全 文 ：2014年第 1期 《四川农业科技》
植物的化感作用是指供体植物通
过地上部分如茎、叶、花、果实和种子挥
发、淋溶和根系分泌物等途径，向环境
中释放某些化学物质，从而影响受体植
物的生长发育。农林系统因能更充分地
利用环境和资源而具有较高的经济和
生态效益，化感作用则能促进或抑制这
些效益的发挥。由于化感作用普遍存在
于自然界中，与植物间光、水分、养分和
空间的竞争一起构成了植物之间的相
互作用，对其深入研究将有利于复合农
林中植物配置、耕作制度和栽培措施的
科学化，在植物间加强促进作用，降低
抑制作用，促进生物多样性和农业可持
续性发展。
花椒属芸香科落叶灌木或小乔木
的成熟果皮，其果实、根、茎、叶均作药
用，具有镇痛、麻醉、抑菌、杀虫、抗癌等
功效。青花椒是芸香科花椒属植物的干
燥成熟青皮，是《中国药典》（95版一部）
所收载的常用中药材。性温，味辛，功能
温中止痛，杀虫止痒，治疗慢性关节炎、
肌肉风湿痛，用于腕腹冷痛，呕吐泄泻，
虫积腹痛，蛔虫症，外治湿疹瘙痒等。据
有关报道，花椒属植物的提取物或挥发
油在抗病毒、杀病菌和微生物等方面有
显著的功效。到目前为止，前人对不同
花椒品种的果皮、根和叶片挥发油的成
分研究较多，也有对青花椒的叶片进行
水蒸气蒸馏所得到的挥发油进行化感
物质的鉴定与分析。本文研究了青花椒
植株地上部分水浸液的化感作用，并对
其进行了初步分离和生物测定，以期更
充分了解这些物质对生态环境的影响，
进而在合理安排作物布局，作物的间套
轮作、杂草防除方面提供理论依据。
一、材料与方法
1.材料 青花椒新鲜叶片采于简阳
石桥镇青花椒实验基地。小麦品种为川
农12号。
2.仪器 HP6890/5973GC/MS质谱
仪，ZFQ-3型旋转蒸发仪。
二、实验方法
1.青花椒新鲜叶片的浸提 取新鲜
的青花椒叶片，剪成5cm长的小段，加
5倍重量的蒸馏水，在室温下浸泡24小
时后过滤，滤液存于4℃冰箱待用。
2.青花椒新鲜叶片化感成分的分离
鉴定
（1）分离 取浸提液，用乙酸乙酯
萃取其中的酸、碱及中性有机物质。方
法如下：将所得碱性、中性及碱性乙酸
乙酯取部分旋转蒸发浓缩至大约
10mL，经0.45μm微孔滤膜处理后，直
接用于GC-MS。
（2）鉴定 提取液组分进行气相色
谱－质谱仪分析，电子轰击源，载气为
高纯He气，倍增电压 1.047kv，扫描质
量范围 20～450AMV，离子源温度
230℃，石英毛细管柱 30m×0.25mm，
进样口温度为240℃，初始温度50℃，
以10℃/分钟程序升温至260℃，流量
1mL/分钟，进样量为1uL。应用标准图
库NIST98，通过计算机检索系统进行
未知物的鉴定。
3.化感物质的生物测定 将获得的
水浸液提取物3 种不同组分分别进行
种子萌发实验。在直径10cm的培养皿
中铺2张10cm的定性滤纸，分别加入
0mL、1mL、3mL、5mL 各组分浓缩后的
提取液（浓度均为1g/mL），各组分对照
也分别加入乙酸乙酯 0mL、1mL、3mL、
5mL，各处理与对照溶剂自然挥发干
后，加入蒸馏水5mL，再选取一些较均
匀的种子，经0.5％H2O2消毒 30分钟
后，各取30粒，随机排列放在滤纸上，
盖上盖，3次重复。在光照培养箱27℃
下自然萌发，光照时间为12小时/天。
6天后记录苗高，测定根长以及叶绿素
消光度。
4.实验数据的统计方法
1-C/T 当T≥C时
RI=
T/C-1 当T
感效应，当RI>0时表示促进作用，当
RI<0时表示抑制作用，RI的绝对值代
表作用强度的大小）最后所得数据用
DPS处理。
三、结果与分析
1.青花椒叶片水浸液不同萃取组分
对小麦的化感作用 用叶片水浸液不
同萃取组分测试对小麦种子生长的影
□廖 薇① 张 健② 杨婉身②
｛
种植技术
经作园地
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《四川农业科技》 2014年第 1期
指 标
对照
CK
碱性组分 对照
CK
中性组分 对照
CK
酸性组分
1mL 3mL 5mL 1mL 3mL 5mL 1mL 3mL 5mL
苗长
0 -0.087 -0.060 0.046 0 -0.178 -0.118 -0.287 0-0265-0.591 -1.424
ab A b A b A a A a A bc BC b AB c C a A b B c C d D
根长
0 -0.037 -0.013 0.073 0-0.258 -0.130-0.863 0 -0.218-0.522-2.353
ab A ab AB a AB b B a A c C b B d D a A b B c C d D
叶绿素
含量
0 -0.563 -0.375 0.058 0 -0.576 -0.151 -1.423 0 -0.368 -1.321 -4.978
a A c B b B a A a A b B a A c C a A b B c C d D
表1 青花椒叶片水浸液萃取组分对小麦生长的影响
注：表中数据为同一处理 3次重复化感作用效应（RI）的平均值，通过 LSD检验获得差异显著性比较，同一列标有不同小写字母的表示处
理间差异显著（P<0.05），标有不同大写字母的表示处理间差异极显著（P<0.01）。
响（表1）。结果表明，各萃取组分在5mL
处理时均对小麦胚根的抑制作用较为
强烈。与对照相比，酸性组分各浓度处
理对小麦的幼苗和胚根的生长以及叶
绿素的含量表现出极强的抑制作用；中
性组分处理表现出一定的抑制作用；而
碱性组分与对照比较，对幼苗长与胚根
长的作用均不显著。酸性组分在 5mL
时对幼苗的伸长生长和根长以及叶绿
素含量的抑制作用最为强烈，且随着浓
度的增加对受试植物的抑制作用显著
增强。上述结果表明，在青花椒叶片水
浸液中存在抑制小麦生长的化感物质，
并且此化感物质有可能更多的存在于
水浸液乙酸乙酯提取的酸性组分中。
2.青花椒叶片水浸液不同萃取组分
的鉴定 用气相色谱－质谱联用仪分
析了青花椒叶片浸提物的化学成分。结
果表明，青花椒叶片浸提物中含有40
种化学成分，其中包含被报道过的植物
挥发油中的化学物质和化感物质。主要
物质是5a－雄甾烷－11－酮、维他命
E、细辛素、二氢香豆酮、正二十四烷、
4－羟基苯乙醇、9－甲基十九烷、正二
十一烷、正二十七烷、正二十八烷、甲氧
基乙酸4－十四烷酯，L-芳樟醇，反－
a－香柠檬油、a－佛手柑油烯、麝子油
烷、香叶醇乙酸酯、鲸蜡烷、2，5－二甲
基菲、3，6－二甲基菲、月桂酸。其中细
辛素在前人研究花椒的茎和根皮成分
时认为它具有很高的生物活性，能够对
白血病（HL－60）细胞的 DNA 合成产
生抑制作用。另外，它也能发表散寒，温
肺化痰，祛风止痛，温通血脉，对流感病
毒、仙台病毒和结核杆菌有抑制作用，
对除虫菊、杀虫剂有增敏作用。二氢香
豆酮对斜纹夜蛾幼虫的取食有抑制作
用。香叶醇乙酸酯具有甜果青玫瑰花样
香气，可用作香料及昆虫诱引剂。维生
素E，有人从小麦胚芽油中分离并鉴定
到两种具有维生素E活性的化合物，其
不仅可保护组织的完整性，而且在生体
的抗氧化防御机制中作为自由基链终
止抗氧化剂起着非常重要的角色。月桂
酸可用于醇酸树脂及润湿剂、洗涤剂和
杀虫剂的制备。L-芳樟醇具有典型的
花香香气，不仅是香精的重要原料，同
时也有抗细菌、抗真菌和抗病毒活性，
并且对锯谷盗有有效的防治作用。
四、讨论
1.本研究证实了青花椒叶片水浸液
中存在化感物质，对小麦的生长具有显
著的化感抑制作用 由于乙酸乙酯的
不同处理使得碱性、中性、酸性乙酸乙
酯部分对小麦胚根、苗长以及叶绿素含
量的影响各有差异（见表1），但总体来
说，酸性组分 > 中性、碱性组分。
GC-MS的鉴定结果显示，叶片水浸液
乙酸乙酯提取的各组分中包含化感物
质，它们或独立或协同的对小麦的生长
产生化感抑制作用。如菲类化合物能够
对小麦根的伸长和幼苗的生长有抑制
毒性效应，原因可能是导致了小麦体内
抗氧化酶活性的改变，引起活性氧的积
累和细胞膜的氧化损伤，造成水分和养
分传输障碍，从而降低了小麦的适应性
反应能力；L-芳樟醇、香叶醇乙酸酯等
挥发性的萜类化合物能显著降低植物
细胞的分化，影响其ATP的产生和呼
吸作用，减少受体种子胚根和幼苗的伸
长。另外，实验发现青花椒叶片水浸液
的化感物质能显著降低受试植物小麦
的叶绿素含量，说明它们能影响受试植
物的光合作用或叶绿素合成的酶系统。
本次实验结果可以作为与青花椒
栽种植物配置的参考，然而根据需要，
我们将对其作用机理进行深入研究。
2.本实验的青花椒叶片浸提液中包
含文献报道的花椒叶片挥发油的成分，
但是存在差异 有以下原因：①花椒的
品种存在差异。②提取方法的不一样。
文献中多采用的是通过水蒸气蒸馏得
到叶片的挥发油，本文采用的是通过水
浸提后，用乙酸乙酯浸提。③采集时间
以及样品保留时间的不同。
3.通常化感物质浓度高时会显著抑
制受体植物的生长发育，随浓度的降
低，这种抑制作用会减弱、消失甚至转
变为促进作用 但不同的受体植物对
化感作用物质的反应也会有差异。本次
实验中青花椒叶片浸提液碱性乙酸乙
酯部分则随着浓度的升高，对小麦的苗
长和叶绿素含量的抑制作用逐渐减弱，
在5mL处理时作用并不明显。
综上所述，在农作物耕种中，科学
合理的配置植物会在最大限度上加强
植物之间的互利作用，充分发挥复合系
统的优势，使之收到最大的收益。
（通联：①四川省凉山州农产品质量
安全检测中心 西昌 615000 ②四川
农业大学）
种植技术
经作园地
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