全 文 ：生态环境 2008, 17(3): 1190-1192 http://www.jeesci.com
Ecology and Environment E-mail: editor@jeesci.com
基金项目：河南省科技攻关计划项目（0624420016）
作者简介：刘明久（1966－），男，副教授，主要从事种子学的教学与科研工作。E-mail: liumingjiu@hist.edu.cn
收稿日期：2007-12-27
裂叶牵牛浸提液对几种种子萌发的化感作用
刘明久，周修任，许桂芳，汤晓洁
河南科技学院，河南 新乡 453003

摘要：采用生物测定法研究了裂叶牵牛[Ipomoea hederacea(L.) Jacq]水浸提液对小麦（Triticum aestivun L.）、白菜(Brassica
pekinenss Rupr.)、早熟禾(Poa angustifolia Linn.)、鸡冠花(Celosia cristata L.)种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：（1）质
量浓度为 0.04 g·mL-1，0.08 g·mL-1，0.16 g·mL-1的裂叶牵牛水浸提液对小麦、白菜、早熟禾、鸡冠花均有抑制作用，抑制作
用随着裂叶牵牛水浸提液质量浓度的增加而增强；（2）质量浓度为 0.16 g·mL-1的裂叶牵牛水浸提液对四种种子萌发和幼苗
生长具有很强的化感作用，SE值均达 100%。
关键词：裂叶牵牛；化感作用；生物入侵；种子萌发
中图分类号：Q948 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2008）03-1190-03
化感作用是指一种植物通过向环境释放化学
物质而对另一种植物所产生的直接或间接的伤害
或有益的作用[1]。国际化感学会于1996年提出植物
化感作用的概念：“植物、真菌、病毒产生的化合
物影响农业和自然生态系统中的一切生物生长与
发育的作用”[2]。生物入侵威胁入侵地的生物多样
性，破坏生态平衡，严重影响社会经济安全和人类
的健康 [3]。生物入侵现象在当今社会十分普遍，引
发了一系列的生态和经济问题[4]。中国是全球受外
来生物入侵影响最大的国家之一[5]。
裂叶牵牛[Ipomoea hederacea(L.) Jacq]，中文异
名为牵牛、喇叭花，属旋花科牵牛属。原产于美洲
热带，分布于世界各地，入侵我国后在各地均有分
布，部分果园、苗圃受裂叶牵牛的危害较重。目前
有关外来生物化感作用的文献较多[6-9]，但对裂叶牵
牛这一成功入侵的外来物种的化感作用研究目前
未见报道。本试验以单子叶植物小麦、早熟禾，双
子叶植物白菜、鸡冠花作为受体，研究裂叶牵牛的
化感作用，以进一步探讨其成功入侵的机理，为其
综合防治和合理利用提供参考。
1 材料和方法
1.1 材料
新鲜裂叶牵牛植株和种子于2006年9月采自河
南科技学院东校区，化感作用受体植物种子有小麦
（Triticum aestivun L.）、白菜(Brassica pekinenss
Rupr.)、早熟禾 (Poa angustifolia Linn.)、鸡冠花
(Celosia cristata L.)种子。
1.2 方法
1.2.1 浸提液的制备
选取并采集裂叶牵牛发育良好的植株，待采集
的新鲜茎叶风干后，用剪刀剪碎，取80 g，加入500
mL蒸馏水浸泡48 h，用两层纱布过滤后得到浸提
液，质量浓度为0.16 g·mL-1，再稀释成质量浓度为
0.08、0.04、0.02 g·mL-1的浸提液备用。
1.2.2 化感活性生物鉴定
采用培养皿滤纸法。将蒸馏水设为对照（ck），
浸提液的质量浓度分别为0.16 g·mL-1 (处理1)、0.08
g·mL-1（处理2）、0.04 g·mL-1（处理3）、0.02 g·mL-1
（处理4），分别用蒸馏水和不同质量浓度的浸提液
保持培养皿内滤纸湿润，每个浓度的处理设3次重
复。每个培养皿中放50粒小麦种子或100粒白菜、
早熟禾、鸡冠花种子，在室温条件下进行常规培养。
每天观察记录发芽数，连续记录7 d，统计种子发芽
率、幼苗根长、苗高和鲜物质量等数据。
1.2.3 数据统计
幼苗根长：从每个培养皿中随机挑选10株幼苗
进行测量根长，取平均值。由于小麦、早熟禾是单
子叶植物，须根多，测量时，选取每株幼苗上最长
的3条根。
幼苗苗高：从每个培养皿中随机挑选10株幼苗
测量苗高，取平均值。
种子萌发率=（第7天记录的种子发芽数/供试种
子数）×100%
简易活力指数=种子萌发率×幼苗鲜物质量（g）
对照抑制百分率=（1－处理/对照）×100%
综合效应（SE）是同一处理浓度对同一个受体
3个测试项目（根长、苗高、简易活力指数）的对
照抑制百分率的算术平均数[10]。
数据分析采用方差分析和最小显著差数法
（LSD）进行裂叶牵牛水浸提液对受体植物种子萌发
刘明久等：裂叶牵牛浸提液对几种种子萌发的化感作用 1191
和幼苗生长影响的差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 不同含量裂叶牵牛水浸提液对植物幼苗根长
的影响
从表1可知，与对照相比，0.02 g·mL-1，0.04
g·mL-1，0.08 g·mL-1裂叶牵牛水浸提液对小麦根长有
显著抑制作用；0.16 g·mL-1裂叶牵牛水浸提液对小
麦根长有极显著抑制作用；0.02 g·mL-1，0.04 g·mL-1，
0.08 g·mL-1，0.16 g·mL-1裂叶牵牛水浸提液对白菜、
早熟禾幼苗根长有显著或极显著抑制作用；0.08
g·mL-1，0.16 g·mL-1裂叶牵牛水浸提液对鸡冠花有极
显著抑制作用，但质量浓度为0.02 g·mL-1裂叶牵牛
水浸提液对鸡冠花的根长具有促进作用。
2.2 不同含量裂叶牵牛水浸提液对植物幼苗株高
的影响
由表2可知，与对照相比，质量浓度为0.02
g·mL-1，0.04 g·mL-1的裂叶牵牛水浸提液对鸡冠花的
幼苗的株高有促进作用，0.02 g·mL-1，0.04 g·mL-1，
0.08 g·mL-1裂叶牵牛水浸提液对白菜植株生长有明
显的抑制作用，质量浓度为0.16 g·mL-1的裂叶牵牛
水浸提液对小麦、白菜、早熟禾、鸡冠花的植株株
高均有极显著的抑制作用。
2.3 不同含量裂叶牵牛水浸提液对植物种子活力
的影响
由表3可知，质量浓度为0.08 g·mL-1、0.16 g·mL-1
的裂叶牵牛水浸提液可以明显降低小麦、早熟禾种
子萌发简易活力指数。质量浓度为0.02 g·mL-1，0.04
g·mL-1，0.08 g·mL-1，0.16 g·mL-1的裂叶牵牛水浸提
液可以显著降低白菜种子的简易活力指数，质量浓
度为0.02 g·mL-1的裂叶牵牛水浸提液可以显著提高
鸡冠花种子的简易活力指数，浓度增加时则导致鸡
冠花种子萌发时的活力指数显著降低。
2.4 不同含量裂叶牵牛水浸提液对植物的综合效
应（SE）
不同质量浓度裂叶牵牛水浸提液对植物影响
的综合效应（SE）见表4，反映出对几种植物种子
生长的抑制程度。从表4中不同质量浓度的裂叶牵
牛水浸提液对小麦、白菜、早熟禾、鸡冠花综合效
应比较中得出：供试范围内，裂叶牵牛水浸提液对
小麦、白菜、早熟禾种子萌发均有抑制效应，其中
白菜受到的抑制作用最强，抑制作用随溶液质量浓
度增加而增强。质量浓度为0.02 g·mL-1的裂叶牵牛
水浸提液对鸡冠花种子萌发和幼苗生长具有一定
的促进作用。
3 讨论
试验中质量浓度大于0.04 g·mL-1的裂叶牵牛水
浸提液对白菜、小麦、早熟禾、鸡冠花种子的萌发
和幼苗的生长具有显著抑制作用，表明裂叶牵牛对
周围植物的生长具有明显的化感作用潜能，将化感
作用有效成分进行分离、提纯并模拟其结构，开发
出拟天然选择性杀虫剂、除草剂、天然农药和植物
生长调节剂，是化感作用研究在生产中加以应用的
一个重要方面[11,12]。
表 1 不同含量裂叶牵牛水浸提液对植物幼苗根长的影响
Table 1 Effect of water extract of Ipomoea hederacea on
roots length of plants
浸提液质量浓度
/( g·mL-1 )
小麦
/cm
白菜
/cm
早熟禾
/cm
鸡冠花
/cm
CK 6.46 5.92 2.99 2.36
0.02 3.76* 0.12** 2.16* 2.87**
0.04 4.49* 0** 1.59** 1.88
0.08 4.12* 0** 0.84** 0.59**
0.16 0** 0** 0** 0**
注：“*”表示在 0.05 水平上的差异显著，“**”表示在 0.01 水平上
的差异显著，下同

表 3 不同含量裂叶牵牛水浸提液对植物种子简易活力指数的影响
Table 3 Effect of water extract of Ipomoea hederacea
on viability of plants
浸提液质量浓度
/(g·mL-1)
小麦 白菜 早熟禾 鸡冠花
CK 9.08 3.39 0.28 0.68
0.02 8.72 0.04** 0.24 0.84**
0.04 7.82 0.01** 0.24 0.30**
0.08 1.66** 0** 0.07** 0.22**
0.16 0** 0** 0** 0**

表 2 不同含量裂叶牵牛水浸提液对植物幼苗株高的影响
Table 2 Effect of water extract of Ipomoea hederacea
on seedling hight of plants
浸提液质量浓度/
(g·mL-1)
小麦株高/
cm
白菜株高/
cm
早熟禾株高/
cm
鸡冠花株高/
cm
CK 5.73 2.43 2.06 1.46
0.02 4.34 0** 1.80 1.86
0.04 4.24 0** 1.4* 1.94
0.08 4.19 0** 0.89** 1.14
0.16 0** 0** 0** 0**

表 4 不同含量裂叶牵牛水浸提液对植物的综合效应（SE）
Table 4 Synthetic effect of water extract of Ipomoea
hederacea on plants(SE)
浸提液质量浓度/
(g·mL-1)
小麦/
%
白菜/
%
早熟禾/
%
鸡冠花/
%
CK 0 0 0 0
0.02 22.8 98.99 18.22 -17.02
0.04 23.49 99.91 31.17 5.86
0.08 42.45 100 67.90 55
0.16 100 100 100 100
注：“-”表示促进作用
1192 生态环境 第 17卷第 3期（2008年 5月）
本试验所用的浸提液仅是裂叶牵牛茎叶的粗
提物，其具体成分及对种子萌发及幼苗生长的影响
机理尚待进一步研究。
化感作用是外来植物成功入侵的重要机制[13,14]，
化感作用在生物入侵中所起的作用应该如何评价
已引起了不少研究者的关注，李振宇等[15]提出的入
侵风险评估指标中（是否对其他物种表现抑制特
征）最高分仅占2分，是否应该增加化感作用在入
侵风险指数评估中所占的份额，需要通过研究大量
的入侵植物及其化感作用后得出结论，也是笔者后
续研究需要关注的问题之一。

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Allelopathy of extract from Ipomoea hederacea on some seeds

Liu Mingjiu, Zhou Xiuren, Xu Guifang, Tang Xiaojie
Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang, Henan 453003, China

Abstract: The allelopathy effect of water extract from Ipomoea hederacea on seed germination and seedling growth of Triticum
aestivun, Brassica pekinenss, Poa angustifolia, and Celosia cristata was assessed by bioassay. The results showed: (1) Treated with
0.04 g·mL-1, 0.08 g·mL-1 and 0.16 g·mL-1 water extract from Ipomoea hederacea , the seed’s germination and seedling growth of the
test plants could be restrained, and this restrainability strengthened with the increasing of the concentration. (2) When the concentra-
tion was 0.16%, the water extract of Ipomoea hederacea had strong allelopathy on the test seeds, whose SE was 100%.
Key words: Ipomoea hederacea, allelopathy, biology invasion, seed germinaotion