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小蓬草精油的化感效应



全 文 :第 32 卷第 3 期
2013 年 6 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Resources
Vol. 32 No. 3
Jun. 2013
收稿日期:2012 - 12 - 15
基金项目:黑龙江省林业厅科技推广项目(01043208003)。
作者简介:王海英(1970 -) ,副教授,硕士生导师,博士,主要从事植物天然产物化学和植物资源开发利用研究。E - mail:
haiyingwang908@ yahoo. com. cn
doi:10. 3969 / j. issn. 1006 - 9690. 2013. 03. 006
小蓬草精油的化感效应
王海英1,刘姗姗1,刘志明2
(1.东北林业大学 林学院,黑龙江 哈尔滨 150040;
2.东北林业大学 材料科学与工程学院 生物质材料科学与技术教育部重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150040)
摘 要 小蓬草精油化感作用研究结果表明不同浓度小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草的种子最终发
芽率、种子发芽指数、幼苗根长、幼苗根系活力、幼苗叶绿素含量、幼苗叶绿素 a含量和幼苗叶绿素 b含量的化感效
应敏感指数均为负值,小蓬草精油对五种植物具有抑制作用,且精油浓度越高抑制作用越强。小蓬草精油主要通
过抑制青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草的种子发芽速率、幼苗根系活力和叶绿素含量来抑制受体植物生长。不同
浓度小蓬草精油对五种植物种子最终发芽率、种子发芽指数和幼苗根长的影响中,鹅观草对小蓬草精油最为敏感,
小蓬草精油对鹅观草种子萌发的半抑制浓度( IC50 ) 为 0. 42 g L
-1。
关键词 小蓬草;精油;化感作用
中图分类号:Q946. 85 文献标识码:A 文章编号:1006 - 9690(2013)03 - 0018 - 06
Allelopathic Effect of Essential Oil of Conyza canadensis
Wang Haiying1,Liu Shanshan1,Liu Zhiming2
(1. College of Forestry,Northeast Forestry University,Harbin 150040,China;2. Key Laboratory of Bio
- based Material Science and Technology of Ministry of Education,College of Material Science and Engi-
neering,Northeast Forestry University,Harbin 150040,China)
Abstract The allelopathy of essential oil of Conyza canadensis results show that allelopathic effect index
of seed final germination rate,seed germination index,seedling root length,seedling root activity,seed-
ling chlorophyll content,seedling chlorophyll a content,and seedling chlorophyll b content of Brassica
chinensis,Brassica pekinensis,Triticum aestivum,Echinochloa crusgalli,and Roegneria kamoji deal with
different concentration of essential oil of C. canadensis were all negative values and essential oil of Conyza
canadensis had inhibition effects on the five species,furthermore,the higher concentration of essential
oils,the stronger inhibition. Essential oil of C. canadensis inhibits the growth of B. chinensis,B. pekinen-
sis,T. aestivum,E. crusgalli,and R. kamoji by inhibiting seed germination rate,seedling root activity,
and chlorophyll content. R. kamoji is the most sensitive with essential oil of C. canadensis among five
species of seed final germination rate,seed germination index,and seedling root length deal with different
concentration of essential oil of C. canadensis,and its half-inhibitory concentration(IC50)was 0. 42 g·L
-1 .
Key words Conyza canadensis;essential oil;allelopathy
“allelopathie”是 1937 年由奧地利(Austrian)植
物生理学家(plant physiologist)Hans Molisch 用德语
(German)创造出来的[1],源于希腊语“allelon(相
互)”和“pathos(损害、妨碍)”[1 - 3],即现在由“alle-
lo”和“pathy”组成的意味着“mutual harm”的“allel-
opathy”[4]。1984 年 Rice 根据 Molisch 的原始定义
和植物化感作用的研究成果,将化感作用(allelopa-
thy)定义为植物(包括微生物)释放化学物质到外部
环境而影响(抑制或促进)邻近植物(异种个体或同
种个体)的生长和发育[4 - 6]。1996 年国际化感作用
—81—
第 3 期 王海英,等:小蓬草精油的化感效应
学会(International Allelopathy Society,IAS)对“allel-
opathy”的定义为任何涉及由植物、藻类、细菌和真
菌产生的次生代谢产物影响农业和生物系统的生长
和发展的过程。化感作用世界大会第 1 届 1996 年
在西班牙、第 2 届 1999 年在加拿大、第 3 届 2002 年
在日本、第 4 届 2005 年在澳大利亚[4]、第 5 届 2008
年在美国举行,第 6 届 2011 年将在中国举行。化感
物质“allelochemical”指植物次生代谢产生的影响其
他生物生长、行为和种群生物学的化学物质[6 - 8]。
在自然状况下化感物质主要通过根系分泌物,植物
体内由茎、叶产生的挥发性化学物质,植物地上部受
雨、雾和露水淋洗的化学物质,微生物分解植物残体
并释放到土壤里的化学物质共 4 种途径进入环
境[9 - 10]。植物释放的化感物质主要通过乙酸、莽草
酸或二者结合产生的一些低分子量(100 ~ 300)、结
构简单的次生代谢产物,Rice 将化感物质分为可溶
性有机酸、直链醇、脂肪族醛和酮;简单酚、苯甲酸及
其衍生物等 14 类[10 - 13]。利用植物产生的化感物质
为先导化合物模板合成新型环境友好型除草剂是当
今除草剂研究的热点之一[14 - 16]。化感物质主要表
现在影响细胞分裂、伸长和根尖的细微结构,影响细
胞膜的透性,影响矿质离子的吸收,影响光合作用,
呼吸作用等[17 - 21]。目前分离出的化感物质多为酚
类和萜类,酚类化感物质的作用机理主要是影响种
子萌发,影响物质代谢,降低光合速率(主要是加速
叶绿素的分解或抑制其合成,改变叶绿素 a /b 的比
值) ,破坏细胞的超微结构等。萜类化感物质的作
用机理主要是影响种子萌发,影响植物抗性
等[22 - 23]。芳香植物小蓬草[Conyza canadensis(L.)
Cronq.],别名加拿大蓬、飞蓬或小飞蓬,菊科(Com-
positae)白酒草属一年生草本,全草含精油,原产于
北美洲,现广泛分布于世界各地。夏秋季形成单种
优势群落,影响其他植物生长[24 - 26]。许桂芳等[27]、
高兴祥等[28 - 30]、曹慕岚等[31]、戴进用[32]和张帅[33]
进行了小蓬草的化感作用、化感物质的释放途径、入
侵生物学、提取物除草活性的生物测定以及对作物
种子萌发及幼苗生长的影响等研究,目前对植物体
内由茎、叶等产生的挥发性化学物质(化感物质)的
化感作用机制研究较少[34 - 35]。植物精油是植物通
过次生代谢生物合成含有挥发性成分的混合物,常
通过水蒸气蒸馏、压榨(柑橘类果皮等)等方法提
取,个别原料也有用干馏法提取[36 - 37]。Tworkos-
ki[38]的研究结果表明锡兰肉桂(Cinnamomum zey-
lanicum)精油具有较强的除草活性。精油作为化感
物质,具有作为生物除草剂的潜力[39 - 40]。本研究在
前期研究基础上[41 - 43],在受体植物种子最终发芽率
以及幼苗根长对小蓬草精油的化感作用较敏感的研
究结果[41]基础上,进一步从受体植物最终发芽率、
幼苗根长、根系活力、叶绿素含量等方面研究小蓬草
精油的化感效应,为小蓬草的化感作用机制研究提
供基础数据。
1 材料与方法
1. 1 材料
鲜小蓬草(C. canadensis)地上部分于 2010 年 6
月下旬采自黑龙江省哈尔滨市,东北林业大学城市
林业示范基地,并经东北林业大学林学院穆立蔷教
授鉴定。青菜(Brassica chinensis L.)、白菜[Brassica
pekinensis (Lour.)Rupr.]和小麦(Triticum aestivum
L.)种子均购自哈尔滨市种子市场,稗草[Echinoch-
loa crusgalli (L.)Beauv.]和鹅观草(Roegneria ka-
moji Ohwi)由东北林业大学林学院森林植物资源学
科提供。
1. 2 方法
1. 2. 1 小蓬草精油的提取
145 g 鲜小蓬草地上部分(剪成 1 ~ 2 cm 小
段) ,水蒸气蒸馏(steam distillation)[13,34,35,39]提取 3
h,提取液用乙醚萃取,加入适量无水 Na2SO4 干燥
15 min,过滤后置于 40 ℃水浴下蒸干乙醚溶剂,得
到小蓬草油状精油。小蓬草精油得率为 0. 057%。
1. 2. 2 小蓬草精油的生物测定
用丙酮将小蓬草精油配制成质量浓度为 1. 5 g·
L -1的小蓬草精油丙酮溶液,然后采用半量稀释法用
丙酮稀释成质量浓度分别为 0. 75 g·L -1、0. 375 g·
L -1和 0. 187 5 g·L -1的小蓬草精油丙酮溶液,参照
文献[44,45]的方法进行化感作用的生物测定。
在已消毒的直径为 9 cm 培养皿内分别加入 1
mL质量浓度为 0. 75 g·L -1、0. 375 g·L -1和0. 187 5
g·L -1的小蓬草精油丙酮溶液和 6 mL 蒸馏水,对照
则加入 1 mL丙酮和 6 mL 蒸馏水,混合均匀后铺入
2 层滤纸,待滤纸浸湿后将籽粒饱满、大小均匀的青
菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草种子各 10 粒分别在滤
纸上水平摆成 1 行,盖上培养皿盖;将培养皿置于
HPG -280H(哈尔滨市东联电子技术开发有限公司
制造)人工气候箱内并倾斜 30°放置,于(25 ± 1)℃、
黑暗条件下培养 4 d后,从第 5 天开始连续光照(光
照度 5 000 lx,光照时间 24 h·d -1)。各处理均设 3
次重复。
—91—
中 国 野 生 植 物 资 源 第 32 卷
以胚根或胚轴突破种皮 1 ~ 2 mm 为种子发芽
的标准,每天观察并记录受体植物种子发芽的数量,
连续统计 7 d,计算最终发芽率和发芽指数;并于第
7 天用数码显示游标卡尺测量幼苗的根长(胚轴末
端至根末端的长度) ,其中青菜和白菜测量主根长
度,小麦、稗草和鹅观草测量最长根的长度。第 7 天
采用 TTC法测定根系活力[46]和用 95%乙醇作为溶
剂提取叶绿素测定叶绿素含量[47]。各处理均设 3
次重复,结果取其平均值。
1. 3 数据处理
根据记录的数据计算下列参数[31,48 - 49]:最终发
芽率 =(发芽种子总数 /供试种子总数)× 100%;化
感效应敏感指数(Ri)Ri = 1 - C /T(T≥C) ,Ri = T /C
- 1(T < C)式中:C 为对照值,T 为处理值(分别为
受体植物种子最终发芽率、种子发芽指数、幼苗根
长、幼苗根系活力、幼苗叶绿素含量、幼苗叶绿素 a
含量、幼苗叶绿素 b 含量和幼苗叶绿素 a /b 的对照
值和处理值) ,Ri 表示化感作用强度大小,其绝对值
大小反映化感作用的强弱;发芽指数(Rg)Rg = ∑
Gt /Dt,式中:Dt 为发芽日数,Gt 为与 Dt 相对应的每
天发芽种子数。
试验数据用 SPSS16. 0 软件进行数据处理,对同
一植物不同处理间的数据进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2. 1 对种子发芽率的影响
不同质量浓度小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、
稗草和鹅观草种子最终发芽率的影响及其化感效应
敏感指数见表 1。
表 1 小蓬草精油对 5 种植物种子最终发芽率的影响及化感效应敏感指数
质量浓度 / g·L -1
发芽率 /%
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
化感效应敏感指数
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
1. 5 0 cB 0 cC 0 cB 0 bB 0 cC - 1 - 1 - 1 - 1 - 1
0. 75 13 cB 37 bB 13 cB 17 bB 0 cC - 0. 85 - 0. 60 - 0. 87 - 0. 82 - 1
0. 375 60 bA 77 aA 67 bA 80 aA 60 bB - 0. 31 - 0. 17 - 0. 31 - 0. 18 - 0. 33
0. 1875 83 aA 90 aA 73 bA 87 aA 87 aA - 0. 05 - 0. 03 - 0. 25 - 0. 10 - 0. 03
0(CK) 87 aA 93 aA 97 aA 97 aA 90 aA - - - - -
表中数据为 3 次重复的平均值;同列中不同的小写和大写字母分别表示在 0. 05 和 0. 01 水平上差异显著。
从 5 种植物种子最终发芽率(表 1)可以看出,
质量浓度 0. 75 和 1. 5 g·L -1小蓬草精油具有降低青
菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草种子最终发芽率的作
用,随着小蓬草精油质量浓度的提高受体植物种子
的最终发芽率不断降低。在供试 5 种植物中,鹅观
草对小蓬草精油最为敏感,小蓬草精油浓度 0. 75 g·
L -1时,完全抑制了鹅观草种子发芽,且与其它处理
组(1. 5 g·L -1组除外)及对照组差异极显著;精油浓
度为 0. 375 g·L -1时,鹅观草种子处理组与其它组差
异极显著。精油浓度为 0. 75 g·L -1时,青菜、白菜、
小麦、稗草和鹅观草种子处理组均与对照组差异极
显著。小蓬草精油处理组 5 种植物种子最终发芽率
的化感效应敏感指数均为负值,说明一定质量浓度
的小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草种
子发芽均有抑制作用。随着小蓬草精油质量浓度的
提高,5 种植物种子最终发芽率的化感效应敏感指
数绝对值逐渐增大,表明小蓬草精油质量浓度越高,
其对植物种子萌发的抑制作用越大。在供试的 5 种
植物中,各处理组鹅观草种子最终发芽率的化感效
应敏感指数的绝对值均最大,小蓬草精油对鹅观草
种子萌发的半抑制浓度(IC50)为 0. 42 g·L
-1。
2. 2 对种子发芽指数的影响
一般来说,植物种子发芽指数是从置床开始算
起的,发芽指数越高就说明该植物种子发芽所用的
时间越短,发芽速率越快。经不同质量浓度小蓬草
精油处理后 5 种植物的种子发芽指数及其化感效应
敏感指数见表 2。
表 2 小蓬草精油对 5 种植物种子发芽指数的影响及化感效应敏感指数
质量浓度 / g·L -1
发芽指数
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
化感效应敏感指数
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
1. 5 0 dC 0 eC 0 cC 0 cC 0 dD - 1 - 1 - 1 - 1 - 1
0. 75 0. 46 dC 1. 11 dC 0. 39 cC 0. 61 cC 0 dD - 0. 89 - 0. 80 - 0. 92 - 0. 87 - 1
0. 375 2. 09 cB 2. 61 cB 1. 98 bB 2. 22 bB 1. 56 cC - 0. 51 - 0. 53 - 0. 58 - 0. 54 - 0. 55
0. 1875 2. 77 bB 3. 43 bB 2. 83 bB 2. 77 bB 2. 36 bB - 0. 35 - 0. 39 - 0. 40 - 0. 43 - 0. 32
0(CK) 4. 28 aA 5. 61 aA 4. 73 aA 4. 83 aA 3. 45 aA - - - - -
表中数据为 3 次重复的平均值;同列中不同的小写和大写字母分别表示在 0. 05 和 0. 01 水平上差异显著。
—02—
第 3 期 王海英,等:小蓬草精油的化感效应
由表 2 可以看出,各处理组青菜、白菜、小麦、稗
草和鹅观草种子的发芽指数均低于对照,说明小蓬
草精油对青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草种子的发
芽速率均有一定的抑制作用。随着精油质量浓度的
提高,5 种供试植物的种子发芽指数不断降低;鹅观
草对小蓬草精油最为敏感,精油浓度为0. 187 5 g·
L -1、0. 375 g·L -1和 0. 75 g·L -1时,鹅观草种子处理
组与对照组差异极显著。精油浓度为0. 187 5 g·
L -1时,青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草种子处理组均
与对照组差异极显著。各处理组青菜、白菜、小麦、稗
草和鹅观草种子发芽指数的化感效应敏感指数均为
负值,说明小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、稗草和鹅
观草种子的发芽速率均有抑制作用。随着小蓬草精
油质量浓度的提高,5 种供试植物种子发芽指数的化
感效应敏感指数绝对值逐渐增大,说明小蓬草精油对
5种供试植物种子发芽速率的抑制作用逐渐增强。
2. 3 对幼苗根长的影响
不同质量浓度小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、
稗草和鹅观草幼苗根长的影响及其化感效应敏感指
数见表 3。
表 3 小蓬草精油对 5 种植物幼苗根长的影响及化感效应敏感指数
质量浓度 / g·L -1
根长 /mm
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
化感效应敏感指数
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
1. 5 0 dD 0 cB 0 dC 0 dD 0 dD - 1 - 1 - 1 - 1 - 1
0. 75 20. 50 cC 7. 93 cB 22. 12 cC 1. 64 dD 0 dD - 0. 69 - 0. 89 - 0. 80 - 0. 97 - 1
0. 375 48. 59 bB 48. 35 bA 77. 77 bB 26. 98cC 19. 91 cC - 0. 26 - 0. 31 - 0. 31 - 0. 56 - 0. 65
0. 1875 51. 78bAB 63. 38 abA 96. 87 abAB 49. 08bB 29. 13 bB - 0. 21 - 0. 10 - 0. 14 - 0. 20 - 0. 48
0(CK) 65. 55 aA 70. 37 aA 112. 98 aA 61. 03aA 56. 29 aA - - - - -
表中数据为 3 次重复的平均值;同列中不同的小写和大写字母分别表示在 0. 05 和 0. 01 水平上差异显著。
由表 3 可以看出,各处理组青菜、白菜、小麦、稗
草和鹅观草的幼苗根长均低于对照,说明小蓬草精
油对青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草幼苗根长的生
长均有一定的抑制作用。随着精油质量浓度的提
高,5 种供试植物的幼苗根长不断减小;鹅观草对小
蓬草精油最为敏感,精油浓度为0. 187 5 g·L -1、0.
375 g·L -1和 0. 75 g·L -1时,鹅观草处理组幼苗根长
与对照组差异极显著。精油浓度为 0. 375 g·L -1时,
青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草处理组幼苗根长与
对照组差异极显著或显著。各处理组青菜、白菜、小
麦、稗草和鹅观草幼苗根长的化感效应敏感指数均
为负值,说明小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、稗草和
鹅观草幼苗根长的生长均有抑制作用。随着小蓬草
精油质量浓度的提高,5 种供试植物幼苗根长的化
感效应敏感指数绝对值逐渐增大,说明小蓬草精油
对 5 种供试植物幼苗根长的生长抑制作用逐渐增
强。
2. 4 对幼苗根系活力的影响
植物根系中脱氢酶能够引起氯化三苯四氮唑
(TTC)的还原,所以 TTC 还原强度能代表根系脱氢
酶活性,并作为根系活力的指标,TTC还原强度越小
根系脱氢酶活性越小,即根系活力越小。不同质量
浓度小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草
根系活力的影响及其化感效应敏感指数见表 4。
表 4 小蓬草精油对 5 种植物幼苗根系活力的影响及化感效应敏感指数
质量浓度 / g·L -1
根系活力(四氮唑还原强度)/[μg /(g. h) ]
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
化感效应敏感指数
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
1. 5 - - - - - - - - - -
0. 75 - - - - - - - - - -
0. 375 209. 21 cC 139. 47 cB 251. 77 bB 101. 23 cB 183. 51 cB - 0. 33 - 0. 31 - 0. 17 - 0. 36 - 0. 27
0. 1875 257. 48 bB 164. 38 bB 270. 73 bB 126. 79 bB 220. 83 bA - 0. 16 - 0. 18 - 0. 11 - 0. 20 - 0. 13
0(CK) 307. 04 aA 201. 35 aA 303. 51 aA 158. 49 aA 252. 79 aA - - - - -
表中数据为 3 次重复的平均值;同列中不同的小写和大写字母分别表示在 0. 05 和 0. 01 水平上差异显著。
由表 4 可以看出,各处理组青菜、白菜、小麦、稗
草和鹅观草的幼苗根系活力均低于对照,说明小蓬
草精油对青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草幼苗根系
活力均有一定的抑制作用。各处理组青菜、白菜、小
麦、稗草和鹅观草幼苗根系活力的化感效应敏感指
数均为负值,说明小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、稗
草和鹅观草幼苗根系活力均有抑制作用。随着小蓬
草精油质量浓度的提高,5 种供试植物幼苗根系活
力的化感效应敏感指数绝对值逐渐增大,说明小蓬
草精油对 5 种供试植物幼苗根系活力抑制作用逐渐
增强。
2. 5 对幼苗叶绿素含量的影响
叶绿素是叶绿体的主要成分之一,是植物光合
作用的主体,它的含量变化直接影响幼苗的生长发
—12—
中 国 野 生 植 物 资 源 第 32 卷
育。当植物体内叶绿素含量减少时,植物光合作用
减弱,合成的碳水化合物量减少,导致植株发育不
良。不同质量浓度小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、
稗草和鹅观草叶绿素含量的影响及其化感效应敏感
指数见表 5。
表 5 小蓬草精油对 5 种植物幼苗叶绿素含量的影响及化感效应敏感指数1)
质量浓度 / g·L -1
叶绿素含量 /mg·g - 1
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
化感效应敏感指数
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
1. 5 - - - - - - - - - -
0. 75 1. 05 cC 0. 70 dD 1. 02 cC - - - 0. 42 - 0. 56 - 0. 35 - -
0. 375 1. 43 bB 0. 94 cC 1. 18 bcBC 1. 11 bB 1. 05 bB - 0. 21 - 0. 41 - 0. 24 - 0. 33 - 0. 27
0. 1875 1. 64 aAB 1. 34bB 1. 29 bB 1. 49 aA 1. 21 bAB - 0. 09 - 0. 16 - 0. 17 - 0. 11 - 0. 15
0(CK) 1. 80 aA 1. 59 aA 1. 56 aA 1. 66 aA 1. 43 aA - - - - -
表中数据为 3 次重复的平均值;同列中不同的小写和大写字母分别表示在 0. 05 和 0. 01 水平上差异显著。
由表 5 可以看出,各处理组青菜、白菜、小麦、稗
草和鹅观草的幼苗叶绿素含量均低于对照,说明小
蓬草精油对青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草的幼苗
叶绿素含量均有一定的抑制作用。随着精油质量浓
度的提高,5 种供试植物的幼苗叶绿素含量不断减
小。各处理组青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草幼苗
叶绿素含量的化感效应敏感指数均为负值,说明小
蓬草精油对青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草的幼苗
叶绿素含量均有抑制作用。随着小蓬草精油质量浓
度的提高,5 种供试植物幼苗叶绿素含量的化感效
应敏感指数绝对值逐渐增大,说明小蓬草精油对 5
种供试植物幼苗叶绿素含量的抑制作用逐渐增强。
表 6 小蓬草精油对 5 种植物幼苗叶绿素 a含量的影响及化感效应敏感指数
质量浓度 / g·L -1
叶绿素 a含量 /mg·g - 1
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
化感效应敏感指数
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
1. 5 - - - - - - - - - -
0. 75 0. 71dD 0. 46dD 0. 70cC - - - 0. 41 - 0. 59 - 0. 31 - -
0. 375 0. 92cC 0. 62cC 0. 78bcBC 0. 79cC 0. 71bB - 0. 23 - 0. 45 - 0. 24 - 0. 32 - 0. 25
0. 1875 1. 11bB 0. 88bB 0. 87bAB 1. 00bB 0. 80bAB - 0. 08 - 0. 22 - 0. 15 - 0. 15 - 0. 16
0(CK) 1. 20aA 1. 13aA 1. 02aA 1. 17aA 0. 95aA - - - - -
1)表中数据为 3 次重复的平均值;同列中不同的小写和大写字母分别表示在 0. 05 和 0. 01 水平上差异显著。
由表 6 可以看出,各处理组青菜、白菜、小麦、稗
草和鹅观草的幼苗叶绿素 a 含量均低于对照,说明
小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草的幼
苗叶绿素 a含量均有一定的抑制作用。随着精油质
量浓度的提高,5 种供试植物的幼苗叶绿素 a 含量
不断减小。各处理组青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观
草幼苗叶绿素 a 含量的化感效应敏感指数均为负
值,说明小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观
草的幼苗叶绿素 a含量均有抑制作用。随着小蓬草
精油质量浓度的提高,5 种供试植物叶绿素含量的
化感效应敏感指数绝对值逐渐增大,说明小蓬草精
油对 5 种供试植物幼苗叶绿素 a含量的抑制作用逐
渐增强。
表 7 小蓬草精油对 5 种植物幼苗叶绿素 b含量的影响及化感效应敏感指数
质量浓度 / g·L -1
叶绿素 b含量 /mg·g - 1
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
化感效应敏感指数
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
1. 5 - - - - - - - - - -
0. 75 0. 33cB 0. 24cB 0. 32cB - - - 0. 45 - 0. 48 - 0. 42 - -
0. 375 0. 51bA 0. 33bB 0. 40bcB 0. 33bB 0. 33cB - 0. 15 - 0. 28 - 0. 27 - 0. 33 - 0. 33
0. 1875 0. 53abA 0. 46aA 0. 42bB 0. 49aA 0. 42bA - 0. 12 0 - 0. 24 0 - 0. 14
0(CK) 0. 6aA 0. 46aA 0. 55aA 0. 49A 0. 49aA - - - - -
表中数据为 3 次重复的平均值;同列中不同的小写和大写字母分别表示在 0. 05 和 0. 01 水平上差异显著。
由表 7 可以看出,各处理组青菜、白菜、小麦、稗
草和鹅观草的幼苗叶绿素 b 含量(除 0. 1875 g·L -1
处理时白菜和稗草与对照相等以外)均低于对照,
说明小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、稗草和鹅观草
的幼苗叶绿素 b含量均有一定的抑制作用。随着精
油质量浓度的提高,5 种供试植物的幼苗叶绿素 b
含量不断减小。各处理组青菜、白菜、小麦、稗草和
鹅观草幼苗叶绿素 b含量的化感效应敏感指数均为
负值,说明小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、稗草和鹅
观草的幼苗叶绿素 b含量均有抑制作用。随着小蓬
草精油质量浓度的提高,5 种供试植物幼苗叶绿素
含量的化感效应敏感指数绝对值逐渐增大,说明小
—22—
第 3 期 王海英,等:小蓬草精油的化感效应
蓬草精油对 5 种供试植物幼苗叶绿素 b含量的抑制 作用逐渐增强。
表 8 小蓬草精油对 5 种植物幼苗叶绿素 a /b的影响及化感效应敏感指数
质量浓度 / g·L -1
叶绿素 a /b
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
化感效应敏感指数
青菜 白菜 小麦 稗草 鹅观草
1. 5 - - - - - - - - - -
0. 75 2. 15aA 1. 87aA 2. 17aA - - 0. 08 - 0. 23 0. 17 - -
0. 375 1. 79aA 1. 89aA 1. 94aA 2. 39aA 2. 15aA - 0. 10 - 0. 23 0. 05 0 0. 09
0. 1875 2. 11aA 1. 93aA 2. 07aA 2. 02aA 1. 93aA 0. 06 - 0. 21 0. 12 - 0. 16 - 0. 03
0(CK) 1. 99aA 2. 44aA 1. 85aA 2. 4aA 1. 98aA - - - - -
表中数据为 3 次重复的平均值;同列中不同的小写和大写字母分别表示在 0. 05 和 0. 01 水平上差异显著。
由表 8 可以看出,小蓬草精油各处理对 5 种供
试植物幼苗叶绿素 a /b的比值无影响。
综合以上分析,小蓬草精油处理对青菜、白菜、
小麦、稗草和鹅观草种子最终发芽率、种子发芽指
数、幼苗根长、幼苗根系活力、幼苗叶绿素含量、幼苗
叶绿素 a含量和幼苗叶绿素 b 含量均表现为抑制,
对鹅观草种子最终发芽率、种子发芽指数和幼苗根
长具有最为明显的抑制作用,小蓬草精油主要是通
过抑制受体植物种子发芽速率来抑制受体植物种子
的萌发,通过抑制幼苗根系活力来抑制受体植物幼
苗根长的生长,通过抑制幼苗叶绿素含量、幼苗叶绿
素 a含量和幼苗叶绿素 b含量来抑制受体植物的光
合作用,抑制植物生长。L
3 结 论
随着小蓬草精油质量浓度的提高,受体植物的
种子最终发芽率、种子发芽指数、幼苗根长、幼苗根
系活力、幼苗叶绿素含量、叶绿素 a 含量和叶绿素 b
含量不断降低且化感效应敏感指数均为负值,表明
不同质量浓度小蓬草精油对青菜、白菜、小麦、稗草
和鹅观草的种子最终发芽率、种子发芽指数、幼苗根
长、幼苗根系活力、幼苗叶绿素含量、叶绿素 a 含量
和叶绿素 b含量均有一定的抑制作用,且精油质量
浓度越高抑制作用越强。鹅观草对小蓬草精油最为
敏感,小蓬草精油对鹅观草种子萌发的半抑制浓度
(IC50)为 0. 42 g·L
-1。在小蓬草化感作用的生物测
定中,种子发芽指数是较为敏感的衡量指标,而种子
最终发芽率和幼苗根长是较稳定的 2 个衡量指标且
其结果趋于一致。小蓬草精油处理对青菜、白菜、小
麦、稗草和鹅观草的化感作用为通过抑制受体植物
种子萌发速率、抑制幼苗根系活力和叶绿素含量等
来抑制受体植物生长。
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