全 文 ： 第 29卷 第 1期
2011年 2月
贵州师范大学学报(自然科学版)
JournalofGuizhouNormalUniversity(NaturalSciences)
Vol.29.No.1
Feb2011
文章编号:1004— 5570(2011)01-0009-05
铁芒萁叶浸提液对猴樟幼苗生长的化感效应＊
何佩云1 ,周 跃2
(1.贵州师范大学 生命科学学院 , 贵州 贵阳 550001;2.贵州仁怀喜头中学 , 贵州 仁怀 564505)
摘要:用枯落物浸提液生物鉴定的方法 ,研究了铁芒萁叶浸提对猴樟幼苗生长的化感影响。结果表明 ,各处理对
受体幼苗地径 、苗高生长的影响均表现出低促高抑的作用趋势 , 其中以 0.000 1g/mL对地径 、苗高的促进作用最
明显;对幼苗地上 、地下部干重均产生不同程度的抑制效应 , 且抑制效应随浸提液浓度的升高 , 有逐渐增强的趋
势 , 对幼苗主根长度的影响则表现出高促低抑的趋势 , 方差分析表明各处理除 0.001g/mL对地上部干重影响与
对照之间差异显著外 , 其它各处理差异不显著。
关 键 词:铁芒萁;猴樟;受体;供体;化感效应
中图分类号:Q94-33 文献标识码:A
AlelopathyefectofaqueousextractsofDicranopteris
linearisonseedlinggrowthofCinnamomumbodinieri
HEPei-yun1 , ZHOUYue2
(1.SchoolofLifeSciences, GuizhouNormalUniversity, Guiyang, Guizhou550001, China;
2.XitouMiddleSchool, Renhuai, Guizhou557200, China)
Abstract:Throughtheorganismmeasuremethodwithliterextractsolution, thealelopathyefectof
DicranopterislinearisonseedlinggrowthofCinnamomumbodinieriwasstudied.Theresultsshowedthat
thegrowthofgrounddiameterandshootheightateachtreatmentfromtheextractofDicranopterislin-
earisshowedatendencyofpromotioninlowconcentrationandinhibitioninhighconcentration.The
promotionof0.000 1g/mLondiameterandheightrolewasthemostobvious.Thealelopathyafected
thedryweightabovegroundandunderground.ThesolutionextractedfromDicranopterislinearishaddif-
ferentinhibitoryefects.Astheconcentrationofextractsbecamegreat, thesuppresionincreased.The
efectonthelengthofmainrootsofDicranopterislinearisextracthadthetendencyofpromotioninhigh
concentrationandinhibitioninlowconcentration.Theanalysisofvarianceshowedthattherewereno
significantdiferencesfromeeachtreatment, exceptfordiferencebetween0.001 g/mLandCKefect
onshootdryweight.
Keywords:Dicranopterislinearis, Cinnamomumbodinieri, donorplant, receptorplant, alelopathicaf-
fect
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＊ 收稿日期:2010-09-21
基金项目:贵州师范大学青年基金资助项目(项目编号:040305J043)
作者简介:何佩云(1975-), 女 ,博士生 , 副教授 ,研究方向:植物生理生态。
DOI :10.16614/j.cnki.issn1004-5570.2011.01.003
化感作用是植物通过释放化学物质到环境中
而产生对其它植物直接或间接的有害或有利作用 ,
从而对植物生长产生不同程度的影响 。化感作用
作为植物间的一种相互关系 ,早已受到人们的重
视 ,也成为本学科的研究热点和难点 ,许多学者都
开展了这方面的研究 ,但他们主要以农作物作为研
究对象 ,比如水稻 、小麦 、黄瓜等 [ 1, 2, 3] ,在乔木方面
的研究也有 , 如桉树 、杉木等[ 4, 5] 。而研究一些草
本对某些阔叶树种的化感影响则较少 ,尤其是关于
铁芒萁对猴樟的化感作用研究则更少了。
马尾松是我国南方重要的用材树种和造林灭
荒树种 ,我国在马尾松人工林培育技术等许多方面
取得了很大的进步 [ 6, 7] 。但长期以来 ,一直营造大
面积的人工纯林 ,出现了许多问题 ,在许多地区导
致了森林病虫害蔓延 ,特别是松毛虫危害频繁 ,使
林区生态环境恶化 ,历史的经验使人们越来越深刻
地认识到 ,为解决马尾松纯林中存在的诸多问题 ,
提倡多树种造林和培育针阔混交林是人工林发展
的必然趋势 。为此 ,要营造针阔混交林 ,就要选择
马尾松的伴生树种 ,尽管以前人们对马尾松混交林
营造有过研究 ,但对选择马尾松的伴生树种这方面
的研究相对较少 ,特别是对林木之间的化感作用研
究就更少了 。当然能作为马尾松伴生树种的种类
有很多 ,但由于猴樟其特有的特性而成为大家首选
的马尾松伴生树种 ,且相关研究表明阔叶树猴樟能
与马尾松伴生[ 8] ,而有关猴樟能否与马尾松林下
常见的草本铁芒萁共生方面的报道较少 ,在此通过
研究铁芒萁对猴樟的化感作用 ,可为猴樟能否与铁
芒萁共生以及能否成为马尾松的伴生树种提供一
定的理论依据和现实指导 ,同时对营造马尾松混交
林 ,以及灌丛利用 、树种的选配和生态环境的保护
等具有十分重要的意义。
1 材料与方法
1.1 研究材料
本试验以猴樟(Cinnamomumbodinieri)幼苗为
受体 ,以铁芒萁(Dicranopterislinearis)为供体 ,用供
体铁芒萁(Dicranopterislinearis)叶枯落物的浸提液
处理猴樟幼苗 ,观察供体不同浓度的浸提液对幼苗
各生长指标的化感影响。
1.2 研究方法
本试验的供体材料在秋季分别取其枯落物于
试验室内风干 ,用粉碎机打成粉末 ,放于干燥器内
待用 。
幼苗试验采用盆栽试验 ,花盆中的基质用珍珠
岩和黄沙 ,以 1∶1的比例混合 ,每盆栽 2株生长较
一致的幼苗 ,用供体不同浓度的浸提液培养 。浸提
液的提取 ,按照含水率准确称取相当于 1g烘干重的
风干样品 ,配制成浓度为 0.05g/mL的母液 [ 9] ,然后
将母液稀释成 0.004g/mL、0.002g/mL、0.001g/mL
和 0.000 1g/mL浓度的处理液 ,每个处理设 3个重
复 ,另设 3个重复用蒸馏水培养 ,作为对照 。
1.3 形态指标测定方法
a.幼苗地径 、苗高生长动态的观察 观察记载
供体对受体幼苗地径 、苗高的生长动态 ,作出生长
动态曲线图 。
b.主根长度的测定 待盆栽试验结束后 ,取出
幼苗 ,测定供体对受体主根长度的影响。
c.幼苗地上 、地下干重的测定 取供试植物的
对照组和各处理组 ,用水冲洗净根部泥土 ,烘干后
分别称出植物地上及地下部的干重 。
1.4 数据统计分析
参照 G.BruceWiliamson[ 10, 11]等的方法 ,采用
化感作用效应系数 (RI),对实验数据进行统计分
析。其中:
RI= 1-C/T 当 T≥C时T/C-1 当 T
效应 。当 RI>0为促进作用 , RI<0为抑制作用 ,
绝对值的大小与作用强度一致。部分指标进行了
方差分析 ,以比较供体不同处理间的差异是否显
著。
2 结果与分析
2.1 对幼苗地径生长动态的影响
供体不同处理对受体地径生长动态的化感影
响见图 1。从图 1可看出 , 0.004g/mL处理在生长
前期对地径生长没有明显的作用效果 ,处理植株与
对照组植株地径生长速度较一致 ,但随着生长期的
延长 ,化感效应逐渐表现出来 ,对幼苗地径生长表
现出一定的抑制作用 ,且随着生长期的延长 ,抑制
作用逐渐增强。
而 0.002g/mL、0.001g/mL和 0.000 1g/mL处
理对幼苗地径生长的化感影响均表现出不同程度的
促进作用(RI>0)。其中 0.002g/mL和 0.001g/mL
对地径生长的影响随生长期的延长 ,其促进作用有
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贵州师范大学学报(自然科学版) 第 29卷
逐渐减弱的趋势 ,其生长曲线与对照的生长曲线逐
渐趋近;而 0.000 1g/mL处理对地径生长表现出
较明显的促进作用 ,与对照相比 ,地径的生长比对
照要粗壮得多 ,且促进作用有随着生长期的延长表
现出逐渐增强的趋势 。
图 1 供体不同处理对幼苗地径生长动态的影响
Fig.1 Theefectofdonordiferenttreatmenttogrowthdynamicsofseedlinggrounddiameter
2.2 对幼苗苗高生长动态的影响
不同处理对幼苗苗高生长动态的影响见图 2。
从图 2可看出 ,用 0.004 g/mL铁芒萁叶浸提液处
理的幼苗 ,在生长前期对苗高的作用不明显 ,但随
着生长期的延长 ,逐渐表现出一定的抑制作用。
0.002g/mL和 0.001g/mL两处理对幼苗苗高生长
的影响作用趋势比较相似 ,与对照相比 ,两处理对
苗高生长的促进或抑制作用在苗木的整个生长过
程都比较微弱 ,因而它们的生长曲线与对照的生长
曲线都比较趋近 。而 0.000 1g/mL处理对猴樟幼
苗苗高生长的影响 ,则表现出明显的促进作用 , 且
促进作用随生长期的延长表现出逐渐增强的趋势。
以上分析表明 ,不同处理对苗高生长影响的作
用趋势是不一样的 ,其中处理为 0.004g/mL对苗高
生长的抑制作用较强 ,其次处理为 0.002 g/mL、
0.001g/mL作用趋势不明显 ,而处理为 0.000 1 g/
mL对苗高生长则具有明显的促进作用。
2.3 对幼苗地上 、地下部干重及主根长度的影响
在盆栽试验后期 ,对幼苗的地上 、地下部干重
及主根长度等指标进行了测定 ,结果见表 1。从表
1可看出 ,供体不同处理对幼苗地上 、地下部干重
都产生了不同程度的化感影响 ,总体上表现出抑制
效应 ,各处理下的幼苗地上 、地下部干重均低于对
照 ,表现出一定的抑制作用 ,其 RI<0,且抑制作用
有随浸提液浓度的升高 ,有逐渐增强的趋势。且方
差分析表明 ,对幼苗地上 、地下部干重的影响除
0.001g/mL处理对地上干重影响与对照之间差异
显著外 ,其它各处理间差异不显著 。
供体对幼苗主根长度的影响 ,表现出高促低抑
的趋势 ,即对幼苗主根生长的影响 ,随处理液浓度
的升高 ,由抑制作用逐渐转变为促进作用 ,且浓度
越大 ,其促进作用有逐渐增强的趋势 ,但各处理差
异不显著。
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第 1期 何佩云 ,周 跃:铁芒萁叶浸提液对猴樟幼苗生长的化感效应
图 2 供体不同处理对幼苗苗高生长动态的影响
Fig.2 Theefectofdonordiferenttreatmenttogrowthdynamicsofseedlingheight
表 1 不同处理对苗木地上 、地下部干重及主根长度的影响
Tab.1 Theeffectofdiferenttreatmentonthedryweightofaboveground undergroundandthelengthofseedlingmainroots
浓度 /(g/mL)地上部干重平均值 /g RI 地下部干重平均值 /g RI 主根长度平均值 /cm RI
0.004 4.28±0.02ab -0.043 4.36±0.13a -0.052 25.33±2.26a 0.052
0.002 4.39±0.06ab -0.017 4.43±0.05a -0.037 27.50±3.20a 0.142
0.001 4.39±0.06b -0.018 4.52±0.02a -0.018 22.67±1.44a -0.059
0.0001 4.40±0.02ab -0.016 4.72±0.09a 0.027 20.67±1.82a -0.142
contrast 4.47±0.02ac 4.60±0.02a 24.08±1.21a
F 2.598 1.641 0.873
注:同列相同字母表示差异不显著 , 不同字母表示差异达 5%显著水平 。
3 结论与讨论
3.1 供体不同处理对地径生长动态的影响 ,与对照
相比 ,其中 0.004g/mL处理在生长前期对地径生长
没有明显的作用效果 ,但随着生长期的延长 ,对地径
生长表现出一定的抑制作用。而 0.002g/mL、
0.001g/mL和 0.000 1g/mL处理对地径生长的化感
影响均表现出不同程度的促进作用(RI>0),其中以
0.000 1g/mL的促进作用最明显。
3.2 各处理对苗高生长的影响 ,其中 0.004g/mL
处理在生长前期对苗高生长的作用不明显 ,但随
着生长期的延长 , 逐渐表现出一定的抑制作用;
0.002g/mL和 0.001g/mL两处理对苗高生长的
影响作用趋势较相似 ,与对照相比 ,在苗木的整个
生长过程中两处理对苗高生长的影响作用都比较
微弱;而 0.000 1g/mL对苗高生长的影响则表现
出明显的促进作用 。
3.3 对幼苗地上 、地下部干重均产生不同程度的
化感影响 ,总体上表现出抑制效应 , RI<0,且抑制
作用随浸提液浓度的升高 ,有逐渐增强的趋势 。对
幼苗主根长度的影响 ,表现出高促低抑的趋势 ,但
各处理差异不显著。可见 ,供体各处理对幼苗主根
生长的化感影响是不一样的 ,有的具促进作用 ,而
有的则起抑制作用 ,导致这种现象的原因可能是由
于浸提液中含有某种化合物 ,促进或抑制了根系的
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贵州师范大学学报(自然科学版) 第 29卷
生长。 Vaughan研究了一些化感物质对植物根系
的影响 ,发现几种酚酸(阿魏酸 、P-香酸 、香草酸 、
丁香酸)对豆子根系的影响比较明显 ,他推测是由
于酚酸改变了植物体内激素的分配 ,从而导致根系
受到影响 ,另一种原因可能是通过影响根系对营养
的吸收而使根系生长受到影响 [ 12, 13, 14] 。
通过以上分析 ,可以看出 ,在铁芒萁生长密度
不高的情况下 ,猴樟可与之共生 ,在这样的条件下
猴樟可作为马尾松伴生树种的选择。当然 ,植物间
化感作用的机理是很复杂的 , Kershaw和 Looney曾
指出植物化感作用可能有以下 4种作用机理 ,即:
①直接抑制他种植物的种子萌发 、植株生长和个体
数量;②间接影响根际土壤性质而限制他种植物的
生长;③活性抑制物质可以来自根 、叶或凋落物 ,在
植物种间产生影响;④影响细胞伸长 、细胞膜的半
透性无机物的吸收以及光合作用过程[ 15] 。本文的
有关研究结果与 Kershaw的观点基本吻合 ,但其范
围和深度还远远不够 ,有待于今后的深入研究 。
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第 1期 何佩云 ,周 跃:铁芒萁叶浸提液对猴樟幼苗生长的化感效应