全 文 ：作者简介 许桂芳(1966-),女,河南新乡人,副教授,从事植物学及植
物资源学的教学与科研工作。
收稿日期 2006!00!00
植物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。在我国230属菊科植物中,约有37个属存
在化感作用[1]。近年,国内外研究人员对菊科外来入侵杂草
紫茎泽兰[2-3]、豚草 [4]、微甘菊 [5]、一年蓬 [6]、加拿大一枝黄花[7]
的化感作用有了较深入的研究。
紫菀属植物紫菀(Astertataricus)根系可以分泌抑制豚
草萌发和幼苗生长的物质,残株可以释放抑制向日葵生长
的物质[1]。慕小倩等研究表明,紫菀对小麦幼苗生长具有克
生作用[8]。同属植物钻形紫菀(AstersubulatusMichs)是菊科
外来入侵植物[9],在我国部分地区分布,其化感作用研究未
见报道。据调查,在华北地区钻形紫菀可以形成单一优势群
落,影响其生境的生物多样性。所以,对钻形紫菀进行化感
作用研究及危害评价,具有一定的理论和实践意义。
1 材料与方法
1.1 材料 试验材料为钻形紫菀嫩茎叶、小麦(豫麦 54)、
绿豆(中绿1号)、油菜(豫油5号)。
1.2 方法
1.2.1 钻形紫菀水浸液的制备。取生长健壮的钻形紫菀嫩
茎叶,20℃100ml蒸馏水浸提60g茎叶48h,得0.6g/ml浸
提液,将浸提液分别稀释至0.4、0.2、0.1、0.05g/ml,在 4℃冰
箱内冷藏,备用。
1.2.2 化感作用的生物测定方法。将化感作用受体植物小
麦、绿豆、油菜的种子在型号为LRH-250-GS的培养箱内做
发芽试验。将100粒种子放在垫有2层滤纸的培养皿中,用
钻形紫菀浸提液保持滤纸湿润,发芽温度为20℃。试验设6
个处理:①(CK)清水;②0.05g/ml浸提液;③0.1g/ml浸提
液;④0.2g/ml浸提液;⑤0.4g/ml浸提液;⑥0.6g/ml浸提
液。3次重复。7d后,统计发芽率,称苗重,量苗高与根长,
计算简易活力指数。
简易活力指数=S×发芽率 (1)
式中,S为发芽终期幼苗的鲜重(g)[10]。
将简易活力指数和根长、苗高平均值换算成对照抑制
百分率。
对照抑制百分率=(1-处理/对照)×100% (2)
综合效应是钻形紫菀对同一受体3个测试项目的对照
抑制百分率的算术平均数[11]。
1.2.3 危害评价方法。观察钻形紫菀生物学特性,调查钻形
紫菀生境与群落特征。结合化感作用研究结果,对钻形紫菀
危害潜能进行初步分析与评价。
2 结果与分析
2.1 化感作用
2.1.1 钻形紫菀对小麦的化感作用。由表1可知,供试浓度
范围内的钻形紫菀浸提液对小麦的活力指数有 0.01水平
显著的抑制作用;处理④～⑥浸提液对幼苗根长和苗高均有
0.01水平显著的抑制作用。方芳等对菊科植物1年蓬化感
作用的研究表明,1年蓬浸提液在高浓度下对作物种子萌
发、根长和苗高均有明显的抑制作用,而在低浓度下则对
长梗白菜、番茄的苗高具有促进作用[6]。表 1显示,低浓度
(0.05g/ml)钻形紫菀浸提液对小麦的株高有一定的促进作
用,但幼苗生长较为细弱,幼苗重量较对照下降。慕小倩等
研究表明,紫菀对小麦幼苗生长具有克生作用[8]。该试验结
果也表明钻形紫菀对小麦种子萌发和幼苗生长具有明显的
抑制作用。
2.1.2 钻形紫菀对绿豆的化感作用。由表2可知,供试范围
处理 简易活力指数 根长∥cm 苗高∥cm 综合效应
①(CK) 12.90 9.40 10.95
② 12.87 7.95** 10.55* 6.45
③ 12.84 6.05** 6.54** 25.46
④ 12.57 5.05** 6.34** 30.33
⑤ 11.63* 4.15** 5.14** 39.61
⑥ 9.86** 0.55** 2.45** 65.17
表2 钻形紫菀对绿豆活力指数、根长、苗高的影响
钻形紫菀化感作用及危害评价
许桂芳 1,刘艳侠 2(1.河南科技学院,河南新乡453003;2.商丘职业技术学院,河南商丘 476000)
摘要 以小麦、绿豆、油菜为受体植物,采用室内生物测定方法,研究了钻形紫菀的化感作用。结果表明,0.4、0.6g/ml钻形紫菀茎叶浸
提液对小麦、绿豆、油菜活力指数、根长及苗高有明显的抑制作用;钻形紫菀对油菜化感作用最强,其次是小麦、绿豆。在自然条件下,
钻形紫菀可以形成单一优势群落,影响生物多样性,具有较大的危害潜力。
关键词 钻形紫菀;化感作用;危害;评价
中图分类号 Q948.12 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2006)16-4032-02
AlelopathyofInvasiveWeed!AstersubulatusanditsHarmfulEvaluation
XUGui!fangetal(HenanInstituteofScienceandTechnology,Xinxiang,Henan453003)
Abstract Bymeansofbioassayinlaboratory,thealelopathyofAstersubulatu,akindofinvasiveplant,inthegerminationofwheat,beanand
rapewasstudied.Theresultsshowedthattheextraction(0.4g/mlor0.6g/ml)fromrestrainedtheseedvigorindex,lengthofrootandseedling
heightobviously.Accordingtotheirsyntheticinhibitoryefect(SE),thealelopathyinrapewasthestrongest,nextwaswheatandbean.Aster
subulatusmayformsuperioritycommunity,afectingthebiologicaldiversity,soithadabiggerpotentialofharmfulefect.
KeywordsAstersubulatus;Alelopathy;Harmfulefect;Evaluation
处理 简易活力指数 根长∥cm 苗高∥cm 综合效应
①(CK) 11.50 8.18 8.50
② 9.21** 7.68 9.15 6.11
③ 6.92** 6.98* 7.00* 24.04
④ 5.72** 3.75** 4.20** 51.28
⑤ 5.08** 2.18** 3.25** 63.64
⑥ 5.04** 1.86** 2.85** 66.63
表1 钻形紫菀对小麦活力指数、根长、苗高的影响
注:表中数据为平均值。
安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2006,34(16):4032-4033 责任编辑 刘月娟 责任校对 范世群
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2006.16.086
(上接第4028页)
参考文献
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内钻形紫菀浸提液均表现出抑制作用。处理③～⑥浸提液对
苗高和根长有 0.01水平显著的影响,随浸提液浓度升高,
抑制作用加强;处理⑤浸提液对其简易活力指数有抑制作用。
2.1.3 钻形紫菀对油菜的化感作用。由表3可知,供试范围
内钻形紫菀浸提液均表现出抑制作用。处理③～⑥浸提液对
苗高和活力指数有 0.01水平显著的影响,处理⑤、⑥浸提
液对根长有0.01水平显著的抑制作用。
2.2 生物学及生态学特性 研究发现,该试验钻形紫菀的
多个生物学特性和Baker目录[12]相一致。
钻形紫菀能产生大量种子,可以满足种子发芽需要的
环境类型很多。据调查,1株生长正常的钻形紫菀可产生
20000多枚种子。种子(瘦果)具有丝状冠毛,可以随风长距
离传播,有利于其种群扩大。种子于9～11月成熟,种子成熟
后,若外界条件如温度、水分等适宜,即可萌发。室内研究显
示,在 18～20℃条件下,种子成熟后即可萌发,没有原生休
眠。据观察,发芽试验第7天时发芽率仅为6%,第14天时
集中萌发,发芽率可达96%。在自然条件下,种子从外界获
得水分相对困难。这一发芽特性可以保证钻形紫菀种子在
自然条件下分批萌发。在华北地区,钻形紫菀以种子或幼苗
形式越冬,种子3～4月萌发,7～8月开花前,营养生长迅速。
钻形紫菀耐性与可塑性强,多种环境条件下都能够结
实,种间竞争力较强。钻形紫菀具有较强的杂草特性,容易
在新的生境入侵成功。通常情况下,钻形紫菀生于路边或侵
入棉花、大豆、甘薯田块和草坪,发生量小,危害轻,被列为
一般杂草[9]。据调查,钻形紫菀具有较强的耐盐碱性,在pH
8的弱碱性土壤可以健壮成长,并形成单一优势群落。笔者
调查的单一优势群落面积从几平方米到几十平方米不等,
其中最大群落面积达 50m2,植株数量为 30～80株/m2,平均
每株鲜重 280g,钻形紫菀的生长耗费大量土壤营养,使其
他植物难以生存,群落边缘仅有少量的小蓬草和马唐伴生。
2.3 危害评价 在菊科的入侵植物中,华北地区分布小蓬
草、香丝草、豚草、三裂叶豚草、钻形紫菀、大狼把草、三叶鬼
针草、小茼蒿、茼蒿、菊苣、一年蓬、牛膝菊、菊芋、滨菊、欧洲
千里光、续断菊、苦苣菜、刺苍耳、多花百日菊等,其中牛膝
菊被列为恶性杂草,小蓬草、香丝草、豚草、三裂叶豚草被列
为区域性恶性杂草,其他种均被列为一般杂草[9]。据调查,在
华北地区菊科入侵植物中,小蓬草发生量最大,分布最广
泛,危害最严重;其次是钻形紫菀,其分布较为广泛,发生量
较大;豚草、三裂叶豚草在河北省危害较严重,但目前在河
南省仅见于豫南地区(信阳)[13];香丝草发生量小,危害相对
较轻。
由于化感作用及杂草特性,钻形紫菀作为入侵杂草,其
潜在的危害性较大,所以应加强钻形紫菀的防除力度。在目
前尚未见分布的地区(如我国东北、西北、新疆、西藏等地
区)应加强外来植物分布动态调查。由于钻形紫菀以种子为
繁殖器官,所以在植株开花前应整株铲除,也可以通过深翻
土壤,抑制其种子萌发。
3 小结
研究表明,除0.05g/ml钻形紫菀浸提液对小麦的苗高
有促进作用外,供试范围内钻形紫菀浸提液对小麦、绿豆、
油菜种子的萌发和生长均表现出抑制作用。0.4和 0.6g/ml
钻形紫菀浸提液对3种受体植物种子的活力指数、根长和
苗高都表现出明显的抑制作用。由综合效应判断,供试3种
受体植物中,钻形紫菀对其化感作用由强到弱的顺序是油
菜>小麦>绿豆。与发芽率相比,活力指数能更好地反映种子
在田间的出苗能力[10],因此在自然条件下土壤中含有较多
的钻形紫菀残株时,它对小麦、绿豆、油菜的萌发与生长具
有明显的抑制作用。钻形紫菀对其他植物的化感作用有待
进一步探讨。
参考文献
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处理 简易活力指数 根长∥cm 苗高∥cm 综合效应
①(CK) 3.58 6.40 4.65
② 3.34* 6.00 4.40* 6.11
③ 2.94** 5.70 4.25** 12.47
④ 2.50** 4.95 3.85** 23.35
⑤ 0.57** 1.65** 2.25** 70.00
⑥ 0.08** 0.40** 1.80** 84.22
表3 钻形紫菀对油菜活力指数、根长、苗高的影响
许桂芳等 钻形紫菀化感作用及危害评价34卷16期
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