全 文 :入侵杂草圆叶牵牛的化感作用研究
高汝勇
(衡水学院 生命科学学院,河北 衡水 053000)
摘要:采用生物测定法研究入侵杂草圆叶牵牛对白菜种子萌发和幼苗生长的影响。 结果表明:较低浓度的圆叶牵牛浸提液对白菜
种子的萌发有促进作用,且随浓度的增高抑制作用加强;浸提液对白菜根的生长基本上表现为抑制作用;浸提液对白菜苗的生长
表现为中、低浓度时促进,高浓度时抑制。
关键词:圆叶牵牛;白菜;化感作用;种子萌发;生物测定法
中图分类号:Q111.2+4 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2010)10-0032-03
圆叶牵牛的中文异名为圆叶旋花、 小花牵牛,属
旋花科 1 a 生草本植物,原产于热带美洲,现已分布
于我国绝大多数地区。目前,部分果园、苗圃受圆叶牵
牛的危害较重。
生物入侵是十分普遍的现象。 研究结果表明,植
物的化感作用在外来杂草成功入侵中发挥着重要作
用[1],它主要是指一个活体植物通过地上部分茎叶挥
发、茎叶淋溶、根系分泌等途径向环境中释放一些化
学物质,从而影响周围植物的生长和发育[2]。 目前,有
关外来生物化感作用的研究较多 [3-6],但有关入侵杂
草圆叶牵牛的化感研究却很少。 本试验以常见蔬
菜——白菜为受体,研究圆叶牵牛的化感作用,以期
为其综合防治和合理利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
9 月份采集健壮、无病虫害的圆叶牵牛植株地上
部分,清洗,晾干,剪碎,用蒸馏水浸泡 48 h(期间摇
晃),将其制备成质量浓度为 0.10 g / mL 的浸提原液。
将原液稀释成质量浓度分别为 0.100、0.075、0.050、
0.025、0.010 g / mL 的浸提液,备用。 受体植物种子有
新天津绿、津育 75、北京小杂 56 和新早熟 5号。
1.2 方法
采用培养皿滤纸法。培养皿中放入 100粒白菜种
子, 用不同质量浓度的浸提液保持培养皿内滤纸湿
润,以蒸馏水为对照,在 25 ℃进行常规培养,3 次重
复。每天观察种子发芽情况,连续记录 7 d。 7 d后,从
每个培养皿中随机挑选 10株幼苗测量根长、苗高,取
平均值。 统计种子发芽率、发芽势和化感效应敏感指
数 RI。 发芽率=(种子发芽数 /供试种子数)×100%;发
芽势=(前 3 d 种子发芽总数 /供试种子数)×100%;
RI=(1-处理 /对照)×100%,RI小于 0 为促进、 大于 0
为抑制。
2 结果与分析
2.1 圆叶牵牛浸提液对植物种子萌发的影响
发芽率是种子萌发的重要指标。浸提液对白菜种
子萌发的影响结果见表 1。 由表 1可知:1) 较低浓度
收稿日期:2010-06-15
作者简介:高汝勇(1973—),女,硕士,副教授,从事遗传学方面
的研究工作。
浸提液质量浓度 /
(g / mL)
新天津绿 津育 75 京小杂 56 新早熟 5 号
发芽率 / % RI / % 发芽率 / % RI / % 发芽率 / % RI / % 发芽率 / % RI / %
CK 91 0 93 0 85 0 94 0
0.01 92 -1.1 98 -5.4 92 -8.2 94 0
0.025 85 66.6 92 1.1 90 -5.9 95 -1.1
0.05 84 7.7 85 9.6 88 -3.5 87 7.4
0.075 83 8.8 81 12.9 83 2.3 83 11.7
0.10 63 31.0 63 32.3 73 14.1 67 28.7
表 1 圆叶牵牛浸提液对白菜种子发芽率的影响
Table 1 Effect of extracts from Ipomoea purpurea on the germination rate
的浸提液可以促进种子萌发, 提高发芽率。 比如,
0.010 g / mL 的浸提液对新天津绿、津育 75、北京小杂
56、新早熟 5号 4种白菜种子的发芽率基本表现出促
进作用,其中对北京小杂 56 的促进作用最为明显,其
第 10期 总第 196期 No.10 Total No.196
2010年 10月 Oct. 2010
农业科技与装备
Agricultural Science&Technology and Equipment
DOI:10.16313/j.cnki.nykjyzb.2010.10.015
RI值达-8.2%。 2) 随着浸提液浓度的增加,各品种的
发芽率呈现不同的变化趋势。新天津绿、津育 75的发
芽率在其余浓度浸提液中低于对照值, 且逐渐降低;
当浸提液浓度为 0.100 g / mL 时, 对新天津绿和津育
75 的 RI 值高达 31%和 32.3%,这说明其余浓度浸提
液对这两种种子萌发有抑制作用,抑制作用随浓度增
加而逐渐明显。 3) 北京小杂 56在质量浓度为 0.025
g / ml和 0.050 g / mL的低、 中浸提液中的发芽率仍高
于对照值,只有当浸提液浓度达到或超过 0.075 g / mL
时才表现为抑制作用,抑制程度也随浓度增加而呈上
升趋势。 4) 对新早熟 5 号而言,中、高浓度的浸提液
起抑制种子萌发的作用。
经分析认为,在 4 个品种中,圆叶牵牛浸提液对
北京小杂 56的抑制作用最不明显,对津育 75 的抑制
作用最明显。
2.2 圆叶牵牛浸提液对白菜幼苗生长的影响
2.2.1 对根长的影响 圆叶牵牛浸提液对白菜幼苗
根长的影响见表 2。 由表 2 可知:浸提液显著影响根
的生长;用 0.01 g / mL 的浸提液处理时,新天津绿白
菜的根长 3.62 cm,稍高于对照,说明较低浓度的浸提
浸提液质量
浓度 / (g / mL)
新天津绿 津育 75 北京小杂 56 新早熟 5 号
根长 / cm RI / % 根长 / cm RI / % 根长 / cm RI / % 根长 / cm RI / %
CK 3.09 0 2.46 0 4.65 0 2.87 0
0.010 3.62 -17.2 2.36 4.1 2.63 43.4 2.56 11.0
0.025 2.94 4.8 2.04 17.1 2.13 54.2 2.42 15.7
0.050 3.01 2.6 1.85 24.8 1.57 66.2 1.60 44.2
0.075 2.35 23.9 0.52 79.0 1.51 67.5 1.27 55.8
0.100 1.33 57.0 0.97 61.0 0.90 81.0 0.71 75.2
表 2 圆叶牵牛浸提液对白菜根长的影响
Table 2 Effect of extracts from Ipomoea purpurea on the root growth of Chinese cabbage
浸提液质量浓
度(g / mL)
新天津绿 津育 75 北京小杂 56 新早熟 5 号
根长
/ cm
RI
/%
根长
/ cm
RI
/%
根长
/ cm
RI
/%
根长
/ cm
RI
/%
CK 1.84 0 1.6 0 1.78 0 1.73 0
0.01 1.9 -3.3 1.81 -13.9 1.83 -2.8 1.78 -2.9
0.025 2.1 -14.1 2.06 -28.7 2.1 -18.0 2.15 -24.3
0.05 2.07 -12.5 1.92 -20.0 1.88 -5.6 1.84 -6.4
0.075 1.89 -2.7 1.68 -5.0 1.64 7.9 1.68 2.9
0.10 1.2 34.8 1.25 21.9 1.26 29.2 1.34 22.6
表 3 圆叶牵牛浸提液对白菜苗高的影响
Table 3 Effect of extracts from Ipomoea purpurea on the height of seedlings
液中含有促进其根生长的物质,其他浓度的浸提液则
抑制新天津绿的根长, 且随着浸提液质量浓度的增
加,抑制作用逐渐增强;所有的处理对另外 3 个品种
根的生长均起抑制作用, 且抑制作用也具有浓度效
应;对比 4个品种,浸提液对北京小杂 56的抑制作用
最大,对新天津绿的抑制作用最小。
2.2.2 对苗高的影响 浸提液对白菜幼苗苗高的影
响结果见表 3。由表3可知:浸提液显著影响白菜地上
部分的生长;4 个品种用低、中浓度的浸提液处理时,
苗高均高于对照值,说明浸提液起促进作用,从 RI 数
值可以看出, 促进的程度随浸提液浓度的加大而降
低; 继续提高浸提液的浓度后,0.075 g / mL的浸提液
对北京小杂 56 和新早熟 5 号开始起抑制苗高的作
用, 而对新天津绿和津育 75苗的生长却还是起促进
作用, 只有最高浓度即 0.100 g / mL 的圆叶牵牛浸提
液对新天津绿和津育 75苗的生长起抑制作用。 综合
来看,0.025 g / mL的浸提液的促进程度最大, 最适合
白菜地上部分的生长。
3 结论
本试验以 4个白菜品种作为受体,对入侵植物圆
叶牵牛的化感作用进行了初步研究,结果表明:圆叶
牵牛浸提液影响白菜种子的萌发和幼苗的生长,具有
2010年第 10期 高汝勇:入侵杂草圆叶牵牛的化感作用研究 33
Study on Allelopathic Effects of the Invasive Plant Ipomoea Purpurea
GAO Ruyong
(Collage of Life Science, Hengshui University, Hengshui Hebei 053000, China)
Abstract: Biological test was adopted to study the effect of invasive plant Ipomoea purpurea on the seed germination of Chinese cabbage
and the seedling growth. The results show that when treated with lower concentration of the water extract from Ipomoea purpurea, the
seed germination could be promoted, and the inhibition increases with the increasing of the concentrations; most water extract could re-
strain the root growth of Chinese cabbage; extracts of middle and lower concentrations could accelerate growth of seedlings while ex-
tracts of high concentrations inhibit the growth of seedlings.
Key words: Ipomoea purpurea; Chinese cabbage; allelopathy; seed germination; biological test
参考文献
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明显的化感作用;较低浓度的浸提液轻微促进白菜种
子的萌发,但随着浓度增高开始呈现抑制作用,抑制
程度随浓度的增加而加强;浸提液对白菜根的生长基
本上表现为抑制作用,对苗的生长表现为低、中浓度
时促进、高浓度时抑制。因此可以看出,白菜幼苗地上
部分和地下部分生长所需要的条件不同。 同时,由于
圆叶牵牛浸提液抑制了根的生长,减慢了根系的发育
过程,影响根系的吸收功能,势必会降低根冠比,最终
减慢地上部分的生长速度,从而造成减产。
本试验所用的浸提液仅是圆叶牵牛茎叶的粗提
物,其具体成分及对种子萌发和幼苗生长的影响机理
尚待进一步研究。
Application of Chemical Herbicide in Spring Maize Fields
in Northeast China
CHEN Deyi
(Dandong Academy of Agricultural Sciences, Dandong Liaoning 118109, China)
Abstract: There are about 50 varieties and 18 families weeds of high frequency and density occurred in the maize fields in northeast
China. This article deals with the categories, features and application ranges of the major herbicides in maize fields. The author stresses
that different herbicides should be adopted at different growth stages. Factors affecting weed control are analyzed in a bid to provide ref-
erence for choosing the right herbicides in the maize fields.
Key words: arable farming; agricultural science; spring maize; herbicides; northeast China
参考文献
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农业科技与装备 2010年 10月34