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紫茉莉果实水提液对月见草种子萌发和幼苗生长的影响



全 文 :中国农学通报 2011,27(28):188-191
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
紫 茉 莉(Mirabilis jalapa L.)为 紫 茉 莉 科
(Nyctaginaceae)紫茉莉属(Mirabilis)多年生草本植
物,原产热带美洲,18世纪作为观赏植物引入中国[1],
在中国的北方地区,常作 1年生植物栽培。紫茉莉性
寒、味甘,根、茎、叶、花和果实均可入药,具有清热解
基金项目:2010年宁夏中部干旱带抗旱补水农业示范推广项目。
第一作者简介:张益民,男,1965年出生,宁夏平罗人,副研究员,主要从事生态学的研究工作。通信地址:750002宁夏银川市黄河路590号宁夏农林
科学院,Tel:0951-6886882,E-mail:zhangym1023@163.com。
收稿日期:2010-07-28,修回日期:2011-10-13。
紫茉莉果实水提液对月见草种子萌发和幼苗生长的影响
张益民 1,任玉锋 2,杨 婷 2
(1宁夏农林科学院,银川 750002;2北方民族大学生物科学与工程学院,银川 750021)
摘 要:为研究紫茉莉果实水提液对月见草的化感作用,分别用浓度为 0.025 g/mL、0.05 g/mL、0.1 g/mL
紫茉莉果实水提液处理月见草种子,测定其种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和幼苗生长状
况,分析紫茉莉果实水提液对月见草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,紫茉莉果实水提液浓度为
0.025 g/mL时,月见草种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均达最高;紫茉莉果实水提液浓度为
0.05 g/mL、0.025 g/mL时,提高了月见草幼苗的鲜重、苗高,但抑制了其根系的生长。紫茉莉果实水提液
可促进月见草种子萌发,提高月见草幼苗的鲜重、苗高,但会抑制其根系的生长。
关键词:紫茉莉;月见草;水提液;化感作用
中图分类号:S688.3 文献标志码:A 论文编号:2010-2272
Effects of Water Extract from Mirabilis jalapa L. Fruit on Seed Germination and
Seedling Growth of Oenothera biennis L.
Zhang Yimin1, Ren Yufeng2, Yang Ting2
(1Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Yinchuan 750002;
2College of Biological Science and Engineering, The North University for Ethnics, Yinchuan 750021)
Abstract: In this paper, the study aimed to research the allelopathic effect of Mirabilis jalapa L. on Oenothera
biennis L.. Oenothera biennis L. seeds were placed in petri dishes in the laboratory conditions and soaked with
water extract from Mirabilis jalapa L. fruit. The concentrations of water extract from Mirabilis jalapa L. fruit
were 0.025 g/mL, 0.05 g/mL, 0.1 g/mL respectively. The effects of water extract from Mirabilis jalapa L. fruit
were analyzed by the determinations of germination potential, germination rates, activity index, germination
index and growth of seedling. The results showed that germination potential, germination rates, activity index
and germination index all reached the highest compared to the other groups when the concentration of water
extract from Mirabilis jalapa L. fruit was 0.025 g/mL. The fresh weight and seedling length were improved
compared to the control group when the concentration of water extract from Mirabilis jalapa L. fruit were
0.05 g/mL, 0.025 g/mL, but its root growth was inhibited. The water extract from Mirabilis jalapa L. fruit could
promote seed germination and raise fresh weight, seedling length of Oenothera biennis L, but its root growth
was inhibited.
Key words: Mirabilis jalapa L.; Oenothera biennis L.; water extract; allelopathy
张益民等:紫茉莉果实水提液对月见草种子萌发和幼苗生长的影响
毒、利湿消肿、活经通络的功效[2]。经药理研究证明,
紫茉莉的根含有抗癌、抑菌成分,叶具有利尿、儿茶酚
胺作用,种子含有避孕、溶血和凝血成分[3]。徐汉虹[4]
综述性地提到紫茉莉花含有生物碱(有效成分为
tigonelline),可驱避和麻醉蚊虫,制成蚊香。刘明久等[5]
用生长速率法测定了紫茉莉浸提液对桃软腐病菌菌丝
生长具有一定的抑制作用。彭跃峰等[6]用生长速率法
测定了紫茉莉根、茎和叶提取物对草莓灰霉病菌
(Botrytis cinerea)、梨黑斑病菌(Alternaria kikuchiana
Tanaka)与西瓜炭疽病菌(Colletotrichum orbiculare)等
3种常见瓜果类植物病原真菌具有一定的抑菌作用。
彭跃峰等[7]用饲喂法、叶片夹毒法、叶碟法测定了紫茉
莉茎的 3种极性溶剂(石油醚、氯仿和乙醇)提取物及
萃取物对菜粉蝶幼虫具有毒杀活性、胃毒作用、非选择
性拒食活性。刘道贵等[8]用半叶法测定了紫茉莉根的
丙酮抽提物对TMV、CMV和TuMV病毒具有较好的
抑制效果。
月见草(Oenothera biennis L.)属柳叶菜科月见草
属1、2年或多年生草本植物,原产于墨西哥和中美洲[9],
种子油富含多种不饱和脂肪酸、亚油酸(73%~76%)和
γ-亚麻酸(9%~12%)[10],可用于治疗高血压、糖尿病、心
脏病和妇女更年期综合征(PMS)等疾病[11],具有重要
的药用价值。同时,月见草花多、色艳、花期长、芳香,
因而作为观赏植物深受群众喜爱[12]。月见草作为重要
的药用植物和观赏植物在中国分布广泛。
紫茉莉生长迅速,繁殖能力强,抗逆性强,具有化感
作用和化学防御功能,是一种能对入侵地生态系统安全
和生物多样性构成潜在威胁的外来物种,已被列为中国
的入侵植物之一[1],而化感作用是其成功入侵的重要因
素。紫茉莉提取液对作物的种子萌发及幼苗生长均产
生不同程度的影响。许桂芳等[13-14]分别用培养皿滤纸法
测定了紫茉莉根、茎和叶的水浸提液对白菜、小麦以及
油菜、莴苣种子的萌发和幼苗生长具有化感作用。但紫
茉莉果实水浸提液对药用和观赏植物月见草的化感作
用研究未见报道。试验以紫茉莉为研究对象,探讨紫茉
莉果实水浸液对月见草种子萌发和幼苗生长的影响,以
期逐步揭示紫茉莉的化感作用,旨在为紫茉莉的合理控
制和进一步开发利用提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 试验时间、地点
本试验于 2009年 10月在北方民族大学生物科学
实验教学示范中心进行。
1.2 试验材料
紫茉莉果实于 2009年 9月 16日采自宁夏银川唐
徕公园,采后运回实验室,自然风干,干燥后用破碎机
将其破碎成粉末后收集保存备用。
月见草种子于2008年8月份采自宁夏银川唐徕公
园,采集时挑选无病虫害、无机械损伤、形状端正、大小
接近的种子,采后拿回实验室保存备用。
1.3 试验方法
1.3.1 紫茉莉果实水提液的制备 将处理好的紫茉莉果
实粉末称取 20 g,放入 500 mL三角瓶中,用量筒量取
200 mL蒸馏水倒入三角瓶中,用玻璃棒轻轻搅拌,浸泡
48 h后,用4层纱布过滤,所得浸提液即为0.1 g/mL的母
液。将母液盛于棕色瓶中,置于4℃冰箱中贮存待用。
1.3.2 种子萌发试验 采用培养皿滤纸法。挑选色亮,
颗粒饱满的月见草种子,用 0.1%高锰酸钾溶液消毒
20 min,蒸馏水冲洗3次,晾干后备用。在直径为9 mm
的培养皿里铺上2层滤纸,每个培养皿中放入100颗月
见草种子,将 0.1 g/mL、0.05 g/mL、0.025 g/mL的紫茉
莉果实水提液别量取 10 mL到培养皿中,以蒸馏水为
对照,每个处理重复3次,将培养皿放到23℃的光照培
养箱中,每天观察月见草种子发芽情况(以露白为准),
并及时补充蒸馏水,4天统计发芽势,9天统计发芽率。
1.3.3 幼苗生长试验 选取饱满、大小一致的月见草中
子200粒,经浓度0.1% KMnO4消毒漂洗后均匀散播于
铺有2层滤纸的培养皿中,加入适量蒸馏水,置于28℃
光照培养箱中催芽萌发。种子萌发后,采用培养皿滤
纸法进行幼苗生长试验。对照及处理设置同上,每培
养皿放入 20粒萌发一致的种子,于光照培养箱培养。
设置如下:第 1阶段,温度 25℃,5000 lx光照,时间
12 h;第2阶段,温度20℃,黑暗环境,时间12 h,依此循
环。试验过程中,适时加入蒸馏水使滤纸保持湿润。7
天后测量根长、苗高和鲜重。
1.4 种子发芽统计及计算方法
发芽势(Gv)= nN × 100%
发芽率(Gp)= n1N1 × 100%
发芽指数(Gi)=∑GtDt
活力指数(Vi)=S ×∑GtDt
式中,n为规定天数内发芽种子数,N为种子总数,
n1为发芽种子数,N1为种子总数,Gt为在 t日的发芽数,
Dt为相应的发芽日数,S为幼苗平均鲜重。
1.5 数据分析
利用Excel、SPSS统计分析软件对试验数据进行
差异显著性分析。
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2 结果与分析
2.1 紫茉莉果实水提液对月见草种子萌发的影响
2.1.1 紫茉莉果实水提液对月见草种子发芽势和发芽
率的影响 由表1可知,不同浓度的紫茉莉果实水提液
处理,月见草种子的发芽势和发芽率与对照组相比存
在差异。当浓度为0.025 g/mL时,发芽势、发芽率存在
显著及极显著差异;随处理浓度的升高,月见草种子的
发芽势、发芽率逐渐下降。说明低浓度的紫茉莉果实
水提液能够提高月见草种子发芽势、发芽率,促进月见
草种子的萌发;高浓度的紫茉莉果实水提液处理月见
草种子,其发芽势、发芽率受到抑制。
2.1.2 紫茉莉果实水提液对月见草种子发芽指数和活
力指数的影响 由表 2可知,与对照相比,当紫茉莉果
实水提液浓度为 0.025 g/mL时,月见草种子的发芽指
数和活力指数均达到最高,且存在显著及极显著差
异。同时,随处理浓度的升高,月见草种子的发芽指数
和活力指数逐渐下降。说明低浓度的紫茉莉果实水提
液能够提高月见草种子发芽指数和活力指数,月见草
种子萌发的速度和整齐度均有明显的提高;高浓度的
紫茉莉果实水提液处理月见草种子,其发芽指数和活
力指数下降。
2.2 紫茉莉果实水提液对月见草幼苗生长的影响
由表3可知,经紫茉莉果实水提液处理,月见草幼
苗的鲜重、根长、苗高均呈现随处理液浓度的升高而逐
渐下降的趋势。当紫茉莉果实水提液浓度为
0.05 g/mL、0.025 g/mL时,与对照相比月见草幼苗的鲜
重增重、苗高增高均达到显著及极显著差异。不同浓
度的紫茉莉果实水提液降低了月见草幼苗的根长。说
明适当浓度的紫茉莉果实水提液能够提高月见草幼苗
的鲜重和苗高,抑制其根系的生长。
3 结论与讨论
试验应用不同浓度的紫茉莉果实水提液处理月见
草种子。当浓度为 0.025 g/mL时,月见草种子的发芽
势、发芽率、发芽指数和活力指数均达最高,且存在显
著及极显著差异;同时,随处理浓度的升高,月见草种
子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数逐渐下降,
说明低浓度的紫茉莉果实水提液能够促进月见草种子
的萌发,高浓度则抑制其种子的萌发,这与文献[13]报道
一致。紫茉莉是一种入侵植物,化感作用是其实施入
侵的重要手段。在本研究中,紫茉莉果实的水提液在
低浓度时也能够促进月见草种子萌发,说明紫茉莉水
提液能够促进植物种子的萌发,而且此提取液是纯天
然无公害的。因而紫茉莉水提液用于种子的催芽在生
产中具有一定的意义。
经紫茉莉果实水提液处理,月见草幼苗的鲜重、根
长、苗高均呈现随处理液浓度的升高而逐渐下降的趋
势。当紫茉莉果实水提液浓度为 0.05 g/mL、
0.025 g/mL时,提高月见草幼苗的鲜重、苗高,但却抑
制了其根系的生长。可能是该提取液改变了月见草体
内的激素水平从而导致地上部分与地下部分生长速度
的改变,亦或是含有植物生长调节剂类物质[15],其具体
原因有待进一步研究。
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水提液浓度/(g/mL)
0.00(CK)
0.025
0.05
0.1
鲜重/g
0.0753bdBD
0.1aA
0.0813bB
0.0577cC
根长/cm
1.299aA
0.726bB
0.145cC
0.12dD
苗高/cm
0.276cC
0.635aA
0.315bB
0.208dD
表3 紫茉莉果实水提液对月见草幼苗生长的影响
水提液浓度/(g/mL)
0.00(CK)
0.025
0.05
0.1
发芽势/%
56.67 bB
64.33 aA
36.33 cC
13.67 dD
发芽率/%
69.67 bA
84.67 aAC
63.6 bdAD
38.67 cB
表1 紫茉莉果实水提液对月见草种子发芽势和发芽率的影响
注:同一列中不同的小写字母表示在0.05水平下差异显著;同一列
中不同的大写字母表示在0.01水平下差异显著。下同。
水提液浓度/(g/mL)
0.00(CK)
0.025
0.05
0.1
发芽指数
7.08 bdBD
9.41 aA
7.07 bB
4.29 cC
活力指数
2.326 bBD
6.4185 aA
1.6273 cC
0.2947 dC
表2 紫茉莉果实水提液对月见草种子发芽指数
和活力指数的影响
·· 190
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