全 文 ：收稿日期:2007-11-08
基金项目:河南省科技攻关项目(0624420016)
作者简介:刘荷芬(1955-), 女 ,河南遂平人 , 高级实验师。
香丝草对几种杂草的化感作用研究
刘荷芬 1 ,樊金献 2 ,侯　双1
(1.河南科技学院 ,河南 新乡 453003;2.平顶山教育学院生化系 ,河南 平顶山 467000)
摘要:通过测量苗高 、根长 、苗重 ,研究了香丝草茎叶浸提液对裂叶牵牛 、野西瓜苗 、马唐和早熟禾种子萌发及幼苗
生长的影响。结果表明:香丝草浸提液在 0.05g/mL时对野西瓜苗的苗高和早熟禾的根长有促进作用 ,但促进作
用不明显。四种浓度的香丝草浸提液对裂叶牵牛和马唐植物种子萌发和幼苗生长均具有抑制作用 ,且抑制作用随
着浓度增加而加强。从综合效应看 , 0.05g/mL和 0.10g/mL的水浸提溶液对马唐的抑制作用最强 , 对裂叶牵牛的
抑制作用最弱;0.20g/mL和 0.40g/mL水浸提溶液对早熟禾抑制作用最强 ,对裂叶牵牛的抑制作用最弱。
关键词:化感作用;香丝草;抑制作用
中图分类号:Q945　　　文献标识码:A　　　文章编号:1673-6060(2008)01-0014-03
StudyonAlelopathyofConyzabonariensisonSeveralWeeds
LiuHefen1 , etal.
(1.HenanInstituteofScienceandTechnology, Xinxiang453003, China)
Abstract:Throughmeasuringseedlingheight, rootlengthandseedlingweight, theeffectsofthewaterextractionofthe
stemandleaveofConyzabonariensisonseedgerminationandseedlinggrowthofHibiscustrioumL., Pharbitishederacea
L., DigitariasanguinalisL.andPoaannuaL.werestudiedintheexperiment.Theresultsshowedthattheconcentrationof
0.05g/mLdisplayedthepromotingeffectontheseedlingheightofHibiscustrionumL.andtherootlengthofPoaannua
L., buttheefectswasnotdistinct.ForHibiscustrioumL.andDigitariasanguinalisL., theseedgerminationandseedling
growthwereinhibitedbythewaterextractionoffourdiferentconcentrationandtheinhibitingefectsbecamegreaterwiththe
increasingoftheconcentration.Theconcentrationof0.05g/mLand0.10g/mLdisplaythebestgreatestefectonDigitaria
sanguinalisL., andtheinhibitingefectonPharbitishederaceaL.wastheweakest.Theconcentrationof0.20g/mLand
0.40g/mLdisplaythebestgreatestinhibitingefectonPoaannuaL., whiletheinhibitingefectonPharbitishederaceaL.
wastheweakest.
Keywords:alelopathy;Conyzabonariensis;inhibitingefects
　　植物之间的化感作用是当前化学生态学研究的
热点 ,它是指供体植物通过茎叶挥发 、淋溶 、凋落物
分解 、根系分泌等途径向环境中释放化学物质 ,从而
促进或抑制周围植物的生长和发育。植物的化感作
用广泛存在于自然界中 ,与植物间光 、水分 、养分和
空间的竞争一起构成了植物之间的相互作用 [ 1] 。
随着对化感作用这一植物间存在的自然化学调
控规律认识的深入 ,化感作用在农业生产上的应用
也愈来愈清晰。研究植物化感作用有助于作物轮作
制度 、耕作系统 、栽培方式及种植结构方面趋于合
理 ,有利于病虫害控制和调节植物生长;有助于减少
人工合成化学物质的投入 ,开发新一代无公害农药
与作物生长调节剂 ,将有利于保护生态环境 ,形成结
构与功能良好的农业生态系统 ,促进农业增产和农
业可持续发展 [ 2] 。研究化感物质对植物种子萌发的
影响 ,在农业生产 、森林抚育 、植物保护 、生物防治和
环境保护等方面具有重要的意义和广阔的应用前
景[ 3] 。
香丝草(ConyzabonariensisL.)是双子叶植物菊
科白酒草属多年生草本植物 ,原产南美洲 ,现广泛分
布于热带及亚热带地区 ,我国中部 、东部 、南部至西
南部各省区较为常见 ,常生于荒地 、田边 、路旁 ,为一
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第 36卷　第 1期
Vol.36　No.1
河 南 科 技 学 院 学 报 (自然科学版)
JournalofHenanInstituteofScienceandTechnology
2008年 3月
Mar.2008
种常见的杂草 [ 4] 。本文对香丝草化感作用进行初
步研究 ,有利于对其化感作用潜力进行评价 ,并对植
物农药资源的开发与应用提供参考。
1　材料和方法
1.1　试验材料
供体材料:香丝草(ConyzabonariensisL.)茎叶。
受体材料:野西瓜苗(HibiscustrioumL.)、裂叶
牵牛(PharbitishederaceaL.)、马唐(Digitariasangui-
nalisL.)和早熟禾(PoaannuaL.)的种子 。
1.2　试验方法
1.2.1　香丝草浸提液的制备　本试验选用香丝草
茎叶水提液进行化感作用初步研究。取新鲜香丝草
嫩茎叶 40g,剪切成 1 ～ 2cm长的小段 ,用 100mL蒸
馏水于室温下浸泡 48h.浸提液经过纱布过滤 ,制成
浓度为 0.4g/mL的浸提液 ,作为母液 ,保存于 4℃的
冰箱中备用 [ 5] 。
1.2.2　种子萌发试验　采用培养皿滤纸法 [ 6]进行
种子萌发试验。在铺入二层滤纸的培养皿中 ,以
100粒 /皿分别放入四种杂草的种子 ,并分别向每个
培养皿中加入浓度 0.4g/mL, 0.2g/mL, 0.1g/mL,
0.05g/mL的香丝草浸提液 ,且保持滤纸湿润。然后
辅以空白(加蒸馏水)作为对照 ,每处理 3次重复 。
放置于室温下进行常规培养 ,根据不同种子的发芽
周期不同 ,分别记录各处理及对照发芽种子的数量 ,
7d后结束发芽试验 ,进行数据统计 。裂叶牵牛种子
萌发前用浓 H2SO4浸泡 3min,冲洗晾干后进行发芽
试验。
1.3　数据统计与分析
1.3.1　种子萌发及幼苗生长的测定　在室温培养
下 ,根据不同种子的发芽周期不同 ,在其生长 7d后
测定各处理间野西瓜苗 、裂叶牵牛 、马唐 、早熟禾种
子的发芽率 、苗高 、根长以及简易活力指数 。
种子萌发率(GR):Gt/T(100粒)×100%
简易活力指数 =S×发芽率
其中 Gt为在 7d内的发芽数;T为种子总数;S
为幼苗的鲜重(g)
对照抑制百分率 =(1-处理 /对照)×100%
综合效应(SE):是供体对同一受体 3个测试
项目(根长 、苗高和活力指数)的对照抑制百分率的
算术平均值 。
1.3.2　数据分析方法　采用方差分析和最小显著
差数法(LSD)[ 7]对试验结果进行分析。
2　结果与分析
2.1　不同浓度香丝草浸提液对受体植物种子萌发
及幼苗生长的影响
2.1.1　不同浓度香丝草浸提液对野西瓜苗种子萌
发及幼苗生长的影响　不同浓度香丝草浸提液对野
西瓜苗种子萌发及幼苗生长的影响结果见表 1.
表 1　香丝草浸提液对野西瓜苗种子萌发
及幼苗生长的影响
浸提液
浓度(g/mL)
根长
(cm)
根长比对
照减少
苗高
(cm)
苗高比对
照减少
简易活
力指数
简易活力指数
比对照减少
CK 3.37 3.59 0.72
0.05 3.14 0.23 3.67 -0.08 0.64 0.08
0.10 2.56 0.81 3.12 0.47 0.60 0.12
0.20 2.38 0.99 3.03 0.56＊ 0.50 0.22
0.40 1.47 1.90＊ 1.74 1.85＊＊ 0.12 0.60
　　＊表示在 0.05水平上差异显著;＊＊表示在 0.01水平上差异
极显著;-表示有促进作用。后表相同。
由表 1可看出 ,在供试的四个浓度下 ,香丝草浸
提液在 0.05g/mL时 ,对野西瓜苗的苗高有促进作
用 ,但不明显 。在 0.40g/mL时 ,根长比对照减少值
达到显著水平 ,而苗高比对照减少值呈极显著水平。
当浸提液浓度在 0.20g/mL时 ,苗高比对照显著降
低。香丝草浸提液对野西瓜苗根长有抑制作用 ,且
处理液浓度越高抑制作用越明显 。
2.1.2　不同浓度香丝草浸提液对裂叶牵牛种子萌
发及幼苗生长的影响　不同浓度香丝草浸提液对裂
叶牵牛种子萌发及幼苗生长的影响结果见表 2.
表 2　香丝草浸提液对裂叶牵牛种子萌发
及幼苗生长的影响
浸提液
浓度(g/mL)
根长
(cm)
根长比对
照减少
苗高
(cm)
苗高比对
照减少
简易活
力指数
简易活力指数
比对照减少
CK 7.39 6.74 13.42
0.05 6.44 0.95 6.39 0.35 12.90 0.52
0.10 6.17 1.22 5.52 1.22 12.34 1.08
0.20 5.66 1.73＊ 4.87 1.87＊ 11.86 1.56＊
0.40 5.31 2.08＊ 4.63 2.11＊＊ 11.22 2.10＊
　　由表 2可知 ,在四种浓度的香丝草浸提液处理
下裂叶牵牛的苗高和根长均受到抑制 ,经过方差分
析后得知 ,浓度为 0.20g/mL和 0.40g/mL的香丝草
浸提液对裂叶牵牛种子的根长生长有显著的抑制作
用 ,对苗高抑制作用随浓度增大达到了极显著水平。
简易活力指数比对照减少值在 0.20g/mL和
0.40g/mL时也达到了显著水平。当浓度在 0.05g/
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　　　　　　　　　　　刘荷芬 ,等:香丝草对几种杂草的化感作用研究　　　　　　　　　　　第 1期
mL和 0.10g/mL时 ,对裂叶牵牛种子萌发的影响效
果不明显。
2.1.3　不同浓度香丝草浸提液对马唐种子萌发及
幼苗生长的影响　不同浓度香丝草浸提液对马唐种
子萌发及幼苗生长的影响结果见表 3.
表 3　香丝草浸提液对马唐种子萌发及幼苗生长的影响
浸提液
浓度(g/mL)
根长
(cm)
根长比对
照减少
苗高
(cm)
苗高比对
照减少
简易活
力指数
简易活力指数
比对照减少
CK 4.66 3.42 0.40
0.05 3.37 1.29 3.19 0.23 0.36 0.04
0.10 2.64 2.02＊＊ 3.16 0.26 0.28 0.12
0.20 2.33 2.33＊＊ 3.09 0.33 0.26 0.14
0.40 0.94 3.72＊＊ 2.94 0.48＊ 0.004 0.396＊＊
　　通过表 3可以看出 ,浸提液对马唐抑制作用非
常明显 ,四种不同浓度浸提液对马唐根长生长均有
抑制作用 ,其中 0.10g/mL, 0.20g/mL和 0.40g/mL
都达到了极显著水平 。在浓度为 0.40g/mL时对苗
高的影响达到了显著水平 ,简易活力指数比对照减
少达到了极显著水平 。
2.1.4　不同浓度香丝草浸提液对早熟禾种子萌发
及幼苗生长的影响　不同浓度香丝草浸提液对早熟
禾种子萌发及幼苗生长的影响结果见表 4.
表 4　香丝草浸提液对早熟禾种子萌发及幼苗生长的影响
浸提液
浓度(g/mL)
根长
(cm)
根长比对
照减少
苗高
(cm)
苗高比对
照减少
简易活
力指数
简易活力指数
比对照减少
CK 1.78 2.26 0.36
0.05 1.81 -0.03 2.19 0.07 0.24 0.12＊＊
0.10 1.24 0.54＊＊ 1.98 0.28 0.22 0.14＊＊
0.20 0.91 0.87＊＊ 1.96 0.30 0.20 0.16＊＊
0.40 0.09 1.69＊＊ 1.18 1.08＊＊ 0.12 0.24＊＊
　　从表 4可以看出 ,四种浓度的香丝草浸提液对
早熟禾的抑制作用极为明显。在四种浓度下 ,早熟
禾简易活力指数比对照减少值均达到了极显著水
平 ,根长比对照在 0.05g/mL时有促进作用但不明
显 ,在 0.10g/mL, 0.20g/mL和 0.40g/mL浓度下对
其抑制作用都达到了极显著水平。苗高比对照减少
值在 0.40g/mL时达到极显著水平。
2.2　不同浓度香丝草浸提液对植物影响的综合效
应(SE)
　　不同浓度香丝草浸提液对植物影响的综合效应
结果见表 5.
根据各综合效应值(SE)的大小 ,得出结论:在
0.05g/mL和 0.10g/mL浓度时 ,浸提液对马唐的抑
表 5　不同浓度香丝草浸提液对植物影响的综合效应(SE)
浸提液
浓度(g/mL)
野西瓜苗
SE值(%)
裂叶牵牛
SE值(%)
马唐
SE值(%)
早熟禾
SE值(%)
0.05 8.55 7.29 15.39 12.18
0.10 20.46 14.22 26.44 26.05
0.20 23.07 20.94 30.43 34.98
0.40 63.86 25.27 64.18 69.87
制作用最强 , 对裂叶牵牛的抑制作用最弱。在
0.20g/mL和 0.40g/mL浓度时 ,对早熟禾抑制作用
最强 ,对裂叶牵牛的抑制作用最弱 。
3　讨论
供试的四种受体均为杂草 ,高浓度的香丝草水
浸提液对其种子的萌发及幼苗生长有抑制作用 ,说
明香丝草茎叶浸提液中含有化感物质。这些化感物
质的成分需进一步分离 、鉴定 ,以期筛选出新的生物
除草剂。
本试验结果呈现出了低浓度促进高浓度抑制的
现象 ,这和张凤云 [ 8]的研究结果相一致。
香丝草对其它杂草是否有化感作用 ,有待于进
一步研究 。
参考文献:
[ 1] 　沈慧敏 , 郭鸿儒 , 黄高宝.不同植物对小麦 、黄瓜和萝
卜幼苗化感作用潜力的初步评价 [ J] .应用生态学报 ,
2005, 16(4):740-743.
[ 2] 　李玫 ,廖宝文.植物化感作用及其在农业生态系统中
的应用 [ J] .广州环境科学 , 2006, 15(1):153-157.
[ 3] 　杨期和 , 叶万辉 , 廖富林 , 等.植物化感物质对种子萌
发的影响 [ J] .生态学杂志 , 2005, 24(12):1459 -
1465.
[ 4] 　万方浩 ,郑小波 , 郭建英.重要农林外来入侵物种的生
物学与控制 [ M] .北京:科学出版社 , 2005:775.
[ 5] 　李志华 , 沈益新.红三叶茎叶对几种牧草种子及幼苗
的化感作用 [ J] .中国草地 , 2005, 27(3):41-43.
[ 6] 　曾任森.化感作用研究中的生物测定方法综述 [ J] .应
用生态学报 , 1999, 10(1):123-126.
[ 7] 　崔秀珍.试验统计分析 [ M] .北京:中国农业科学技术
出版社 , 2002:91-92.
[ 8] 　张凤云.核桃青皮提取物对几种作物幼苗生长的影响
[ J] .西北农业学报 , 2004, 14(1):62-65.
(责任校对:周启)
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2008年　　　　　　　　　　　　　　河南科技学院学报(自然科学版)