］，文献
报道［13］和预备试验，确定醉马草水浸液质量浓度
为 0. 2、0. 1、0. 05 和 0. 025 g /mL。每处理 3 个重
复，每个重复 50 粒种子，发芽期为 20 d。
1． 2． 2 水浸液处理
在直径 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
草根、茎、叶水浸液，且保持滤纸湿润;对照 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［14］)情况，参照国家标准［12］结束种子
萌发实验，并测量根长和苗长。
1． 3 数据统计
所有数据均用 Excel 统计并作图，运用 SPSS
13. 0 软件对不同处理下的发芽率、萌发指数和发
芽势等指标进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2． 1 水浸液对伴生种种子发芽率的影响
研究表明，不同部位的醉马草水浸液对伴生
种种子的发芽率具有一定的抑制作用，并随着水
浸液浓度的增加，抑制作用越显著，但不同植物对
其化感作用的响应不同。醉马草根水浸液在浓度
为 0 ～ 0. 05 g /mL 时对伊犁绢蒿和针茅种子的发
芽率影响不大，之后随着水浸液浓度的增加，发芽
率逐渐降低，但其发芽率始终高于茎和叶水浸液;
伊犁绢蒿种子在叶水浸液的作用下，其发芽率呈
现出显著(P ＜ 0. 05)下降趋势，而针茅则在 0 ～
0. 05 g /mL无显著差异;叶水浸液对两种伴生种
种子的抑制作用最为明显，在 0. 2 g /mL 时，伊犁
绢蒿和针茅种子的发芽率为 0，可见叶水浸液对
伴生种的抑制作用最强。图 1，图 2
2． 2 醉马草水浸液对伴生种种子萌发指数的影
响
研究表明，不同部位、不同浓度的水浸液严重
影响着伊犁绢蒿种子的萌发，各处理间都表现出
显著性差异(P ＜ 0. 05) ，且浓度越大抑制作用越
明显;而水浸液对针茅种子萌发指数的抑制作用
不大，仅 0. 05 和 0. 2 g /mL 的叶水浸液对针茅种
子的萌发指数有显著(P ＜ 0. 05)的抑制作用，根
和茎水浸液对萌发指数还有一定的促进作用，但
作用不显著。图 3，图 4
图 1 不同浓度醉马草水浸液下伊犁绢蒿
种子发芽率变化
Fig． 1 Effect of aqueous extracts from
Achnatherum inebrians on germination rate of
Seriphidium transiliense
图 2 不同浓度醉马草水浸液下针茅种子
发芽率变化
Fig． 2 Effect of aqueous extracts from
Achnatherum inebrians on germination rate of
Stipa capillata
图 3 不同浓度醉马草水浸液下伊犁绢蒿
种子萌发指数变化
Fig． 3 Effect of aqueous extracts from
Achnatherum inebrians on germination index of
Seriphidium transiliense
2． 3 水浸液对伴生种种子发芽势的影响
研究表明，不同浓度的水浸液对伊犁绢蒿种
子发芽势的影响存在显著性差异，且随着处理浓
度的下降，发芽势逐步递增，与对照的数值差异越
来越小，但始终低于对照;与伊犁绢蒿发芽势相
似，较低浓度的水浸液对针茅种子发芽势的影响
越来越小，但仍具有显著性差异(P ＜ 0. 05)。且
5941
新疆农业科学 53 卷
根水浸液的抑制作用均小于茎叶水浸液的抑制作
用。醉马草水浸液对伴生种的发芽势具有一定的
抑制效应。图 5，图 6
图 4 不同浓度醉马草水浸液下针茅子萌发
指数变化
Fig． 4 Effect of aqueous extracts from
Achnatherum inebrians on germination index of
Stipa capillata
图 5 不同浓度醉马草水浸液下伊犁绢蒿
种子发芽势变化
Fig． 5 Effect of aqueous extracts from
Achnatherum inebrians on germination energy of
Seriphidium transiliense
图 6 醉马草水浸液下针茅种子发芽势变化
Fig． 6 Effect of aqueous extracts from
Achnatherum inebrians on germination energy of
Stipa capillata
2． 4 水浸液对伴生种种子幼苗生长的影响
研究表明，不同部位的醉马草水浸液对伊犁
绢蒿和针茅幼苗生长的影响存在着明显差异，但
大体上呈现出一定的抑制作用。与对照相比，除
了根水浸液对伊犁绢蒿种子的根长表现出促进作
用外，其余部位水浸液对伊犁绢蒿种子的根长和
苗长均显著性(P ＜ 0. 05)抑制;针茅为 0. 025 g /
mL表现出不显著促进作用，其余则均具有不同程
度的抑制性。伊犁绢蒿和针茅种子的根长和苗长
随着浓度的增加，水浸液的抑制效应越来越强。
且不同部位水浸液对伴生种种子幼苗的抑制性由
强到弱依次为叶水浸液 ＞茎水浸液 ＞根水浸液。
表 1，表 2
表 1 不同浓度醉马草水浸液下伊犁绢蒿种子幼苗生长情况
Table 1 Effects of Achnatherum inebrians on seedling grow on of Seriphidium transiliense
部位
Part
浓度(g /mL)
Concentration
根长(cm)
Ｒoot length
抑制率(%)
Inhibition rate
苗长(cm)
Bud length
抑制率(%)
Inhibition rate
根水浸液
Aqueous extract of root
0. 000 2. 97d 0. 00 3. 95a 0. 00
0. 025 3. 87c － 30. 30 0. 95b 75. 95
0. 050 5. 29a － 78. 11 1. 09b 72. 41
0. 100 4. 32bc － 45. 45 1. 17b 70. 38
0. 200 4. 91ab － 65. 32 1. 19b 69. 87
茎水浸液
Aqueous extract of stem
0. 000 2. 97a 0. 00 3. 95a 0. 00
0. 025 1. 88b 36. 70 0. 96b 75. 70
0. 050 1. 09c 63. 30 1. 13b 71. 39
0. 100 0. 23d 92. 26 0. 49b 87. 59
0. 200 0. 17d 94. 48 0. 36b 90. 89
叶水浸液
Aqueous extract of leaf
0. 000 2. 97a 0. 00 3. 95a 0. 00
0. 025 1. 37b 53. 87 1. 17b 70. 38
0. 050 0. 89c 70. 03 0. 83b 78. 99
0. 100 0. 16d 94. 61 0. 53bc 86. 58
0. 200 0. 00d 100. 00 0. 00c 100. 00
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 mean significant difference in different treatment of the same indicators at 0. 05 level，the same sa below
6941
8 期 靳瑰丽等:开花期醉马草对伴生种种子萌发和幼苗生长的影响
表 2 不同浓度醉马草水浸液下针茅种子幼苗生长情况
Table 2 Effects of Achnatherum inebrians on seedling grow on of Stipa capillata
部位
Part
浓度(g /mL)
Concentration
根长(cm)
Ｒoot length
抑制率(%)
Inhibition rate
苗长(cm)
Bud length
抑制率(%)
Inhibition rate
根水浸液
Aqueous extract of root
0. 000 3. 47a 0. 00 4. 76a 0. 00
0. 025 2. 83a 18. 44 4. 92a － 3. 26
0. 050 1. 43b 58. 79 2. 67b 43. 91
0. 100 1. 17b 66. 28 3. 09b 35. 08
0. 200 1. 61b 53. 60 3. 67b 22. 90
茎水浸液
Aqueous extract of stem
0. 000 3. 47a 0. 00 4. 76a 0. 00
0. 025 1. 55b 55. 33 3. 94ab 17. 23
0. 050 0. 97b 72. 05 3. 78b 20. 59
0. 100 0. 49b 85. 88 2. 09c 56. 09
0. 200 0. 53b 84. 73 0. 48d 89. 92
叶水浸液
Aqueous extract of leaf
0. 000 3. 47a 0. 00 4. 76a 0. 00
0. 025 0. 99bc 71. 47 4. 01ab 15. 76
0. 050 1. 35b 61. 10 3. 29b 30. 88
0. 100 0. 44bc 87. 32 0. 87c 81. 72
0. 200 0. 00c 100. 00 0. 00c 100. 00
3 讨 论
3． 1 在自然生境中，植物萌发势降低，会延缓萌
发，推迟幼苗出土，严重影响植物对光照、水、肥等
地上、地下资源的利用［15］。发芽势、发芽率和萌
发指数分别反应了醉马草水浸液对伴生种植物种
子萌发的化感作用。发芽率高、发芽势强，表示出
苗生长又快又整齐，苗壮;发芽率高、而发芽势弱，
表现出苗不齐、弱苗多。发芽势反应的是受试植
物种子萌发的发芽速度及整齐度，发芽率反应的
是种子发芽数占测试种子总数的百分比。种子萌
发指数反映受体植物种子的萌发过程［16］。不同
部位醉马草水浸液对伊犁绢蒿和针茅种子发芽
率、萌发指数、发芽势表现为一定的抑制，且不同
浓度的水浸液对植物种子萌发也表现抑制作用，
大体为浓度越高抑制效应越显著。由于受醉马草
化感作用的影响，伴生种伊犁绢蒿和针茅种子发
芽延后，影响了其繁殖，加速了草地退化。
3． 2 种子恢复后，其活力是决定能否建植成功
的因素之一［17］。因此，初生根和胚芽生命力的强
弱也比较重要。研究表明，茎和叶水浸液对伴生
种种子的根长和苗长具有显著的抑制效应，但根
水浸液对伊犁绢蒿的根长反而表现为促进作用，
对针茅种子则为低浓度促进高浓度抑制的现象。
说明不同植物对醉马草化感作用的敏感性不同，
李雪枫等［18］的研究也与此结论相似，这反映出植
物间互作的复杂性，在研究化感效应时应多考虑
几个受体。此外，不同部位的醉马草对伴生种种
子大致表现为叶水浸液的抑制作用略高于茎，远
远强于根，这可能和不同种植物构件差异所导致。
4 结 论
开花期醉马草水浸液处理伴生种种子后，其
发芽率和发芽势表现为不同程度的抑制作用，萌
发指数则呈现对伊犁绢蒿为抑制作用，对针茅则
具有一定波动性;且当浓度为 0． 2 g /mL 时，伴生
种种子萌发的各项指标均为 0;不同部位的化感
作用强度大致表现为叶 ＞茎 ＞根，且均为浓度越
大，抑制作用越显著;不同部位的醉马草水浸液对
伴生种幼苗生长的影响存在着明显差异，但大体
上呈现出一定的抑制作用。总体看来，醉马草水
浸液对伊犁绢蒿和针茅种子具有一定的抑制效
应，这可能是伴生种大面积退化的原因之一。
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8 期 靳瑰丽等:开花期醉马草对伴生种种子萌发和幼苗生长的影响
Seed Germination and Seedling Growth of Accompanying Species
JIN Gui － li，ZHU Xi － wen，Saimilakezi Taiwaikuli，WEI Xiu － hong，Gulixiayier Ake
(College of Pratacultural and Environmental Sciences / Xinjiang Key Laboratory of Grassland Ｒesources
and Ecology，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China)
Abstract:【Objective】To study Achnatherum inebrians allelopathic effect on accompanying species and
discuss germination and seedling growth characteristics of Seriphidium transiliense and Stipa capillata seed．
【Method】Poisonous weeds Achnatherum inebrians as donor plants，associated species S． transiliense and S．
capillata as receptor plants，using Petri dish with filter paper method for seed germination experiments to ex-
plore the allelopathic effect．【Ｒesult】After A． inebrians at the flowering stage treatment seed，on seed germi-
nation and seedling growth of the overall performance of inhibition;Allelopathy intensity in different parts of
the performance substantially leaf ＞ stem ＞ root，and the higher the concentration，the more significant of
inhibition would be．【Conclusion】Overall，A． inebrians aqueous extracts S． transiliense and S． capillata
seeds have a certain inhibitory effect，which may be one of the reasons for the degradation of a large area of as-
sociated species．
Key words:Achnatherum inebrians;Seriphidium transiliense;Stipa capillata;germination;seedling
growth
Fund project:Supported by Special funds for nonprofit industry (agriculture)research the occurrence rule and control technology for poisonous
weeds in grassland (201203062)．
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