全 文 ：第 32 卷 第 2 期 贵州大学学报(自然科学版) Vol． 32 No． 2
2015 年 4 月 Journal of Guizhou University (Natural Sciences) Apr． 2015
文章编号 1000 － 5269(2015)02 － 0025 － 05 DOI:10． 15958 / j． cnki． gdxbzrb． 2015． 02． 07
空心莲子草浸提液对海菜花种子
萌发及幼苗生长的影响
＊
钱晓莉1，2，吴永贵1* ，何天容2，付天岭2，王 娅2，李春江2
(1．贵州大学 应用生态研究所，贵州 贵阳 550025;2．贵州大学 资源与环境工程学院，贵州 贵阳 550025)
摘 要:以外来入侵物种空心莲子草与国家珍稀植物海菜花为研究对象，采用培养皿滤纸法研究
不同浓度空心莲子草浸提液对海菜花种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:海菜花种子发芽
势、发芽率随浸提液浓度增高先升高后降低;当浸提液浓度为 50%、30%时，种子发芽势与发芽
率分别达到 27． 5%、82． 5%;浸提液浓度为 50%时对海菜花种子发芽势促进作用极显著(P ＜
0. 0001);浸提液浓度为 30%时对海菜花种子发芽率促进作用极显著(P ＜ 0． 0001)。浸提液浓度
分别低于 30%、10%时，海菜花幼苗的苗长与鲜重、根长均表现为促进作用。
关键词:空心莲子草;浸提液;海菜花;种子萌发;幼苗
中图分类号:S451 文献标识码:A
空心莲子草［Alternanthera philoxeroides Mat．
Griseb．］是被人们广泛关注的典型外来入侵恶性
杂草，其入侵后可通过对光温及营养的竞争对其他
生物产生强烈的种群抑制作用，尤其是根系分泌
物、植株枯落物等对其他植物有显著的抑制作用，
从而影响生物多样性及生态系统的稳定性［1 ～ 4］。
海菜花［Ottelia acuminata(Gagnep．)Dandy］为国家
II级保护植物，作为珍稀物种主要分布在特定的湖
泊湿地环境中，具有重要的生态价值和环境指示作
用［5，6］。贵州高原湿地系统中海菜花分布面积急
剧减少，笔者在草海及花溪湿地中发现，凡空心莲
子草所到之处海菜花种群均受到严重影响甚至消
失殆尽。作为湿地生物多样性中极具特色的珍稀
物种的保护，目前有关海菜花研究的相关文献较为
缺乏，关于空心莲子草在何种程度上影响海菜花种
群的消失及相关机理，目前尚无研究报道。本论文
以贵州高原湿地中广泛存在的空心莲子草和受到
特殊保护的海菜花为研究对象，拟通过野外实地调
查和实验室内开展空心莲子草对海菜花种子萌发
的影响研究，相关研究结果可为高原湿地中国家Ⅱ
级珍稀物种的保护和培育提供科学依据。
1 试验方法
1． 1 预实验
(1)入侵生物植株浸提液的制备:将采集的空
心莲子洗净，用滤纸吸干表面附着水分，用电子天
平称取一定数量(100 g)植株用碎样器将其破碎后
置于 1000 mL 的蒸馏水中 20 ℃、110 r /min 振荡
24 h，过滤得浸提母液(100 mg /mL)，放置冰箱
4 ℃冷藏备用(储存时间不超过 48 h)，使用前取出
放置至室温待用。
(2)浸种与播种:挑选成熟饱满的海菜花种
子，用自来水冲洗 3 次，再用蒸馏水冲洗 3 次，将种
子置于蒸馏水中，浸泡12 h。播种于直径 10 cm 并
铺有滤纸的培养皿中，每个培养皿中放 20 粒。先
进行预备试验，以植株质量浓度计，浸提液浓度分
别设为 0(对照，曝气自来水)、5‰、10‰、5%、
10%、30%、50%、70%、100%，每个处理做 3 个重
复，将培养皿置于实验桌上，每 3 天更换一次浸提
液，当胚根突破种皮 2 mm 视为萌发，根据预备试
验结果得出确定正确的试验浓度区间，其结果显
示，除了浓度为零时不发芽，其他浓度均有发芽，因
* 收稿日期:2014 － 09 － 09
基金项目:贵州省科学技术基金(黔科合 J字［2011］2155 号);贵阳市重大科技专项(2010 筑科农 5 － 11)
作者简介:钱晓莉(1978 －)，女，在读博士，副教授，研究方向:污染生态控制、污染生态修复与污染生态恢复，Email:30986661@ qq． com．
* 通讯作者:吴永贵，Email:ygwu72@ 126． com．
此浓度区间为 0 ～ 100%，为正式试验浓度设置提
供依据。
1． 2 正式试验
(1)空白对照实验:根据预备试验中确定的浓
度区间，以两个浓度端点为最低试验浓度和最高试
验浓度值，在两者之间以等对数间距设置 6 个实验
浓度，分别为 0(对照，曝气自来水)、10%、30%、
50%、70%、100%，每个处理做 3 个重复，按预备试
验的步骤和实验条件开展发芽实验。每天记录发
芽数，第 7 天计算发芽势，14 天后计算发芽率。
(2)幼苗生长实验:选取饱满、大小均一的海
菜花种子用自来水浸泡 12 h，选取同期发芽的种子
均匀放于铺有双层滤纸的培养皿中，每皿 20 粒，至
于 25 ℃光照培养箱，培养条件:黑暗 12 h，光照
12 h。每天补充适量不同浓度的浸提液和蒸馏水，
每个处理 3 个重复，第 6 天测量幼苗的苗高(SH)
和主根长(TL)、鲜重。
1． 3 指标测定
根据《国际种子检验规程》要求［7］，第 7 天计
算发芽势，发芽势 =已发芽种子数 /供试种子数 ×
100%;第 14 天计算发芽率，萌发率(GＲ)= n(已
发芽种子数)/N(供试种子数)× 100%。
1． 4 数据分析
海菜花种子发芽率、发芽势、幼苗鲜重、苗长等
数据使用大型 DPS 软件进行单因素统计分析，所
有数据均为 3 次测量平均值 ±标准误。所有图形
均用 Origin8． 5 绘制。
2 结果与讨论
2． 1 不同浓度的空心莲子草浸提液对海菜花种子
发芽势的影响
种子萌发是植物生活史的重要阶段，发芽势是
反应种子萌发过程的关键性指标。由图 1 可知，连
续培养七天后，随着空心莲子草浸提液浓度的提
高，各组海菜花种子的发芽势整体呈先上升后下降
的趋势，发芽势变化范围在 0% ～ 27. 5%之间，平
均为 6. 63%。当浸提液浓度达到 50%时，海菜花种
子发芽势显著上升，比对照的 0%上升了 27. 5%。
之后随着浸提液浓度增加种子发芽势逐渐降低。
由表 1 单因素分析可知，浸提液浓度为 50%时，该
处理与其他处理间存在极显著差异(P ＜ 0. 0001)。
表明 50%前空心莲子草浸提液对种子萌发起促进
作用，此后促进作用逐渐降低。分析原因是:在低
浓度范围内，空心莲子草根茎等中释放的微量元氮
磷等给种子萌发提供营养条件促进
图 1 不同浓度空心莲子草浸提液对海菜花
种子发芽势的影响
表 1 空心莲子草浸提液对海菜花种子
发芽势单因素统计分析表
浓度(%) 均值 ±标准误 95%置信区间
0 0． 0 ± 0． 0e C 0． 0 ～ 0． 0
10 5． 0 ± 0． 5d C 0． 0 ～ 11． 4
30 20． 0 ± 1． 0b B 7． 29 ～ 32． 7
50 27． 5 ± 2． 5a A 0． 0 ～ 59． 3
70 15． 0 ± 1． 0c B 2． 29 ～ 27． 7
100 0． 0 ± 0． 0e C 0． 0 ～ 0． 0
F 91． 32
P 0． 0001
了种子萌发，而随着浸提液浓度和培养时间的增
加，促进了空心莲子草中某些化感物质释放，贾黎
明［8，9］等研究发现，化感物质对种子萌发的影响与
浓度密切相关，胜红蓟素对萝卜和稗草种子发芽作
用表现为低浓度促进作用，高浓度抑制作用，浸提
液浓度升高抑制了海菜花种子呼吸作用，改变种子
萌发过程的关键性酶，破坏种子萌发过程中各生理
代谢的稳态和协调，从而抑制了海菜花种子萌发，
以便自身的迅速生长［10］，这与前人研究结果相似。
对于化感物质的种类对海菜花种子萌发影响将做
进一步研究。
2. 2 不同浓度空心莲子草浸提液对海菜花种子发
芽率的影响
种子萌发是一年生植物生活史的开端，对物种
更新作用至关重要，种子发芽率降低可能会降低植
物在群落中的多度［11］，因而发芽率与植物的种群
动态有密切关系。图 2 显示，空心莲子草浸提液浓
度由 0 增至 100%，经过培养 14 天后，各组海菜花
种子的发芽率整体呈先上升后下降的趋势。发芽
率变化范围为 0% ～ 82. 5%，平均为 25. 1%。表 2
可知，与对照相比，不同浓度浸提液对海菜花种子
·62· 贵州大学学报(自然科学版) 第 32 卷
图 2 不同浓度空心莲子草浸提液对
海菜花种子发芽率的影响
表 2 空心莲子草浸提液对海菜花种子
发芽率单因素统计分析表
浓度(%) 均值 ±标准误 95%置信区间
0 0. 0 ± 0. 0d C 0. 0 ～ 0. 0
10 27. 5 ± 2. 5b B 0. 0 ～ 59. 3
30 82. 5 ± 2. 5a A 50. 7 ～ 114. 3
50 72. 5 ± 2. 5a A 40. 7 ～ 104. 3
70 75. 9 ± 5. 0a A 11. 5 ～ 138. 5
100 17. 5 ± 2. 5c B 0. 0 ～ 49. 3
F 147. 5
P 0. 0001
萌发影响明显。30%的空心莲子草浸提液浓度处
理下海菜花种子发芽率显著提高，该处理与各处理
间存在显著差异(P ＜ 0. 0001)。50% ～ 70%浓度
间海菜花种子发芽率无显著变化，当浓度升高到
100%时，该处理与其他处理间存在显著差异(P ＜
0. 05)，明显可见，低浓度与高浓度浸提液对菜花
种子发芽率影响显著，低浓度促进作用增加，高浓
度促进降低。这与杜照奎等［12］研究空心莲子草对
高丹草种子萌发影响结果相似。分析原因可能是，
在实验过程为提高种子萌发，加入外源氯化钙，钙
作为植物生长发育必需的大量元素之一，可提高溶
液中 α －淀粉酶的活性，从而促进海菜花种子萌发
的效应;而随着浸提液浓度的增加，溶液中同时存
在着其他 Na离子等会竞争 Ca 在细胞膜上的位点
破坏了质膜的完整性以及影响 Ca 信号系统的正
常发生和传递，从而对种子萌发造成渗透胁迫，种
子萌发过程中的关键酶受到抑制，因此对种子萌发
的抑制作用增强［13，14］。化感物质几乎存在于植物
的所有器官中，影响种子萌发的因素不仅与化感物
质种类、受体植物有关，同时与化感物质浓度有
关［15］。随着空心莲子草浸提液浓度升高，根茎等
释放大量化感物质，改变了种子体内呼吸、激素平
衡等，从而降低海菜花种子发芽率。这与前人研究
结果相似［8］。
2. 3 不同浓度空心莲子草浸提液对海菜花幼苗苗
长的影响
图 3 所示，随着空心莲子草浸提液浓度的增
加，各组海菜花幼苗的苗长整体呈现先上升后下降
的趋势，且在浸提液浓度为 30%时，幼苗苗长达到
最大值，为 2. 03 cm。如表 3，试验组的苗长与对照
组存在显著差异(P ＜ 0. 05)。30%浓度后对幼苗
生长促进作用逐渐降低。图 4 可见，随着空心莲子
草浸提液浓度的增加，各组海菜花幼苗的根长逐渐
减小。且在空心莲子草浸提液浓度为 10%时，根长
达最大值(0%时种子不发芽，根长视为零)0. 5 cm。
其原因可能是，空心莲子草浸提液中含有对海菜花
根长有抑制作用的化感物质，化感物质含量随空心
莲子草浸提液浓度的增加而增加，而海菜花幼苗的
根对空心莲子草化感物质较为敏感，所以高浓度的
空心莲子草浸提液根长较短，而低浓度的较长。
图 3 不同浓度空心莲子草浸提液对海菜花幼苗生长的影响 图 4 不同浓度空心莲子草浸提液对海菜花根长的影响
·72·第 2 期 钱晓莉 等:空心莲子草浸提液对海菜花种子萌发及幼苗生长的影响
表 3 空心莲子草浸提液对海菜花苗长、根长单因素统计分析表
苗长浓度(%) 均值 ±标准误 95%置信区间 根长浓度(%) 均值 ±标准误 95%置信区间
0 0. 0 ± 0. 0d B 0. 0 ～ 0. 0 0 0. 0 ± 0. 0c C 0. 0 ～ 0. 0
10 1. 47 ± 0. 05bc A 0. 83 ～ 2. 11 10 0. 5 ± 0. 05ab AB 0. 0 ～ 1. 14
30 2. 0 ± 0. 1a A 0. 73 ～ 3. 27 30 0. 35 ± 0. 05a A 0. 0 ～ 0. 99
50 1. 85 ± 0. 05ab A 1. 21 ～ 2. 49 50 0. 3 ± 0. 1b AB 0. 0 ～ 1. 57
70 1. 7 ± 0. 2abc A 0. 0 ～ 4. 24 70 0. 11 ± 0. 01c BC 0. 0 ～ 0. 24
100 1. 3 ± 0. 2c A 0. 0 ～ 3. 84 100 0. 0 ± 0. 0c C 0. 0 ～ 0. 0
F 33. 8 F 16. 69
P 0. 0003 P 0. 001
2. 4 不同浓度空心莲子草浸提液对海菜花幼苗鲜
重的影响
图 5 可知，随着空心莲子草浸提液浓度的增
加，各组海菜花幼苗的鲜重整体呈先增加后减少的
趋势，且在空心莲子草浸提液浓度为 30%时，各组
海菜花幼苗的鲜重最大，为 11. 2 mg，不同浓度浸
提液对海菜花鲜重影响显著(见表 4)。分析原因
是种子萌发及其幼苗生长过程中，随着浸提液浓度
升高降低了溶液的水势，明显降低种子及幼苗的吸
胀速率，造成种子吸水困难，严重影响降低幼苗鲜
重，同时也降低种子萌发率，这与喻泽莉等研究结
果相似［16 ～ 18］。
图 5 不同空心莲子草浸提液对海菜花幼苗鲜重的影响
表 4 空心莲子草浸提液对海菜花鲜重单因素统计分析表
浓度(%) 均值 ±标准误 95%置信区间
0 0. 0 ± 0. 0e E 0. 0 ～ 0. 0
10 8. 05 ± 0. 15c C 6. 14 ～ 9. 96
30 10. 8 ± 0. 25a A 7. 57 ～ 13. 9
50 10. 8 ± 0. 25a A 7. 57 ～ 13. 9
70 9. 25 ± 0. 05b B 8. 61 ～ 9. 88
100 7. 05 ± 0. 25d D 3. 87 ～ 10. 2
F 456. 4
P 0. 0001
3 结论
(1)空心莲子草对海菜花种子的发芽势、发芽
率影响显著，浸提液浓度为 50%时对海菜花种子
发芽势促进作用极显著(P ＜ 0. 0001);浸提液浓度
为 30%时对海菜花种子发芽率促进作用极显著
(P ＜ 0. 0001)。
(2)空心莲子草浸提液浓度低于 30%时，海菜
花幼苗苗长、鲜重促进作用增强;空心莲子草浸提
液浓度低于 10%时对海菜花幼苗的根长促进作用
明显。
参考文献:
［1］Meekins JF，McCarthy BC． Competitive ability of AUiaria petiolata
(garlic mustard，brassicaceae)，an invasive，nonindigenous fores-
therb［J］． Int J Plant Sci，1999，160(4):743 － 752．
［2］Callaway ＲW，Aschehoug ET． Invasive plants versus theirnew and
old neighbors:a mechanism for exotic invasion［J］． Science，2000，
290:521 － 523．
［3］Sandberg C L，Burkhalter A P． Alligatorwecxl control with glyphoc
－ ateAlter nantheral，hilozeroides，in aquatic environments． Proc．
South［J］． Weed Sci． SOC，1983，36:336 － 339．
［4］Grie Ｒ J，S． sa A． Cordo H． A new neotmpical species of Clinodip-
losis(biptera:cecidomyiidae)injurious to alligatorweed，Alternan-
thera philoxeroides(amaranthaceae)［J］． Proceedings of the Ento-
mological Society of Washington，2004，106:305 － 311．
［5］淮虎银． 外来植物空心莲子草分布的生境多样性及其特征
［J］．杂草科学，2003(1):18 － 21．
［6］徐正浩，王一平．外来植物的成灾机理及其防除对策［J］．生态
学杂志，2004，23(3):124 － 127．
［7］国际种子检验协会(ISTA)． 1996 国际种子检验规程［M］． 北
京:中国农业出版社，1999．
［8］贾黎明，翟明普，尹伟伦． 辽东栎混交林中生化他感作用的研
究［J］．林业科学，1995，31(6):491 － 498．
［9］杨期和，叶万辉，廖富林，等．植物化感物质对种子萌发的影响
［J］．生态学杂志，24(12):1459 － 1465．
［10］张远兵，刘爱荣，吴倩．空心莲子草浸液对水稻种子萌发和幼
苗生长的化感效应［J］． 热带作物学报，2009，30(10):1526
－ 1531．
［11］李雪华，蒋德明，刘志民，等．温带半干旱地区一年生植物种子
·82· 贵州大学学报(自然科学版) 第 32 卷
的萌发特性［J］．生态学报，2006，26(4):1194 － 1196．
［12］杜照奎，李均敏，钟章成．空心莲子草水浸提液的化感作用及
化感物质分析［J］．西南大学学报:自然科学版，2012，34(8):
53 － 60．
［13］Combeau C，Provost J，Lancelin F，et a1． ＲPＲII2378 and
ＲPＲl15781:Two representatives of a low family of microtubuleas-
sembly inhibitors［J］． Mol Pharmaeol，2000，57(3):553 － 563．
［14］何池全，赵魁义．植物的生化他感效应及其在湿地研究中的应
用［J］．生态学杂志，1999，18(4):46 － 51．
［15］马茂华，于凤兰，孔令韶．油蒿(Artemisia ordosica)的化感作用
［J］．生态学报，1999，19(5):670 － 676．
［16］Cramer GＲ． Displacement of Ca2 + and Na + form the plasmale-
mma of rottcells［J］． Plant Physiol，1985，79:207 － 211．
［17］边才苗．木荷种子萌发及对干旱胁迫的响应［J］． 福建林业科
技，2005，32(3):112 － 115．
［18］喻泽莉，何平，张春平，等．干旱胁迫对决明种子萌发及幼苗生
理特性的影响［J］．西南大学学报:自然科学版，2012，34(2):
39 － 44．
(责任编辑:曾 晶)
The Effect of Alternanthera Philaxeroides Griseb Extract Liquid on
Ottelia Acuminata Dandy Seed Germination and Seeding Growth
QIAN Xiao-li1，2，WU Yong-gui1* ，HE Tian-rong2，FU Tian-ling2，WANG Ya2，LI Chun-jiang2
(1． The Institute of Applied Ecology，Guizhou University，Guiyang 550025，China;2． College of Ｒesources and
Environment Engineering，Guizhou University，Guiyang 550025，China)
Abstract:The research object are the Alien Invasive Species Alternanthera philoxeroides and rare plant Ottelia，
Concentrations effect of Alternanthera philoxeroides extracts of from seed germination and seedling growth of Otte-
lia acuminata were studied using Petri dish bioassays． The results show that seed germination potential and seed
germination rate increases first and then decreases with the increasing concentrations of the aqueous extracts． The
seed germination potential and seed germination rate reached 27． 5% and 82． 5% when the extract concentrations
were 50% and 30% ． In the condition of 50% and 30% extract concentration，the promoting effect of the seed
germination potential and seed germination rate was significant respectively (P ＜ 0. 0001);leaching solution
concentration is 50% of Ottelia acuminata seed germination promoting effect was significant (P ＜ 0． 0001);ex-
traction liquid concentration is 30% on the seed germination rate and promote the role of Ottelia significantly
(P ＜ 0． 0001)． The shoot length and fresh weight and root long of seeding were promoting role when extract con-
centrations were lower than 30% and 10% ．
Key words:Alternanthera philaxeroides Griseb;extracts;sea cauliflower;seed germination;impact
(上接第 15 页)
Catalysts and Fluorescent Properties of Q［6］-Nano Copper
ZHAO An-ting* ，GAO Li，LUO Juan，DUAN Yu-hong
(College of Chemistry and Chemical Engineering，Guizhou University，Guiyang，550025，China)
Abstract:Using the cucurbit［n］uril(Q［n］)characteristics of structure，Q［6］-Nano Copper were prepared by
chydrothermal method with the appropriate temperature，molar ratio and reaction time． The structure of Q［6］-
Nano Copper were characterized by fourier transform infrared spectroscopy (FT-IＲ) and X-ray diffraction
(XＲD)． The catalytic effect of Q［6］-Nano Copper to the methylene blue and the fluorescence effect to norfloxa-
cin was explored． The results show that the product was Q［6］-Nano Copper，under the presence of H2O2，the Q
［6］-Nano Copper exhibit good catalytic activity for the degradation of dye methylene blue，and it has fluores-
cence quenching effect to norfloxacin．
Key words:cucurbit［n］uril;copper nanoparticles;dye methylene blue;norfloxacin;fluorescence quenching
·92·第 2 期 钱晓莉 等:空心莲子草浸提液对海菜花种子萌发及幼苗生长的影响