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臭椿提取物对播娘蒿生长抑制作用的研究



全 文 :2009 年 第 5 期
CHINA PLANT PROTECTION 2009 ,Vol .29 .No .5
臭椿[Ailanthus altissima (Mill.) Swingle]生长
速度快,在大多数环境条件下都能够迅速占领地上
和地下空间。 臭椿对某些草、木本植物有严重的相
克现象,表现出很强的他感作用。 臭椿对植物的他
感作用,国外仅美国有少量研究,Rod M. Heisey 研
究了臭椿提取物对当地水芹菜的化感作用,基本处
于起步阶段 [1,2]。国内有对臭椿提取物对昆虫作用的
少量报道,主要是对光肩星天牛取食、产卵的驱避
作用的报道 [3,4], 但在植物化感和除草活性方面的
研究,未见报道。 笔者采用索氏提取法进行提取及
浓缩的臭椿提取物, 按不同浓度处理杂草播娘蒿
[Descurainia sophia (L.) Webb ex Prantl]种子 ,检
查发芽率、幼苗高度和重量的抑制效果,进行生物
活性初步鉴定,旨在探讨臭椿提取物作为除草剂的
发展前景。
1 材料和方法
1.1 制备臭椿树皮提取物 将臭椿树皮放在 70 ℃
烘干箱内烘干,用微型粉碎机进行粉碎,过 20 目网
筛,用索氏提取法制备提取物。 具体方法:准确称取
臭椿树皮干粉 10 g,用滤纸包好后装入索氏提取器
中,用无水乙醇回流提取 6 h,然后将提取液在旋转
蒸发器内减压浓缩至稠膏状, 最后将膏状物用乙醇
稀释,并定容至 50 ml,浓度为 0.2 g/ml,装入磨口棕
色广口瓶密封,置-4 ℃冰箱中备用。
1.2 测定臭椿提取物生物活性 将提取物按 0.2、
0.1、0.04、0.02、0.01 g/ml 的浓度及以清水为对照进
行生测试验。具体测定方法:在放有 2 层滤纸的洁净
培养皿中,加入 10 ml 不同浓度的提取物,待有机溶
剂乙醇挥发后,加入 10 ml 蒸馏水,均匀摆放 30 粒
饱满且具活性的播娘蒿种子,对照用 10 ml 蒸馏水,
同样处理 30粒种子;重复 4 次。然后放入 15 ℃的培
养箱中萌发。
1.3 结果统计 施药后观察腋芽变化、 生长情况,
测定 3、5、7、15 d 播娘蒿种子的发芽数量,计算发芽
抑制率。 因在测量株高时容易伤害幼苗,故在 3~7 d
时不测定,只在 15 d 时拔苗测定高度和重量。 抑芽
率计算公式:
抑芽率 (%)=(对照发芽数-处理发芽数)/对照
发芽数×100
2 结果与分析
2.1 臭椿提取物对播娘蒿种子发芽的抑制作用
不同浓度臭椿提取物处理播娘蒿种子试验结果(表
1) 表明, 臭椿提取物可使播娘蒿种子萌发受到抑
制。 处理 3 d 后,不同浓度提取物对播娘蒿种子发
臭椿提取物对播娘蒿生长抑制作用的研究
刘忠德
1
,孙 冬
2
,杨勤民
3
(1. 山东省泰山学院生物科学与技术系, 山东 泰安 271021; 2. 黄岛出入境检验检疫局, 青岛
266555; 3.山东省植物保护总站,济南 250100)
摘要:利用索氏提取法,通过分离、提取及浓缩获得臭椿树皮提取物。 采用不同浓度的提取液处理播娘蒿种子,
通过测量发芽率、幼苗高度和重量,确定了臭椿提取物对播娘蒿的抑制作用 。 试验表明 ,随着提取液浓度的增
加,抑制率明显提高,随着时间的延长,抑制率呈下降趋势。 其中,对播娘蒿重量的影响大于高度,对高度影响又
大于发芽数。
关键词:臭椿;提取物;播娘蒿;抑制作用。
中图分类号:Q946.8 文献标识码:B 文章编号:1672-6820(2009)05-0043-02
收稿日期:2009-02-14
基金项目:山东省自然科学基金项目(Y2006D28)
作者简介:刘忠德(1967- ),男,高级农艺师,硕士,主要从事植物生长与调节剂的应用研究。 E-mail:sdliuzhongde@126.com。
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2009 年 第 5 期
CHINA PLANT PROTECTION 2009 ,Vol .29 .No .5
臭椿提取物
浓度(g/ml)
抑 芽 率 (%)
3 d 5 d 7 d 15 d
0.2 100.00 Aa 100.00 Aa 100.00 Aa 100.00 Aa
0.1 100.00 Aa 100.00 Aa 97.06 Aab 95.61 ABa
0.04 100.00 Aa 100.00 Aa 91.18 ABb 85.96 BCb
0.02 98.39 Aab 91.25 Bb 79.41 BCc 74.56 Cbc
0.01 95.16 Ab 75.00 Cc 67.65 Cc 50.88 Cc
对照 — — — —
表 1 不同浓度的臭椿提取物对播娘蒿种子
发芽的抑制效果
臭椿提取
物浓度
(g/ml)
处理后 15 d
播娘蒿
芽高(cm)
抑制率
(%)
播莨蒿
芽重(g)
抑制率
(%)
0.2 0.00 100.00 Aa 0.00 100.00 Aa
0.1 0.05 98.37 ABa 0.008 1 99.45 ABa
0.04 0.23 92.73 BCb 0.060 7 95.87 BCb
0.02 0.51 83.92 CDbc 0.102 3 93.03 Cb
0.01 0.73 76.79 Dc 0.122 5 91.66 Cb
对照 3.15 — 1.467 5 —
表 2 不同浓度的臭椿提取物对播娘蒿种子
生长高度和重量的影响
芽的抑制效果均很明显,达 95%~100%,之间无明
显差异;在 7 d 和 15 d 时,随着提取物浓度的降低,
其抑制效果逐步降低。 除浓度为 0.2 g/ml 的臭椿提
取物外,其他浓度臭椿提取物处理的,随着处理时
间的延长,抑制效果呈下降趋势。 以浓度为 0.2 g/ml
的臭椿提取物对播娘蒿种子发芽的抑制效果最好,
15 d 后抑制率仍保持在 100%。其次是浓度为 0.1 g/
ml 的提取物。 经方差分析,这两种浓度提取物的抑
制率间差异不显著。 以 0.04、0.02、0.01 g/ml 浓度处
理的,效果较差,与浓度为 0.2、0.1 g/ml 的处理间差
异极显著。
2.2 臭椿提取物对播娘蒿种子发芽高度和重量的
影响 不同浓度臭椿提取物对播娘蒿种子生长高度
和重量的抑制试验结果(表 2)表明,臭椿提取物处
理播娘蒿种子后, 播娘蒿生长高度和重量均受到影
响。 随着提取物浓度的降低,生长高度和重量增加,
抑制效果降低。 处理 15 d后,以 0.2 g/ml 和 0.1 g/ml
浓度的提取物对播娘蒿发芽高度和芽重抑制率最
高。 经方差分析, 之间差异不显著。 其次是浓度为
0.04 g/ml 处理的。 以 0.02、0.01 g/ml 处理的抑制率
较差。经方差分析,臭椿提取物 0.2 g/ml 处理对播娘
蒿发芽高度抑制率和重量抑制率均与 0.04、0.02、
0.01 g/ml 处理的之间差异极显著。
3 结论
1) 应用索氏提取法获得的臭椿提取物,对播娘
蒿种子萌发和生长有强烈的抑制作用。
2) 臭椿提取物处理播娘蒿种子后, 其发芽率、
植株高度和重量随着臭椿提取物浓度的增加, 抑制
率明显增加;随着处理时间的延长,抑制率呈下降趋
势。
3) 臭椿提取物可有效抑制播娘蒿种子的发芽
和生长,降低高度和重量;对重量的影响大于高度,
对高度影响又大于发芽数, 表现在个别种子虽然发
芽,但生长很慢,长势更弱。
4 讨论
1) 臭椿在生长过程中会产生某些物质,对播娘
蒿的生长有抑制作用。 笔者测定了臭椿提取物对播
娘蒿发芽、生长高度和重量的影响,是否影响了与生
理活动有关酶的活性,有待进一步研究。
2) 研究过程中, 观察到播娘蒿生长出现畸形,
缺素现象明显, 这是否与播娘蒿叶绿素含量和组织
结构等显微变化方面有关,有待进一步研究。
3) 笔者介绍的臭椿提取物,可否开发研制成 1
种新型生物除草剂,尚需要进一步提纯,进行化学成
分和化学结构及生物活性的测定, 为最终筛选出具
有除草活性的物质提供了借鉴。
参考文献:
[1] HEISEY R M. Herbicidal effects under field conditions of
Ailanthus altissima bark extract, which contains ailan-
thone[J]. Plant & Soil,2003,256(1):85~99.
[2] HEISEY R M. Identifiantion of an allelopathic compound
from Ailanthus altissima and characterization of its herbi-
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(2):192~200.
[3] 曹兵, 李治中 . 臭椿提取物对光肩星天牛的驱避作用
[J]. 南京林业大学学报,2004,(1):47~49.
[4] 曹兵,宋丽华 . 臭椿内含物对光肩星天牛取食、产卵的
驱避作用[J]. 南京林业大学学报,2004,(9):15~18.
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