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喜马拉雅紫茉莉种子化感作用初探



全 文 :CHINESE HORTICULTURE ABSTRACTS
喜马拉雅紫茉莉种子化感作用初探
辛福梅1,臧建成2,兰小中3
(1.西藏农牧学院 资源与环境学院,西藏 林芝 860000;2.西藏农牧学院 植物科学学院,西藏 林芝 860000;
3.西藏农牧学院 食品科学学院,西藏 林芝 860000)
摘 要:研究喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液对绿豆、小麦种子萌发和幼苗生长的影响,分别用浓度为0. 0125、
0. 025、0. 05、0. 1 g/ ml的喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液处理绿豆、小麦种子,测定其种子萌发及幼苗生长状况。
结果表明,不同浓度的喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液对绿豆和小麦种子萌发和幼苗生长均存在不同程度的抑制作
用。其中,对绿豆发芽率的平均化感效应(RI)为- 4. 45,发芽势的为- 7. 23;对小麦发芽率的平均RI值为- 8. 05,发
芽势的为- 9. 12;对绿豆苗高的平均RI值为- 49. 9,根长的为- 71,根数的为- 50;对小麦苗高的平均RI值为- 34. 7,
根长的为- 49. 1,根数的为- 52. 7。可见,喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液对不同作物的化感作用不同,对同一作物
的不同发育时期化感作用也不同,对幼苗期的影响显著大于种子萌发期。
关键词:喜马拉雅紫茉莉;化感作用;种子萌发;幼苗生长
化感作用在农林复合经营模式中较为普遍,它是植物
以挥发、淋溶、根系分泌及残体分解等方式向环境中释放
次生代谢物质,从而对自身或周围其他植物间接产生有害
或者有利的一种作用 [1- 3]。喜马拉雅紫茉莉 (Mirabilis h i-
malaca (Edgew. ) Heim. )为紫茉莉科紫茉莉属植物,藏文
译音巴朱,产于西藏东部和四川西北部,印度有分布。多
年生草本,高30~80 cm,茎粗壮、直立、多分枝,叶对
生、卵状心形或卵状披针形,花紫色,果实椭圆形或卵形,
黑色,长约5 mm,具棱,以根入药,生于海拔2 800~3 400
m的山坡草丛、荒地边或灌丛林地。其性温和,味甘微辛,
具有温肾、益肾滋补、生肌、利尿、排石等功效,用于治
疗胃寒、肾寒、肾炎水肿、淋病等症。作为藏药其使用历
史悠久,在藏医药名著 《四部医典》 和 《晶珠本草》 均有
记载[4- 5]。近年来,随着藏药工业化生产速度加快和市场开
拓力度加强,喜马拉雅紫茉莉需求量增加。
喜马拉雅紫茉莉与紫茉莉属其他植物一样生长迅速、
繁殖能力强、抗逆性强、化学防御功能强。研究证明,紫
茉莉浸提液对真菌、病毒、植物害虫具有一定的抑制和杀
虫作用,在植物保护方面发挥着一定的作用。紫茉莉具有
一定的化感作用,其提取液对其他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、周晓荃等的研究表
明,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[6- 11]。但有关喜马
拉雅紫茉莉种子水浸提液化感作用的研究未见报道。本试
验以喜马拉雅紫茉莉为研究对象,探讨喜马拉雅紫茉莉种
子水浸提液液对小麦、绿豆种子萌发和幼苗生长的影响,
以期为喜马拉雅紫茉莉进一步开发利用奠定基础,为植物
化感作用的理论研究提供参考。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
试验所用喜马拉雅紫茉莉种子于2011年采自西藏农牧
学院喜马拉雅紫茉莉人工种植示范基地。采后带回实验室,
用干净的湿毛巾擦去表面的灰尘后在实验室内自然风干备
用。小麦、绿豆种子由西藏农牧学院农学教研室提供,种
子性状良好,发芽率均在95%以上。
1. 2 喜马拉雅紫茉莉种子水浸液提取
将已干燥的种子用粉碎机粉碎,称取粉末50 g,放入
500 ml锥形瓶中,加蒸馏水500 ml,置于恒温摇床上振荡
提取24 h后,5 000 r/ min离心10 min,取上清液,所得
浸提液即为浓度为0. 1 g/ ml的母液,棕色瓶、4℃低温保存
备用。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 种子萌发试验 挑选色亮、颗粒饱满的小麦、绿豆
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。种子萌发试验采用培养皿滤纸法。培养皿中
铺2层滤纸,分别放入绿豆50粒/ 皿、小麦50粒/ 皿,将0. 1、
0. 05、0. 025、0. 0125 g/ ml的喜马拉雅紫茉莉种子提取液
分别加入10 ml/ 皿,以蒸馏水为对照,每个处理重复3次,
培养条件:25℃、无光照,每隔12 h观察记录小麦、绿豆
种子发芽情况(以露白为准),并及时补充蒸馏水,直到不再
有种子萌发为止。
1. 3. 2 幼苗生长试验 小麦、绿豆种子同种子萌发试验中
经消毒、清洗、晾干后采用培养皿滤纸法在25℃、无光照
条件下萌发后进行幼苗生长试验。每个培养皿中放入萌发
一致的种子30粒,加入不同浓度的喜马拉雅紫茉莉种子提
取液及蒸馏水,对照及处理设置同上。
培养条件:25℃、2 000 lx、12 h光照培养。试验过
程中,适时加入蒸馏水使滤纸保持湿润。7 d后测量根长、
苗高和鲜重。
第一作者简介:辛福梅(1981-),女,讲师;主要从事有关遗
传育种、种子生理、生物技术的研究。
通讯作者:兰小中,副教授。E-mail:lanxiaozhong@163.com
项目来源:西藏自治区科技厅项目:西藏濒危藏药材人工种植技
术研究与示范(2010KJGX01-36)。
22
中国园艺文摘 2012年第11期
发芽率(%)=测试种子发芽数/ 测试种子总数×100%
发芽势(%)=发芽初期3 d的发芽种子数/ 测试种子总
数×100%
采用Williamson提出的敏感指数RI作为衡量化感强度
的指标:
RI=1- C/ T (当T≥C);RI=T/ C- 1(当T<C),其中C
是对照值,T是处理值,RI则代表化感效应。当RI>0时表
现为促进作用,当RI<0时表现为抑制作用,RI的绝对值代
表作用强度的大小。
利用Excel、SPSS统计分析软件对试验数据进行差异显
著性分析。
2 结果与分析
2. 1 喜马拉雅紫茉莉种子浸提液对绿豆种子萌发的
影响
表1表明:不同浓度的喜马拉雅紫茉莉种子浸提液对绿
豆种子萌发无显著影响,但绿豆的发芽率和发芽势均受到
喜马拉雅紫茉莉水浸提液的抑制作用,其中发芽率的平均
RI值为- 4. 45,与对照相比较,在0. 0125、0. 025、0. 05、
0. 1 g/ ml 4个不同浓度处理下发芽率分别减少了2. 25%、
2. 66%、4. 61%、8. 19%,发芽势的平均RI值为- 7. 23,与
对照相比,在0. 0125、0. 025、0. 05、0. 1 g/ ml 4个不同浓
度处理下,发芽率分别减少了 2. 3%、5. 76%、 9. 32%、
11. 6%。总体来说,绿豆发芽势对喜马拉雅紫茉莉水浸提
液的化感作用较明显。
2. 2 喜马拉雅紫茉莉种子浸提液对小麦种子萌发的
影响
表2表明:不同浓度的喜马拉雅紫茉莉种子浸提液对小
麦种子萌发的影响,喜马拉雅紫茉莉水浸提液的不同浓度
梯度与对照相比差异不显著,但各梯度均表现出抑制作用,
其中发芽率的平均RI值为 - 8. 05,与对照相比较,在
0. 0125、0. 025、0. 05、0. 1 g/ ml4个不同浓度处理下发芽
率分别减少了1. 73%、3. 87%、7. 65%、10. 9%,发芽势的
平均RI值为- 9. 12,与对照相比,在0. 0125、0. 025、0. 05、
0. 1 g/ ml 4个不同浓度处理下发芽率分别减少了3. 41%、
5. 69%、10. 4%、17. 2%,与小绿豆相比,小麦的发芽率、
发芽势对喜马拉雅紫茉莉水浸提液的化感作用均较明显。
2. 3 喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液对绿豆幼苗生长
的影响
表3表明:与对照相比,喜马拉雅紫茉莉各浓度水浸提
液均有不同程度的抑制绿豆种子幼苗生长的作用,即随浓
度的递增幼苗苗高、根长、根数均有明显减小。其中绿豆
苗高的平均RI值为 - 49. 9,在 0. 0125、 0. 025、 0. 05、
0. 1 g/ ml 4个浓度处理下分别比对照低22. 3%、38. 8%、
59. 7%、 79. 1%;根长的平均 RI值为 - 71,在 0. 0125、
0. 025、0. 05、0. 1 g/ ml 4个浓度处理下分别比对照低
51. 6%、44. 1%、93%、95. 3%;根数的平均RI值为- 50,在
0. 025、0. 05、0. 1 g/ ml 4个浓度处理下分别比对照低
37. 5%、75%、87. 5%;浓度为0. 0125 g/ ml时RI值为零。
可见,喜马拉雅紫茉莉种子不同浓度水浸提液对绿豆种子
幼苗生长具有非常显著的抑制作用。另外,不同浓度处理
下绿豆幼苗均有变异,其中低浓度下变异程度小,高浓度
表1 喜马拉雅紫茉莉种子浸提液对绿豆种子萌发的影响
处理(g/ ml)
0(CK)
0. 0125
0. 025
0. 05
0. 1
RI(%)
-
- 2. 25
- 2. 66
- 4. 71
- 8. 19
RI(%)
-
- 2. 30
- 5. 76
- 9. 32
- 11. 6
发芽势(%)
95. 5a
93. 3a
90a
86. 6b
84. 4b
发芽率(%)
97. 6a
95. 4a
95a
93a
89. 6b
注:数据为3次重复的平均值。同列数据后不同小写字母表示在0. 05水平上
差异显著,下同。
表2 喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液对小麦种子萌发的影响
处理(g/ ml)
0(CK)
0. 0125
0. 025
0. 05
0. 1
RI(%)
-
- 1. 73
- 3. 87
- 7. 65
- 10. 9
RI(%)
-
- 3. 41
- 5. 69
- 10. 4
- 17. 2
发芽势(%)
96. 6a
93. 3a
91. 1a
86. 6b
80b
发芽率(%)
98a
96. 3a
94. 2a
90. 5b
87. 3b
图1 浸提液对绿豆幼苗生长的影响
图2 浸提液对小麦幼苗生长的影响
表3 喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液对绿豆幼苗生长的影响
处理(g/ ml)
0(CK)
0. 0125
0. 025
0. 05
0. 1
RI(%)
-
- 22. 3
- 38. 8
- 59. 7
- 79. 1
RI(%)
-
- 51. 6
- 44. 1
- 93. 0
- 95. 3
根长(cm)
4. 3a
2. 1b
2. 4b
0. 3c
0. 2c
苗高(cm)
6. 7a
5. 2b
4. 1c
2. 7d
1. 4e
根数(个)
8a
8a
5b
2c
1c
RI(%)
-
0
- 37. 5
- 75
- 87. 5
23
CHINESE HORTICULTURE ABSTRACTS
时幼苗生长出现变短加粗、形状变异的现象,且根部出现
明显褐色。
2. 4 喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液对小麦幼苗生长
的影响
表4表明:不同浓度的喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液均
有不同程度的抑制小麦幼苗生长的作用,随浓度的递增幼
苗苗高、根长、根数均有不同程度的减小,且随浓度递增
抑制作用逐渐明显。其中小麦苗高的平均RI值为- 34. 7,
在0. 0125、0. 025、0. 05、0. 1 g/ ml 4个浓度处理下分别比
对照低15. 1%、23. 8%、34. 9%、65. 1%;根长的平均RI值
为- 49. 1,在0. 0125、0. 025、0. 05、0. 1 g/ ml 4个浓度处
理下分别比对照低15. 8%、26. 3%、70. 2%、84. 2%;根数
的平均RI值为- 52. 7,在0. 0125、0. 025、0. 05、0. 1 g/ ml
4个浓度处理下分别比对照低33. 3%、55. 5%、 55. 5%、
66. 6%。可见,喜马拉雅紫茉莉种子不同浓度水浸提液对
绿豆种子幼苗生长具有较显著的抑制作用。另外,不同浓
度处理下绿豆幼苗均有变异,其中低浓度下变异程度小,
高浓度时幼苗生长出现变短加粗、形状变异的现象,且须
根明显变褐色。
3 结论与讨论
通过对两种作物种子的萌发及幼苗生长试验,结果表
明:不同浓度的喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液对绿豆和小
麦种子萌发和幼苗生长均存在不同程度的化感作用。种子
萌发时,敏感指数RI相对较小,喜马拉雅紫茉莉水浸提液
对绿豆和小麦的发芽率、发芽势均表现出抑制作用。幼
苗生长时期,绿豆和小麦对喜马拉雅紫茉莉的化感作用
表现较为明显,对两种作物的苗高、根长、根数均表现
为显著的抑制作用,且呈现出随浓度增加抑制作用增强
的趋势。
本试验结果表明,喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液对绿
豆发芽率的平均RI值为 - 4. 45,发芽势的平均RI值为
- 7. 23;对小麦发芽率的平均RI值为- 8. 05,发芽势的平均
RI值为- 9. 12; 对绿豆苗高的平均RI值为- 49. 9,根长的
平均RI值为- 71,根数的平均RI值为- 50;对小麦苗高的平
均RI值为- 34. 7,根长的平均RI值为- 49. 1,根数的平均RI
值为- 52. 7。从以上RI值可以看出,喜马拉雅紫茉莉种子
水浸提液对不同作物的化感作用不同,对同一作物的不同
发育时期化感作用也不同,对幼苗期的影响显著大于种子
萌发期,幼苗的苗高、根长、根数受化感作用的影响均显
著,幼根出现形态变异(缩短加粗)、颜色变化(变褐色)。该
试验结果与其他物种的研究结果相一致[12]。
植物的化感作用是普遍存在于自然界的一种重要的化
学生态防御机制,植物与周围的生物群落通过次生代谢物
质为媒介建立了稳固的化学作用关系。研究和掌握这些化
学作用规律,对认识植物群落结构和演替并合理开发利用、
实现杂草和病虫害有效控制、减少农业生态系统对化学农
药的依赖具有重要的意义。另外,深入了解植物间的化感
作用可有效指导作物的合理间作和混种,克服连作障碍。
喜马拉雅紫茉莉作为重要的藏药材资源正在随着西藏藏药
材的产业化而大力发展,只有更深入地了解喜马拉雅紫茉
莉的化感作用,才能更好地实现喜马拉雅紫茉莉的可持续
发展及经济、社会和生态效益的和谐发展。
参考文献:
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表4 喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液对小麦幼苗生长的影响
处理(g/ ml)
0(CK)
0. 0125
0. 025
0. 05
0. 1
RI(%)
-
- 15. 1
- 23. 8
- 34. 9
- 65. 1
RI(%)
-
- 15. 8
- 26. 3
- 70. 2
- 84. 2
根长(cm)
5. 7a
4. 8b
4. 2b
1. 7a
0. 9a
苗高(cm)
12. 6a
10. 7b
9. 6c
8. 2d
4. 4e
根数(个)
9a
6b
4c
4c
3c
RI(%)
-
- 33. 3
- 55. 5
- 55. 5
- 66. 6
(下转104页)
24
CHINESE HORTICULTURE ABSTRACTS
Preliminary study on Allelpathy Effects
of Mirabilis himalaca (Edgew.) Heim. seeds
XIN Fu-mei ZANG Jian-cheng LAN Xiao-zhong
Abstract: This trial studied the impact of the seed germination and seeding growth of green beans and wheat on Aqueous Extracts of
Mirabilis himalaca (Edgew.) seeds. With a concentration of 0.0125, 0.025, 0.05, 0.1g/Ml of aqueous extract dealed with mung bean
and wheat seeds, seed germination and seedling growth conditions were determined. The results show that different concentrations of
aqueous extracts of Mirabilis himalaca (Edgew.) Heim. seeds have different effect of restraining the seed germination and seedling
growth of mung bean and wheat. Mung bean germination rate average RI value is -4.45, germination potential -7.23; wheat germina-
tion rate average RI value is -8.05, germination potential -9.12; mung bean seedling height average RI value is -49.9, root length, -
71, root number -50; average RI value is -34.7 wheat seedling height, root length to -49.1,root number -52.7. So, the allelopathy ef-
fects of Mirabilis himalaca (Edgew.) seeds to different crop were different. The allelopathy effects of different developmental stages
of the same crop are also different, the effects in the seedling stage are significantly greater than the seed germination stage.
Key words: Mirabilis himalaca (Edgew.) Heim.; Allelopsthy; seed germination; seeding growth.
逐步形成景观丰富的绿色轮廓线,对体量庞大的沿河建筑
起遮挡与虚化作用。适当的进行微地形处理,绿地中部略
有抬高,在景观布局时,搭配种植垂柳、碧桃、罗汉
松、桂花、黄山栾树、紫荆和棕榈等,树种错落布置,
在高矮与色彩上寻求一种层次感,形成变化丰富的林缘
线和林冠线。
5. 3 园路生态化改造
(1)和平桥- 老干部宿舍东沿河。该节点现状路面及平
台铺装形式零散,局部破旧不堪,景观效果较差。宜将园
路和平台铺装进行改造,并在局部平台临河一侧增设花箱,
进行垂直绿化。(2)文峰公园动物园内园路。该节点新增花
池2处并配置绿化,将原有花池更换面层,并将混凝土园路
改造成青石板卵石路面。(3)濠东生态绿地北段凌波栈道。
该节点位于濠东生态绿地北段交警大楼西侧沿河,现状木
栈道较为破旧,应将木栈道改为塑木栈道。
5. 4 濠河周边驳岸整治
濠河周边硬质驳岸较多,其具有稳定、安全、体现人
性化的特点,但人工化后难免显得太僵硬、较呆板、不自
然。其生态方面缺乏透气性、透水性,并且隔断了驳岸土
体与其上部空间的水气交换和循环,调节空气温度和湿度
的能力比较差。现利用植物的生态习性种植水生植物和耐
水湿植物,掩饰难看的硬质驳岸,可以达到很好的生态软
化效果。另外,使用自然山石和藤本植物及其他草树等软
化硬岸,也可以取得良好的效果。
5. 5 夜间景观灯光的改造
沿河岸的装饰线为变幻组灯,色彩以粉色和淡黄色为
主。域内小径两侧的景观树木及绿化采用地埋灯照亮,色
彩以浅蓝和浅紫色为主。区域内古典风格建筑物均装饰轮
廓灯光,色彩以黄色为主,以突出建筑物典雅大气的风格。
在灯具的选择上色彩要柔和,几种装饰灯光的组合要力争
整体化的效果,以达到水中有灯景、实景有水光两者结合
的梦幻效果。
6 结语
人们对景观的感受并非是各个景观片断的简单叠加,
而是景观在空间、时间多维交叉状态下的连续展现。我
们所设计的一切都是要以人的需要为出发点,并最终服
务于人。滨水区景观设计的质量也要由使用者来评价,
然后做出相应的改进和调整。开发滨水地带正成为我国
城市建设的一个热点,初步实现作者所提倡的“可持续
性”、“以人为本”2个重点的建设,沿岸基本实现“城
在林中、道在绿中、房在园中、人在景中”的生态园林
型风景长廊形态。
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(上接24页)
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