全 文 :北美车前抽提液对常见十字花科蔬菜种子萌发特性的影响
魏传斌,张 萍 (江汉大学生命科学学院,湖北武汉 430056)
摘要 [目的]探索北美车前对十字花科蔬菜种植的影响。[方法]以花菜、白皮棒菜、改良榨菜、五月慢、杨花萝卜、嫩苔、紫钻等十字
花科蔬菜为受试对象,通过种子发芽试验,研究北美车前抽提液对种子萌发的影响。[结果]北美车前抽提液对花菜、白皮棒菜、改良榨
菜种子发芽率有显著影响,对花菜根茎伸长具有较大的抑制作用。[结论]受北美车前危害的蔬菜种植地区,在选择种植花菜、白皮棒
菜、改良榨菜时应慎重。
关键词 北美车前;十字花科;种子;萌发特性
中图分类号 S451 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611( 2014) 12 -03559 -02
Effect of Plantago virginica Extracts on Germination Characteristics of Common Cruciferae Vegetable Seeds
WEI Chuan-bing et al ( College of Life Science,Jianghan University,Wuhan,Hubei 430056)
Abstract [Objective]To explore the effect of Plantago virgincia on common Cruciferae vegetable planting. [Method]With cauliflower,
Baipibangcai,improved mustard,Wuyueman,Yanghualuobo,Nentai,Zizuan and other cruciferous crops as subjects,explore the effect of
Plantago virginica’s extract on germination with seed germination test. [Result]Plantago virginica extracts can markedly affect the germina-
tion rate of cauliflower,Baipibangcai and improved mustard. And it can inhibit the crop radicle and hypocotyl growth of cauliflower. [Conclu-
sion] In the districts of Plantago virginica planted,it should be discreet on planting the cauliflower,Baipibangcai and improved mustard.
Key words Plantago virginica; Cruciferae; Seeds; Germination characters
作者简介 魏传斌( 1964 - ) ,男,湖北武汉人,副教授,从事园艺植物栽
培生理教学及研究。
收稿日期 2014-04-09
北美车前(Plantago virginica)原产于北美地区。作为外
来入侵杂草,目前在我国南方地区常见,且正呈暴发式增长
态势。北美车前种子多,繁殖能力强,蔓延迅速,往往会入侵
和危害草坪,也出现在荒山、草坡、路边、宅旁、疏林果园及蔬
菜地等地。北美车前的入侵除对生态环境造成危害,也对蔬
菜生产造成较为严重的影响[1 -4]。研究北美车前对十字花
科(Cruciferae)蔬菜种子萌发和生长的影响,对于指导受北美
车前危害的蔬菜种植地区的蔬菜生产、合理选择种植品种、
降低北美车前带来的损失、提高蔬菜的产量与品质具有重要
的现实意义。
1 材料与方法
1. 1 材料 北美车前全草:初夏采集于疏林地,晒干备用。
北美车前抽提液:取北美车前全草,剪碎,用粉碎机碾成
粉末。称取 250 g北美车前干草粉末置于大烧杯中,加适量
水煮沸 20 min,用纱布滤除滤渣,滤液定容至 5 000 ml(抽提
液原液)待用。
十字花科蔬菜种子包括花菜(农乐-2)、白皮棒菜(远水
大白皮)、榨菜(余榨-2)、五月慢(上海青)、杨花萝卜(樱桃
萝卜)、嫩苔(嫩苔 2号)、紫钻(紫冠一号) ,采购于武汉市大
东门蔬菜种子市场。
1. 2 试验设计 精选颗粒饱满、大小一致、无损伤的种子,
分为 5份,分别用自来水、北美车前抽提液原液及稀释液(为
叙述方便,该试验规定北美车前抽提液原液为高浓度,1 /4 稀
释液为较高浓度,1 /16稀释液为中等浓度,1 /64 稀释液为低
浓度)浸种 24 h 后,每份选取 100 粒置于垫双层滤纸、直径
15 cm培养皿的发芽床上,再放入变温光照培养箱中进行发
芽试验(昼 25 ℃,夜 15 ℃,光照 8 h /d)。3 次重复[5]。种子
萌发过程中,发芽床水分干燥时,用自来水湿润。从种子置
床之日起开始观察,以胚根突破种皮 1 mm为发芽标准,将每
种供试种子中第一粒种子发芽之日作为该种的发芽开始期,
以后每天定时记录发芽种子数,当连续 4 d不再有种子发芽
时,作为发芽试验结束期[6 -7]。试验结束后 ,随机选取 10株
幼苗,进行有关项目测定。
1. 3 测定项目与方法 直到发芽结束,记录每个发芽床累
计发芽种子数。试验结束日,测定幼株平均根长、茎长。
1. 4 数据处理 为了减少各材料间的差异,采用性状相对
值进行评价[5 -6]。
性状相对值(%)=处理后各组性状测定值 /对照各组性
状测定值 ×100
相对发芽率 =处理组发芽率 /对照组发芽率 ×100%
相对根长 =处理组根长 /对照组根长 ×100%。
相对茎长 =处理组茎长 /对照组茎长 × 100%(茎长包括
胚轴长度)
相对根 /茎长度比 =(处理组根 /茎长度比)/(对照组
根 /茎长度比)×100%。
2 结果与分析
2. 1 不同浓度抽提液处理后的相对发芽率 图 1 显示,北
美车前抽提液对花菜、白皮棒菜、改良榨菜种子的发芽率具
有明显的影响。其中,低浓度、中等浓度、高浓度的北美车前
抽提液显著降低花菜种子的发芽率,较高浓度对花菜种子的
发芽率影响不显著;不同浓度的抽提液均能抑制白皮棒菜种
子的萌发,随着浓度的增加,抑制作用加强。不同浓度的北
美车前抽提液对改良榨菜种子发芽率的影响:低浓度、中等
浓度的影响不显著,较高浓度与高浓度则显著抑制发芽。不
同浓度的北美车前抽提液对五月慢、杨花萝卜、嫩苔、紫钻的
发芽率影响不显著。
2. 2 不同浓度抽提液处理后的根相对长度 图 2 显示,不
同浓度的北美车前抽提液对花菜的相对根长作用较特殊,低
浓度、中等浓度、高浓度均抑制花菜根的伸长,较高浓度则促
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2014,42(12):3559 - 3560,3564 责任编辑 李占东 责任校对 李岩
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2014.12.077
图 1 不同浓度抽提液处理后相对发芽率的比较
进根的伸长。对改良榨菜,各浓度对根的伸长基本无影响。
对五月慢、杨花萝卜,低浓度、中等浓度对根的伸长影响不明
显;较高浓度时有一定的促进作用;高浓度时,对五月慢的影
响不明显,但能抑制杨花萝卜根的伸长。不同浓度对白皮棒
菜、嫩苔、紫钻的根伸长均有促进作用,尤其是较高浓度和中
等浓度时的促进作用较大。
图 2 不同浓度抽提液处理后根相对长度的比较
2. 3 不同浓度抽提液处理后的茎相对长度 图 3 显示,不
同浓度的北美车前抽提液,对花菜相对根长的作用也较特
殊,低浓度、中等浓度、高浓度均抑制花菜茎的伸长,较高浓
度则促进根的伸长。对五月慢茎的伸长,无论是低、中等浓
度,还是高浓度,影响均很小。而对白皮棒菜、改良榨菜、杨
花萝卜、嫩苔茎的伸长,低浓度、中等浓度时的影响较小,较
高浓度、高浓度时促进作用明显,表现为随着浓度的增加,促
进作用加强。对紫钻茎的伸长,低浓度影响不显著,中等浓
度、较高浓度和高浓度时都具有促进作用。
2. 4 不同浓度抽提液处理后的根 /茎 由图 4,结合图 2、3
可以看出,北美车前抽提液对花菜根、茎的影响是:低浓度
时,对根、茎的伸长都具有抑制作用,对根的抑制作用大;中
等浓度时,对根、茎具有相同的抑制作用;较高浓度时,对根、
茎的影响都不明显;高浓度时,也对根、茎都具有抑制作用,
但对根的抑制效应大于对茎的抑制效应。
对白皮棒菜,在低浓度时,对根、茎长度具有较小的促进
作用,对根、茎的相对长度影响小,中等浓度、较高浓度时,均
能促进根、茎的伸长,但对根伸长的作用大。高浓度时,对根
图 3 不同浓度抽提液处理后茎相对长度的比较
伸长作用小,而能促进茎伸长。
对改良榨菜,随着浓度的增加,对根的作用无明显改变,
但对茎的伸长作用加强。
对五月慢,不同浓度对根、茎的伸长作用都较小,因此,
根 /茎的相对值变化不大。
对杨花萝卜,随着浓度的增加,对茎的伸长作用加大,而
对根的伸长作用具有波动性,表现出根、茎长度比的相对值
变化的波动性。
对嫩苔,随着浓度的增加,对茎的伸长作用加大。对根
伸长的促进作用是先大后小,故根、茎长度比的相对值的变
化是低浓度、中等浓度、较高浓度时大于 100%,高浓度时小
于 100%。
对紫钻,各浓度对根、茎生长的作用不大。
图 4 不同浓度抽提液处理后根 /茎比较
3 讨论
在群落内部,植物之间的化学竞争非常强烈。许多外来
种的入侵过程都伴随着强烈的化感作用。化感物质是植物
的次生代谢物,其基本作用是在入侵过程中抑制其他植物种
子发芽和生长。外来物种在入侵过程中向环境释放的化感
物质是其成功入侵的重要因素之一[8 -10]。
北美车前作为杂草,在生长过程中,可能会向环境,包括
土壤释放化感物质。其死亡后也通常在土地整理时被埋入
地下腐烂、降解,向土壤释放化感物质,以此对后续作物的生
长产生影响[10]。
( 下转第 3564页)
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445 -454.
( 上接第 3560页)
不同植物所释放化感物质的种类与数量不同,不同种
的植物以及同种植物不同品系的基因型不同,其生理特性不
同,对不同类型化感物质的敏感性也不同[8]。植物种子的萌
发与生长是一个极其复杂的生理过程,也受多种因素的共同
作用。北美车前抽提液中化感物质的成分,以及受影响的作
物种类、作用机制等,需要进一步研究。
4 结论
北美车前抽提液对花菜种子的萌发和生长会产生较大
的不利影响,甚至影响其产量和品质。对白皮棒菜、改良榨
菜种子的发芽率也会产生不利影响,但对其生长受到的不利
影响较小。对五月慢、杨花萝卜、紫钻种子萌发、生长受到的
不利影响较小。对嫩苔根、茎的生长,尤其是根的生长,还有
一定的促进作用。因此,在受北美车前危害较严重的蔬菜种
植地,十字花科相关作物的种植,合理选择品种十分必要,尤
其是花菜的种植,应慎重对待。
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