全 文 ：湖 北 农 业 科 学 2010 年
收稿日期：2010－01－06
基金项目：广西研究生教育创新计划项目（2008106020610M53）；广西师范大学科研基金资助项目（20070012）
作者简介：李惠敏（1978-），女，广西北流人，讲师，硕士，从事分子生物学的教学与研究工作，（电话）13607731974（电子信箱）hminli＠263．sina．com；
通讯作者，秦新民，教授，博士，（电话）13978300672（电子信箱）xmqin＠mailbox．gxnu．edu．cn。
第 49 卷第 8 期
2010 年 8 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 49 No.8
Aug．，2010
紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum Spreng）为
菊科一种入侵性极强的外来杂草，现已在我国西南
部地区蔓延生长， 其除可利用种子进行有性繁殖
外，还可利用根、茎进行无性繁殖，且有很强的适应
能力和抗逆能力，已成为一种世界性的恶性有毒有
害植物［1，2］。 紫茎泽兰通过向环境释放化学物质，对
周围生物产生直接或间接作用，现在一般称为化感
作用，化感作用既可能是有害的，也可能是有利的；
产生化感作用的化学物质即植物化感物质主要属
于次生代谢物质，包括生物碱、萜类化合物、黄酮类
化合物、类固醇、丹宁及酚类化合物等，成分非常复
杂。 达平馥等［3］的研究表明，紫茎泽兰含有香茅醛、
香叶醛、乙酸龙脑酯、樟脑等易挥发性成分；丁智慧
等［4］也从紫茎泽兰花中分离提取了萜烯类和酯类物
质；而孔垂华等 ［5］认为这些植物化感物质可通过土
壤和空气对周围其他植物的生长构成影响。 要完全
弄清紫茎泽兰的化感作用的发生机理非常困难 ［6－8］，
为了解紫茎泽兰的入侵机制和对作物的危害，以绿
豆、豌豆、大豆、宽叶蔓豆、红豆和四季豆这 6 种豆
科植物作为试验材料，研究紫茎泽兰叶片浸提液对
受试植物种子的萌发率和幼苗生长的影响，旨在为
紫茎泽兰入侵地区的作物种植提供参考。
1 材料与方法
1．1 材料
紫茎泽兰采自广西百色。 试验用植物种子分别
为红豆（Phaseolus angulari）、绿豆 （Vigna radiata）、
豌豆（Pisum sativum）、大豆（Glycine max Merrill）、
紫茎泽兰对 6种豆科植物的化感作用
李惠敏，陈丽羽，秦新民
（广西师范大学生命科学学院，广西 桂林 541004）
摘要：以绿豆、豌豆、大豆、宽叶蔓豆、红豆和四季豆种子为材料，用去离子水浸提紫茎泽兰叶片化感物
质，利用培养皿滤纸法研究不同浓度紫茎泽兰叶片浸提液对种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明紫茎
泽兰叶片浸提液对受试的不同植物的发芽率和幼苗生长的效应差异显著（P＜0．05），其中，绿豆、豌豆、大
豆对紫茎泽兰化感作用较敏感，四季豆最不敏感。
关键词：紫茎泽兰；化感作用；种子萌发； 幼苗生长
中图分类号：Q945．7 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2010）08－1856-03
Allelopathic Effects of Eupatorium adenophorum Spreng on Six Species of Leguminosae
LI Hui－min，CHEN Li－yu，QIN Xin－min
（College of Life Science，Guangxi Normal University， Guilin 541004，Guangxi，China）
Abstract： The aim of this study was to determine the effect of aqueous leaf extract from E． adenophorum on seed germina-
tion and seedling growth and explore the mechanism of allelopathy of E． adenophorum Spreng． A bioassay method was used
to detect seed germination and seedlings growth of six species belonged to the Leguminosae after treated with different con-
centration aqueous leaf extract of E． adenophorum． The results indicated that aqueous leaf extracts of E．adenophorum had
very different impacts on germination rate and seedling growth for different species tested in this study． Vigna radiata，Pisum
sativum and Glycine max were sensitive to the allelopathy of E． adenophorum，while Phaseolus vulgaris was not．
Key words： Eupatorium adenophorum Spreng；allelopathy；germination；seedling growth
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2010.08.021
第 8 期
宽叶蔓豆（Glycine gracilis）和四季豆（Phaseolus vul-
garis）。
1．2 方法
1．2．1 紫茎泽兰叶浸提液的制备 ［9，10］ 摘取除去叶
柄的完全叶，用去离子水洗净，自然晾干，称重后剪
碎并用研钵研碎以充分提取汁液。再按 20 g∶100 mL
的比例加入去离子水，在 25℃温度下置于摇床上振
荡 24 h。 用滤纸过滤即得到浸提液母液，将此母液
置于 4℃的冰箱内冷藏备用。
1．2．2 植物种子萌发试验 ［11，12］ 选取饱满、大小一
致的各种受体种子，用 2％的 NaClO 将种子消毒 10
min，再用去离子水冲洗 3～5次。 采用培养皿滤纸培
养法进行种子萌发试验，即在每个直径为 9 cm铺有
单层滤纸的培养皿中放置 40 粒种子， 分别加入一
定量（以淹没种子 1 ／ 3 为准）各个体积分数的紫茎
泽兰提取液（分别为 1％、3％、5％，以去离子水为对
照），置于培养室［25℃、30μmol ／ （m2·s）、12 h 光照］
中进行培养，每一处理 5 次重复。 从第一粒种子萌
发开始，每天记录发芽种子的数量，直到种子不再
萌发时测量胚根长度和幼苗干重。 计算公式如下：
发芽率＝（发芽种子数 ／供试种子数）×100％；发芽速
率＝Σ（Gt ／ Dt），其中 Gt 为逐日发芽种子数，Dt 为相
应发芽天数；发芽率化感效应指数 RI＝1－C ／ T（T≥
C）或者 RI＝T ／ C－1（T＜C），式中，C 为对照值，T 为处
理值。 由于物种间种子萌发和生长参数差异很大，
为便于比较本文使用相对值（对照的百分比）表示
发芽率、发芽速率、幼苗根长度以及幼苗干重，用 RI
值辅助衡量化感作用大小，采用 SPSS Statistics 17．0
软件分析各参数在不同处理间的显著性差异
（α＝0．05）并绘制相应图形。
2 结果与分析
2．1 紫茎泽兰叶片浸提液对种子萌发的影响
差异显著性检验结果表明，紫茎泽兰叶片浸提
液对不同物种的化感效应存在显著性差异。 在 1％
紫茎泽兰叶片浸提液处理下，只有大豆的相对发芽
率与对照差异显著；5％提取液处理下， 只有宽叶蔓
豆和四季豆相对发芽率与对照差异不显著，但均比
对照降低。 总的来看，低体积分数下紫茎泽兰叶片
提取液对种子的发芽率的抑制作用不显著，随着紫
茎泽兰叶片提取液体积分数的增加其抑制作用逐
渐增强（图 1）。
化感效应指数是衡量化感作用强度的重要指
标，化感效应指数为正值表示促进效应，负值则表
示抑制效应， 效应指数的绝对值大小表示强度大
小。图 2显示，所有受试植物的 RI＜0，相对发芽率均
表现出不同程度的受抑制现象，其中，3 种体积分数
的紫茎泽兰浸提液对大豆发芽率都具有较强的化
感作用（|RI |﹥0．48），而对其余受试植物的化感作用
随着浸提液体积分数的升高化感作用增加，1％紫茎
泽兰浸提液对受试植物化感作用较弱（|RI |＜0．20），
浸提液体积分数增加到 3％时仅对四季豆的化感作
用较弱（|RI |＜0．10），其余受试植物的|RI |＞0．10，浸提
液体积分数提高到 5％时除了宽叶蔓豆的 RI＝－
0．12，其余受试植物的|RI |＞0．20。
在 1％、3％和 5％的紫茎泽兰叶片浸提液处理
下，大豆、豌豆的相对发芽速率都与对照差异显著；
其余受试植物在 1％的紫茎泽兰叶片浸提液处理下
相对发芽速率无明显变化；5％浸提液处理下， 受试
植物相对发芽速率均与对照差异显著（图 3）。 与相
对发芽率相比较，受试植物相对发芽速率体现出对
紫茎泽兰叶片化感作用更敏感，如豌豆在 1％和 3％
的叶片浸提液处理下其相对发芽率没有显著性变
化，但在 3 种体积分数浸提液处理下其相对发芽速
率均与对照差异显著；另外，宽叶蔓豆和四季豆在
5％浸提液处理时相对发芽率没有显著性变化，而相
对发芽速率也都出现与对照差异显著的现象。
2．2 紫茎泽兰叶片浸提液对豆科植物幼苗生长的
影响
胚根长度和幼苗干重是检测化感物质对植物
1%
3%
5%
100.00
80.00
60.00
40.00
20.00
0.00
相
对
发
芽
率
//%
绿豆 豌豆 大豆 宽叶蔓豆 红豆 四季豆
豆科植物
（* 表示与对照差异显著，下同）
图 1 紫茎泽兰叶片浸提液对 6 种豆科植物种子
相对发芽率的影响
*
*
*
* *
*
*
图 2 紫茎泽兰叶片浸提液对 6 种豆科植物种子
相对发芽率的化感效应指数的影响
1%
3%
5%
0.00
-0.20
-0.40
-0.60化
感
效
应
指
数
绿豆 豌豆 大豆 宽叶蔓豆 红豆 四季豆
豆科植物
李惠敏等：紫茎泽兰对 6 种豆科植物的化感作用 1857
湖 北 农 业 科 学 2010 年
幼苗生长影响常用的两个指标。 本研究中，紫茎泽
兰化感作用对受试植物的相对胚根长度（图 4）和相
对幼苗干重（图 5）影响结果一致。 在 1％和 3％紫茎
泽兰叶片提取液处理下，宽叶蔓豆的胚根长度都显
著性增加；而绿豆、大豆和红豆在 1%、3%、5%浸提
液处理下其胚根长度和幼苗干重都显著降低；豌豆
在 1％浸提液处理下无明显变化， 在 3％和 5％叶片
浸提液处理下相对胚根长度和相对幼苗干重与对
照差异显著；四季豆在 3 种体积分数的紫茎泽兰叶
片浸提液处理下其相对胚根长度和相对幼苗干重
均与对照差异不显著。
3 讨论
试验表明豆科与葫芦科植物对紫茎泽兰化感
作用的敏感程度有差异，同科的不同植物之间对紫
茎泽兰化感作用的敏感程度有差异；不同体积分数
叶片提取液的效应也有差异，1%抑制种子发芽率效
果不明显，甚至有促进作用，在 5％提取液处理下，
抑制大多数受试植物发芽率、发芽速率、幼苗胚根
长度和幼苗干重。
值得注意的是，四季豆对紫茎泽兰化感物质的
敏感程度不如其余几种植物，李渊博等 ［11］的研究也
发现受试的苦苣苔科植物中的岩生植物比依附于
不同类群的树干和其他植物体上生长的同科藤本
植物更易受到紫茎泽兰的入侵影响，藤本植物在长
期的适应和进化过程中是否产生了比无支撑生长
的植物更强的抗化感能力， 还有待进一步研究证
实。
参考文献：
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用的初步研究［J］．生物多样性，2007，15（5）：486－490．
绿豆 豌豆 大豆 宽叶蔓豆 红豆 四季豆
150.00
100.00
50.00
0.00
相
对
发
芽
速
率
//%
1%
3%
5%
图 3 紫茎泽兰叶片浸提液对 6 种豆科植物种子
相对发芽速率的影响
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* * *
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* *
豆科植物
图 4 紫茎泽兰叶片浸提液对 6 种豆科植物幼苗
相对胚根长度的影响
绿豆 豌豆 大豆 宽叶蔓豆 红豆 四季豆
150.00
100.00
50.00
0.00
相
对
胚
根
长
度
//%
1%
3%
5%* * * *
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*
*
*
*
*
* *
豆科植物
图 5 紫茎泽兰叶片浸提液对 6 种豆科植物幼苗
相对干重的影响
125.00
100.00
75.00
50.00
25.00
0.00
相
对
幼
苗
干
重
//%
绿豆 豌豆 大豆 宽叶蔓豆 红豆 四季豆
1%
3%
5%* *
*
*
*
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*
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豆科植物
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