全 文 :植物资源与环境学报 2008, 17(4):31-36
JournalofPlantResourcesandEnvironment
泥胡菜等 8种草本植物提取物除草活性的生物测定
高兴祥 1 , 李 美 1 , 高宗军 1 , 李志强 2
(1.山东省农业科学院植物保护研究所 , 山东济南 250100;2.山东省日照市农业局 , 山东 日照 276800)
摘要:采用顺序提取法制备了泥胡菜(HemisteptalyrataBunge)等 8种草本植物全草的石油醚 、乙酸乙酯和乙醇提
取物 , 并以高粱(SorghumvulgarePers.)、黄瓜 (CucumissativusL.)、小麦(TriticumaestivumL.)和油菜 (Brassica
campestrisL.)为供试对象 , 用种子萌发法对提取物的除草活性进行了生物测定。结果表明 , 所有提取物对 4种作物
幼苗根和茎的生长均有一定的抑制作用 ,但抑制率有一定差异。泥胡菜和葎草〔Humulusscandens(Lour.)Merr.〕的
乙酸乙酯提取物对作物幼苗根和茎的抑制作用最强 ,抑制率随提取物浓度的提高逐渐增高 , 且对作物幼苗根生长
的抑制强度高于茎。在低浓度(12.5g· L-1)条件下 , 泥胡菜乙酸乙酯提取物对小麦幼苗根和茎生长的抑制作用
最强;葎草乙酸乙酯提取物对高粱幼苗根的生长及油菜幼苗根和茎的生长抑制作用最强。研究结果显示 , 泥胡菜
及葎草的乙酸乙酯提取物具有潜在的除草活性。
关键词:草本植物;提取物;除草活性;生物测定;泥胡菜;葎草
中图分类号:S482.4 文献标志码:A 文章编号:1004-0978(2008)04-0031-06
BioassayontheherbicidalactivityofextractsfromeightherbsincludingHemisteptalyrata GAO
Xing-xiang1 , LIMei1 , GAOZong-jun1 , LIZhi-qiang2 (1.InstituteofPlantProtection, ShandongAcademyofAgriculturalSciences, Ji nan250100, China;2.RizhaoAgriculturalBureauofShandongProvince, Rizhao276800, China), J.PlantResour.&Environ.2008, 17(4):31-36
Abstract:Thepetroleumether, ethylacetateandethanolextractsfromeightherbswereextractedbysequentialextraction, andtheherbicidalactivityoftheseextractswerebioassayedusingtheseedgerminationtestofSorghum vulgarePers., CucumissativusL., Triticum aestivumL.andBrassica
campestrisL.Theresultsshowthattheseextractscaninhibitthegrowthofrootandstemofseedlingsofthefourcrops, buttheinhibitionrateisdiferent.TheinhibitionofethylacetateextractsfromHemisteptalyrataBungeandHumulusscandens(Lour.)Mer.isthestrongest, andtheinhibitionrateincreasesgradualywithconcentrationrising.TheinhibitoryefectofethylacetateextractsfromHemisteptalyrata
andHumulusscandensisstrongertorootgrowththantostem.Underalowerconcentration(12.5
g· L-1), theinhibitionofethylacetateextractfromHemisteptalyratatogrowthofrootandstemofT.aestivumseedlingisthestrongest, andtheinhibitionsofethylacetateextractfromHumulusscandenstorootgrowthofS.vulgareseedlingandgrowthofrootandstemofB.campestrisseedlingalsoreachthepeak.ItisindicatedthattheethylacetateextractsfromHemisteptalyrataandHumulusscandenshavea
potentialherbicidalactivity.
Keywords:herb;extracts;herbicidalactivity;bioassay;HemisteptalyrataBunge;Humulusscandens(Lour.)Merr.
应用传统的随机合成筛选模式开发新型除草剂
的成功率越来越小 ,化学除草剂的环境毒性及药害
问题也日益严重 [ 1] 。由于天然源除草活性化合物
对非靶标生物及哺乳类动物安全 、环境相容性好 ,较
少或不存在三废问题 ,日益受到人们的重视 [ 2 -4] 。
人们从红千层 〔Calistemonviminalis(Gaertn.)G.
Don〕植株中分离出纤精酮(leptospermone),并以此
为先导化合物合成了以 HPPD为作用靶标的三酮类
收稿日期:2008-02-19
基金项目:国家 “ 863”计划资助项目(2006AA10A214);山东省自然
科学基金资助项目 (Q2004D02);山东省农业科学院青
年科学基金资助项目(2005YQ0250)
作者简介:高兴祥(1977—),男 ,山东沂水人 , 硕士 ,助理研究员 ,主
要从事杂草学和植物源农药的研究。
除草 剂 磺 草 酮 (sulcotrione)和 甲 基 磺 草 酮
(mesotrione)[ 5-6] ;而环庚草醚(cinmethylin)则是基
于月桂 (OsmanthusfragransLours.)和白叶鼠尾草
(SalvialeucophylaMorawitz)等植物挥发油中所含的
1, 4-桉树脑为先导化合物开发的新型除草剂 [ 7] 。
虽然植物源除草剂还不能与植物源杀菌剂和植物源
杀虫剂相提并论 ,但由于植物源除草剂具有对环境
安全 、在作物体内及土壤中无残留等优点 ,因此 ,从
植物中寻找有活性的化合物 ,并以此为模板进行结
构改造 ,从而开发出新型除草剂已成为除草剂发展
的重要途径之一 。
为寻找具有除草活性的天然化合物 ,笔者随机
选择了 8种草本植物 ,并选用黄瓜(Cucumissativus
L.)、小麦 (Triticum aestivum L.)、油菜 (Brasica
campestrisL.)和高粱(SorghumvulgarePers.)为生物
测定对象 ,采用种子萌发法(培养皿法)[ 8-11]测定了
8种草本植物的不同溶剂提取物对上述 4种作物幼
苗根和茎生长的抑制作用 ,以期为植物源除草剂的
筛选及资源的开发利用提供实验依据 。
1 材料和方法
1.1 材料
供试的 8种草本植物为泥胡菜 (Hemistepta
lyrataBunge)、地丁草 (CorydalisbungeanaTurcz.)、
茜草 (RubiacordifoliaL.)、刺儿菜 〔Cephalanoplos
segetum(Bunge)Kitorm.〕、葎草 〔Humulusscandens
(Lour.)Mer.〕、牛繁缕 〔Malachiumaquaticum(L.)
Fries〕、藜(ChenopodiumalbumL.)和车前(Plantago
asiaticaL.),均于 2005年 7月采自山东省济南市郊
区 。全株采回后用清水洗净根部泥土 ,室内自然晾
干后粉碎 、备用。
供试的黄瓜 、小麦 、油菜和高粱的种子均购于山
东省农业科学院种子市场 。
1.2 方法
1.2.1 不同溶剂提取物的提取方法 采用顺序提
取法进行提取。分别取各植物样品干粉 20 g,置于
500mL三角瓶中 ,依次用石油醚 、乙酸乙酯和无水
乙醇提取 ,每种溶剂分别浸提 2次 ,每次 48 h,每种
溶剂每次的用量为 200mL,每种溶剂浸提完成后再
用超声波提取 20min,抽滤 ,合并滤液并用旋转蒸发
仪浓缩;各浓缩物分别用丙酮溶解并稀释至 1 000
g·L-1 ,即得到各植物的石油醚 、乙酸乙酯和乙醇提
取液 。
1.2.2 除草活性的生物测定方法 参照徐冉 [ 12]和
吴文君[ 13]等的培养皿法(即种子萌发法)并略加改
动。在直径 9cm的培养皿中加入 1 mL提取液和 9
mL蒸馏水 ,混匀 ,使提取物浓度达 100g·L-1;对照
组则加入 1mL丙酮和 9mL蒸馏水。于培养皿中放
入双层滤纸 ,将均匀一致的作物种子(高粱和油菜
种子使用前需催芽 24 h)水平摆成一行 ,每个培养
皿 10粒种子 ,所有处理均重复 3次 。将摆好种子的
培养皿置于(26 ±1)℃恒温箱中暗培养。分别于
72 h后测量高粱和油菜幼苗的根长和茎高 ,于 96 h
后测量黄瓜和小麦幼苗的根长(小麦幼苗测量最长
根)和茎高 ,并分别计算抑制率。
选取经上述实验后对 4种作物幼苗根和茎的生
长均具有较高抑制率的提取物 ,用丙酮分别稀释至
50.0、25.0、12.5、6.25和 3.125 g· L-1 ,然后按照
上述方法分别测量供试作物幼苗的根长和茎高并计
算抑制率 。
1.3 数据处理
抑制率的公式计算为:抑制率 =〔(对照组幼苗
根或茎的长度 -处理组幼苗根或茎的长度)/对照
组幼苗根或茎的长度〕×100%。使用 Excel软件计
算抑制率的平均值及标准差 。
2 结果和分析
2.1 不同溶剂提取物除草活性的生物测定结果
供试的 8种草本植物的不同溶剂提取物(100
g· L-1)对 4种作物幼苗的生长均有一定影响 ,对
不同作物及同一作物幼根和幼茎的抑制作用差别较
大 ,详见表 1和表 2。泥胡菜和葎草的乙酸乙酯提
取物对 4种作物幼苗生长的抑制作用最强 ,除对高
粱幼茎生长的抑制率较低外 ,对黄瓜 、小麦和油菜的
幼根及幼茎生长的抑制率均高于 90%;地丁草的乙
醇提取物对黄瓜幼茎生长的抑制率为 80.46%;刺
儿菜的石油醚提取物对油菜幼根及幼茎生长的抑制
率分别为 96.30%和 83.84%;刺儿菜的乙酸乙酯提
取物对油菜幼根生长的抑制率为 89.28%;刺儿菜
的乙醇提取物和藜的乙酸乙酯提取物对小麦幼茎生
长的抑制率分别为 82.26%和 80.36%;泥胡菜的石
油醚提取物对小麦幼根生长的抑制率及泥胡菜的乙
32 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 17卷
醇提取物对油菜幼根及高粱幼根和幼茎生长的抑制
率也均在 80%以上 。
生物测定结果表明 ,泥胡菜和葎草的乙酸乙酯
提取物具有明显的除草活性 ,可进行深入的研究 。
各提取物对不同作物幼苗生长的抑制作用除与植物
种类有关外 ,还与溶剂的极性有关 ,即与不同植物所
含的除草活性成分的极性有一定的关系。
2.2 泥胡菜和葎草的乙酸乙酯提取物除草活性的
生物测定结果
2.2.1 泥胡菜乙酸乙酯提取物除草活性的生物测
定结果 泥胡菜乙酸乙酯提取物的不同浓度稀释液
对 4种作物幼苗幼根和幼茎生长的抑制作用见表
3。由表 3可以看出 ,泥胡菜乙酸乙酯提取物对 4种
作物幼苗幼根生长的抑制强度不同 ,对小麦幼根生
长的抑制作用最强 ,浓度为 3.125g· L-1 ,抑制率就
达到 84.83%;对黄瓜和油菜幼根生长的抑制作用
略低 ,浓度达到 12.5 g· L-1 ,抑制率均在 70%以
上;对高粱幼根生长的抑制效应最低 ,浓度为 25.0
g· L-1 ,抑制率才达到 82.11%。随泥胡菜乙酸乙
酯提取物浓度的提高 ,对作物幼根生长的抑制作用
逐渐增强 。浓度为 3.125 g· L-1 ,泥胡菜乙酸乙酯
提取物对黄瓜 、小麦 、油菜及高粱幼根生长的抑制率
分别为 56.18%、84.83%、31.09%和 3.85%;浓度
为 25.0 g·L-1 ,泥胡菜乙酸乙酯提取物对黄瓜 、小
麦 、油菜及高粱幼根生长的抑制率则分别达到
88.35%、91.72%、88.46%和 82.11%;浓度为 50.0
g·L-1 ,泥胡菜乙酸乙酯提取物对 4种作物幼根生
长的抑制率均达 90%以上 。
表 1 供试的 8种草本植物的不同溶剂提取物(100g· L-1)对 4种作物幼苗幼根生长的抑制率( X±SD)1)
Table1 Inhibitionrateofdifferentsolventextracts(100g· L-1)fromeightherbstorootgrowthoffourcropseedlings( X±SD)1)
种类
Species
提取溶剂
Solvent
对不同作物根长的抑制率 /% Inhibitionratetorootlengthofdiferentcrops
黄瓜
Cucumis
sativus
小麦
Triticum
aestivum
油菜
Brasica
campestris
高粱
Sorghum
vulgare
地丁草 Corydalisbungeana 石油醚 Petroleumether 56.70±3.33 25.00±3.56 69.75±0.25 36.72±5.12
乙酸乙酯 Ethylacetate 74.33±2.14 62.29±4.52 53.57±1.25 34.66±4.63
乙醇 Ethanol 67.17±1.67 58.21±6.35 76.61±0.63 68.18±7.25
茜草 Rubiacordifolia 石油醚 Petroleumether 4.92±5.96 25.68±2.56 1.56±2.22 1.23±0.21
乙酸乙酯 Ethylacetate 44.03±2.36 14.26±7.25 1.23±3.12 14.96±1.22
乙醇 Ethanol 1.35±0.69 1.12±3.63 53.22±2.15 15.15±2.56
刺儿菜 Cephalanoplossegetum 石油醚 Petroleumether 73.52±2.16 38.46±4.25 96.30±1.63 45.23±5.36
乙酸乙酯 Ethylacetate 65.77±0.68 66.39±5.12 89.28±1.58 47.13±4.12
乙醇 Ethanol 36.14±0.89 61.74±3.25 66.94±1.11 75.67±3.56
葎草 Humulusscandens 石油醚 Petroleumether 69.78±1.25 53.57±1.29 11.73±0.59 72.07±4.12
乙酸乙酯 Ethylacetate 97.78±1.26 99.40±0.52 100.00±0.00 98.39±1.36
乙醇 Ethanol 29.82±4.25 12.36±2.32 76.61±2.32 69.32±3.25
牛繁缕 Malachiumaquaticum 石油醚 Petroleumether 5.45±1.12 32.96±6.25 69.75±3.12 40.12±2.54
乙酸乙酯 Ethylacetate 34.40±3.56 68.19±5.16 60.71±1.25 28.68±1.36
乙醇 Ethanol 18.37±2.98 31.92±4.96 68.55±0.89 79.17±5.26
车前 Plantagoasiatica 石油醚 Petroleumether 8.57±3.16 2.36±5.23 66.05±2.63 16.71±7.12
乙酸乙酯 Ethylacetate 50.44±2.16 38.36±9.12 10.71±2.35 17.46±2.22
乙醇 Ethanol 25.00±1.21 55.39±2.35 75.00±1.58 57.19±0.59
藜 Chenopodiumalbum 石油醚 Petroleumether 11.53±0.69 26.42±1.25 35.80±2.37 42.31±2.35
乙酸乙酯 Ethylacetate 48.84±2.35 76.35±2.22 75.00±3.56 58.25±5.16
乙醇 Ethanol 8.13±2.59 27.69±3.12 8.06±1.25 47.73±2.58
泥胡菜 Hemisteptalyrata 石油醚 Petroleumether 50.47±3.12 95.06±0.25 72.80±3.25 74.81±3.12
乙酸乙酯 Ethylacetate 98.34±0.22 93.93±0.36 100.00±0.00 97.56±0.35
乙醇 Ethanol 37.95±2.35 43.43±2.36 87.90±0.36 89.77±0.56
1)表中数据为 3次重复的平均值 Thedatumsinthistablearetheaverageofthreereplications.
33 第 4期 高兴祥等:泥胡菜等 8种草本植物提取物除草活性的生物测定
表 2 供试的 8种草本植物的不同溶剂提取物(100g· L-1)对 4种作物幼苗幼茎生长的抑制率( X±SD)1)
Table2 Inhibitionrateofdifferentsolventextracts(100g· L-1)fromeightherbstostemgrowthoffourcropseedlings( X±SD)1)
种类
Species
提取溶剂
Solvent
对不同作物茎高的抑制率 /% Inhibitionratetostemheightofdiferentcrops
黄瓜
Cucumis
sativus
小麦
Triticum
aestivum
油菜
Brasica
campestris
高粱
Sorghum
vulgare
地丁草 Corydalisbungeana 石油醚 Petroleumether 23.14±2.25 16.78±2.22 49.50±2.36 21.42±2.35
乙酸乙酯 Ethylacetate 37.14±1.35 54.46±0.52 10.62±1.56 32.17±3.69
乙醇 Ethanol 80.46±1.25 46.24±2.36 37.35±3.25 53.67±2.57
茜草 Rubiacordifolia 石油醚 Petroleumether 1.65±2.22 14.64±1.56 2.59±1.26 2.46±0.25
乙酸乙酯 Ethylacetate 30.61±1.36 4.91±1.68 2.56±3.25 6.53±2.21
乙醇 Ethanol 2.35±2.52 2.35±2.32 53.21±2.33 2.13±1.11
刺儿菜 Cephalanoplossegetum 石油醚 Petroleumether 3.72±2.12 7.86±3.12 83.84±1.36 11.72±1.35
乙酸乙酯 Ethylacetate 39.18±1.25 36.11±0.59 45.45±2.35 50.01±2.15
乙醇 Ethanol 29.49±2.22 82.26±2.15 36.14±0.59 53.67±3.25
葎草 Humulusscandens 石油醚 Petroleumether 14.46±1.26 47.14±3.12 7.07±2.22 55.44±1.68
乙酸乙酯 Ethylacetate 95.03±2.32 100.00±0.00 100.00±0.00 78.42±2.19
乙醇 Ethanol 14.74±1.16 19.35±2.35 40.96±3.12 55.88±3.15
牛繁缕 Malachiumaquaticum 石油醚 Petroleumether 18.18±3.56 32.50±4.25 47.47±5.12 28.72±2.57
乙酸乙酯 Ethylacetate 20.82±2.15 61.16±2.36 38.64±2.22 31.74±1.68
乙醇 Ethanol 78.20±1.35 23.12±2.15 2.36±3.58 50.98±2.53
车前 Plantagoasiatica 石油醚 Petroleumether 16.11±2.22 5.89±3.25 47.48±1.47 18.62±1.58
乙酸乙酯 Ethylacetate 24.08±0.69 15.36±4.25 13.64±2.58 37.17±2.35
乙醇 Ethanol 25.64±3.25 50.01±3.56 43.37±3.22 48.28±3.68
藜 Chenopodiumalbum 石油醚 Petroleumether 9.92±5.12 21.23±2.36 36.36±1.36 23.51±2.15
乙酸乙酯 Ethylacetate 31.47±2.25 80.36±4.21 31.82±2.56 55.43±3.15
乙醇 Ethanol 15.38±3.12 27.42±2.58 2.38±3.58 36.76±2.58
泥胡菜 Hemisteptalyrata 石油醚 Petroleumether 35.54±2.56 67.68±3.12 42.86±4.12 59.57±3.58
乙酸乙酯 Ethylacetate 95.80±1.26 92.57±2.12 94.01±0.25 67.84±3.16
乙醇 Ethanol 62.82±2.35 53.76±5.16 69.88±3.56 81.86±1.28
1)表中数据为 3次重复的平均值 Thedatumsinthistablearetheaverageofthreereplications.
表 3 泥胡菜乙酸乙酯提取物对 4种作物幼苗生长的抑制率( X±SD)1)
Table3 InhibitionrateofethylacetateextractfromHemisteptalyrataBungeonseedlinggrowthoffourcrops( X±SD)1)
种类
Species
部位
Part
不同浓度提取物的抑制率 /% Inhibitionrateofextractswithdiferentconcentrations
3.125g· L-1 6.25g· L-1 12.5g· L-1 25.0g·L-1 50.0g· L-1
黄瓜 Cucumissativus 根 Root 56.18±2.54 71.71±2.88 78.37±1.66 88.35±1.66 96.67±0.12
茎 Stem 28.75±4.82 43.12±9.83 70.34±1.74 81.96±1.46 93.20±1.66
小麦 Triticumaestivum 根 Root 84.83±1.38 87.59±1.38 90.57±1.05 91.72±0.28 92.60±1.07
茎 Stem 64.81±3.81 70.48±4.10 74.68±3.01 80.35±2.69 88.86±0.88
油菜 Brassicacampestris 根 Root 31.09±2.24 43.80±3.57 72.76±3.21 88.46±3.25 96.05±0.81
茎 Stem 8.78±2.10 10.18±2.16 18.36±6.99 28.14±2.74 41.72±4.80
高粱 Sorghumvulgare 根 Root 3.85±2.86 3.96±2.69 49.05±3.43 82.11±1.88 92.30±2.12
茎 Stem 7.36±6.05 20.14±1.34 29.81±2.19 49.60±2.19 61.85±2.27
1)表中数据为 3次重复的平均值 Thedatumsinthistablearetheaverageofthreereplications.
由表 3还可以看出 ,不同浓度泥胡菜乙酸乙酯
提取物对 4种作物幼茎生长也具有一定的抑制效
应 。泥胡菜乙酸乙酯提取物对不同作物幼茎生长的
抑制率差异较大 ,对小麦幼茎生长的抑制作用最强 ,
浓度为 3.125 g· L-1 ,抑制率就达到 60%以上;对
黄 瓜幼茎生长的抑制作用略低 , 浓度为 12.5
34 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 17卷
g· L-1 , 抑制率才达到 60%以上;对高粱和油菜幼
茎生长的抑制作用最低 ,浓度提高到 50.0 g· L-1 ,
抑制率仍在 60%以下或稍高 ,其中对油菜幼茎生长
的抑制作用最小 。泥胡菜乙酸乙酯提取物对作物幼
茎生长的抑制强度随提取物浓度的提高而增强 ,其
中对高粱和油菜幼茎生长的抑制作用随提取物浓度
的提高缓慢增强 。浓度为 3.125 g· L-1的泥胡菜乙
酸乙酯提取物对黄瓜 、小麦 、油菜及高粱幼茎生长的
抑制率分别为 28.75%、64.81%、8.78%和 7.36%;
浓度为 50.0 g· L-1的泥胡菜乙酸乙酯提取物对上
述作物幼茎生长的抑制率则分别提高到 93.20%、
88.86%、41.72%和 61.85%。
2.2.2 葎草乙酸乙酯提取物除草活性的生物测定
结果 葎草乙酸乙酯提取物的不同浓度稀释液对供
试的 4种作物幼根及幼茎生长的抑制作用见表 4。
由表 4可知 ,葎草乙酸乙酯提取物对 4种作物幼根
生长的抑制强度有明显差异 ,对高粱幼根生长的抑
制作用最强 ,浓度为 3.125 g· L-1 , 抑制率就达到
69.54%;对油菜幼根生长的抑制强度略低 ,浓度达
到 12.5 g· L-1 ,抑制率才达到 70%;对黄瓜和小麦
幼根生长的抑制强度较低 ,其中对小麦幼根生长的
抑制作用最小 ,浓度达到 50.0 g· L-1 ,抑制率还不
到 80%。葎草乙酸乙酯提取物对 4种作物幼根生长
的抑制作用随提取物浓度的提高而增强 。浓度为
3.125 g· L-1 ,除高粱幼根外 ,葎草乙酸乙酯提取物
对黄瓜 、油菜和小麦幼根生长的抑制率均在 50%以
下;浓度提高至 25.0 g· L-1 ,葎草乙酸乙酯提取物
对黄瓜 、小麦 、油菜及高粱幼根生长的抑制率分别增
加至 79.20%、49.29%、92.63%和 91.06%;浓度为
50.0g· L-1 ,葎草乙酸乙酯提取物对黄瓜 、小麦 、油
菜及高粱幼根生长的抑制率分别增加至 95.84%、
75.77%、100.00%和 97.99%。
表 4 葎草乙酸乙酯提取物对 4种作物幼苗生长的抑制率( X±SD)1)
Table4 InhibitionrateofethylacetateextractfromHumulusscandens(Lour.)Merr.onseedlinggrowthoffourcrops( X±SD)1)
种类
Species
部位
Part
不同浓度提取物的抑制率 /% Inhibitionrateofextractswithdiferentconcentrations
3.125g· L-1 6.25g· L-1 12.5g· L-1 25.0g·L-1 50.0g· L-1
黄瓜 Cucumissativus 根 Root 20.02±6.03 21.96±2.46 44.93±3.76 79.20±1.01 95.84±0.88
茎 Stem 8.03±3.09 11.85±1.30 17.43±1.05 47.40±1.26 91.21±0.70
小麦 Triticumaestivum 根 Root 4.41±2.39 9.10±0.41 30.94±1.59 49.29±1.02 75.77±4.35
茎 Stem 4.20±2.16 10.26±2.51 13.20±1.83 47.12±1.19 63.34±1.34
油菜 Brassicacampestris 根 Root 48.82±2.18 54.81±0.85 73.61±1.21 92.63±0.64 100.00±0.00
茎 Stem 13.37±3.30 23.35±1.80 83.63±1.92 100.00±0.00 100.00±0.00
高粱 Sorghumvulgare 根 Root 69.54±1.40 73.66±0.98 79.46±1.22 91.06±0.43 97.99±0.41
茎 Stem 22.49±2.47 32.42±0.71 41.15±0.70 51.99±0.69 66.93±0.43
1)表中数据为 3次重复的平均值 Thedatumsinthistablearetheaverageofthreereplications.
葎草乙酸乙酯提取物对 4种作物幼苗幼茎生长
的抑制强度差异较大 ,浓度为 25.0 g· L-1的葎草乙
酸乙酯提取物对油菜幼茎生长的抑制率达到
100.00%,而对黄瓜 、小麦和高粱幼茎生长的抑制率
却较低 ,分别仅为 47.40%、47.12%和 51.99%。
根据上述研究结果可以看出 ,泥胡菜和葎草的
乙酸乙酯提取物的除草活性除与提取物的浓度有一
定的关系外 ,还因生物测定对象的不同以及测定部
位的不同而有差异。
3 讨 论
在相互竞争生存环境时 ,有些植物能够向环境
释放一些异源克生物质(化感物质),对其他植物或
生物产生直接或间接的 、有利或不利的影响(即化感
作用)。由于化感物质抑制了其他植物的生长 ,许多
植物易于形成纯植丛 ,即使在临近的相似生境中有
其他适应生存的种类也很难与之共同生长 [ 14] 。在
大量的异株克生化合物中必定存在许多高活性的先
导化合物 ,从中筛选出理想的先导化合物 ,然后进行
人工模拟合成 ,是当今天然除草剂开发领域的研究
热点[ 15-16] 。目前 ,已经在 30多个科的植物中发现
近百种具有除草作用的天然化合物 ,其中一些已被
开发成天然除草剂 [ 17] ,本课题组在前期的研究中也
初步筛选出一些具有除草活性潜力的植物 [ 18-19] 。
本实验中 ,供试的 8种草本植物的不同溶剂提
取物对 4种供试作物幼苗生长均有一定的抑制作
35 第 4期 高兴祥等:泥胡菜等 8种草本植物提取物除草活性的生物测定
用 ,抑制强度因植物种类的不同 、提取物极性的不同
(即提取溶剂的不同)及生物测定对象及部位的不同
而有差异 ,其中 ,泥胡菜和葎草的乙酸乙酯提取物对
4种作物幼苗生长的抑制作用最强 。
泥胡菜为广布种 ,广泛分布于全国各地 ,作为民
间药用植物 ,具有清热解毒 、消肿祛瘀的功效[ 20-21] 。
葎草是桑科(Moraceae)葎草属(HumulusL.)草本植
物 ,除新疆和青海外 ,全国各省区均有分布;全草含
木犀草素 、葡萄糖甙 、胆碱 、天门冬酰胺及挥发油 、鞣
质 、树脂 ,叶中还含有大波斯菊甙和牡荆素等成分 ,
具有清热除蒸和解毒通淋的功效 ,全草水煎可治疗
腹泻 、咳嗽 、发热以及湿疹等症[ 22] ,其醇提液对早期
炎症的渗出和水肿有显著的抑制作用 ,并对二甲苯
致小鼠耳肿胀 、蛋清致小鼠足跖肿胀及醋酸致小鼠
腹腔毛细管通透性增加等均有显著的抑制作用[ 23] 。
然而有关泥胡菜和葎草提取物除草活性的研究则鲜
有报道 。本研究结果表明 ,泥胡菜和葎草乙酸乙酯
提取物能强烈抑制黄瓜 、小麦 、油菜和高粱幼苗的生
长 ,表明这两种植物的乙酸乙酯提取物中可能含有
具有除草活性的成分 。
本实验是在实验室内选取代表性作物对 8种野
生草本植物的除草活性进行生物测定 ,研究结果虽
然具有一定的局限性 ,但对植物源除草剂的基础研
究仍具有重要意义。对泥胡菜和葎草乙酸乙酯提取
物中所含的除草活性成分仍需经过进一步分离纯化
并通过结构鉴定加以明确 ,对其除草活性还有待通
过盆栽及田间试验进行进一步的研究 。
泥胡菜和葎草分布广泛且具有极强的生长能
力 ,资源蕴藏量大 ,对泥胡菜和葎草除草活性化合物
的深入研究将为植物资源的合理有效利用提供科学
依据。
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36 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 17卷