全 文 ：中国园艺文摘 2012年第5期
牛尾蒿水浸液对几种植物种子萌发的化感作用
李彦刚1，陈 静2，张付斗2
(1.云南省农科院质量标准与检测技术研究所，云南 昆明 650223；2.云南省农科院农业环境资源研究所，云南 昆明 650205)
摘 要：植物化感作用在高等植物中普遍存在，而应用植物化感作用防除农田杂草是目前较为新颖的研究方向。
蒿属植物早就是我国中医中常用的药用植物，为探究蒿属植物在农田生态除草方面的应用，选择资源较为丰富的
牛尾蒿为研究对象，通过用牛尾蒿水浸提液对莴笋、小米菜、萝卜、黑麦草、野燕麦等植物种子发芽率的试验，
表明牛尾蒿对这几种植物有明显的化感作用，并且对双子叶植物和单子叶植物的化感作用有明显的差异。
关键词：化感作用；牛尾蒿水浸提液；发芽抑制率
植物化感作用是植物(含微生物)通过释放化学物质到环
境中而产生对其他植物直接或间接的有害或有益作用[1]。而
化感物质向自然界释放的途径，在自然状况下主要有4种：
(1)根系分泌物；(2)植物体内由茎叶等部位产生的挥发性化
学物质；(3)植物地上部受雨、雾和露水淋洗的化学物质；
(4)微生物分解植物残体并释放到土壤里的化学物质[2]。研究
植物之间的化感作用对农业生产意义重大，首先，在作物
种植上可以安排间作套种及纳入轮作系统的作物种类，避
免有化感作用的作物同时种植和衔接种植，使作物搭配有
利于农业的持久性；其次，可以利用对杂草有化感作用的
作物来控制田间杂草危害，降低化学除草剂用量；再次，
可以通过植物体内化感物质的提取创造新的植物生长调节
剂或植物性农药[3]。所以，研究植物的化感作用对保护生态
环境、减少化学农药的使用具有重要的意义。
青蒿为菊科(Compositae)植物的一大类植物总称，蒿属
植物早就是我国中医中常用的药用植物，如一枝蒿、黄花
蒿等。用青蒿提取的青蒿素更是医药中抗疟疾等疾病的良
药，而青蒿在用有机溶剂提取青蒿素后，在其浓缩母液中
仍含有十分丰富的次生物质，如叶绿素、青蒿酸、香豆酸、
黄酮、豆甾醇、香甾醇、蒿酮、异蒿酮、桉油精、挥发油
等[4]。为探究蒿属植物在农田生态除草方面的应用，Duke
等发现33 μmol/ L青蒿素可极大地抑制杂草的根芽生长，
而Lyden等则指出不仅青蒿素而且青蒿的其他脂溶剂浸提
物和水浸提物都对多种杂草有抑制生长的作用。何军等针
对青蒿母液的乙醇浸提物对小麦的化感作用进行了初步研
究，结果表明，青蒿母液的乙醇浸提物对小麦的化感作用明
显[5]。提示青蒿的浸提物含有能够产生广泛生物学效应的植
物生长调节物质。
牛尾蒿(Artemisia subdigitato Mattf)属于青蒿的一种，
资源极其丰富。本试验用牛尾蒿水浸提物对几种植物种子
发芽率的影响作了初步研究，主要目的是想了解牛尾蒿在
农业生态环境中对其他植物的化感作用，并探索牛尾蒿可
否应用于农业生物防除杂草。
1 材料与方法
1.1试验材料
莴笋种子、小米菜种子、萝卜种子、黑麦草种子、野
燕麦种子和牛尾蒿(包括茎叶)。
1.2试验方法
1.2.1 牛尾蒿水浸提液的提取准确称取已自然干燥的牛
尾蒿植株0. 1、0. 3、0. 5、1、3、5、10 g，用75%酒精浸泡
10 s，倒出酒精溶液。再用0. 7%次氯酸钠溶液浸泡20 min，
倒出次氯酸钠溶液。用蒸馏水冲洗4～5次，加入100 ml无
菌水，浸泡24 h，过滤，即制成各种浓度的牛尾蒿水浸出
液，放入冰箱备用。
1.2.2 不同浓度牛尾蒿水浸提液对单子叶植物和双子叶植
物发芽率的影响试验 选取大小一致、饱满的莴笋和黑麦
草种子各10粒，放入垫有双层滤纸的培养皿(直径9 cm)中，
分别倒入各种浓度的牛尾蒿水浸提液10 ml，每处理设3次重
复，并设蒸馏水为对照，放入人工培养箱中培养，条件为：
温度25℃，光照培养。第7天检查发芽情况，将相应处理与
对照进行比较，按下式计算种子的相对抑制率[6]：相对抑制
率=1- (处理种子平均萌发数/ 对照种子平均萌发数)×100%
1.2.3 牛尾蒿水浸提液对几种植物发芽率的影响试验选
取大小一致、饱满的莴笋、小米菜、萝卜、黑麦草、野燕
麦种子各10粒，放入垫有双层滤纸的培养皿(直径9 cm)中，
分别倒入相同浓度牛尾蒿水浸提液10 ml，每处理设3次重
复，并设蒸馏水为对照，放入人工培养箱中培养，条件为：
温度25℃，光照培养。以下步骤和1. 2. 2相同。
2 结果与分析
2.1不同浓度牛尾蒿水浸提液对单子叶植物和双子
叶植物发芽率的影响
牛尾蒿水浸提液对黑麦草(单子叶植物)和莴笋(双子叶
植物)发芽率具有不同程度的影响，见表1、2。
当牛尾蒿水提取液浓度为3%时，对莴笋种子的萌发抑
制率已达60. 7%，有明显的抑制作用，而对黑麦草种子的萌
发抑制率仅为20%。当牛尾蒿水提取液浓度为10%时，对莴
笋种子的萌发抑制率已达100%，而对黑麦草种子的萌发抑
制率为56. 7%。由此表明，牛尾蒿水提取液对莴笋和黑麦草
种子的萌发率均有影响，并且对莴笋种子萌发率的影响明
显大于黑麦草种子。
第一作者简介：李彦刚（1965－），男，助理研究员；从事科研管
理及农产品质量安全研究。
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CHINESE HORTICULTURE ABSTRACTS
2.2牛尾蒿水浸提液对几种植物发芽率的影响试验
牛尾蒿水浸提液对小米菜、萝卜、莴笋、黑麦草、野
燕麦种子的浸泡培养结果，其发芽率情况见表3。
3%牛尾蒿水浸提液对小米菜、莴笋、萝卜、黑麦草4种
植物种子的发芽率均有影响。在该浓度下，对小米菜种子
的发芽率影响最大，萌发抑制率达到100%，萝卜的萌发抑
制率达到86. 4%，而黑麦草最小。结果验证了牛尾蒿对双
子叶植物的化感作用要明显强于单子叶植物。野燕麦种子
由于人工培育不成功，未能得到理想的试验结果。
3 讨论
通过研究牛尾蒿的化感作用，初步掌握了牛尾蒿对小米
菜、莴笋、萝卜、黑麦草具有化感作用，并且对双子叶植物
和单子叶植物的化感作用有着明显的差异。
研究显示，牛尾蒿在进化过程中，为了生存通过自身体
内产生并释放出对其他植物具有明显的化感作用物质，并
且对同类双子叶植物的化感作用明显强于单子叶类植物。
该结果为牛尾蒿应用于农田生物防除双子叶杂草提供了依
据，但这些工作仅仅是化感物质的初步生物筛选，而有关
牛尾蒿化感物质等更复杂的研究还有待于进一步研究。
在试验中，由于考虑不周全，稗草未打破休眠期，未
能发芽而导致试验失败。选择的单子叶植物也较少，如果
继续研究，可望能扩大植物的范围和种类。另外，还可对
芽长和根长的抑制进行研究。
表1 不同浓度牛尾蒿水提取液对莴笋种子萌发的影响
浓度
(%)
0. 1
0. 3
0. 5
1
3
5
10
CK
平均值
(株)
8. 33
7. 67
7
4. 67
3. 67
2. 33
0
9. 33
发芽株数
1
8
9
8
3
3
1
0
10
2
8
7
6
4
4
3
0
9
3
9
7
6
7
4
3
0
9
相对抑制率
(%)
10. 7
17. 8
25
50
60. 7
75
100
-
表2 不同浓度牛尾蒿水提取液对黑麦草种子萌发的影响
浓度
(%)
0. 1
0. 3
0. 5
3
10
CK
平均值
(株)
10
9
8. 67
8
4. 33
10
发芽株数
1
10
9
9
9
4
10
2
10
10
8
8
4
10
3
10
8
9
7
5
10
相对抑制率
(%)
0
10
13. 3
20
56. 7
-
参考文献：
[1] 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):332-336.
[2] 刘迎,王金信,李浙江等.植物化感作用在农田杂草防除中的应
用[J].杂草科学,2005,(4):6-9.
[3] 李香菊,李秉华.植物异株克生及其在杂草防除中的应用[J].
河北农业科学,1998,(4):5-8.
[4] 刘鸿鸣,李国林,吴慧章.中药青蒿化学成分的研究[J].药学学
报,1981,(1):65-66.
[5] 何军,王三根,丁伟.青蒿浸提物对小麦化感作用的初步研究
[J].西南农业大学学报(自然科学版),2004,26(3):281-284.
[6] 何衍彪,张茂新.飞机草化感作用的初步研究[J].华南农业大
学学报,2002,23(3):60-621.
表3 3%牛尾蒿水提取液对各种植物发芽率的影响
小米菜
莴笋
萝卜
黑麦草
野燕麦
平均值
8. 33
6. 33
7. 33
9. 33
1. 33
1
9
6
8
10
1
2
7
7
8
8
0
3
9
6
6
10
3
CK发芽株数
1
0
0
1
9
0
2
0
1
1
8
1
3
0
5
1
7
0
3%牛尾蒿水提取液处理发芽株数 平均值
(株)
0
2
1
8
0. 33
相对抑制率
(%)
100
68. 40
86. 40
14. 30
-
Allelopathy of Artemisia roxburghiana extract to plant seeds germination
LI Yan-gang, CHEN Jing, ZHANG Fu-dou
Abstract: Allelopathy is common in higher plants. Appling allelopathy to control farmland weeds is a new research trend. Artemisia
species has been commonly used as medicinal plants in traditional Chinese medicine in China for a long time. To explore the applica－
tion of Artemisia plants in weed control, the water extract of Artemisia roxburghiana Bess. was used to study the allelopathic effects on
the germination of lettuce, amaranth, radish, ryegrass, and wild oat seed. The results show that it obviously inhibited the germination
of seeds. Allelopathy of Artemisia roxburghiana Bess. has a significant different effects on dicotyledonous and monocotyledonous
plants.
Key words: Allelopathy; Water extract of Artemisia roxburghiana Bess.; Germination inhibition rate
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