全 文 ：安徽科技学院学报 , 2008, 22(3):13 ～ 16
JournalofAnhuiScienceandTechnologyUniversity
收稿日期:2008-01-04
基金项目:安徽科技学院引进人才基金项目(ZRC200556);安徽省高校青年教师科研资助计划项目(2006jql195)。
作者简介:邵庆勤(1978-),女 ,山东省日照市人 ,硕士 ,讲师 ,主要从事作物栽培教学与研究。
酚酸类物质对大巢菜萌发及幼苗生长的影响
邵庆勤 ,李孟良 ,何克勤
(安徽科技学院　植物科学学院 ,安徽　凤阳　233100)
摘　要:采用不同浓度的两种酚酸类物质及其混合物对大巢菜种子及幼苗进行处理 ,测定其对大巢菜发芽
率 、营养生长及其某些生理指标的影响 。结果表明 ,酚酸类物质及其混合物可以显著延缓大巢菜种子发芽
所需要的时间 ,降低最终的萌发率;对大巢菜幼苗的根长度 、苗高度及干物质积累有一定的抑制作用;同
时 ,根系活力与叶绿素含量也有不同程度的下降 。
关键词:大巢菜;酚酸;发芽率;幼苗
中图分类号:Q948.12　　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1673-8772(2008)03-0013-04
EfectsofPhenolicAcidsonGerminationof
ViciasativaL.andGrowthofSeedling
SHAOQing-qin, LIMeng-liang, HEKe-qin
(DepartmentofBotany, AnhuiScienceandTechnologyUniversity, Fengyang233100, China)
Abstract:Thisexperimentusesdiferentphenolicacidstocaryonseedandseedlingofthewildpea, andtoin-
vestigatetheefectsofthegerminationpercentage, thenutritiongrowthandsomephysiologicaltargets.Theresult
showsthatifcertainconcentrationofvanilicacidandferulicacidisemployedtosprayontheleavessurface, it
wilsuppresseedtogerminate, reducethematertoaccumulate, suppressrootsystemgrowth, andreducethe
rootsystemvigorandthechlorophylcontent.Butdiferentconcentrationandphenolicacidshavediferent
efects.Accordingtothegerminationpercentageandtheleafsurface, thesyntheticjudgmenttobepossibleto
know:Enhancesalongwiththeprocessingreagentdensity, thegerminationpercentageandeachphysiological
targetreduce.
Keywords:ViciasativaL.;Phenolicacids;Germinationpercentage;Growthofseedling
使用化学除草剂防除田间杂草 ,不仅破坏了农田生态系统 ,也使杂草的抗性不断增强 ,以致引发抗性
杂草的进一步蔓延 [ 1] 。近年来 ,人们迫切希望利用植物体自身产生的化感物质来控制田间杂草 ,以保护
生态环境 ,促进农业的可持续发展 。化感物质是植物化感作用的 “媒介 ”。它主要是植物通过挥发 、雨雾 ,
从植物表面淋溶 、植物根系分泌 、植物残体或凋落物分解四种途径释放并进入环境 ,被受体植物吸收而起
作用 [ 2, 3] 。酚酸类物质是目前研究最多 、活性较强的一类化感物质 [ 4, 5] 。酚酸类物质对膜的破坏可能是化
感作用所有效应的起点 。Wu[ 6]等对具有不同化感作用潜力的小麦品种中的 8种酚酸类物质的差异检测
结果表明 ,化感小麦能在组织中合成多种酚酸类物质并通过根系释放而产生化感拟草效果。目前酚酸类
物质对麦田杂草的影响方面未见报道。本研究选择小麦的活体 、残体或提取物中都存在的两种酚酸类化
感物质作为替代物 ,研究其对麦田中杂草大巢菜的萌发以及幼苗生长的影响 ,以期为麦田杂草的生物防除
提供参考 。
1　材料与方法
1.1　供试材料
以阿魏酸 、香草酸 (均为分析纯)为化感物质替代物 ,以农田野生大巢菜(采收自安徽科技学院植物
种植园的麦田)为受体。
1.2　试验设计与方法
试验于 2006年 2月 ～ 2006年 4月在安徽科技学院进行 。采用完全随机设计 。阿魏酸(A)、香草酸
(B)以及同浓度的香草酸与阿魏酸按照 1∶1的比例混合形成的混合物(C)各设置三种浓度处理 ,分别为
2.5mmol/L、5mmol/L、10mmol/L。处理液的配置参照曹光球等的方法 [ 7] 。
1.2.1　种子萌发试验　在培养皿(直径 9cm)的底部铺上 2张滤纸 ,准确加入 4mL处理液 ,均匀点播经
75%酒精消毒并浸种 4h后的大巢菜种子 20粒 ,重复 3次 ,以蒸馏水培养为对照 ,置入 18℃的光照培养箱
中 ,每天光照 12h, 3d后开始记录发芽率。
1.2.2　幼苗生长试验　在培养皿(直径 9cm)中放入 80g高温消毒的石英砂 ,均匀点播经 75%酒精消毒
并浸种 4h后的大巢菜种子 20粒 ,出苗后喷施 10mL处理液 ,以蒸馏水为对照 , 3次重复 。置入 18℃的光照
培养箱中 ,每天光照 12h,生长期间 ,用蒸馏水补充水分 。为了使幼苗生长良好 , 10d后加霍格蓝营养液一
次 , 15d后测定各处理的形态指标(根长 、苗高 、根干重和苗干重)以及生理指标(叶绿素含量和根系活
力)。
1.3　测定与分析方法
叶绿素含量测定参照李得孝等的方法 ,采用其直接浸提法中的一种 ,叶绿素提取液为无水乙醇和无水
丙酮 1∶1混合液 ,提取时间为 24h[ 8] 。根系活力测定采用 TTC法[ 9] 。数据用 DPS软件进行分析。
2　结果与分析
2.1　不同浓度酚酸类物质对大巢菜种子发芽率的影响
由图 1、2、3可以看出酚酸类物质对大巢菜种子的萌发速度以及最终的萌发率都有不同程度的影响。
从种子萌发速度来看 ,酚酸类物质可以显著延缓大巢菜种子的萌发时间 ,并且随着浓度的增加效果越明
显。从种子的最终萌发率来看 ,两种酚酸类物质单独使用时对大巢菜萌发率的抑制作用明显增强 ,并且两
种酚酸类物质单独使用或混合使用都随着浓度的增加 ,抑制效果增强 ,在 10mmol/L时抑制作用最强 ,香
草酸 、阿魏酸及其混合物的萌发率分别为对照的 38%、39%、69%。
有关研究表明 [ 8] ,酚酸类物质影响作物生长发育的典型表现为抑制种子的萌发 ,主要是抑制种子萌
发所需的关键酶类 。如绿原酸 、咖啡酸和儿茶酚抑制磷酸化酶;单宁可抑制过氧化物酶 、过氧化氢酶和纤
维素酶 , Kreb环中一些有机酸也是种子萌发抑制剂 。本研究结果与其基本一致 。
14 安徽科技学院学报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2008年　
图 3　混合酸对大巢菜发芽率的影响
Fig.3　TheeffectofmixedacidongerminationrateofViciasativaL.
2.2　不同浓度酚酸类物质对大巢菜幼苗形态指标的影响
2.2.1　对大巢菜幼苗根长度的影响　由表 1可知 ,喷施酚酸类物质的大巢菜幼苗的根长度受到一定的抑
制作用 ,并且随着浓度的增加 ,抑制作用增强。其中 10mmol/L浓度的阿魏酸的抑制作用最强 ,为对照的
72%,达到显著水平 。同时 ,两种酚酸类物质单独使用比混合使用时对根长度的抑制作用更强烈。
2.2.2　对大巢菜苗高度的影响　酚酸类物质对大巢菜幼苗的苗高度具有明显抑制作用 ,并且随着浓度
的增加 ,抑制作用增强(表 1)。与对照相比 , 香草酸 、阿魏酸及其混合物对苗高度的影响在所有设置浓度
下均达到显著水平 , 10mmol/L浓度下的抑制作用最强 ,分别比对照下降了 20%、17%、20%。
2.2.3　对大巢菜幼苗干物质积累的影响　从表 1可以看出 ,喷施酚酸类物质后 ,大巢菜幼苗的根干重 、
苗干重均受到不同程度的抑制 ,并且随着浓度的增加 ,抑制作用增强 。但与对照相比 ,均未达到显著水平。
表 1　不同处理对大巢菜幼苗营养生长指标的影响
Table1　TheefectofdifferenttreatmentsonthemorphologicalparameterofViciasativaL.seedling
处理(mmol/L) 根长(cm) 苗高(cm) 根干重(g) 苗干重(g)
CK 1.85a 14.90a 0.112ab 0.154a
A 2.5 1.72ab 12.27bc 0.127a 0.139a
5 1.68ab 11.83c 0.105b 0.132a
10 1.65ab 11.89c 0.118ab 0.134a
B 2.5 1.60ab 13.83ab 0.119ab 0.149a
5 1.56ab 13.02bc 0.116ab 0.133a
10 1.34b 12.40bc 0.109ab 0.123a
C 2.5 1.86a 12.88bc 0.124a 0.145a
5 1.70ab 12.66bc 0.115ab 0.143a
10 1.67ab 11.93c 0.114ab 0.135a
　　注:同列不同小写字母表示在 0.05水平上差异显著。
2.3　不同浓度酚酸处理对大巢菜幼苗生理指标的影响
2.3.1　不同处理对幼苗叶绿素含量的影响　由图 4可以看出 ,喷施酚酸类物质后 ,大巢菜中的叶绿素含
量与对照相比较明显下降 ,并且随着浓度的增加 ,酚酸类物质对大巢菜中的叶绿素含量抑制作用加强。同
时两种酚酸类物质单独使用比混合使用对叶绿素含量的抑制作用更强。有研究认为 [ 11] ,其主要原因是阻
止了 Mg-卟啉的合成 ,加速了叶绿素的分解 ,从而降低了叶片的叶绿素含量 ,使叶子失绿 ,进而影响到光
合作用。
15　第 22卷第 3期　　　　　　　　　邵庆勤 , 等　酚酸类物质对大巢菜萌发及幼苗生长的影响　
2.3.2　不同处理对幼苗根系活力的影响　由图 5可以看出 ,酚酸类物质能抑制大巢菜的根系活力 ,且浓
度越高抑制作用越明显 。并且不同的酚酸类物质对大巢菜的根系活力影响不同 ,香草酸对其影响最大 ,在
10mmol/L时 ,根系活力仅达到对照的 35%。
3　小结与讨论
酚酸类物质阿魏酸 、香草酸及两者的混合物可以显著延缓大巢菜种子的萌发;阿魏酸 、香草酸单独使
用时 ,能够抑制大巢菜最终的萌发率 ,并且随着浓度的增加 ,抑制效果越明显;其混合物对其最终的萌发率
影响不大 。酚酸类物质对大巢菜幼苗生长以及叶片中的叶绿素含量及根系中的根系活力都有一定的抑制
作用 ,并且随着浓度的增加 ,抑制作用增强。
本试验所选用的两种酚酸类物质的混合物对大巢菜的最终萌发率影响不大;并且两种酚酸类物质的
混合物比两者单独使用对大巢菜幼苗的形态指标和生理指标的抑制作用小。可能是因为两种化感物质在
小麦的活体 、残体或提取物中是一直共存的 ,而大巢菜作为麦田的重要杂草之一 ,对两者的混合物具有一
定的适应性;也可能是由于其它原因造成的 ,具体的原因还有待于探讨和验证 。
本试验所设置的两种浓度的酚酸类物质无法对大巢菜幼苗达到致死效应 ,可能是由于本试验设置的
浓度较低 ,或者是由于叶片对这两种物质的叶面吸收量较少 ,或者酚酸类物质主要是对杂草的萌发产生抑
制作用 ,具体的原因还需要进一步研究 。
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(责任编辑:李孟良)
16 安徽科技学院学报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2008年