全 文 ：收稿日期:2006 07 05
基金项目:河南省重点科技攻关项目(042332000)
作者简介:袁志良(1978 ), 男 ,河南罗山人 , 讲师 ,硕士 , 主要从事植物学教研工作。
通讯作者:叶永忠(1957 ), 男 ,湖北黄梅人 , 教授 ,主要从事植物学教研工作。
小花山桃草水浸出液对作物种子萌发的影响
袁志良1 ,李晓明1 ,黄卫安1 ,贾宏汝2 ,叶永忠1*
(1.河南农业大学生命科学学院 ,河南 郑州 450002;
2.郑州大学物理工程学院离子束生物工程省重点实验室 ,河南 郑州 450052)
摘要:分别用小花山桃草不同器官的水浸出液处理萝卜 、小麦和白菜种子 ,对种子的萌发和α-淀粉
酶含量进行了观察和测定 。结果表明:小花山桃草水浸出液对萝卜 、小麦和白菜种子萌发具有抑制
作用 ,浓度越高抑制作用越强;同一浓度不同器官的水浸出液对萝卜 、小麦和白菜种子萌发具有不
同的抑制作用;同一器官不同浓度的水浸出液对萝卜 、小麦和白菜种子萌发亦具有不同的抑制
作用 。
关键词:小花山桃草;浸出液;化感作用;种子萌发
中图分类号:Q949. 762. 5　　文献标识码:A　　文章编号:1004 3268(2006)12 0066 03
Allelopathic Effects of Aquatic Ex tracts f rom
Gaura parvi f lora on Seed Germination
YUAN Zhi-liang1 , LI Xiao-ming1 , HUANG Wei-an1 , JIA Hong-ru2 , YE Yong-zhong 1*
(1. College o f Life Sciences ,H enan Ag ricultural Univer sity , Zheng zhou 450002 , China;2. P rovincial Key Labo ra to ry
of Ion Beam Bioenginee ring , Physica l Eng ineering College , Zheng zhou Unive rsity , Zheng zhou 450052 , China)
Abstract:The allelopathic effects of aquatic ex t racts f rom Gaura parv i f lora on the seed germina-
tion and the α-amy lase content of radish ,wheat and cabbage were studied in this paper. The main
results w ere as follow s:The aquatic ex t racts inhibited the seed germination of radish , wheat and
cabbage. The higher the concentration , the g reate r the effect:T he concentration of the aquatic
e xt racts f rom roo t , stem and leaf o f Gaura parv i f lora had dif ferent ef fects on the germination of
the tested seed;T he dif fe rent concentrations of the aquatic ex tracts had dif fe rent ef fects on the
seed germinat ion of radish ,wheat and cabbage.
Key words:Gaura parv i f lora ;Extract;Allelopathy;Seed germination
　　小花山桃草(Gaura parvi f lora)为柳叶菜科山
桃草属2年生或越年生草本植物[ 1 , 2] ,原生长在北美
大草原。上世纪 50年代我国引种栽培 ,现已成为各
地的恶性杂草。
2005年 12月 27日 ,河南省首次发布外来入侵
有害植物名录 ,小花山桃草是其中之一。外来入侵
植物对农业生产及水产养殖等能够造成一定的影
响 ,但在国内有关小花山桃草入侵的研究却很少 。
植物化感作用是植物通过向环境中释放化学物质从
而影响自身或周围环境中其他植物的生长发育 。研
究植物的化感作用对认识植物群落结构和演替 、农
业生产中耕作制度的合理应用 、生物除草及新型农
药的研究开发都有着较为重要的意义[ 3 , 4] 。本试验
通过研究小花山桃草水浸液对萝卜 、小麦和白菜种
子萌发的影响 ,为进一步研究它的入侵机制和控制
利用提供依据。
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2006年第 12期
DOI牶牨牥牣牨牭牴牫牫牤j牣cnki牣牨牥牥牬牠牫牪牰牳牣牪牥牥牰牣牨牪牣牥牪牨
1　材料和方法
1. 1　供试材料
萝卜(Raphanus sativus)、小麦(Tri ticum aes-
tivum)和白菜(B rassica campestris)种子由河南省
农科院小麦所提供。小花山桃草于 2006年 4月 20
日采自黄河游览区。
1. 2　浸出液的制取与配制[ 5 , 6]
称取鲜小花山桃草根 、茎 、叶各 360g 加入蒸馏
水 900ml浸泡 36h ,将浸出液倒出 ,经 4 层纱布过
滤 ,浓度为 0. 4g /ml ,即为备用原液。
将上述根(A)、茎(B)和叶(C)的原液分别配制
成浓度梯度为 0. 4g /m l(A 1 ,B1 ,C1) , 0. 2g /m l(A 2 ,
B2 ,C2)和 0. 1g /m l(A 3 , B3 ,C3)的溶液各 100ml ,并
分别放置在贴有标签的锥形瓶中 ,瓶口密封暗室中
保存备用 。
1. 3　发芽试验
选择颗粒饱满且大小均匀一致的种子进行试
验 ,种子用 0. 1%的升汞消毒 3min 。将种子放置在
加有同一种浓度的水浸液浸泡过的双层滤纸的培养
皿中 ,在室温 、自然光照下进行发芽试验 。每个培养
皿中均匀放置 30粒种子。发芽过程中每一个浓度
的试验材料只能用相同浓度的水浸出液保持培养皿
湿润 ,使种子正常发芽 。以清水为对照。每天统计
种子发芽数 ,并计算发芽率 。供试种子的发芽势以
发芽试验前 3d的发芽数计算 。
发芽率=发芽终期正常发芽的种子数供试种子数 ×100%
发芽势=发芽前 3d 正常发芽的种子数发芽终期正常发芽的种子数 ×100%
1. 4　小麦α-淀粉酶含量的测定
1. 4. 1　标准曲线的绘制　取不同浓度的淀粉溶液
(0 ,2. 5×10 5 g /ml , 5. 0×10 5 g /ml , 1. 0×10 4 g /m l)
各 2ml ,分别加入 I2 - KI 溶液 2 滴 ,蒸馏水 2ml ,在
波长580nm下测定吸光值 , 制作标准曲线 。标准
曲线如下:Y=5 580. 6X+0. 0966 (Y ———吸光值 ,
X———淀粉浓度)。
1. 4. 2　待测液的制备　随机选取 1g萌发小麦种子
去除根和芽 ,加 2m l蒸馏水在研钵中研磨 ,然后再
加入 8ml蒸馏水继续研磨 ,研磨至粉碎。放入离心
机中离心(12000r /min)10min 。取上清液 1m l 加
9ml蒸馏水振荡摇匀稀释 ,再取 1m l稀释过的溶液
加 3ml蒸馏水振荡摇匀 ,即为 0. 0025g /ml的待测
溶液 。
1. 4. 3　测定过程　取上述待测液 2m l ,加 2ml蒸馏
水 ,再加入 2滴 I2 - KI 溶液 ,用分光光度计在波长
580nm下测定吸光值。
2　结果与分析
2. 1　小花山桃草水浸出液对萝卜 、小麦和白菜种子
发芽势的影响
由图 1可以明显看出 ,对照种子的发芽势最高 ,
处理种子的发芽势随着浸出液浓度的降低而升高;
不同物种受影响的程度不同 ,总的来说 ,对十字花科
萝卜影响最大 ,对禾本科小麦影响程度最小;各个浓
度处理相比 ,萝卜的发芽势差异最大 ,小麦次之 ,白
菜最小 。表明小花山桃草对种子发芽势有影响 ,对
不同物种种子发芽势影响不同。
图 1　不同器官水浸出液对作物种子发芽势的影响
2. 2　小花山桃草水浸出液对萝卜 、小麦和白菜种子
发芽率的影响
由表 1可以看出 ,小花山桃草水浸出液对种子
萌芽有影响 。对照种子的发芽率高于用浸出液处理
的种子的发芽率。各个器官不同浓度的浸出液对种
子发芽率影响程度不同。总的来看 ,浸出液浓度越
高 ,发芽率越低。不同器官的浸出液对种子发芽率
影响程度不同 ,叶各个浓度处理的发芽率普遍低于
根和茎处理的发芽率 ,表明叶浸出液抑制作用最强。
不同物种受影响的程度也不相同 。从时间上看 ,试
验前期 ,各个处理间种子发芽率差异显著 ,随着试验
进行 ,差异逐渐缩小 ,试验结束时 ,发芽率之间的差
异不大 。
2. 3　小花山桃草水浸出液对小麦种子α 淀粉酶
含量的影响
淀粉类种子在萌动过程中 ,胚释放出的赤霉素
能诱导糊粉层细胞中α 淀粉酶基因的表达 ,引起
α淀粉酶的生物合成 ,并分泌到胚乳中催化淀粉水
解为糖 。通过碘试验法比色测定萌发种子中剩余淀
粉的含量 ,可以定量分析α淀粉酶的活力 ,并可判
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河南农业科学
表 1　小花山桃草不同器官水浸出液对种子发芽率的影响 (%)
作物 日期(月 日) ck A 1 A 2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3
白菜 04 23 66. 77 43. 33 55. 00 56. 67 46. 67 50. 00 56. 67 3. 33 16. 67 26. 67
04 24 73. 33 60. 00 63. 33 70. 00 60. 00 66. 67 70. 00 3. 33 26. 67 46. 67
04 25 83. 33 73. 33 76. 67 80. 00 63. 33 70. 00 73. 33 30. 00 40. 00 63. 33
04 26 88. 33 76. 67 83. 33 86. 67 66. 67 73. 33 76. 67 40. 00 66. 67 70. 00
04 27 95. 00 90. 00 90. 00 90. 00 90. 00 93. 33 93. 33 73. 33 86. 67 90. 00
萝卜 04 23 66. 67 13. 33 26. 67 53. 33 10. 00 26. 67 50. 00 0. 00 0. 00 3. 33
04 24 80. 00 26. 67 33. 33 66. 67 20. 00 43. 33 60. 00 3. 33 6. 67 13. 33
04 25 83. 33 60. 00 63. 33 80. 00 53. 33 63. 33 76. 67 26. 67 30. 00 36. 67
04 26 93. 33 73. 33 76. 67 83. 33 66. 67 73. 33 80. 00 33. 33 40. 00 53. 33
04 27 100. 00 93. 33 93. 33 96. 67 90. 00 93. 33 93. 33 53. 33 60. 00 73. 33
小麦 04 23 86. 67 63. 33 80. 00 80. 00 66. 67 76. 67 83. 33 43. 33 66. 67 76. 67
04 24 93. 33 66. 67 83. 33 80. 00 73. 33 76. 67 83. 33 46. 67 76. 67 80. 00
04 25 93. 33 86. 67 90. 00 86. 67 80. 00 83. 33 86. 67 66. 67 80. 00 80. 00
04 26 93. 33 86. 67 90. 00 90. 00 86. 67 90. 00 93. 33 73. 33 86. 67 90. 00
04 27 100. 00 96. 67 96. 67 100. 00 93. 33 93. 33 96. 67 93. 33 90. 00 93. 33
断小麦种子的萌发情况。
　　表2中 ,X值越大 ,表明萌发种子中剩余的淀粉越
多 ,种子萌发利用的少 ,发芽率低 ,种子生长不好。反
之 ,X值越小 ,表明萌发种子中剩余的淀粉越少 ,种子
萌发利用的多 ,发芽率高 ,种子生长旺盛。
由图2可以看出 ,随着根 、茎和叶水浸液浓度的降
低 ,淀粉酶含量降低 ,表明小麦中剩余淀粉的含量逐渐
减少 ,种子萌发较好;对照中淀粉酶含量最少 ,萌发种
表2　小花山桃草不同器官水浸出液对小麦中α淀粉酶含量的影响
项目 ck A 1 A 2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3
Y 0. 303 0. 549 0. 511 0. 323 0. 467 0. 426 0. 414 0. 446 0. 395 0. 346
X(×10 5g /ml) 3. 6985 8. 1067 7. 4257 4. 0569 6. 6373 5. 9026 5. 6876 6. 2610 5. 3471 4. 4691
图 2　小麦种子中剩余α 淀粉酶含量
子中淀粉剩余较少 ,发芽率就高。
3　结论与讨论
小花山桃草不同器官浸出物对供试作物种子的
发芽均有一定抑制作用 ,并与浸出液浓度的高低有
密切关系 。这可以说明小花山桃草迅速蔓延与其向
环境中释放化感物质有关 ,并随着生长密度的不断
增高 ,释放的化感作用物质浓度增高 ,对周围植物的
化感作用随之增强。
小花山桃草不同器官浸出液对种子发芽的影
响 ,除了降低发芽率 、发芽势 ,降低种子的出苗率外 ,
还表现在对淀粉类种子中 α 淀粉酶含量的影响。
由于种子发芽的延迟 ,有利于小花山桃草在空间和
时间上占据有利性 ,从而更有利于自身的生长 ,这也
许是它迅速蔓延的原因之一 。
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