全 文 :书犇犗犐:10.11686/犮狔狓犫2014496 犺狋狋狆://犮狔狓犫.犾狕狌.犲犱狌.犮狀
黄玉梅,张杨雪,刘庆林,黄胜岚,刘盼.孔雀草水浸提液对4种园林植物化感作用的研究.草业学报,2015,24(6):150158.
HuangYM,ZhangYX,LiuQL,HuangSL,LiuP.Researchonalelopathyofaqueousextractfrom犜犪犵犲狋犲狊狆犪狋狌犾犪tofourgardenplants.Acta
PrataculturaeSinica,2015,24(6):150158.
孔雀草水浸提液对4种园林植物化感作用的研究
黄玉梅,张杨雪,刘庆林,黄胜岚,刘盼
(四川农业大学风景园林学院,四川 成都611130)
摘要:以4种园林植物石竹、千叶蓍、二月兰、鸡冠花作为受体,采用室内培养皿法,研究了不同浓度孔雀草水浸提
液(0,12.5,25.0,50.0,100.0mg/mL)对4种园林植物种子萌发及幼苗生长的化感作用,旨在为孔雀草在园林
植物配置中的应用提供科学依据。结果表明,孔雀草水浸提液对4种园林植物种子萌发及生长有明显影响,且4
种园林植物间存在一定差异。孔雀草水浸提液对石竹、二月兰、鸡冠花种子萌发均表现为抑制作用,对千叶蓍种子
则表现为一定的促进作用;孔雀草水浸提液对石竹幼苗表现为抑制作用,而对二月兰和鸡冠花幼苗表现为“低促高
抑”,浓度为100.0mg/mL时,抑制作用最强;千叶蓍幼苗生长在浸提液浓度为50.0mg/mL时仍表现为显著的促
进作用,仅在100.0mg/mL时受到一定程度抑制;孔雀草水浸提液对石竹、鸡冠花和二月兰幼苗叶绿素含量基本
都表现为抑制作用,千叶蓍仅在100.0mg/mL时表现为抑制;二月兰、鸡冠花幼苗POD活性在中低浓度时有不同
程度升高,100.0mg/mL时呈下降趋势,石竹幼苗POD活性随浸提液浓度升高持续下降,千叶蓍则先下降后升高;
石竹和鸡冠花幼苗 MDA含量随浸提液浓度升高而升高,千叶蓍和二月兰则先下降后升高。
关键词:孔雀草;园林植物;水浸提液;化感作用
犚犲狊犲犪狉犮犺狅狀犪犾犲犾狅狆犪狋犺狔狅犳犪狇狌犲狅狌狊犲狓狋狉犪犮狋犳狉狅犿犜犪犵犲狋犲狊狆犪狋狌犾犪狋狅犳狅狌狉犵犪狉犱犲狀狆犾犪狀狋狊
HUANGYuMei,ZHANGYangXue,LIUQingLin,HUANGShengLan,LIUPan
犜犺犲犆狅犾犾犲犵犲狅犳犔犪狀犱狊犮犪狆犲犃狉犮犺犻狋犲犮狋狌狉犲,犛犻犮犺狌犪狀犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,犆犺犲狀犵犱狌611130,犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋:Inordertoprovidescientifictheoreticalbasisfortheapplicationof犜犪犵犲狋犲狊狆犪狋狌犾犪inthegarden
plantsconfiguration,theaqueousextractsfrom犜犪犵犲狋犲狊狆犪狋狌犾犪wasusedtosearchthealelopathiceffectson
seedgerminationandseedlinggrowthof犇犻犪狀狋犺狌狊犮犺犻狀犲狀狊犻狊,犃犮犺犻犾犾犲犪犿犻犾犾犲犳狅犾犻狌犿,犗狉狔犮犺狅狆犺狉犪犵犿狌狊狏犻狅犾犪
犮犲狌狊,犆犲犾狅狊犻犪犮狉犻狊狋犪狋犪 usingpetridishswithfilterpapers.Resultsshowedthattheaqueousextractsfrom
犜犪犵犲狋犲狊狆犪狋狌犾犪hadsignificantalelopathiceffectsonseedgerminationandseedlinggrowthoffourgarden
plants.Theaqueousextractsfrom犜犪犵犲狋犲狊狆犪狋狌犾犪inhibitedseedgerminationof犇.犮犺犻狀犲狀狊犻狊,犗.狏犻狅犾犪犮犲狌狊and
犆.犮狉犻狊狋犪狋犪,onthecontrary,inceasedseedgerminationof犃.犿犻犾犾犲犳狅犾犻狌犿inadegree.Theextractsalsoinhibi
tedseedlinggrowthof犇.犮犺犻狀犲狀狊犻狊atalconcentrations,butpromotedatthelowerconcentrationsandinhibi
tedatthehigheronestheseedlinggrowthof犗.狏犻狅犾犪犮犲狌狊and犆.犮狉犻狊狋犪狋犪.Theinhibitionwasthemostinten
sivebytreatmentwith100.0mg/mLoftheaqueousextracts.Whereas,thegrowthof犃.犿犻犾犾犲犳狅犾犻狌犿waspro
motedsignificantlyat12.5,25.0,50.0mg/mL,andinhibitedonlybytreatmentwith100.0mg/mL.The
chlorophylcontentinthesefourgardenplantswerereducedby23.46%,42.56%,14.75%and58.28%,
whentheaqueousextractsconcentrationwas100.0mg/mL.Theextractsincreasedtheactivitiesofperoxidase
第24卷 第6期
Vol.24,No.6
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA
2015年6月
June,2015
收稿日期:20141127;改回日期:20150211
基金项目:国家自然科学基金项目(31201649)资助。
作者简介:黄玉梅(1974),女,四川成都人,副教授,博士。Email:hyumei@sicau.edu.cn
通讯作者Correspondingauthor.
(POD)of犗.狏犻狅犾犪犮犲狌狊and犆.犮狉犻狊狋犪狋犪atthelowerconcentration,whiledecreasedtheactivitiesofPODat
100.0mg/mL.TheactivityofPODof犇.犮犺犻狀犲狀狊犻狊declinedatalconcentrations,while犃.犿犻犾犾犲犳狅犾犻狌犿de
clinedearlierthenascendedlater.ThecontentofMDAof犇.犮犺犻狀犲狀狊犻狊and犆.犮狉犻狊狋犪狋犪ascendedatalconcen
trations,whereas犃.犿犻犾犾犲犳狅犾犻狌犿and犗.狏犻狅犾犪犮犲狌狊declinedearlierthenascendedlater.Itimpliedthat犜.狆犪狋
狌犾犪haddifferentalelopathicefectsondiferentgardenplantsand“concentrationefect”wasfoundinthisresearch.
犓犲狔狑狅狉犱狊:犜犪犵犲狋犲狊狆犪狋狌犾犪;gardenplants;aqueousextracts;alelopathy
化感作用是指植物(含微生物)自身释放到环境中的化学物质,直接或间接对其他植物(含微生物)产生的相
互促进或抑制效应[1]。植物主要通过茎叶挥发和淋溶、根系分泌、植物残体腐解等方式向环境中释放次生代谢产
物,从而影响周围植物种子萌发、幼苗生长繁殖[24],并在一定程度上影响植物之间资源的竞争[5]。目前,化感作
用已成为国内外学者的研究热点[67],并在生物入侵[8]、杂草控制[911]、农林生产[1214]等方面取得不少成果,但鲜
见关于园林植物化感作用的研究[15]。常见的园林植物配置大多是借鉴生产生活经验而来,缺乏一定的科学理论
作为依据[16]。因此,园林植物化感作用的研究对于园林植物的科学搭配,构建稳定的人工植物群落具有重要意
义。
孔雀草(犜犪犵犲狋犲狊狆犪狋狌犾犪)是菊科(Asteraceae)万寿菊属(犜犪犵犲狋犲狊)一年生草本植物。原产于墨西哥,具花色鲜
艳、花期长、适应性强等优点[1720],在我国各地广泛栽培[21],常与其他花卉搭配用于花坛、花境、街旁绿化等。目
前,关于菊科植物化感作用的研究较多,粗略统计约有37个属存在化感作用,但孔雀草的研究主要集中于栽培、
抗性及遗传等方面[1924],对其化感效应少有涉及,显然不利于孔雀草在园林绿化中的科学合理运用。
本试验选取4种园林绿化中较为常见的草本花卉石竹(犇犻犪狀狋犺狌狊犮犺犻狀犲狀狊犻狊)、千叶蓍(犃犮犺犻犾犾犲犪犿犻犾犾犲犳狅犾犻
狌犿)、二月兰(犗狉狔犮犺狅狆犺狉犪犵犿狌狊狏犻狅犾犪犮犲狌狊)、鸡冠花(犆犲犾狅狊犻犪犮狉犻狊狋犪狋犪)作为受体植物,利用孔雀草水浸提液分别处
理4种受体植物的种子及幼苗,研究其对受体植物种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响。评价不同浓度孔雀草
水浸提液对4种受体植物化感效应的差异,探讨其化感作用机制,旨在为孔雀草及其他4种园林植物在园林绿化
中的合理运用提供一定的科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2013年6-9月进行。供体材料为孔雀草,采于四川省成都市温江区;以石竹、千叶蓍、二月兰、鸡冠
花作为受体,种子购于四川省花仙子园艺有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 水浸提液的制备 选取生长良好的孔雀草全株,用蒸馏水冲洗干净。室内自然晾干后,用植物粉碎机
粉碎,称取100g粉末置于三角瓶中,再加入1000mL蒸馏水在摇床上振荡。24h后过滤,用3000r/min的速度
离心30min,最后用孔径为0.22mm的滤纸过滤,得到质量浓度为100.0mg/mL的浸提母液,将母液用蒸馏水
稀释至12.5,25.0,50.0和100.0mg/mL的浸提液[15],置于4℃冰箱中冷藏备用。
1.2.2 种子萌发试验 取直径为12cm,事先清洗、消毒,铺有两层滤纸的培养皿,分别加入10mL不同浓度
的孔雀草水浸提液,对照加等量的蒸馏水。挑选饱满、大小均匀,无破损霉变的石竹、千叶蓍、二月兰、鸡冠花种
子。分别将受体材料用2%次氯酸钠溶液消毒处理10min后,用蒸馏水反复冲洗5~7次,均匀放置于培养皿中。
每皿50粒,各处理均设置3次重复。放在25℃恒温光照培养箱中培养(光照12h/d),每天加入5mL对应的不
同浓度水浸提液,对照加等量蒸馏水,保持滤纸湿润。每隔24h记录培养皿中受试植物种子萌发情况(以胚根突
破种皮1~2mm为标准),第7天统计发芽率。20d后测定幼苗根长、苗高、鲜重(每个培养皿随机挑选5株,用
刻度尺测量单株根长、苗高;用电子天平称量石竹、二月兰和鸡冠花幼苗单株鲜重,千叶蓍先称量出5株幼苗总
重,再求单株鲜重;各处理测定3个培养皿),计算化感效应指数(犚犐)及综合化感效应指数(犛犈)。并测定各项生
理指标。
151第6期 黄玉梅 等:孔雀草水浸提液对4种园林植物化感作用的研究
1.2.3 生理指标的测定 培养20d后,取生长一致的幼苗叶片测定各生理指标。参照李合生[25]的方法测定
叶绿素含量,采用郝再彬等[26]的愈创木酚法和硫代巴比妥酸法测定4种受体植物的过氧化物酶(POD)活性及丙
二醛(MDA)含量。各处理每次测定重复3次。
1.2.4 数据处理 种子萌发指标计算方法[27]:
种子发芽率(GP)=(7d内供试种子发芽数/供试种子总数)×100%
参照 Wiliamson和Richandson[28]的方法计算化感效应指数(犚犐):
犚犐=1-犆/犜(犜≥犆)或犚犐=犜/犆-1(犜<犆)
式中,犆为对照值,犜为处理值。其中,当犚犐>0时,表示促进作用;当犚犐<0时,表示抑制作用。并且犚犐的绝对
值越大,化感效应强度就越大[29]。
综合化感效应指数(犛犈):供体植物对同一受体植物的各个测试指标的犚犐的算术平均值[30]。
1.3 数据统计分析
用Excel2007软件处理数据并绘图,用SPSS16.0进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 孔雀草水浸提液对种子萌发的影响
由表1可知,孔雀草水浸提液对4种植物种子萌发影响不同,其中石竹、二月兰、鸡冠花在所有浓度下发芽率
均低于对照,而千叶蓍高于对照。随着浸提液浓度增大,石竹和二月兰发芽率均呈下降趋势,但下降幅度不一致,
后者较前者更大;鸡冠花发芽率下降幅度由弱-强-弱。千叶蓍发芽率在浸提液浓度12.5~50.0mg/mL时呈
上升趋势,100.0mg/mL时上升幅度减弱,与对照无显著差异(犘>0.05)。低浓度(12.5mg/mL)孔雀草水浸提
液对石竹、二月兰、鸡冠花发芽率均无显著影响,对千叶蓍发芽率有极显著的促进作用(犘<0.01)。高浓度
(100.0mg/mL)孔雀草水浸提液显著抑制石竹、二月兰和鸡冠花发芽率(犘<0.05),犚犐值分别为-8.16%,
-29.07%,-13.95%。
表1 孔雀草水浸提液对4种受体植物种子发芽率的影响
犜犪犫犾犲1 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犪狇狌犲狅狌狊犲狓狋狉犪犮狋狊犳狉狅犿犜.狆犪狋狌犾犪狅狀狋犺犲狊犲犲犱犵犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犳狅狌狉狆犾犪狀狋狊 %
浸提液浓度
Concentration
(g/L)
石竹犇.犮犺犻狀犲狀狊犻狊
发芽率
Germinationrate
犚犐
千叶蓍犃.犿犻犾犾犲犳狅犾犻狌犿
发芽率
Germinationrate
犚犐
二月兰犗.狏犻狅犾犪犮犲狌狊
发芽率
Germinationrate
犚犐
鸡冠花犆.犮狉犻狊狋犪狋犪
发芽率
Germinationrate
犚犐
0 98.00±1.16aA 58.67±2.91cC 94.00±2.00aA 86.00±6.43aA
12.5 97.33±1.76aA -0.68 72.00±2.00bAB 18.51 90.34±2.56aA -3.89 81.33±2.91abAB -5.43
25.0 92.33±3.06abA -6.02 74.00±3.06aAB 20.72 84.67±5.03bAB -9.93 67.33±1.76cB -21.71
50.0 92.00±1.16abA -6.12 80.00±3.05aA 26.66 78.00±3.46bB -17.02 73.33±1.33bcAB -14.73
100.0 90.00±2.00bA -8.16 62.00±3.05cBC 5.37 66.67±3.06cC -29.07 74.00±2.31bcAB -13.95
注:同列不同小写和大写字母分别表示在0.05和0.01水平差异显著,下同。
Note:Differentlowercaselettersmeansignificantdifferencesat0.05level,differentcapitallettersmeansignificantdifferencesat0.01level.The
samebelow.
2.2 孔雀草水浸提液对幼苗生长的影响
2.2.1 孔雀草水浸提液对幼苗根长的影响 孔雀草水浸提液对4种园林植物幼苗根长的影响存在一定差异
(表2)。所有浓度的孔雀草水浸提液均对石竹根长存在显著抑制作用(犘<0.05),且浓度为100.0mg/mL时存
在极显著抑制作用(犘<0.01),犚犐值为-50.80%。当浸提液浓度为12.5~50.0mg/mL时,对千叶蓍根长表现
为促进作用,且在50.0mg/mL时具有显著促进作用(犘<0.05),犚犐值为36.39%;但当浸提液浓度达100.0
mg/mL时,对其根长有显著抑制作用(犘<0.05),犚犐值为-19.90%。二月兰和鸡冠花根长则表现出“低促高
251 草 业 学 报 第24卷
抑”的现象,当浸提液浓度为100.0mg/mL 时,受抑制程度最强(犘<0.05),犚犐值分别为-29.40%和
-36.83%;当浸提液浓度为12.5mg/mL时,对二月兰根长有显著促进作用(犘<0.05),对鸡冠花促进作用不明
显(犘>0.05);当浸提液浓度为25.0mg/mL时,对二月兰促进作用减弱,对鸡冠花已表现为一定程度的抑制作
用。
表2 孔雀草水浸提液对4种受体植物幼苗根长的影响
犜犪犫犾犲2 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犪狇狌犲狅狌狊犲狓狋狉犪犮狋狊犳狉狅犿犜.狆犪狋狌犾犪狅狀狋犺犲狉狅狅狋犾犲狀犵狋犺狅犳犳狅狌狉狆犾犪狀狋狊
浸提液浓度
Concentration
(g/L)
石竹犇.犮犺犻狀犲狀狊犻狊
根长
Rootlength(cm)
犚犐
(%)
千叶蓍犃.犿犻犾犾犲犳狅犾犻狌犿
根长
Rootlength(cm)
犚犐
(%)
二月兰犗.狏犻狅犾犪犮犲狌狊
根长
Rootlength(cm)
犚犐
(%)
鸡冠花犆.犮狉犻狊狋犪狋犪
根长
Rootlength(cm)
犚犐
(%)
0 5.63±0.61aA 4.02±0.45bcBC 5.00±0.77bAB 4.48±0.25abAB
12.5 4.07±0.33bAB -27.71 4.38±0.2bB 8.31 6.85±0.62aA 27.01 5.07±0.18aA 11.60
25.0 3.27±0.64bAB -41.92 5.21±0.38ABab 22.84 5.45±0.62bA 8.26 3.90±0.46abcAB -12.95
50.0 3.73±0.55bAB -33.75 6.32±0.89Aa 36.39 4.99±0.91bAB -0.20 3.40±0.44bcAB -24.11
100.0 2.77±0.58bB -50.80 3.22±0.77Cc -19.90 3.53±0.59cB -29.40 2.83±0.43cB -36.83
2.2.2 孔雀草水浸提液对幼苗苗高的影响 孔雀草水浸提液对石竹、鸡冠花、二月兰苗高的影响表现为“低促
高抑”;对千叶蓍则表现为持续促进作用(表3)。当浸提液浓度为12.5mg/mL时,显著促进鸡冠花幼苗生长
(犘<0.05),犚犐值为19.50%;对石竹、千叶蓍促进作用不显著(犘>0.05)。当浸提液浓度为25.0mg/mL时,对
石竹苗高表现为一定程度的抑制,对鸡冠花苗高的促进作用亦减弱。石竹、鸡冠花苗高在浸提液浓度为50.0
mg/mL时,逐渐受到抑制,100.0mg/mL时达最大,犚犐值分别为-33.82%和-20.38%。而千叶蓍苗高在浸提
液浓度为100.0mg/mL时,则表现为显著促进(犘<0.05),犚犐值达到27.42%。
表3 孔雀草水浸提液对4种受体植物幼苗苗高的影响
犜犪犫犾犲3 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犪狇狌犲狅狌狊犲狓狋狉犪犮狋狊犳狉狅犿犜.狆犪狋狌犾犪狅狀狋犺犲狊犲犲犱犾犻狀犵犺犲犻犵犺狋狅犳犳狅狌狉狆犾犪狀狋狊
浸提液浓度
Concentration
(g/L)
石竹犇.犮犺犻狀犲狀狊犻狊
苗高
Seedlingheight(cm)
犚犐
(%)
千叶蓍犃.犿犻犾犾犲犳狅犾犻狌犿
苗高
Seedlingheight(cm)
犚犐
(%)
二月兰犗.狏犻狅犾犪犮犲狌狊
苗高
Seedlingheight(cm)
犚犐
(%)
鸡冠花犆.犮狉犻狊狋犪狋犪
苗高
Seedlingheight(cm)
犚犐
(%)
0 2.07±0.20aA 0.45±0.02bA 1.67±0.09aA 2.60±0.15bAB
12.5 2.20±0.20aA 5.91 0.46±0.07bA 2.19 1.72±0.05aA 2.91 3.23±0.15aA 19.50
25.0 1.67±0.27abA -24.09 0.48±0.06bA 6.25 1.90±0.09aA 12.11 3.10±0.17aA 16.13
50.0 1.40±0.06bA -32.40 0.55±0.01abA 18.18 1.68±0.14aA 0.60 2.27±0.18bcB -12.69
100.0 1.37±0.03bA -33.82 0.62±0.10aA 27.42 1.55±0.15bA -7.19 2.07±0.09cB -20.38
2.2.3 孔雀草水浸提液对幼苗鲜重的影响 孔雀草水浸提液对石竹、千叶蓍、二月兰及鸡冠花幼苗鲜重有不
同程度的影响(表4)。其中,石竹在各处理浓度下均与对照无显著差异(犘>0.05);浸提液浓度为50.0mg/mL
时显著促进千叶蓍的鲜重,而显著抑制鸡冠花的鲜重(犘<0.05),犚犐值分别为46.26%和-40.00%;浸提液浓度
为100.0mg/mL时对千叶蓍、二月兰、鸡冠花及石竹的鲜重均表现为抑制,且鸡冠花与对照有极显著差异(犘<
0.01),犚犐值为-47.51%。
2.2.4 孔雀草水浸提液的综合化感效应 为综合分析孔雀草水浸提液对4种园林植物幼苗的化感效应,采用
种子发芽率、幼苗根长、苗高、鲜重4个指标的犚犐值计算出综合化感效应指数(SE)。如图1所示,随孔雀草水浸
提液浓度升高,石竹受抑制程度逐渐增强,在100.0mg/mL时,达最大。千叶蓍在浸提液浓度为12.5~50.0
351第6期 黄玉梅 等:孔雀草水浸提液对4种园林植物化感作用的研究
mg/mL时,表现为促进作用,且随浓度升高,受促进程度逐渐增强,当浓度为100.0mg/mL时则表现一定程度
的抑制作用。二月兰和鸡冠花受孔雀草水浸提液的影响表现为“低促高抑”,即在12.5mg/mL时表现为促进作
用,而在50.0和100.0mg/mL等较高浓度时表现为抑制作用。
表4 孔雀草水浸提液对4种受体植物幼苗鲜重的影响
犜犪犫犾犲4 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犪狇狌犲狅狌狊犲狓狋狉犪犮狋狊犳狉狅犿犜.狆犪狋狌犾犪狅狀狋犺犲犳狉犲狊犺狑犲犻犵犺狋狅犳犳狅狌狉狆犾犪狀狋狊
浸提液浓度
Concentration
(g/L)
石竹犇.犮犺犻狀犲狀狊犻狊
鲜重
Freshweight(g)
犚犐
(%)
千叶蓍犃.犿犻犾犾犲犳狅犾犻狌犿
鲜重
Freshweight(g)
犚犐
(%)
二月兰犗.狏犻狅犾犪犮犲狌狊
鲜重
Freshweight(g)
犚犐
(%)
鸡冠花犆.犮狉犻狊狋犪狋犪
鲜重
Freshweight(g)
犚犐
(%)
0 0.035±0.005abA 0.008±0.001bB 0.060±0.003abA 0.026±0.004aA
12.5 0.036±0.001aA 2.54 0.009±0.002bB 11.24 0.069±0.002aA 11.95 0.025±0.004aA -3.45
25.0 0.031±0.003abA -9.54 0.010±0.001bAB 23.30 0.060±0.002abA 0.49 0.023±0.002abA -13.03
50.0 0.031±0.003abA -11.27 0.015±0.001aA 46.26 0.059±0.001bA -2.32 0.015±0.002bcA -40.00
100.0 0.026±0.002bA -25.72 0.006±0.001bB -41.77 0.053±0.001bA -12.25 0.014±0.001cB -47.51
2.3 孔雀草水浸提液对幼苗叶绿素含量的影响
图1 孔雀草水浸提液对4种受体植物的综合化感效应
犉犻犵.1 犆狅犿狆狉犲犺犲狀狊犻狏犲犪犾犲犾狅狆犪狋犺狔犲犳犳犲犮狋狊狅犳犪狇狌犲狅狌狊犲狓狋狉犪犮狋狊
犳狉狅犿犜.狆犪狋狌犾犪狅狀狋犺犲狊犲犲犱犾犻狀犵犵狉狅狑狋犺狅犳犳狅狌狉狆犾犪狀狋狊
图2 孔雀草水浸提液对4种受体植物幼苗叶绿素含量的影响
犉犻犵.2 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犪狇狌犲狅狌狊犲狓狋狉犪犮狋狊犳狉狅犿犜.狆犪狋狌犾犪
狅狀犮犺犾狅狉狅狆犺狔犾犮狅狀狋犲狀狋狅犳犳狅狌狉狆犾犪狀狋狊
不同小写字母表示差异显著(犘<0.05),不同大写字母表示差异极显著
(犘<0.01),下同。Thedifferentlowercaselettersmeansignificantdiffer
encesat0.05level,differentuppercaselettersmeansignificantdifferences
at0.01level.Thesamebelow.
石竹、鸡冠花幼苗叶绿素含量随孔雀草水浸提
液浓度升高,基本呈下降趋势(犘<0.01)(图2),当
浸提液浓度为100.0mg/mL时,石竹幼苗叶绿素
含量较对照下降23.46%;鸡冠花下降幅度更甚,为
58.28%。当浸提液浓度为12.5~50.0mg/mL
时,千叶蓍幼苗叶绿素含量呈升高趋势(犘<0.01),
100.0mg/mL时显著下降,低于对照42.56%。二
月兰幼苗叶绿素含量表现为一定的“低促高抑”,
100.0mg/mL时低于对照14.75%,但各处理与对
照均无显著差异(犘>0.05)。
2.4 孔雀草水浸提液对幼苗POD活性和丙二醛
含量的影响
如图3所示,随孔雀草水浸提液浓度升高,石竹
幼苗POD活性呈下降趋势,当浓度为100.0mg/mL
时,极显著低于对照(犘<0.01),下降27.63%。千
叶蓍幼苗POD活性呈先下降后升高趋势,在25.0
和50.0mg/mL时极显著低于对照(犘<0.01),尤
以50.0mg/mL降至最低,较对照下降17.64%;浓
度100.0mg/mL时极显著高于最低值(犘<0.01),
但与对照无显著差异(犘>0.05)。随孔雀草水浸提
液浓度增大,二月兰和鸡冠花幼苗POD活性先升
高后降低,其中,二月兰在25.0mg/mL时高于对
照,但无显著差异(犘>0.05),100.0mg/mL时显著
低于对照(犘<0.05);鸡冠花在50.0mg/mL时达
最大值,极显著高于对照(犘<0.01),100.0mg/mL
时极显著低于最大值(犘<0.01),但与对照无显著
451 草 业 学 报 第24卷
差异(犘>0.05)。
如图4所示,各处理石竹幼苗 MDA含量均较对照显著升高(犘<0.05),其中100.0mg/mL时,极显著高于
对照(犘<0.01),升高3.6倍。千叶蓍幼苗 MDA含量随浸提液浓度增大,呈先下降后升高的趋势,50.0mg/mL
达最低值,较对照下降56.90%,有极显著差异(犘<0.01);100.0mg/mL时,MDA含量极显著高于最低值(犘<
0.01),但与对照无显著差异(犘>0.05)。二月兰幼苗 MDA含量也呈先下降后升高的趋势,在25.0mg/mL时
达最低值,之后持续升高,100.0mg/mL时达最大值,但与对照无显著差异(犘>0.05)。鸡冠花幼苗 MDA含量
呈持续升高趋势,在100.0mg/mL时达最大值,较对照升高94.11%,有极显著差异(犘<0.01)。
图3 孔雀草水浸提液对4种受体植物幼苗犘犗犇活性的影响
犉犻犵.3 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犪狇狌犲狅狌狊犲狓狋狉犪犮狋狊犳狉狅犿犜.狆犪狋狌犾犪
狅狀犘犗犇犪犮狋犻狏犻狋狔狅犳犳狅狌狉狆犾犪狀狋狊
图4 孔雀草水浸提液对4种受体植物幼苗 犕犇犃含量的影响
犉犻犵.4 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犪狇狌犲狅狌狊犲狓狋狉犪犮狋狊犳狉狅犿犜.狆犪狋狌犾犪
狅狀犕犇犃犮狅狀狋犲狀狋狅犳犳狅狌狉狆犾犪狀狋狊
3 讨论
植物化感作用的影响主要体现在对受体植物种子萌发和幼苗生长等方面,且不同受体植物对供体植物化感
作用的响应存在着差异[3132]。大量研究表明,化感作用强度不仅与受体植物种类有关,还与供体植物的处理方
式、化感物质种类及浓度有关[33]。本研究以不同浓度孔雀草水浸提液处理4种常见园林植物石竹、千叶蓍、二月
兰、鸡冠花的种子及幼苗,结果表明,孔雀草水浸提液对4种植物的种子萌发及幼苗生长均具有明显的抑制或促
进作用。
Leather和Einhelig[34]认为受体植物种子的发芽率是更敏感地评价植物化感作用的指标,影响受体植物在
群落中的多度及竞争力[35]。本试验中,孔雀草水浸提液对石竹、二月兰、鸡冠花3种受体植物的种子萌发均产生
了不同程度的抑制,且在浓度为100.0mg/mL时作用显著,类似于高兴祥等[36]对苍耳(犡犪狀狋犺犻狌犿狊犻犫犻狉犻犮狌犿)化
感作用的研究结果,但低浓度的水浸提液对千叶蓍发芽率有极显著的促进作用。综合化感效应指数(SE)可以看
出,所有试验浓度的孔雀草水浸提液对石竹幼苗生长具有显著抑制作用,对二月兰、鸡冠花表现为“低促高抑”,而
对千叶蓍则表现为显著促进,仅在100.0mg/mL时表现为一定程度的抑制。结果表明,不同受体植物的种子萌
发与幼苗生长对孔雀草水浸提液有不同的敏感性,或者说孔雀草对4种受体植物的化感作用具有物种选择性及
浓度依赖性,与张汝民等[37]对冷蒿(犃狉狋犲犿犻狊犻犪犳狉犻犵犻犱犪)化感作用的研究结果一致。
叶绿素是植物吸收、转换光能的主要色素。本试验中,石竹、二月兰、鸡冠花幼苗叶绿素含量均随孔雀草水浸
提液浓度升高而显著下降,千叶蓍幼苗叶绿素含量在水浸提液浓度为100.0mg/mL时也迅速下降,表明孔雀草
水浸提液通过降低幼苗叶绿素含量,影响4种受体植物的光合效率,降低其净同化量。逆境胁迫下植物体内会产
生大量的活性氧自由基,此时保护酶活性增强或维持较高的水平,才能清除活性氧自由基,使之维持较低的水平,
防止自由基对生物膜结构和功能的破坏[38]。POD是植物在逆境条件下清除细胞内活性氧自由基的主要抗氧化
酶之一[39],MDA则是膜脂过氧化的主要产物,植物体内POD活性及 MDA含量往往能较为直接地反映植物受
胁迫的程度[40]。本试验中,孔雀草水浸提液处理时,受体植物石竹、二月兰、鸡冠花幼苗POD活性与 MDA含量
551第6期 黄玉梅 等:孔雀草水浸提液对4种园林植物化感作用的研究
呈相反的变化趋势,即当POD活性高时,幼苗体内抗氧化能力增强,MDA含量降低,反之,POD活性低时,膜脂
过氧化程度加重,MDA含量升高[38];而受体植物千叶蓍则表现出不一样的变化规律,其幼苗POD活性与 MDA
含量的变化趋势同步,低浓度水浸提液处理时,两指标均呈下降趋势,当浓度达100.0mg/mL时,POD活性和
MDA含量均显著升高,这可能是千叶蓍幼苗体内过氧化物增多而启动的一种应激机制[41]。
本试验在室内条件下,研究了不同浓度孔雀草水浸提液对4种常见园林植物种子萌发、幼苗生长及生理特性
的影响,初步探讨了孔雀草水浸提液的化感效应。结果表明,孔雀草水浸提液对4种园林植物均表现出较强的化
感作用,但化感效应存在差异,对石竹、二月兰、鸡冠花基本表现为抑制,而对千叶蓍则表现出一定的促进作用,说
明孔雀草的化感作用具有物种选择性及浓度依赖性。因此,运用孔雀草进行园林绿化时,应充分考虑其化感作
用,注重搭配植物的选择以及配置方式、栽植密度等因素。对孔雀草化感作用不敏感或表现为促进的园林植物可
混栽,而表现为一定程度抑制的园林植物尽量避免混合栽植于花境,或采用盆栽、降低栽植密度等方式,减少孔雀
草对其他植物生长的影响。同时,孔雀草化感物质种类、释放途径及作用机制等,尚需通过盆栽和田间试验进一
步探讨。
犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊:
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