全 文 ：柳叶蜡梅化感作用初探
叶玉娟 ,段东朝
(黄山学院生命与环境科学学院 ,安徽黄山 245041)
摘要:以大豆 、玉米作为受体 ,通过对种子萌发指标和幼苗生长量的测定 ,探讨柳叶蜡梅叶片水浸提液的化感作用。结果表明 ,
不同浓度的柳叶蜡梅水浸提液对两种受体的种子萌发和幼苗生长量均有不同程度的抑制作用 ,相对电导率和丙二醛含量增加。 因
此 ,柳叶蜡梅对大豆 、玉米均有化感抑制作用。
关键词:柳叶蜡梅;化感作用;水浸提液
中图分类号:Q945.7 文献标志码:A 文章编号:1005-8141(2012)03-0203-03
Allelopathic Effects of Chimonanthus salicifolius S.Y.H
YE Yu-juan , DUAN Dong-zhao
(College of Life and Environment Science ,Huangshan University ,Huangshan 245041 , China)
Abstract:The allelopathic effects of Chimonanthus salicifolius S.Y.H on the seed germination of Glycine max L.and Zea mays L.were studied
in this paper.The results indicated that different concentrations of the water extracts inhibited the seed germination rate , root length , seedling height
and fresh weight of the two receptors to different extent.Therefore , Chimonanthus salicifolius S.Y.H had allelopathic effects of inhibition on the two
receptors.
Key words:Chimonanthus salicifolius S.Y.H;allelopathy;water extracts
收稿日期:2012-01-16;修订日期:2012-02-21
基金项目:黄山市自然科学重点项目(编号:2007ZN-12);黄山学
院 2010年科研项目(编号:2010xkj002)。
第一作者简介:叶玉娟(1985-),女 , 安徽省宁国人 , 硕士 ,助理实
验师 , 研究方向为植物生理生化。
1 前言
柳叶蜡梅(Chimonanthus salicifolius S.Y.H)系蜡梅
科蜡梅属半常绿灌木[ 1] ,主要分布在安徽 、浙江 、江西
等省 ,已被列入安徽省省级珍稀濒危保护植物[ 2] ,可用
于庭园绿化和观赏 ,叶香味浓 ,是优良的香料植物 ,也
是优良的药用植物[ 3] 。化感作用是存在于自然界的一
种普遍现象。它是指一种植物通过向环境中释放化学
物质而对另一种植物(或微生物)产生有益或有害的作
用[ 4] 。农业生产中的间作 、套种 、轮作 ,前后茬搭配 ,残
茬处置和利用以及作物和杂草的关系等 ,都存在化感
作用[ 5] 。高等植物间的化感物质通常是通过地上部淋
溶和挥发 、根系分泌和植物残体分解等方式释放到环
境中去 ,从而影响周围其他植物的生长[ 6-8] 。
本研究以农业作物大豆 、玉米为受体 ,研究柳叶蜡
梅水浸提液对两种作物种子萌发及幼苗生长的影响 ,
以此探讨柳叶蜡梅的化感作用 ,以期为柳叶蜡梅的可
持续开发利用提供理论依据。
2 材料与方法
2.1 试验材料
柳叶蜡梅于 2010 年 6月采自黄山学院南区校园
内;受体植物为玉米和大豆 ,购自黄山市屯溪区种子
店。
2.2 研究方法
柳叶蜡梅水浸提液的制备[ 9 ,10] :取柳叶蜡梅新鲜
叶片 100g ,洗净晾干后剪碎 ,置于 1L 自来水中 ,恒温
25℃浸提 24h ,过滤 ,弃去叶片 ,得到浓度为 100g/L 的
水浸提液;以此为母液 ,配制不同浓度的水浸提液 ,分
别为 6.25g/L、12.5g/L 、25g/L 、50g/L ,然后置于冰箱冷
藏备用。对照为自来水。
受体种子处理及指标测定:精选饱满 、无病虫害的
受体种子 ,清水浸泡 1h ,用0.5%高锰酸钾消毒 30min ,
清水洗净 ,各取 30 粒种子播种在直径为 10cm 、铺有 3
层去离子水浸润滤纸的培养皿内 ,盖上盖子 ,置于室
内 ,每处理 3次重复 ,以后每天滴加各种浓度的柳叶蜡
梅水浸提液(以滤纸浸润为度)。按照国家标准测定种
子发芽率 、发芽势 、发芽指数和活力指数 ,待幼苗生长
正常后(7d后)测定其根长 、苗高和鲜重 ,以及相对电
导率和丙二醛含量。其测定公式为:发芽率(GR%)
=(7d内正常发芽的种子数/供试种子总数)×100%;
发芽势(GE%)=(前 3d 内正常发芽种子数/供试种子
总数)×100%;发芽指数 GI =(Gt/Dt)。式中 , Gt表
示在第 t天种子的发芽数 ,Dt 代表相应的发芽天数。
活力指数VI=GI×S 。式中 ,S 为第 7d测得的整株幼
苗鲜重(g)。
数据分析:数据采用 EXCEL 和 SPSS 13.0软件处
理分析。
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资源开发与市场 Resource Development &Market 2012 28(03) ·实验与技术·
3 结果与分析
3.1 对受体种子萌发的影响
表1显示 ,与对照相比 ,不同浓度的柳叶蜡梅水浸
提液对玉米 、大豆的发芽率 、发芽势 、发芽指数与活力
指数均有不同程度的抑制 ,且随着水浸提液浓度增大 ,
其抑制作用越强。其中 ,50g/L 的水浸提液对大豆 、玉
米发芽率的抑制率分别达到 71.8%和 90.0%。方差
分析结果显示 ,水浸提液浓度达到 12.5g/L 时 ,对大豆
各发芽指标的抑制作用与对照相比均达到显著水平
(P<0.05)或极显著水平(P<0.01);水浸提液浓度达
到6.25 g/L时 ,对玉米各发芽指标的抑制作用均达到
极显著水平(P<0.01)。结果表明 ,一定浓度的柳叶蜡
梅水浸提液可抑制大豆 、玉米种子的萌发 ,降低其发芽
势和活力指数。
表 1 不同浓度柳叶蜡梅水浸提液对玉米 、大豆发芽率等的影响
浓度(g/ L) 发芽率(%) 发芽势 发芽指数 活力指数
大豆
0 100.0 aA 92.3 aA 22.1 aA 44.44 aA
6.25 97.4 aA 87.2 aA 20.9 aA 39.09 bA
12.5 89.7 bA 74.4 bA 17.9 bB 26.25 bB
25 38.5 cB 33.3 cB 7.8 cC 12.67 cC
50 28.2 dB 20.5 dB 5.3 dD 8.87 cC
玉米
0 76.9 aA 59.0 aA 14.9 aA 17.84 aA
6.25 38.5 bB 33.3 bB 8.0 bB 8.16 bB
12.5 28.2 bB 28.2 bB 6.8 bB 6.04 cC
25 10.3 cC 7.7 cC 2.2 cC 2.01 dD
50 7.7 cC 5.1 cC 1.3 cC 1.33 dD
注:表中同列不同小写和大写字母分别表示处理间在 0.05和 0.01
水平有显著差异 ,下同。
3.2 对受体幼苗生长量的影响
图1 —3显示 ,不同浓度的柳叶蜡梅水浸提液处理
对两种受体的根长 、苗高和鲜重均有不同程度的抑制
作用 。其中 ,柳叶叶腊梅水浸提液对玉米根长 、苗高和
鲜重的抑制作用与对照相比 ,各浓度处理均达到极显
著水平(P<0.01)。柳叶腊梅水浸提液浓度达到 12.5
g/L 时对大豆根长 、苗高和鲜重的抑制作用与对照相
比均达到极显著水平(P <0.05)。
图 1 不同浓度水浸提液对玉米 、大豆根长的影响
图 2 不同浓度水浸提液对玉米 、大豆苗高的影响
图 3 不同浓度水浸提液对玉米 、大豆鲜重的影响
图 4 不同浓度水浸提液对玉米 、大豆相对电导率的影响
图 5 不同浓度水浸提液对玉米 、大豆MDA含量的影响
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3.3 对受体质膜透性和丙二醛含量的影响
从图 4 、图 5可知 ,在不同浓度的柳叶蜡梅水浸提
液处理下 ,玉米 、大豆质膜的相对电导率和丙二醛含量
均呈增加趋势。柳叶蜡梅水浸提液在各浓度处理下 ,
两种受体的丙二醛含量与对照相比均达到显著差异
(P<0.05);两种受体的相对电导率与对照相比 ,除 50
g/L水浸提液处理大豆外 , 均达到极显著差异(P
<0.05)。
4 结论与讨论
不同浓度的柳叶蜡梅水浸提液对玉米 、大豆种子
萌发均有抑制作用 ,且随着水浸提液的浓度增大 ,抑制
作用增强 ,表明柳叶蜡梅对玉米 、大豆两种受体具有化
感作用 。目前 ,已有大量研究报道证实了化感物质会
抑制种子萌发。如宋亮等的研究表明 ,化感物质通过
影响种子萌发前的吸水作用而影响种子萌发过程中的
物质代谢和各种代谢关键酶的活性 ,从而引起种子劣
变和活力降低 ,导致萌发率降低和萌发时间延迟[ 11] ;
董强等研究结果表明 ,黄花棘豆地下部分水浸提液对
4种受体植物种子萌发具有抑制作用[ 12] ;闫兴富等研
究表明 ,火炬树凋落叶水浸提液对玉米种子具有强烈
的抑制作用[ 13] 。本研究结果与前人结论一致 。
选择性是化感作用的一个显著特点[ 14] 。在本研
究中 ,同一浓度的柳叶蜡梅水浸提液对两种受体发芽
率和幼苗生长量的抑制作用各不相同 ,表明柳叶蜡梅
水浸提液对玉米 、大豆两种受体的化感作用具有选择
性和差异性 。笔者对深山含笑的化感作用研究表明 ,
深山含笑水浸提液处理对 3种植物的化感效应各不相
同 ,化感潜力大小因受试物种不同而改变[ 15] 。沈慧敏
等研究了甘肃省农区 18种植物对小麦 、黄瓜 、萝卜的
化感作用 ,结果表明 18种供体植株茎叶的水抽提物对
3种受体的抑制作用由强到弱的顺序不一致 。即受体
植物不同 ,供体植物的化感作用潜力大小也不同[ 16] 。
罗兰等研究表明 ,龙柏枝叶水浸提液的不同质量浓度
处理液对 5种植物种子萌发的抑制作用差异显著[ 17] 。
本试验结果表明 ,柳叶蜡梅化感抑制作用因受体的不
同而发生改变 ,证实了其化感作用的选择性。
本试验在各种浓度的柳叶蜡梅水浸提液处理下 ,
两种受体的相对电导率增加。即增加细胞膜的相对透
性 ,伤害受体细胞膜结构 。当生物受到环境胁迫或环
境因子发生变化时 ,生物膜系统通常是首当其冲的受
害部位 ,导致膜的结构和功能受到影响 。丙二醛是膜
脂过氧化的主要产物之一 。本试验在各浓度的柳叶蜡
梅水浸提液处理下 ,丙二醛含量增加 ,较多的丙二醛积
累意味着膜脂过氧化加重 ,膜的选择透过性下降 ,电解
质外渗 ,导致相对电导率增加[ 18] 。
本研究中的柳叶蜡梅水浸提液对受体种子萌发和
幼苗生长量的抑制作用强度随浓度变化而不同 ,表明
其化感作用具有相应的浓度效应 。因此 ,有必要测试
或模拟自然条件下的化感物质浓度 ,以模拟野外条件
下的化感作用。本试验采用柳叶蜡梅水浸提液对受体
种子萌发和幼苗生长的影响 ,以及产生的抑制作用表
明 ,柳叶蜡梅对受体的化感作用是通过淋溶途径 ,其化
感作用是否存在其他途径有待进一步深入研究。
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