全 文 :广 西 植 物 Guihaia May2014,34(3):362-368 http://journal.gxzw.gxib.cn
DOI:10.3969/j.issn.1000G3142.2014.03.015
拱健婷,张子龙,王雄飞,等.三七自毒与化感作用初步研究[J].广西植物,2014,34(3):362-368
GongJT,ZhangZL,WangXF,etal.PreliminarystudyonautointoxicationandalelopathyofPanaxnotoginseng[J].Guihaia,2014,34(3):362-368
三七自毒与化感作用初步研究
拱健婷,张子龙∗,王雄飞,刘凤波,赵志刚
(北京中医药大学 中药学院,北京100102)
摘 要:采用生物测定方法,对三七的自毒与化感作用进行初步研究.结果表明:(1)三七种子萌发过程中的
自毒作用随其播种密度不同而有一定差异,但无明显规律性.三七种子萌发过程中的分泌物对油菜生长具有
化感作用,主要表现为对油菜种子发芽率、发芽指数及苗高的抑制效应;(2)三七水浸液对不同受体植物的化
感作用不尽相同,对小麦主要表现为对苗鲜重、苗干重、根鲜重、苗高及须根数有不同程度的促进或抑制作用;
对油菜则表现为对其种子发芽率具有抑制作用,而对苗鲜重、苗干重、根鲜重、最长根长具有促进作用;(3)三
七存在明显的化感自毒作用,其自毒物质可能为影响其连作的一个重要因素.
关键词:三七;水浸液;自毒作用;化感作用
中图分类号:Q945.7 文献标识码:A 文章编号:1000G3142(2014)03G0362G07
Preliminarystudyonautointoxicationand
alelopathyofPanaxnotoginseng
GONGJianGTing,ZHANGZiGLong∗,WANGXiongGFei,
LIUFengGBo,ZHAOZhiGGang
(SchoolofChineseMateriaMedica,BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100102,China)
Abstract:Germinationandearlyseedlinggrowthbioassayswereusedtoassesstheautointoxicationandalelopathy
potentialofPanaxnotoginsengwhichservedasdonorsandP.notoginseng,wheat(Triticumaestivum),rape(BrasG
sicacampestris)asreceptors.Theresultswereasfolows:(1)theautointoxicationofP.notoginsengappearedsome
diferencesindiferentdensity,butshowednoobviousregularity.TheexudatesfromseedgerminationofP.notoginG
senginhibitedseedgerminationrate,germinationindexandseedlingheightofrape;(2)ThealelopathicefectsofwaG
terextractofP.notoginsengdiferedamongreceptors.Thewheatshoweddiferentpromotionorinhibitionwhich
mainlymanifestedintheseedlingfreshweight,seedlingdryweight,rootfreshweight,rootnumberofwheatgrowth.
Thewaterextractinhibitedthegerminationrate,promotedtheseedlingfreshweight,seedlingdryweight,rootfresh
weight,rootlengthofrape;(3)ThealelopathyandautointoxicationofP.notoginsengwasobvious,thesubstances
maybeanimportantfactorafectingthecontinuouscropping.
Keywords:Panaxnotoginseng;waterextract;autointoxication;alelopathy
三七(Panaxnotoginseng)是五加科人参属植
物,为我国特有的名贵中药材,具有散瘀止血,消肿
定痛功效(国家药典委员会,2010).三七主要分布
于我国云南文山州和广西百色地区,目前,均为人工
栽培(缪作清等,2006).调查显示,三七的连作障碍
现象十分严重,种植过三七的地块一般要间隔(轮作
收稿日期:2013G08G07 修回日期:2013G10G13
基金项目:国家自然科学基金(81102751)
作者简介:拱健婷(1992G),女,广西桂林人,主要从事中药资源、中药分析方面研究,(EGmail)gongxiaolele@126.com.
∗通讯作者:张子龙,博士,副研究员,硕士生导师,主要从事中药资源与生态方面研究,(EGmail)zhangzilong76@163.com.
或休闲)8~10a才能重新种植.三七连作障碍主要
表现为植株基本全部死亡,缩短间隔年限则表现为
发病严重和保苗率低等,从而造成产量低、质量差
(马承铸等,2006a,b).三七连作障碍的成因有土壤
微生物引起的危害、根际化感作用、土壤营养不足三
个方面,其中化感作用是植物连作障碍的重要原因
(刘莉等,2011;罗群等,2010;张晓玲等,2007).
化感作用是一种植物(包括微生物)通过向环境
释放化学物质对另一种植物(包括微生物)产生的直
接或间接有害的或有益的作用(Rice,1974).自毒
作用是化感作用的一种特殊形式(惠继瑞等,2008),
是植物通过淋溶、挥发、残体分解和根系分泌向环境
中释放化学物质,而对自身产生的直接或间接的有
害或有利作用,即供体与受体为同一种植物(Singh
etal.,1999).由于药用植物体内常含有大量的次
生代谢产物,这些物质可通过分泌或雨雾淋溶进入
土壤,从而引起植物的化感自毒作用(孔垂华等,
2004;张远莉等,2003;阎飞等,2001).
本文以三七、小麦(当地常与三七进行轮作的植
物之一)和油菜(常用于化感作用生物测定)作为受
体植物,采用生物测定方法,研究三七种子萌发过程
中的化感自毒作用,探讨不同生育时期三七植株水
浸液的化感作用,为深入揭示三七化感作用变化规
律,阐明三七连作障碍形成机理提供参考,同时也可
为筛选合理轮作植物提供一定理论依据.
1 材料与方法
1.1供试材料
供体植物为三七,受体植物包括三七、小麦和油
菜.三七种子、种苗均来自云南文山三七研究院.
将经过后熟处理的三七种子沙培得三七幼苗,三七
种苗沙培得二年生三七植株,再将三七幼苗、二年生
三七植株分为地上和地下部分,分别在自然通风条
件下阴干备用.小麦品种为轮选987,油菜品种为
泰科华盛油菜,均购自中国农科院作物所.
1.2实验设计
1.2.1三七种子萌发过程中的化感自毒作用
(1)自毒作用:选取大小一致的经后熟处理的三
七种子,表面消毒后播于540mm×280mm 圆形
32穴育苗盘中,各穴置等量石英砂(d<0.4mm).
播种密度设2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、40(粒/
穴)11个水平,8次重复.将育苗盘置于25℃恒温、
自然光照下培养,播后第二天开始调查每穴的发芽
状况,播后45d调查每穴的存苗数,计算发芽率,考
查幼苗生长情况.
(2)对油菜的化感作用:选取大小一致,经后熟
处理的三七种子,表面消毒后均匀播于经灭菌的布
氏漏斗(Φ=60mm)中沙培,密度设0、5、10、20、50
(粒/漏斗)5个水平,3次重复.将布氏漏斗置于烧
杯上固定,烧杯内放入一定量石英砂(d<0.4mm),
播种经表面消毒的油菜种子,20粒/杯.整套装置
放在25℃恒温、自然光照下培养,播后第二天开始
调查烧杯中油菜种子的发芽状况,记录每天发芽的
种子数.连续观察7d,计算发芽率和发芽指数,考
查油菜幼苗的生长情况.
1.2.2三七植株水浸液化感作用
(1)水提物的制备:分别称取剪碎的三七幼苗及
二年生三七植株的地上和地下部分,在室温下用蒸
馏水浸泡48h,配制为0.1g/mL的水浸液原液,经
微孔滤膜(0.45μm)过滤后放入4℃冰箱备用.将
水浸液原液稀释成不同浓度,其中二年生植株地下
部分水浸液0.002g/mL、0.004g/mL,地上部分水
浸液0.00075g/mL;幼苗地下部分水浸液0.0011
g/mL、地上部分水浸液0.0025g/mL,备用.
(2)水提物化感作用检测:在经高压灭菌的培养
皿中添加一定量的石英砂(d<0.4mm),以蒸馏水
为对照,将上述供试水浸液各30mL添加到相应培
养皿中,使石英砂保持湿润.分别选取大小一致、经
表面消毒的小麦和油菜种子,均匀播于培养皿中,20
粒/皿,6次重复.将培养皿置于25℃恒温、自然光
照下培养,连续观察7d,计算小麦和油菜种子的发
芽率,考察幼苗生长情况.
1.3实验方法
1.3.1指标测定方法
发芽率=发芽数/播种种子数×100%;发芽指数
GI=∑(GT/DT),GT 是t日的发芽数,DT 是td.
采用常规方法测量苗高,最长根长,观察其根
数,叶片数.之后将植株按照地上和地下部分开,称
重记录后,分别置于烘箱内,80℃下烘至恒重,然后
在千分之一天平上称量.
1.3.2统计分析方法 用EXCEL、DPS7.05软件进
行数据统计分析,用邓肯氏新复极差法(DMRT)测
验分析不同处理的差异显著性,对不符合方差分析
条件的数据用KruskalGWalis检验处理.每组样本
中的观察数n≥5,样本统计量KW很接近自由度为
3633期 拱健婷等:三七自毒与化感作用初步研究
kG1(k为样本数)的卡方分布,故可用卡方分布来决
定KW统计量的显著性检验.在一定显著水平下
(α=0.05),KW 值大于相应卡方临界值,P<0.05,
则各组间存在显著差异,反之无显著差异.
2 结果与分析
2.1三七种子萌发过程中的化感自毒作用
2.1.1自毒作用 经检验,自毒作用实验数据不符合
正态分布,故而采用非参数检验中的KruskalGWalG
lis检验进行数据分析(其中2粒/穴、8粒/穴处理的
数据为0,未参与此检验).不同播种密度下,三七
种子萌发及幼苗生长指标的KruskalGWalis检验结
果见表1.α=0.05,对应的χ2(8)为15.51,表1中5
项指标KW值均小于此临界值,P>0.05,故可认为
各组间无显著差异,即播种密度对三七幼苗的发芽
率、苗鲜重、苗干重、根鲜重、根干重无显著影响.
表1 三七播种密度试验KruskalGWalis检验结果
Table1 KruskalGWalistestresultsforthedensity
effectsofPanaxnotoginseng
指标
Indicators
发芽率
GerminaG
tionrate
苗鲜重
Seedlingfresh
weight
苗干重
Seedlingdry
weight
根鲜重
Rootfresh
weight
根干重
Rootdry
weight
KW统计量
KWstatistics
3.71 3.81 4.21 3.34 1.90
在不同播种密度下,三七发芽指标及幼苗生长
指标间的差异见表2.对不同处理间的差异进行两
两比较,结果发现,在苗鲜重、苗干重、根鲜重三个指
标中,第2组和第11组(即播种密度为4粒/穴与
40粒/穴)之间有显著差异,其它各个组之间的差异
不显著(表3).
表2 不同播种密度下三七种子萌发及幼苗生长情况
Table2 Panaxnotoginsengseedgerminationandseedlinggrowthindifferentdensities
组别
Groups
播种密度
Density
(粒/穴)
发芽率
Germination
rate(%)
苗鲜重
Seedlingfreshweight
(10G4g/株)
苗干重
Seedlingdryweight
(10G4g/株)
根鲜重
Rootfreshweight
(10G4g/株)
根干重
Rootdryweight
(10G4g/株)
1 2 6.25 0 0 0 0
2 4 12.50 134.38 11.56 12.19 3.75
3 6 6.25 196.25 18.25 17.38 7.25
4 8 0 0 0 0 0
5 10 22.50 370.94 46.40 36.72 5.25
6 12 21.88 435.38 48.75 44.90 8.65
7 14 4.46 106.25 10.06 26.94 5.10
8 16 15.62 330.00 38.75 46.25 6.25
9 18 18.06 430.59 58.81 57.09 6.72
10 20 16.25 370.94 25.62 75.00 40.31
11 40 25.72 1223.62 167.44 189.31 24.78
由表2可知,本试验中,密度为40粒/穴的处
理,三七的苗鲜重、苗干重、根鲜重均高于4粒/穴处
理,并有显著差异;而密度为8粒/穴时三七的发芽
率最低,为0,密度为2粒/穴的发芽率为6.25%,存
苗率为0.
2.1.2对油菜的化感作用 三七在不同播种密度下,
其种子萌发过程中产生的分泌物对油菜种子萌发及
幼苗生长的影响见表4、表5.
从表4可知,不同播种密度下,三七种子萌发过
程中的根系分泌物对油菜种子的发芽指数、发芽率
及苗高均有显著影响.由表5可知,与对照组比较,
漏斗中播种三七种子后,烧杯中供试油菜种子的发
芽指数、发芽率及苗高均受到抑制.三七播种密度
为20粒/漏斗时抑制作用最严重,发芽指数、发芽
率、苗高均低于其他处理组,分别为对照组的
14.96%、21.43%和40.25%.由此可见,三七种子萌
发过程中的分泌物对油菜种子的萌发、幼苗生长有
抑制作用.
2.2三七植株水浸液的化感作用
2.2.1对小麦的化感作用 不同生育时期三七植株
水浸液对小麦种子萌发及幼苗生育的影响见表6、
表7和表8.从表6可知,不同生长时期三七植株
水浸液对小麦发芽率的影响未达到显著水平,对苗
鲜重有极显著影响,对苗干重有显著影响.实验数
据检验发现根鲜重、苗干重、叶片数、须根数、苗高等
5项 指 标 不 符 合 方 差 分 析 的 条 件,故 而 选 用
KruskalGWalis检验,结果见表7.a=0.05,对应的
χ2(5)为11.07,而实验指标中根鲜重、苗高、须根数
的KW值均大于此临界值,近似卡方分布的显著性
检验及采用 MonteCarlo随机抽样方法计算得到的
463 广 西 植 物 34卷
表3 不同播种密度下三七种子萌发及幼苗生长两两比较结果
Table3 PairwisecomparisonresultsofPanaxnotoginsengseedgerminationandseedlinggrowthindiferentdensities
指标
Indicators
比较组别
Comparisongroup
苗鲜重
Seedlingfreshweight
组间差
InterGgroupdiference
t值
tvalue
P 值
Pvalue
苗干重
Seedlingdryweight
组间差
InterGgroupdiference
t值
tvalue
P值
Pvalue
根鲜重
Rootfreshweight
组间差
InterGgroupdiference
t值
tvalue
P值
Pvalue
2<->3 3.12 0.36 0.72 3.38 0.39 0.70 2.88 0.33 0.74
2<->5 6.00 0.69 0.49 5.50 0.63 0.53 4.62 0.53 0.59
2<->6 5.88 0.68 0.50 5.94 0.68 0.50 5.62 0.65 0.52
2<->7 2.75 0.32 0.75 3.00 0.35 0.73 3.94 0.46 0.65
2<->8 5.25 0.60 0.55 5.56 0.64 0.52 5.62 0.65 0.52
2<->9 8.50 0.98 0.33 10.00 1.15 0.25 9.25 1.07 0.29
2<->10 8.12 0.94 0.35 7.25 0.84 0.41 10.44 1.21 0.23
2<->11 17.75 2.04 0.05 17.88 2.06 0.04 18.38 2.12 0.04
3<->5 2.88 0.33 0.74 2.12 0.24 0.81 1.75 0.20 0.84
3<->6 2.75 0.32 0.75 2.56 0.30 0.77 2.75 0.32 0.75
3<->7 0.38 0.04 0.97 0.38 0.04 0.97 1.06 0.12 0.90
3<->8 2.12 0.24 0.81 2.19 0.25 0.80 2.75 0.32 0.75
3<->9 5.38 0.62 0.54 6.62 0.76 0.45 6.38 0.74 0.46
3<->10 5.00 0.58 0.57 3.88 0.45 0.66 7.56 0.87 0.39
3<->11 14.62 1.68 0.10 14.50 1.67 0.10 15.50 1.79 0.08
5<->6 0.12 0.01 0.99 0.44 0.05 0.96 1.00 0.12 0.91
5<->7 3.25 0.37 0.71 2.50 0.29 0.77 0.69 0.08 0.94
5<->8 0.75 0.09 0.93 0.06 0.01 0.99 1.00 0.12 0.91
5<->9 2.50 0.29 0.77 4.50 0.52 0.61 4.62 0.53 0.59
5<->10 2.12 0.24 0.81 1.75 0.20 0.84 5.81 0.67 0.50
5<->11 11.75 1.35 0.18 12.38 1.43 0.16 13.75 1.59 0.12
6<->7 3.12 0.36 0.72 2.94 0.39 0.74 1.69 0.20 0.85
6<->8 0.62 0.07 0.94 0.38 0.04 0.97 0 0 1.00
6<->9 2.62 0.30 0.76 4.06 0.47 0.64 3.62 0.42 0.68
6<->10 2.25 0.26 0.80 1.31 0.15 0.88 4.81 0.56 0.58
6<->11 11.88 1.37 0.18 11.94 1.38 0.17 12.75 1.47 0.15
7<->8 2.50 0.29 0.77 2.56 0.30 0.77 1.69 0.20 0.85
7<->9 5.75 0.66 0.51 7.00 0.81 0.42 5.31 0.61 0.54
7<->10 5.38 0.62 0.54 4.25 0.49 0.63 6.50 0.75 0.46
7<->11 15.00 1.73 0.09 14.88 1.71 0.09 14.44 1.67 0.10
8<->9 3.25 0.37 0.71 4.44 0.51 0.61 3.62 0.42 0.68
8<->10 2.88 0.33 0.74 1.69 0.19 0.85 4.81 0.56 0.58
8<->11 12.50 1.44 0.16 12.31 1.42 0.16 12.75 1.47 0.15
9<->10 0.38 0.04 0.97 2.75 0.32 0.75 1.19 0.14 0.89
9<->11 9.25 1.07 0.29 7.88 0.91 0.37 9.12 1.05 0.30
10<->11 9.62 1.11 0.27 10.62 1.22 0.23 7.94 0.92 0.36
表4 三七种子萌发过程中的分泌物对油菜化感作用方差分析
Table4 Varianceanalysisforthealelopathiceffects
ofexudatesfromseedgerminationonrape
变异来源
Sourceofvariation
发芽指数
Germination
index
发芽率
Germination
rate
苗高
Shoot
length
三七播种密度Density 84.43∗ 11400.00∗ 2413.73∗
试验误差Experimentalerror 38.84 5000.00 1663.42
注:∗,∗∗分别表示0.05,0.01水平上的差异显著,下同.
Note:∗,∗∗meanssignificantdifference,respectivelyat0.05,0.01level.The
samebelow.
表5 三七播种密度对油菜种子萌发及生长的影响
Table5 DensityeffectsofPanaxnotoginsengon
seedgerminationandgrowthofrapeseed
三七播种密度
Density
(粒/漏斗)
发芽指数
Germination
index
发芽率
Germinationrate
(%)
苗高
Shootlength
(mm)
0 7.62a 93.33a 55.20a
5 1.78b 23.33b 19.89b
10 1.69b 23.33b 27.33b
20 1.14b 20.00b 22.22b
50 3.44b 40.00b 33.73ab
注:小写字母表示在P<0.05水平上差异显著;大写字母表示在P<0.01
水平上差异显著,下同.
Note:lowercaselettersmeansignificantdifferencesatP<0.05level;capG
itallettersmeansignificantdifferencesatP<0.05level.Thesamebelow.
5633期 拱健婷等:三七自毒与化感作用初步研究
表6 三七水浸液对小麦种子萌发及
幼苗生长化感作用方差分析
Table6 Varianceanalysisforthealelopathiceffectsof
thewaterextractsfromPanaxnotoginsengonwheat
变异来源
Sourceofvariation
发芽率
Germination
rate
苗鲜重
Seedling
freshweight
苗干重
Seedlingdry
weight
水浸液处理
Waterextractstreatment
2684.38 1819750.00∗∗ 19376.33∗
试验误差
Experimentalerror
4481.25 768850.00 22841.50
表7 三七水浸液对小麦幼苗生长化感作用
KruskalGWalis检验结果
Table7 KruskalGWalistestresultsforthealelopathic
efectsofthewaterextractsfromPanax
notoginsengonwheatseedlinggrowth
指标
Indicators
根鲜重
Rootfresh
weight
根干重
Rootdry
weight
叶片数
Leaf
number
须根数
Root
number
苗高
Shoot
length
KW统计量
KWstatistics
16.99∗∗ 7.15 2.41 11.10∗ 12.71∗
概率P 值均小于0.05,故可认为各个组之间的有显
著差异,且根鲜重有极显著差异.
不同三七水浸液处理对小麦种子的萌发与幼苗
生长具有一定的影响,且各生长指标的敏感度不同.
从表8可知,水浸液处理对小麦种子发芽率的影响
虽未达到显著水平,但仍可看出小麦种子发芽率呈
降低趋势,水浸液可能对小麦的发芽具有抑制作用.
二年生三七植株水浸液对小麦的化感作用,随植株
部位不同、水浸液浓度不同而有一定差异.地上部
水浸液处理对小麦的苗鲜重、苗干重、根鲜重、叶片
数、须根数、苗高均有不同程度促进作用.地下部水
浸液浓度为0.002g/mL时,苗高、叶片数、根数、苗
干重、苗鲜重及根鲜重均低于对照组;而浓度为
0.004g/mL时,除根鲜重无变化外,其余几项生长
指标均高于对照.可见,二年生三七植株的地下部
水浸液在低浓度时抑制小麦生长,高浓度则具有促
进作用.
总体而言,三七幼苗水浸液对小麦幼苗生长具
有一定促进作用,但三七幼苗地上部和地下部的化
感作用存在一定差异.地上部水浸液处理组对小麦
的苗鲜重、苗干重、根鲜重、叶片数、须根数、苗高均
有不同程度的促进作用;地下部水浸液处理组的苗
干重、苗鲜重均低于对照组,而根鲜重、叶片数、须根
数、苗高明显高于对照.
表8 三七水浸液处理下小麦种子萌发及幼苗生长情况
Table8 SeedgerminationandseedlinggrowthofwheatunderthetreatmentsofwaterextractsfromPanaxnotoginseng
水浸液处理
Waterextracts
treatment(10G2g/mL)
发芽率
Germination
rate(%)
苗鲜重
Seedling
freshweight
(10G4g/株)
苗干重
Seedling
dryweight
(10G4g/株)
根鲜重
Root
freshweight
(10G4g/株)
根干重
Root
dryweight
(10G4g/株)
叶片数
Leaf
number
须根数
Root
number
苗高
Shoot
length
对照Control(0) 55.00a 437.50B 85.75abc 78.75 52.25 1.65 4.25 94.95
二年生植株地下部 (0.2)
Undergroundpartsof
biennialplants
23.75b 345.00B 52.50c 22.75 22.50 0.90 2.25 77.20
二年生植株地下部 (0.4)
Undergroundpartsof
biennialplants
36.25ab 907.50A 132.00a 78.75 78.75 2.08 5.75 171.93
二年生植株地上部 (0.075)
Abovegroundpartsof
biennialplants
28.75b 535.00AB 97.00abc 157.50 190.00 1.65 5.68 127.88
幼苗地下部 (0.11)
Undergroundpartsofseedling
25.00b 230.00B 60.75bc 990.00 118.75 1.84 4.47 182.52
幼苗地上部 (0.25)
Abovegroundpartsofseedling
37.50ab 965.00A 117.50ab 224.25 48.50 1.75 4.39 154.70
2.2.2对油菜的化感作用 不同生育时期三七植株
水浸液对油菜种子萌发及幼苗生育影响见表9、表
10.从表9可知,不同生育时期三七植株水浸液对
苗鲜重、最长根长有极显著影响,对油菜的苗干重、
根鲜重有显著影响,而对发芽率、根干重的影响未达
显著水平.从表10可知,三七水浸液对油菜种子发
芽率的影响未达显著水平,但经处理的油菜种子发
芽率呈降低的趋势,表明三七水浸液可能抑制油菜
种子的萌发.三七水浸液处理对油菜幼苗的苗鲜
重、苗干重、根鲜重、最长根长都有不同程度的提高,
其中对苗鲜重、最长根长的影响达极显著水平,对苗
干重、根鲜重影响达显著水平.同时可以发现,二年
生三七植株地下部水浸液浓度增大,对幼苗生长促
进作用有增大的趋势.可见,三七水浸液对油菜幼
663 广 西 植 物 34卷
表9 三七水浸液对油菜种子化感作用实验结果方差分析
Table9 VarianceanalysisforthealelopathiceffectsofthewaterextractsfromPanaxnotoginsengonrape
变异来源
Sourceofvariation
发芽率
Germinationrate
苗鲜重
Seedling
freshweight
苗干重
Seedling
dryweight
根鲜重
Root
freshweight
根干重
Root
dryweight
最长根长
Root
length
水浸液处理 Waterextractstreatment 145.83 62460.21∗∗ 52.01∗ 4009.12∗ 8.32 414.22∗∗
试验误差Experimentalerror 300.00 15266.75 46.44 3978.77 44.50 184.28
表10 不同三七水浸液处理下油菜种子萌发及幼苗生长情况
Table10 SeedgerminationandseedlinggrowthofrapetreatedwithwaterextractsfromPanaxnotoginseng
水浸液处理
Waterextractstreatment(10G2g/mL)
发芽率
Germinationrate
(%)
苗鲜重
Seedling
freshweight
(10G4g/株)
苗干重
Seedling
dryweight
(10G4g/株)
根鲜重
Root
freshweight
(10G4g/株)
根干重Root
dryweight
(10G4g/株)
最长根长
Rootlength
(mm)
对照Control(0) 100.00a 98.25C 18.00b 14.08b 6.65a 22.15C
二年生植株地下部 (0.2)
Undergroundpartsofbiennialplants
98.75ab 175.00B 18.50b 35.50ab 5.15a 27.45ABC
二年生植株地下部 (0.4)
Undergroundpartsofbiennialplants
98.75ab 250.00A 21.50a 37.50ab 5.45a 30.95AB
二年生植株地上部 (0.075)
Abovegroundpartsofbiennialplants
98.75ab 222.50AB 20.50ab 56.25a 5.42a 34.00A
幼苗地下部 (0.11)
Undergroundpartsofseedling
92.50bd 237.50AB 22.00a 24.25b 6.22a 30.95AB
幼苗地上部 (0.25)
Abovegroundpartsofseedling
98.75abc 215.00AB 19.50ab 35.00ab 6.55a 24.00BC
苗的生长有一定促进作用.
3 讨论
自毒作用是造成植物连作障碍的一个重要原
因.三七是多年生宿根植物,根系分泌物较为复杂.
近年来,三七的自毒作用虽有一些研究,但相关研究
仍不够系统和深入.本研究初步探讨了播种密度对
三七种子萌发及幼苗生长的影响,结果表明,三七种
子播种密度不同,其发芽率、苗干重、苗鲜重、根干
重、根鲜重出现一定的差异性.这说明三七种子在
萌发过程中可能会产生一些与播种密度有关的化感
物质.这可能是由于不同密度条件下,种子或植株
所处的竞争性逆境条件能显著改变化感物质合成和
释放的种类及浓度,从而造成其化感作用发生改变
(孔垂华等,2000).但本研究中不同处理的差异多
数没有达到显著水平,其中的原因有待于进一步探
讨.本研究还比较了不同播种密度下,三七种子萌
发过程中的分泌物对油菜的化感作用.结果发现,
油菜的种子发芽率、发芽指数及苗高均降低,播种密
度为20粒/漏斗时抑制作用最为严重.由此表明,
三七种子萌发及幼苗生长过程中,可能会分泌某些
化感物质,进而抑制油菜种子的发芽及幼苗生长.
化感物质对植物的作用具有浓度效应,一般随
浓度增加而增大,即当化感物质达到特定浓度后才
对受体植物产生较强的作用(黄小芳等,2009;游佩
进等,2009;邵庆勤等,2006).孙玉琴(2010)已证实
三七鲜根水浸液对小麦幼苗生长有明显的抑制作
用,随水浸液浓度增加,抑制作用增强.而本实验结
果中,二年生三七植株地下部水浸液在不同浓度处
理下的作用不同,低浓度抑制小麦幼苗生长,而高浓
度却能促进小麦幼苗生长,与前者研究结果不一致.
这可能是由于本实验采用了风干的三七植株为实验
材料,所得水浸液中化感物质的种类、含量与新鲜植
株水浸液有所差异造成的.
此外,不同生育时期三七植株不同部位的水浸
液对小麦、油菜均有一定化感作用,但其影响不尽相
同,且与水浸液浓度有一定关系.因此,为全面了解
三七水浸液的化感作用,今后需进一步扩大水浸液
浓度的设置范围,以便深入探讨水浸液浓度与化感
作用强弱之间的关系.本研究的实验设计中排除了
土壤微生物的影响,对于土壤微生物在三七连作障
碍形成机理中发挥的作用尚待深入研究.
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