全 文 ：南 方 农 业 学 报
紫茎泽兰对乳浆大戟的化感作用研究
杨子祥，段曰汤，何 璐，金 杰，赵琼玲，刘海刚，李 丽，沙毓沧*
（云南省农业科学院热区生态农业研究所，云南元谋 651300）
摘要：【目的】为防除乳浆大戟提供理论参考，也为紫茎泽兰新型仿生农药先导化合物的开发和利用奠定基础。
【方法】以化感性强的紫茎泽兰和乳浆大戟为供、受体材料，利用培养皿滤纸法研究不同部位和不同浓度紫茎泽兰水
浸提液对乳浆大戟种子萌发和幼苗生长的影响。【结果】紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟种子的萌发和幼苗生长均有显
著抑制作用，其对种子萌发的抑制作用与水浸提液浓度和生长部位无关；紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟种子萌发幼
苗的影响是抑制其胚根和胚芽生长，且对胚根的抑制作用明显强于对胚芽。【结论】乳浆大戟种子萌发和幼苗生长受
紫茎泽兰影响较大，需通过进一步对紫茎泽兰水溶物化学成分进行分析，并找出影响乳浆大戟的物质成分及浓度，实
现“以草治草”的目的。
关键词：紫茎泽兰；乳浆大戟；化感作用；发芽；生长
中图分类号：S451 文献标识码：A 文章编号：2095-1191（2011）07-0732-04
收稿日期：2011-03-26
基金项目：农业部南亚办热带作物种质资源保护项目（11RZZY-19）；云南省技术创新人才培养项目（2010CI071）；云南省农业科
学院热区生态农业研究所所长基金项目（RQS2010-9）
作者简介：杨子祥（1981-），男，云南元谋人，研究实习员，主要从事热带、亚热带植物保护研究工作。*为通信作者，E-mail：rjssyc@126.com
0 引言
【研究意义】紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum
Spreng）原产美洲墨西哥至哥斯达黎加一带，约于20
世纪40年代由中缅边境传入云南省，现已在我国西南
地区蔓延成灾，其常侵入草场、林地和撂荒地，能很快
形成单种优势群落，导致原有的植物群落衰退和消
失。由于紫茎泽兰对土壤肥力的吸收力强，能极大地
消耗土壤养分，对自然及农业生态系统造成了严重危
害。同被列入国际生物防治目标的乳浆大戟
（Euphorbia esula L.）在我国各省（区）也有分布（王建
锋等，1998），常竞争取代当地有价值的植物种类，其
蔓延为害也呈逐年上升趋势（薛恒钢等，2007），严重
影响着草地畜牧业及农业的健康发展（刘爱萍，
2001；杨国庆等，2008）。这两种入侵性杂草的迅速蔓
延在云南当地造成的损失越来越严重，而目前的防治
主要采取化学、人工防除等方法，不仅费时、费工，且
对土壤造成药剂污染，因此探求这两种均属灾害性毒
草间的相互化感作用，对动态认识紫茎泽兰和乳浆大
戟的化感作用机制及利用、控制策略调整具有重要意
义。【前人研究进展】作为世界性恶性杂草，紫茎泽兰
南方农业学报 2011，42（7）：732-735
Journal of Southern Agriculture
Allelopathic effects of Eupatorium adenophorum Spreng on
Euphorbia esula L.
YANGZi- xiang，DUANYue- tang，HE Lu，JIN Jie，ZHAOQiong- ling，LIUHai- gang，
LI Li，SHAYu- cang*
（Institute of Tropical Eco-agricultural Sciences，Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Yuanmou，Yunnan 651300，China）
Abstract： 【Objective 】The present experiment was conducted to study the allelopathic effects of Eupatorium
adenophorum on Euphorbia esula L. in order to control the spread of Euphorbia esula L.， and lay a foundation for the de-
velopment and utilization of the new type agricultural chemicals simulating pesticide of the Eupatorium adenophorum
Spreng. 【Method】The water extracts of Eupatorium adenophorum Spreng was used to treat Euphorbia esula L. seeds in petri
dishes using filter paper method. The germination rate and seedling growth of Euphorbia esula L. were investigated. 【Re-
sult】Water extracts of Eupatorium adenophorum Spreng showed significant inhibitory effect on the germination and seedling
growth of Euphorbia esula L. Water extract of Eupatorium adenophorum Spreng inhibited Euphorbia esula L. by inhibiting
the growth of radicle and embryo. The inhibitory effects were more pronounced on the radicle compared to embryo. 【Con-
clusion】The seed germination and seedling growth of Euphorbia esula L. were significantly influenced by water extracts of
Eupatorium adenophorum Spreng. It needs to further evaluate the biological control properties of Eupatorium adenophorum
Spreng.
Key words：Eupatorium adenophorum Spreng； Euphorbia esula L.； allelopathy； germination； growth
http://www.nfnyxb.com
在毒性、排挤作用（史志诚，1997）等方面挥发出来的
化感物质（李永明等，2008）以及凋落物中的水溶性化
感物质（和爱军和刘伦辉，1990）和水溶物化学成分
（闫乾胜等，2006）等受到广泛关注。贾海江等（2009）
研究表明，紫茎泽兰叶和根的水浸提液对任豆、香椿
和龙须藤等三种岩溶木本植物种子萌发有一定的化
感作用，且其叶水浸提液对受试植物的化感作用强于
根水浸提液。娄予强等（2008）对紫茎泽兰的多种开发
利用途径进行了综述。乳浆大戟在利用天牛（刘爱萍
和王建锋，1999）、大戟天蛾（刘爱萍，2001）、横带长蝽等
进行生物防治上已有相关报道。【本研究切入点】在云
南热带干热河谷区的野外调察中发现，紫茎泽兰生长
的地带乳浆大戟极少生长，两种杂草间是否存在制毒
性或生长竞争关系值得思考。目前有关两种恶性杂草
之间相互的化感作用及“以草治草”的研究鲜见报
道。【拟解决的关键问题】采用具有化感潜力的紫茎泽
兰作为供体，以当地果园中危害严重的杂草乳浆大戟
作为受体，探讨紫茎泽兰化感物质与乳浆大戟种子萌
发的化学生态关系，以期找到对乳浆大戟具有优势化
感作用的物种，为防除乳浆大戟提供理论参考，也为
紫茎泽兰新型仿生农药先导化合物（Zhang and Zhou，
2009）的开发提供技术支持。
1 材料与方法
1. 1 受体材料
选取颗粒饱满、大小、颜色一致成熟的乳浆大戟
种子。
1. 2 紫茎泽兰水浸提液的制备
2010年7月，在云南地区采集紫茎泽兰的地下部
根、地上部茎和叶（孙运刚等，2009），此时紫茎泽兰已
郁闭成单优群落。将样品洗净、风干，称取200 g，用剪
刀剪成1~2 cm小段，加3 L水煮2 h，冷却后用三层纱
布过滤得到水浸提液母液，定容至1 L，保存备用。试
验设3个浓度处理，分别将母液稀释成（1）40％、（2）
70％、（3）100％ 3个浓度，同时观察紫茎泽兰水浸提
液的一般物理性质如透明度、颜色（郑丽和冯玉龙，
2005）、气味、pH（李惠敏等，2010）等。
1. 3 受体种子萌发试验
利用培养皿滤纸法进行萌发试验，将受体植物种
子用0.1% NaClO消毒10 min，洗净晾干，再分别用
40%、70%和100%紫茎泽兰水浸提液浸泡48 h，用清
水洗净，均匀摆放于铺有两层定性滤纸的培养皿中，
每个培养皿放置50粒。发芽期间分别用以上紫茎泽兰
水浸提液做浇灌处理，保持滤纸湿润，设清水为对照，
每处理3次重复。每天上午9：00调查记录受体种子发
芽情况，至第3 d种子不再萌发时停止调查，以胚根冲
破种皮1 mm为发芽标准，用游标卡尺测量胚根和胚
轴长度。
发芽率（%）=发芽种子总数/供试种子总数×100
调查胚根、胚芽长度并计算化感效应指数（RI），
参照Williamson和Richardson（1988）的方法，RI=1- C/T
（T≥C），或者RI=T/C- 1（T
值表示促进效应，负值表示抑制效应，绝对值大小反
映化感作用的强弱（潘玉梅等，2008）。
1. 4 统计分析
试验数据用Excel 2003和DPS 6.5进行均值和标
准差计算及显著性检验。
2 结果与分析
2. 1 紫茎泽兰水浸提液一般物理性质
紫茎泽兰地上部和地下部的水浸提液在透明度、
颜色、气味、pH值等物理性质上存在一些差异（表1），
这可能与紫茎泽兰不同部位的不同物质成分含量有
关，其还有待进一步分析。
2. 2 紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟种子萌发的影响
方差分析表明，用紫茎泽兰地上部和地下部的水
浸提液处理过的乳浆大戟种子萌发率均显著高于对
照处理，但紫茎泽兰相同部位不同浓度水浸提液处理
间差异不显著（表2）。
乳浆大戟种子发芽速率曲线见图1和图2。在不同
部位、不同浓度的紫茎泽兰水浸提液处理下，乳浆大
戟种子发芽速率表现为：CK>处理1>处理2>处理3，发
芽种子数变化与各处理之间浓度变化相关性不大；初
始时乳浆大戟种子发芽速率较大，在发芽第5 d时达
到最大值，之后发芽速率趋于平衡，各处理组的发芽
率均低于CK。研究表明，紫茎泽兰水浸提液对乳浆大
戟种子的萌发有显著抑制作用，但对种子的萌发抑制
与其水浸提液浓度和生长部位无关。
表 1 紫茎泽兰水浸提液的一般物理性质
Table 1 General physical properties of water extracts of Eupato-
rium adenophorum Spreng
水浸提液
Water extract
地上部
Aboveground part
地下部
Underground part
透明度
Trans-
parency
差
较差
颜色
Color
深棕红色
浅棕红色
气味
Smell
强
较强
pH值
pH
value
6.5
5.5
其他性状
Other trait
摇荡后有少量
泡沫产生
摇荡后有大量
泡沫产生
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3 讨论
目前杂草常见防治方法有机械法、化学防治法或
生物防治法，其中生物防治法不仅可以避免化学防治
造成的土壤污染，还可以使生态系统发挥更大的功
能。研究中的供受体双方均属灾害性毒草，研究两者
之间的促进或抑制化感作用，对于动态认识紫茎泽兰
和乳浆大戟的化感作用机制及利用、控制策略调整具
有重要意义。自然界中植物之间的化学生态关系极其
复杂，而且与环境条件密切相关，鉴于生物试验检测
法的局限性及乳浆大戟本身发芽特性的特殊性，有关
紫茎泽兰与乳浆大戟之间的相互化感潜力有必要进
一步深入研究，以期为乳浆大戟防除和紫茎泽兰新型
表 2 紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟种子萌发率的影响（%）
Table 2 Effects of water extract of Eupatorium adenophorum
Spreng on the germination rate of Euphorbia esula L.
水浸提液
Water extract
地上部
Aboveground
part
地下部
Underground
part
1 2 3 CK
0.74±0.03b 0.67±0.02b 0.61±0.05b 0.96±0.02a
（a） （a） （a） （a）
0.75±0.04b 0.71±0.03b 0.70±0.08b 0.96±0.02a
（a） （a） （a） （a）
数据后和括号中不同小写字母分别表示同行和同列数据在0.05水平
上差异显著性。下同
Different small alphabets after data and alphabets in parentheses，following
values，represent significant differences in the same row and column，re-
spectively，at 5% level. The same is followed in subsequent tables
2. 3 紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟幼苗生长的影响
由表3可看出，紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟胚
根和胚芽生长产生一定的影响，经紫茎泽兰地上部和
地下部各浓度水浸提液处理的乳浆大戟胚根和胚芽
长度均极显著低于对照处理。从胚根长度RI值来看，
相同浓度下紫茎泽兰地上部水浸提液对乳浆大戟胚
根生长的抑制作用均明显高于地下部水浸提液；在不
同紫茎泽兰地上部和地下部水浸提液浓度处理下，随
水浸提液浓度升高，其对乳浆大戟胚根生长的抑制作
用均明显增强，且地上部和地下部水浸提液在处理1
条件下对胚根生长仍然有一定的抑制作用，表明乳浆
大戟对紫茎泽兰的化感物质敏感，这与对胚芽长度影
响一致。不同浓度紫茎泽兰地下部水浸提液处理的乳
浆大戟胚芽长度均极显著高于地上部的，紫茎泽兰水
浸提液处理的乳浆大戟胚芽长度均低于对照处理。本
研究还发现，经紫茎泽兰地上部和地下部水浸提液处
理的乳浆大戟幼苗在形态上发生明显畸形，胚芽短而
细，发生扭曲，且发生面积较多，子叶皱缩，胚根明显
缩短、变细。
表 3 紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟幼苗生长的影响
Table 3 Effects of water extract of Eupatorium adenophorum Spreng on seedling growth of Euphorbia esula L.
处理
Treatment
1
2
3
CK
长度（mm）Length RI 长度（mm）Length RI
地下部 Underground part 31.51±0.23bB - 0.504eE 69.37±0.28bB - 0.218eD
地上部 Aboveground part 10.45±0.16dCDE - 0.835cBC 28.83±0.32dC - 0.675cB
地下部 Underground part 20.08±0.49cC - 0.684dD 61.59±0.38bcB - 0.305deCD
地上部 Aboveground part 6.07±0.12deDE - 0.904bAB 17.59±0.23dC - 0.801bB
地下部 Underground part 12.93±0.41cdCD - 0.796cC 55.26±0.60cB - 0.377dC
地上部 Aboveground part 1.26±0.01eE - 0.980aA 2.31 ±0.01eD - 0.973aA
- 63.62±1.77aA - 88.73±0.58aA -
水浸提液
Water extract
胚根 Radicle 胚芽 Embryo
时间（d）Day
图 1 紫茎泽兰地上部水浸提液对乳浆大戟发芽速率的影响
Fig.1 Effects of water extracts from leaf and stem of Eupatorium
adenophorum Spreng on the germination rate of Euphorbia
esula L.
种
子
发
芽
数
No
.o
fs
ee
d
ge
rm
in
at
io
n
时间（d）Day
图 2 紫茎泽兰地下部水浸提液对乳浆大戟发芽速率的影响
Fig.2 Effects of water extracts from root of Eupatorium adenopho-
rum Spreng on the germination rate of Euphorbia esula L.
同列数字后不同大、小写字母分别表示在1%和5%水平上差异显著性
Capital and small alphabets in the same column represent significant difference at 1 and 5% levels，respectively
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除草剂的开发利用提供依据。
发芽率、发芽速率和RI是衡量化感作用强弱的重
要指标。本研究采用室内生物测定的方法，分别测定
了紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟的化感作用，结果表
明，乳浆大戟的种子萌发和幼苗生长均受到明显地抑
制，且紫茎泽兰水浸提液对幼苗生长的抑制作用强于
对种子萌发。紫茎泽兰对种子的影响主要是抑制其萌
发，对幼苗的作用则是抑制胚根和胚芽生长，并且使
幼苗在形态上明显发生畸形。紫茎泽兰地上部和地下
部的水浸提液处理过的乳浆大戟种子萌发率与CK存
在显著差异，但是不同浓度处理间无显著性差异，说
明紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟种子的萌发有显著
抑制作用，但对种子的萌发抑制与水浸提液浓度和部
位无关。且紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟种子萌发中
胚根的抑制作用明显强于对胚芽的影响。相同浓度下
紫茎泽兰地上部水浸提液的化感作用明显强于地下部
水浸提液，且化感作用随水浸提液浓度增加而增加。
4 结论
紫茎泽兰不同部位的不同浓度水浸提液对乳浆
大戟种子萌发和幼苗生长起到明显的抑制作用，其水
浸提液对幼苗生长的抑制作用强于对种子萌发的抑
制作用；紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟种子萌发幼苗
的影响是抑制其胚根和胚芽生长，且对胚根的抑制作
用明显强于对胚芽；紫茎泽兰水浸提液对乳浆大戟种
子萌发的抑制作用与水浸提液浓度和紫茎泽兰选取
部位无关。本研究结果说明，乳浆大戟种子萌发和幼
苗生长受紫茎泽兰影响较大。只有通过对紫茎泽兰水
溶物化学成分的分析找出影响乳浆大戟的物质及浓
度，充分认识紫茎泽兰和乳浆大戟的化感作用机制才
能为这两种均属灾害性毒草的防除和利用提供可靠
理论依据，实现“以草治草”的目的。紫茎泽兰和乳浆
大戟的相互间发生化感作用的物质成分和机制还有
待于进一步研究。
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（责任编辑 钦 洁）
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