全 文 ：收稿日期:2014 － 06 － 25
基金项目:国家自然基金项目(编号:30970285) ;甘肃省自然基金项目
(编号:1107 ＲJZE 117)。
作者简介:汪之波(1973 －)，男，副教授，主要从事植物生物多样性教学
与研究。
黄花草木樨水提液对 3 种杂草的化感效应
汪之波， 祁驰恒
(天水师范学院生化学院， 甘肃 天水 741001)
摘要:应用室内培养皿生物测定方法，以巴天酸模、马齿苋、蒲公英 3 种杂草为受体植物，对黄花草木樨的化感作用进行
了研究。结果表明:黄花草木樨水提液能抑制种子萌发，随水提液浓度的增大，其抑制作用越明显。黄花草木樨水提液
对蒲公英根和苗的生长呈化感作用浓度效应，对巴天酸模和马齿苋根和苗的生长既有促进作用，也有抑制作用。
关键词: 黄花草木樨;化感效应;水提液;杂草
中图分类号: Q 945 文献标志码: A 文章编号: 1001 － 4705(2014)12-0040-04
Allelopathy Effect of Water Extracts of Melilotus officinalis
on Three Kinds of Weeds
WANG Zhi-bo，QI Chi-heng
(College of Life Science and Chemistry，Tianshui Normal University，Tianshui Gansu 741001，China)
Abstact:Allelopathy of Melilotus officinalis on Ｒumex patientia L，Portulaca Oleracea L and Herba Taraxaci
was studied by indoor Petri dish bioassay method． The results show that the water extract of Melilotus officinalis
inhibited the germination of seeds． The inhibition increased with the increasing of extract concentration． water
extracts of Melilotus officinalis have concentration effect to root and seed growth of Herba Taraxaci，both
promoting effect，and inhibition to Ｒumex patientia L and Portulaca Oleracea L．
Key words: Melilotus officinalis;allelopathy effect;water extracts;weeds
植物化感作用(allelopathy) ，指各种植物之间存在
的一种化学相互作用，包括促进和抑制 2 个方面［1］，是
通过植物分泌到环境中被称作化感物质的一些植物次
生代谢物来实现，这些化感物质以挥发、淋溶、根系分
泌和残体分解等途径，从供体植物释放，通过不同方式
影响环境中其它受体植物的生长［2］。近年来，化感作
用已成为国内外关注和研究的热点课题［3］。主要集
中在化感物质的分离鉴定、化感作用的机制及影响因
素，化感物质的应用等方面［3 ～ 7］。
黄花草木樨(Melilotus officinalis L．)又名野苜
蓿［9］，为蝶形花科草木樨属一年或两年生的草本植
物［8］。全草入药，民间以叶、花制成软膏，用作外用
药，或煎服用于治疗浮肿、腹痛、疟疾等症［10］。研究表
明，黄花草木樨含较丰富的化感物质，如香豆素、多酚、
黄酮类物质等［11］。为进一步掌握黄花草木樨的化感
作用，本实验分别以 3 种常见杂草巴天酸模、马齿苋、
蒲公英为受体植物，研究了黄花草木樨水提液对 3 种
杂草的化感作用，为利用黄花草木樨对杂草的抑制作
用来开发植物源除草剂提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 材 料
供体植物黄花草木樨植株和受体植物巴天酸模、
马齿苋、蒲公英种子均采集于天水市南山。
1． 2 方 法
1． 2． 1 水浸液的制备
将采集的黄花草木樨的地上部分用清水冲洗干净
后风干，并将其剪碎，用研钵研磨成粉末。称取 90 g
黄花草木樨粉末于锥形瓶中，再加 300 mL 水，浸泡
48 h，用 3 层纱布过滤，然后离心弃去沉淀，得原浓度
为 0． 3 g /mL的水提液，将其放在 4 ℃的冰箱里备用。
1． 2． 2 受体材料处理
将巴天酸模、马齿苋、蒲公英 3 种杂草的种子用质
量分数为 0． 3%的 KMnO4 消毒 10 min，再用蒸馏水冲
洗 3 次，备用。
1． 2． 3 化感活性生物测定
采用室内培养皿生物测定方法，将水提液进行稀
释，设 5 个处理，水提液浓度分别设为 0 g /mL(蒸馏
·04·
第 33 卷 第 12 期 2014 年 12 月 种 子 (Seed) Vol． 33 No． 12 Dec． 2014
DOI:10.16590/j.cnki.1001-4705.2014.12.045
水，对照)、0． 025 g /mL、0． 05 g /mL、0． 1 g /mL、0． 3 g /
mL，在洗净烘干的培养皿(直径 9 cm)中铺 1 层经过灭
菌的滤纸，加入 5 mL 不同浓度的黄花草木樨水提液，
分别选取 3 种受试种子各 50 粒均匀摆放于培养皿中，
每处理重复 3 次，室温培养，在种子萌发过程中适当补
加清水，使滤纸保持湿润，每天观察种子的萌发情况，
7 d后测定根长。
1． 2． 4 数据统计与分析
萌发率(%)= 7 d 记录发芽种子总数 /供试种子
总数 × 100%［12］。
抑制百分率(%)=(1 －处理 /对照)× 100%［13］。
根长和苗长测定，从每个培养皿中随机挑选 5 株
幼苗进行测量，取平均值。
本试验采用 Excel、DPS 软件进行数据处理，并用
方差分析进行不同浓度的黄花草木樨水提液对杂草种
子发芽率、根长、苗长差异的显著性检验［14］。
2 结果与分析
2． 1 黄花草木樨水提液对 3 种杂草种子发芽率的
影响
2． 1． 1 黄花草木樨水提液对 3 种杂草种子发芽率的
影响
由图 1 可看出:在黄花草木樨水提液浓度为
0． 025 ～ 0． 1 g /mL时，3 种杂草种子的发芽率大小依次
为马齿苋 ＞巴天酸模 ＞蒲公英，3 条曲线下降明显，表
明黄花草木樨水提液对 3 种杂草发芽率的影响较显
著。在水提液浓度为 0． 1 ～ 0． 3 g /mL 时，3 条曲线趋
于平缓，说明对 3 种杂草发芽率影响不显著。在黄花
草木樨水提液浓度为 0． 3 g /mL时，巴天酸模和蒲公英
的种子发芽率高于马齿苋种子发芽率。同时，随黄花
草木樨水提液浓度的增大，巴天酸模、马齿苋、蒲公英
种子的发芽率依次降低，表明黄花草木樨水提液对 3
种杂草种子的发芽有抑制作用。
图 1 黄花草木樨水提液对杂草种子发芽率的影响
2． 1． 2 黄花草木樨水提液对 3 种杂草种子发芽率的
方差分析
由表 1、表 2 可以看出:不同浓度的的黄花草木樨
水提液对巴天酸模种子发芽率的影响达到显著水平;
各个浓度的黄花草木樨水提液对马齿苋的萌发抑制显
著，在浓度为 0． 3g /mL 时，对马齿苋的萌发有强烈的
抑制作用;黄花草木樨水提液浓度越大对蒲公英种子
发芽率影响越大，抑制作用也越大。不同浓度的黄花
草木樨水提液对蒲公英种子发芽率的影响达到显著
水平。
表 1 黄花草木樨水提液对杂草种子发芽率
的方差分析(LSD检验)
浓度
(g /mL)
种子发芽率
巴天酸模 马齿苋 蒲公英
0 38． 67 ± 1． 202 aA 48． 00 ± 0． 577 aA 25． 33 ± 0． 882 aA
0． 025 28． 00 ± 2． 082 bB 43． 33 ± 0． 882 bA 16． 67 ± 0． 882 bB
0． 05 19． 33 ± 0． 882 cC 37． 33 ± 1． 453 cB 8． 670． 882 cC
0． 1 13． 67 ± 0． 882 dC 20． 00 ± 1． 528 dC 3． 33 ± 0． 882 dD
0． 3 6． 67 ± 0． 882 eD 2． 00 ± 0． 577 eD 2． 00 ± 0． 577 dD
表 2 黄花草木樨水提液对杂草种子发芽的抑制率
浓度
(g /mL)
发芽数
1 2 3
均值
抑制率
(%)
0 38 41 37 38． 67 —
0． 025 25 32 27 28． 00 28
巴天酸模 0． 05 18 19 21 19． 33 50
0． 1 14 12 15 13． 67 65
0． 3 7 8 5 6． 67 83
0 48 47 49 48． 00 —
0． 025 45 43 42 43． 33 10
马齿苋 0． 05 40 37 35 37． 33 22
0． 1 19 23 18 20． 00 58
0． 3 2 3 1 2 96
0 25 27 24 25． 33 —
0． 025 18 15 17 16． 67 34
蒲公英 0． 05 7 9 10 8． 67 66
0． 1 2 5 3 3． 33 87
0． 3 2 1 3 2 92
2． 2 黄花草木樨水提液对 3 种杂草根长的影响
2． 2． 1 黄花草木樨水提液对 3 种杂草根长的影响
由图 2 可看出，黄花草木樨水提液对巴天酸模、马
齿苋根生长的影响曲线先升后降。黄花草木樨水提液
对巴天酸模、马齿苋根生长在低浓度时有促进作用，随
浓度的升高转为抑制作用。黄花草木樨水提液对蒲公
英根生长影响较大，在各浓度下均表现有抑制作用。
浓度为 0． 05 ～ 0． 3 g /mL 之间时，对马齿苋、蒲公英根
的生长曲线趋于平缓，影响差异不明显。总之，黄花草
木樨水提液能够影响巴天酸模、马齿苋、蒲公英根的
生长。
·14·
研究报告 汪之波 等:黄花草木樨水提液对 3 种杂草的化感效应
图 2 黄花草木樨水提液对杂草根长的影响
表 3 黄花草木樨水提液对杂草根长的方差分析(LSD检验)
浓度
(g /mL)
根长(g /mL)
巴天酸模 马齿苋 蒲公英
0． 025 3． 873 ± 0． 097 aA 1． 013 ± 0． 041 aA 0． 547 ± 0． 037 bB
0 2． 520 ± 0． 159 bB 0． 673 ± 0． 113 bB 1． 047 ± 0． 093 aA
0． 05 2． 427 ± 0． 206 bB 0． 327 ± 0． 036 cC 0． 287 ± 0． 027 cC
0． 1 1． 400 ± 0． 060 cC 0． 180 ± 0． 020 cC 0． 173 ± 0． 018 cC
0． 3 0． 440 ± 0． 045 dD 0． 117 ± 0． 017 cC 0． 117 ± 0． 017 cC
2． 2． 2 黄花草木犀水提液对 3 种杂草根长的方差
分析
由表 4 可看出:不同浓度的黄花草木樨水提液对
3 种杂草根长的影响作用显著。当黄花草木樨水提液
浓度为 0． 025 g /mL 时，马齿苋根长增加 51%，对马齿
苋根的生长有促进作用，当黄花草木樨水提液浓度为
0． 05 g /mL、0． 1 g /mL、0． 3 g /mL时，巴天酸模根长依次
减少 51%、73%、82%，有抑制作用，但对马齿苋根生
长抑制的差异不显著。由不同浓度的水提液对蒲公英
根长处理的方差分析可看出，当黄花草木樨水提液浓
度为 0． 025 g /mL 时，对蒲公英根长的抑制作用达到
最大。
表 4 黄花草木樨水提液对杂草根长的抑制率
浓度
(g /mL)
巴天酸模 马齿苋 蒲公英
长度
(cm)
抑制率
(%)
长度
(cm)
抑制率
(%)
长度
(cm)
抑制率
(%)
0． 00 2． 25 — 0． 67 — 1． 05 —
0． 025 3． 87 － 54 1． 01 － 51 0． 55 48
根长 0． 05 2． 43 4 0． 33 51 0． 29 72
0． 1 1． 40 44 0． 18 73 0． 17 84
0． 3 0． 44 83 0． 12 82 0． 12 89
2． 3 黄花草木樨水提液对 3 种杂草苗长的影响
2． 3． 1 黄花草木樨水提液对 3 种杂草苗长的影响
由图 3 可看出，黄花草木樨水提液对巴天酸模、马
齿苋苗生长的影响曲线在低浓度 0． 025 g /mL 时先升
高并达到最高点，水提液对巴天酸模、马齿苋苗生长有
促进作用;之后在浓度为 0． 025 ～ 0． 1 g /mL之间时，曲
线明显下降，水提液浓度为 0． 05 g /mL、0． 1 g /mL时对
巴天酸模、马齿苋苗生长有显著的抑制作用。而浓度
在0． 1 ～ 0． 3 g /mL 之间时，曲线趋于平缓，水提液对巴
天酸模、马齿苋苗生长有抑制作用但不显著。黄花草
木樨水提液对蒲公英苗的生长曲线在浓度小于 0． 1 g /
mL时下降明显，抑制较显著，当浓度大于 0． 1 g /mL时
曲线平缓，抑制不显著。总之，黄花草木樨水提液对巴
天酸模、马齿苋、蒲公英苗的生长有影响。
图 3 黄花草木樨水提液对杂草苗长的影响
2． 3． 2 黄花草木樨水提液对 3 种杂草苗长的方差
分析
由表 5、表 6 可看出:不同浓度的的黄花草木樨水
提液对巴天酸模苗长的影响达极显著水平;当黄花草
木樨水提液浓度为 0． 025 g /mL时，对巴天酸模和马齿
苋苗长有明显的促进作用;随黄花草木樨水提液浓度
的增大，对蒲公英苗长的抑制也在增强，但当浓度达
0． 1 g /mL后，对蒲公英苗长抑制的差异不显著。
表 5 黄花草木樨水提液对杂草苗长的方差分析(LSD检验)
浓度
(g /mL)
苗长
巴天酸模 马齿苋 蒲公英
0． 025 4． 40 ± 0． 09 aA 2． 19 ± 0． 06 aA 0． 91 ± 0． 05 bB
0 3． 29 ± 0． 07 bB 1． 81 ± 0． 05 bB 1． 55 ± 0． 07 aA
0． 05 2． 27 ± 0． 15 cC 0． 95 ± 0． 06 cC 0． 54 ± 0． 04 cC
0． 1 1． 42 ± 0． 08 dD 0． 27 ± 0． 04 dD 0． 23 ± 0． 03 dD
0． 3 0． 54 ± 0． 04 eE 0． 12 ± 0． 02 dD 0． 13 ± 0． 02 dD
表 6 黄花草木樨水提液对杂草苗长的抑制率
浓度
(g /mL)
巴天酸模 马齿苋 蒲公英
长度
(cm)
抑制率
(%)
长度
(cm)
抑制率
(%)
长度
(cm)
抑制率
(%)
0． 00 3． 29 — 1． 81 — 1． 55 —
0． 025 4． 40 － 34 2． 19 － 21 0． 91 41
苗长 0． 05 2． 27 19 0． 95 48 0． 54 65
0． 1 1． 42 57 0． 27 85 0． 23 85
0． 3 0． 54 84 0． 12 93 0． 14 91
·24·
第 33 卷 第 12 期 2014 年 12 月 种 子 (Seed) Vol． 33 No． 12 Dec． 2014
3 展 望
黄花草木樨水提液能抑制 3 种杂草巴天酸膜、马
齿苋、蒲公英种子的萌发，且对萌发后根和苗的生长产
生影响，据此可将黄花草木樨中的化感物质进一步分
离、提纯并模拟其结构，找到活性先导化合物，再经过
结构优化研制开发出除草剂、抗病虫剂等。
参考文献:
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(上接第 39 页)
部分样品聚在一起，表明日本木瓜作为外来品种，在长
期的异地栽培过程中，由于其自花授粉的柱头上花粉
粒萌发很少，有很强的自交不亲和现象，种间杂交容
易［8］，从而表型上表现出较高的多样性，与皱皮木瓜
部分品种在花形、花色、叶形等有相同的表现。皱皮木
瓜 01、皱皮木瓜 04 号样品在表型上植株较矮小，叶片
及果实较小，与其它木瓜差异较大，最后与其它皱皮木
瓜样品具为一大类;西藏木瓜样品为采自西藏拉萨的
西藏木瓜枝条嫁接在皱皮木瓜植株上，且仅有一个样
品，其种质地位还有待于进一步的研究。
4 讨 论
对不同种质木瓜的蛋白电泳研究显示，种子蛋白
SDS-PAGE共分离出 19 条带，其中共有带 4 条，多态
性带 15 条，不同种质木瓜在蛋白谱带数目、谱带着色
深浅、谱带迁移率等方面存在比较明显的差异，表明其
具有丰富的遗传多样性。其中光皮木瓜与其它 4 种木
瓜亲缘关系较远，单独聚为一类，毛叶木瓜与皱皮木瓜
亲缘关系最近，有人认为二者应为同一物种，毛叶木瓜
应为皱皮木瓜的被毛类型，在二者的异地栽培过程中
也发现，毛叶木瓜叶背面毛会随着生境的不同而有
变化。
本实验采用 SDS-PAGE 技术，首次进行了不同种
质木瓜种子蛋白质电泳研究，进行了亲缘关系的鉴定
和种质的区分，为以后木瓜优良品种的筛选和药材的
质量评价提供基础研究和依据。
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·34·
研究报告 汪之波 等:黄花草木樨水提液对 3 种杂草的化感效应