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银胶菊对苘麻化感作用初步研究



全 文 :陈业兵,刘伟堂,李增梅,等. 银胶菊对苘麻化感作用初步研究[J]. 杂草科学,2013,31(2):42 - 44.
银胶菊对苘麻化感作用初步研究
陈业兵1,刘伟堂2,李增梅1,邓立刚1,董 崭1
(1.山东省农业科学院中心实验室,山东济南 250100;2.山东农业大学植物保护学院,山东泰安 271018)
摘要:通过室内培养皿法,研究了银胶菊水浸提液对苘麻种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,根、茎、叶、
花水浸提液的化感作用强度存在差异,花、叶水浸提液对苘麻的化感抑制强度高于根、茎,且抑制强度随处理浓度
的升高而增强;在20%浓度下,花、叶水浸提液完全抑制苘麻幼苗生长,对苘麻种子萌发的抑制率分别为 91. 9%、
78. 4%。
关键词:银胶菊;水浸提液;苘麻;化感作用
中图分类号:S451 文献标志码:A 文章编号:1003 - 935X(2013)02 - 0042 - 03
Preliminary Study on Allelopathic Effects of Parthenium hysterophorus
on Abutilon theophrasti.
CHEN Ye-bing1,LIU Wei-tang2,LI Zeng-mei1,DENG Li-gang1,DONG Zhan1
(1. Central Laboratory,Shandong Academy of Agricultural Sciences,Jinan 250100,China;
2. College of Plant Protection,Shandong Agricultural University,Taian 271018,China)
Abstract:The allelopathic effects of an aqueous extract of Parthenium hysterophorus on the germination and seedling
growth of Abutilon theophrasti were studied using an indoor Petri dish bioassay method. Aqueous extracts of roots,stems,
leaves and flowers had differential allelopathic effects,the flower and leaf extracts were substantially more inhibitory on A.
theophrasti than root and stem extracts,with the effect being stronger as the concentration of the extract increased. Seedling
growth of A. theophrasti completely stopped at 20% concentration of aqueous extracts from flowers and leaves,which also
suppressed germination for A. theophrasti by 92% and 78%,respectively.
Key words:Parthenium hysterophorus;aqueous extract;Abutilon theophrasti;allelopathy
收稿日期:2013 - 04 - 28
基金项目:山东省自然科学基金( 编号:ZR2011CQ019)。
作者简介: 陈业兵(1982—) ,男,山东淄博人,博士,助理研究员,主
要从事植物化感作用研究。E - mail:yebing416@ 163. com。
化感作用是指植物或微生物通过向环境中释放
一些特殊的化学物质而对其他植物或微生物产生直
接或间接的、有益或有害的作用[1]。深入研究化感
作用对认识入侵植物的危害性及入侵机制、生物除
草和新型农药的开发具有重要意义[2 - 3]。
银胶菊(Parthenium hysterophorus L.) 传入我国
后,因适应环境,成为入侵植物。国内外学者研究发
现,银胶菊具有很强的化感潜力,可以导致苔麸[Er-
agrostis tef (Zucc. )Trotter]减产,抑制萝卜种子萌
发和幼苗生长,给农业生产造成了严重危害[4 - 6]。
目前,国内外有关银胶菊对农田杂草的化感作用研
究较少。本试验以农田杂草苘麻为受体,研究了银
胶菊对受体种子萌发和幼苗生长的影响,以期明确
银胶菊不同组织部位间的化感潜力,为进一步研究
和利用银胶菊植物资源提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
供体植物银胶菊(Parthenium hysterophorus L.)
采自山东省临沂市莒南县,受体植物苘麻(Abutilon
theophrasti Medic.) 采自山东省泰安市郊区。
—24— 杂草科学 2013 年第 31 卷第 2 期
1. 2 水浸提液的制备
参考颜桂军等的方法[7]。将 100 g 银胶菊新鲜
叶片组织放入 2. 5 L的广口瓶中,按质量比 1 ∶ 5 加
入蒸馏水,常温下浸泡 48 h,所得浸提液经抽滤后,
得母液,浓度记为 20%( 相当于0. 2 g /mL鲜重叶水
提取物) ,4 ℃冷藏待用。加入蒸馏水分别稀释成
5%和 10%。以 5%、10%、20% 3 个浓度供室内培
养皿生物测定及相关生理指标测定用,以蒸馏水为
对照。银胶菊根、茎、花的水浸提液制备同上。
1. 3 试验方法
参考 Bagavathy等的方法[8]。在进行种子发芽
试验之前,由于苘麻种子皮较厚,先将种子放入
80 ℃ 的热水中( 自然降温至恒温25 ℃) 浸泡6 h,
然后用 0. 5% HgCl2 水溶液消毒 5 min,再用无菌水
冲洗多次。在直径为 9 cm的培养皿里,垫上 2 层滤
纸,以上述配制的待测液为处理液,以蒸馏水为对
照,每皿加入苘麻种子 15 粒,4 次重复,28 ℃下暗培
养,3 d 后调查苘麻发芽情况。在进行幼苗生长试
验前,对苘麻种子进行催芽。在直径为 9 cm的培养
皿里,垫上 2 层滤纸,以上述配制的待测液为处理
液,以蒸馏水为对照,3 次重复,选取 10 粒饱满均一
的刚露白苘麻种子,均匀放到滤纸上,28 ℃下暗培
养,3 d后调查苘麻根长、芽长、鲜重情况。
1. 4 数据统计方法
抑制率计算公式[9]:
抑制率 =(1 -处理 /对照)× 100%。
化感效应指数(RI)[10]:RI = 1 - C /T( 当T≥C
时) 或RI = T /C - 1( 当T < C 时)。式中:C 为对照
值,T为处理值。RI为化感作用效应:RI > 0 表示促
进作用,RI < 0 表示抑制作用,绝对值的大小与作用
强度一致。
2 结果与分析
2. 1 对苘麻发芽率的影响
从图 1 可以看出,根、茎、叶、花水浸提液均抑制
苘麻种子萌发,化感抑制强度随着处理浓度的升高
而增强,呈现化感作用的浓度效应。花、叶水浸提液
抑制苘麻种子萌发的化感强度高于根、茎,在 5%、
10%、20%浓度下,对苘麻种子萌发的抑制率分别为
45. 9%、67. 6%、91. 9%和 32. 4%、51. 4%、78. 4%,
RI值分别为 - 0. 46、- 0. 68、- 0. 92 和 - 0. 32、
- 0. 51、- 0. 78。
2. 2 对苘麻幼苗生长的影响
从图 2 可以看出,根、茎、叶、花水浸提液抑制苘
麻幼苗生长( 除在5%浓度下,根水浸提液对苘麻芽
长有轻微促进作用外) ,化感抑制强度随着处理浓
度的升高而增强,呈现化感作用的浓度效应。花、叶
水浸提液抑制苘麻幼苗生长的化感强度高于根、茎,
在 5%、10%、20%浓度下,花水浸提液对苘麻根长、
芽长、鲜重的抑制率分别为 94. 3%、100. 0%、
100. 0%,92. 4%、100. 0%、100. 0% 和 89. 9%、
100. 0%、100. 0%,叶水浸提液对苘麻根长、芽长、鲜
重的抑制率分别为5 2 . 3 % 、8 0 . 8 % 、9 1 . 8 % ,
—34—陈业兵等:银胶菊对苘麻化感作用初步研究
48. 7%、73. 0%、88. 2%和 47. 4%、65. 2%、85. 2%。
3 讨论
化感物质必须是经自然途径进入环境的化学物
质,在自然状态下,只有水才能将植物组织中的化学
物质淋溶出来[11],因而本试验以水为浸提剂,测定
了银胶菊不同组织部位水浸提液对苘麻的化感作
用。测定结果显示,银胶菊根、茎、叶、花水浸提液对
苘麻的化感作用强度存在差异,花、叶水浸提液对苘
麻的化感抑制强度高于根、茎,这与 Pandey 等的研
究结果[12 - 13]一致。在高处理浓度下,银胶菊花、叶
水浸提液显著抑制苘麻种子萌发和幼苗生长,表明
花、叶中含有抑制植物生长的化感物质,但在自然界
中银胶菊如何将花和叶中的化感活性物质释放出来
还需进一步研究。
本研究初步判定银胶菊化感抑制物质主要存在
于花和叶中。虽然银胶菊的生物量很大,但在自然
条件下,化感物质的释放与积累受到很多环境条件
的限制,如降水量、土壤微生物对化感物质的降解代
谢等。因而,银胶菊在自然群落中对临近植物的化
感作用效果与程度如何,仍需进一步研究。
参考文献:
[1]Rice E L. Allelopathy[M]. 2nd ed. New York:Academic Press,
1984.
[2]Chon S U,Kim Y M,Lee J C. Herbicidal potential and quantification
of causative allelochemicals from several Compositae weeds[J].
Weed Research,2003,43(6) :444 - 450.
[3]Aldrich R J,马晓渊. 化感作用与杂草治理[J]. 杂草科学,2011,
39(4) :63 - 66.
[4]Tefera T. Allelopathic effects of Parthenium hysterophorus extracts on
seed germination and seedling growth of Eragrostis tef[J]. Journal of
Agronomy and Crop Science,2002,188(5) :306 - 310.
[5]陈业兵,王金信,彭学岗,等. 银胶菊的花与叶对苘麻化感作用联
合测定[J]. 杂草科学,2008,4(2) :33 - 34.
[6]Batish D R,Singh H P,Pandher J K,et al. Phytotoxic effect of
Parthenium residues on the selected soil properties and growth of
chickpea and radish[J]. Weed Biology and Management,2002,2
(2) :73 - 78.
[7]颜桂军,朱朝华,骆焱平,等. 胡椒、芒果和黄皮的化感作用潜力
[J]. 应用生态学报,2006,17(9) :1633 - 1636.
[8]Bagavathy S,Xavierg S A. Effects of aqueous extract of Eucalyptus
globulus on germination and seedling growth of sorghum[J]. Allelop-
athy Journal,2007,20(2) :395 - 402.
[9]沈慧敏,郭鸿儒,黄高宝. 不同植物对小麦、黄瓜和萝卜幼苗化感
作用潜力的初步评价[J]. 应用生态学报,2005,16(4) :740 -743.
[10]廖周瑜,赵则海,侯玉平,等. 五爪金龙凋落叶腐解物的化感潜
力研究[J]. 生态环境,2007,16(4) :1249 - 1252.
[11]孔垂华. 植物化感作用研究中应注意的问题[J]. 应用生态学
报,1998,9(3) :109 - 113.
[12]Pandey D K,Kauraw L P,Bhan V M. Inhibitory effect of Partheni-
um (Parthenium hysterophorus L.)residue on growth of water hya-
cinth (Eichhornia crassipes Mart Solms.) :Ⅱ. Relative effect of
flower,leaf,stem,and root residue[J]. Journal of Chemival Ecolo-
gy,1993,19(11) :2663 - 2670.
[13]Ravinder K K,Batish D R,Singh H P,et al. Status,invasiveness
and environmental threats of three tropical American invasive weeds
(Parthenium hysterophorus L.,Ageratum conyzoides L.,Lantana
camara L.) in India[J]. Biological Invasions,2006,8 (7) :
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄



















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殮殮

1501 - 1510.
玉米田合理使用烟嘧磺隆
烟嘧磺隆对大豆有害,其纯药用量达 4 g /667 m2 时,需间隔 10 个月才能种大豆。用过烟嘧磺隆的田块短期内不能种
植大豆,套种大豆的玉米田也不能用烟嘧磺隆除草。烟嘧磺隆在土壤中残留期长,2 叶期前的玉米对烟嘧磺隆敏感,用药
后短期内播种玉米容易受害。
据了解,烟嘧磺隆属磺酰脲类高效药,在玉米田使用不当易产生药害,使用时应严格按照产品说明用药。烟嘧磺隆在
玉米田使用,应在玉米 3 ~ 5 叶期使用,施用过早或过迟均易发生药害,也不超能量用药。用药量过大或重复用药,施药前
后 7 d内使用有机磷农药等均易产生药害。玉米受烟嘧磺隆药害,表现为施药后 5 ~ 10 d心叶褪绿、变黄,或叶片出现不
规则褪绿斑,有的叶片卷缩成筒状,叶缘皱缩,心叶牛尾状,不能正常抽出。受害玉米苗生长受到抑制,植株矮化,并可能
产生部分丛生和次生茎。药害轻的 1 周可恢复正常生长,药害重的叶片变白,严重抑制生长,难以恢复,严重影响产量。
对受害不是太重的玉米苗,早用芸薹素内酯或赤霉酸加尿素喷施,有利于促进植株恢复生长,减轻药害。
不同玉米品种对烟嘧磺隆的敏感性有差异,其安全性顺序为马齿形 >硬质玉米 >爆裂玉米 >甜玉米,甜玉米和爆裂
玉米对烟嘧磺隆敏感,不能使用。一般玉米 2 叶期前 6 叶期后对烟嘧磺隆敏感,应错过此时期施药。使用过有机磷( 敌敌
畏、氧乐果、辛硫磷等) 杀虫剂的玉米对烟嘧磺隆敏感,两类药剂使用要间隔7 d以上。( 谭立云)
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