免费文献传递   相关文献

几种藜科杂草化感作用的初步测定



全 文 :几种藜科杂草化感作用的初步测定
张晓华 ,魏艳 ,郝双红 *,徐 亮 ,黄艳艳 ,孟昭礼 (青岛农业大学山东省农业仿生应用工程技术研究中心 ,山东青岛 266109)
摘要 [目的 ]研究藜科杂草提取物的除草 、抑菌功能。 [方法 ]以反枝苋为供试杂草 ,以黄瓜枯萎病菌 、苹果腐烂病菌和小麦纹枯病菌
为供试菌种 ,研究藜科杂草猪毛菜、灰藜 、小藜、绿藜 、地肤的茎叶提取物对杂草和病菌的抑制作用。 [结果 ] 5种杂草的茎叶提取物对反
枝苋种子萌发及幼苗生长都有一定的抑制作用 ,其中 ,地肤茎叶提取物的抑制活性最高 ,当其浸膏浓度为 0.10g/ml时 ,对反枝苋茎生长
的抑制率达 100%,对种子萌发和根生长的抑制率超过 90%;用石油醚 、乙酸乙酯 、甲醇对地肤茎叶提取物萃取分离后发现 ,石油醚萃取
部分的除草效果较好 ,而甲醇萃取部分的抑菌活性较高。 [结论]藜科杂草提取物具有一定的除草和抑菌功能。
关键词 藜科杂草;除草功能;抑菌活性
中图分类号 S451.0  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2008)35-15562-02
PreliminaryDeterminationonAllelopathyofSeveralChenopodiaceaeWeeds
ZHANGXiao-huaetal (ShandongEngineeringResearchCenterforAgriculturalBionicApplication, Qingdao, Shandong266109)
Abstract [ Objective] TheaimwastostudytheherbicidalandantibacterialeffectoftheextractfromChenopodiaceaeweeds.[ Method]
WithAmaranthusretroflexusL.asthetestedweedandthecucumberfusariumwilt, applecanker, wheatsharpeyespotastestedstrains, the
inhibitionoftheextractsfromstemandleafofSalsolacolinal, Chenopodiumglaucum, Chenopdimuserotinum, Chenopodiumalbum, Kochia
scopariaontheweedsandpathogenwerestudied.[ Result] Theextractsfromstemandleafof5 kindsofweedshadsomeinhibitiononthe
seedgerminationandseedlinggrowthofA.retroflexusandthatoftheextractsfromstemandleafofK.scopariawasthehighest.Whenitsex-
tractwas0.10g/ml, theinhibitionrateonthestemgrowthofredrootpigweedreached100%, andthattotheseedgerminationandrootgrowth
wasmorethan90%.AftertheextractfromstemandleafofK.scopariawasextractedandseparatedwiththepetroleumether, ethylacetate
andmethanol, itwasfoundthattheextractwithpetroleumetherhadbetterherbicidaleffectandthatwithmethanolhadhigherantibacterial
effect.[ Conclusion] TheextractfromChenopodiaceaeweedshadsomeherbicidalandantibacterialefect.
Keywords Chenopodiaceaeweed;Herbicidalefect;Inhibitoryactivity
基金项目 青岛农业大学人才基金(630610)。
作者简介 张晓华(1983-),女 ,山东临沂人 , 硕士研究生 ,研究方向:
仿生农药。 *通讯作者。
收稿日期  2008-09-11
  藜科植物多数为一年生草本 ,少数为半灌木或灌木 ,极
少数为小乔木 ,有 100余属 1 400余种 ,广泛分布于世界各大
洲 。我国有 39属 180余种 ,全国各地均有分布 ,主要产于盐
碱地和北方各省的干旱地区。藜科中小藜和玉簪的抽提液
对番茄花叶病毒病有一定的治疗作用 [ 1] ,帚菜子的水浸液
(1∶3)对许兰氏黄癣菌 、奥杜盎氏小芽孢癣菌 、铁锈色小芽孢
癣菌 、羊毛样小芽孢癣菌等皮肤真菌均有不同程度的抑制作
用 [ 2] ,滨藜等能抑制玉米象的种群生成 [ 3] ,无叶假木贼对螨
类有一定的毒杀作用 [ 4] ,灰绿藜等有很强的异株克生作用 [ 5]
和较高的抑菌活性 [ 6] ,地肤对苹果腐烂病有很好的抑制效
果 [ 7] ,地肤提取物对山楂叶螨有很强的生物活性 [ 4] 。笔者对
藜科 5种植物的抑菌活性和除草活性进行较系统的测定 ,从
中筛选效果较好的植株种类及其部位 ,并对其活性成分进行
提取分离。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试植物。灰藜(Chenopodiumglaucum)、绿藜(Che-
nopodiumalbum)、小藜(Chenopodiumserotinum)、地肤(Kochia
scoparia)、猪毛菜(Salsolacolina),其茎叶于 2006年采自青
岛农业大学校园 ,干燥后用高速万能粉碎机粉碎 ,过 30目筛
备用。
1.1.2 供试杂草种子。地肤种子购自青岛城阳同方药业 。
反枝苋(AmaranthusretroflexusL.)种子采自青岛农业大学校园。
1.1.3 供试菌种。黄瓜枯萎病菌(Fusariumoxysporum)、苹
果腐烂病菌(Valsamali)、小麦纹枯病菌(Rhizoctoniacerea-
lis),由青岛农业大学山东省农业仿生应用工程技术研究中
心提供 。
1.2 方法
1.2.1 除草活性成分的提取分离。取粉碎的干燥植物材料
各 20g放入 250 ml的具塞锥形瓶中 ,各加 95%乙醇 200 ml
提取 3次 ,每次超声提取 20 min,合并 3次浸取液 ,过滤 ,在
50 ℃下旋转蒸发至干 ,残余物溶于 20ml70%丙酮中 , -4 ℃
下保存备用。在地肤茎叶浸膏中加入适量蒸馏水 ,混匀后依
次用石油醚 、乙酸乙酯 、正丁醇 3种有机溶剂进行萃取 ,每种
溶剂萃取 5次 ,合并萃取液 ,减压浓缩得各溶剂萃取物 。
1.2.2 抑菌活性成分的提取分离。抑菌活性物质的提取方
法同 “1.2.1”。由于地肤子浸膏液液萃取时乳化严重 ,将地
肤子浸膏用少量甲醇溶解 ,拌上适量硅胶 ,依次用石油醚 、乙
酸乙酯和甲醇进行回流提取 ,最后分别将萃取物浓缩至浸
膏 ,用少量适当溶剂溶解转移至烧杯中 , 40 ℃水浴中挥干溶
剂 ,冰箱中保存备用。
1.2.3 化感作用的测定。除草活性测定参考郝双红等 [ 8]的
方法 ,供试植物样品提取物及其萃取物浓度分别为 0.10和
0.02 g/ml。抑菌活性测定参考吴文君 [ 9]的方法 ,供试植物样
品提取物浓度为 0.10和 0.05 g/ml,萃取物浓度为 0.002和
0.001 g/ml。
2 结果与分析
2.1 除草活性的测定结果
2.1.1 5种植物粗提物的除草活性。小藜 、灰藜 、绿藜 、地
肤 、猪毛菜茎叶提取物在 0.10和 0.02 g/ml的供试浓度下 ,
对反枝苋的除草活性见表 1。由表 1可知 ,藜科不同植物茎
叶提取物对反枝苋的萌发及生长均有不同程度的抑制作用 ,
抑制率与植物种类和提取物浓度有关。地肤茎叶提取物对
反枝苋种子萌发的抑制率最高 ,浓度为 0.10 g/ml时对反枝
苋茎生长的抑制率达到 100%,对反枝苋种子萌发和根生长
责任编辑 理雪莲 责任校对 吴晓燕安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2008, 36(35):15562-15563, 15764
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.35.068
的抑制率均超过 90%;浓度为 0.02 g/ml时对反枝苋根和茎
生长的抑制率均超过 50%。小藜 、绿藜 、猪毛菜的茎叶提取
物对反枝苋种子萌发的抑制率较高 ,浓度为 0.10 g/ml时对
反枝苋根和茎生长的抑制率均超过 80%,但对其萌发的抑制
作用不明显;当浓度降为 0.02 g/ml时抑制率也大大降低 ,其
中灰藜茎叶提取物的抑制率最低 ,但浓度为 0.10 g/ml时也
超过了 50%。
表 1 供试植物样品粗提物对反枝苋种子萌发及生长的抑制作用
 Table1 Inhibitoryeffectofthecrudeextractoftestingplantsam-
plesontheseedgerminationandgrowthofAmaranthusret-
roflexusL.
植物样品Sampleofplant 浓度∥g/mlConcentration
萌发抑制率∥%Inhibitoryeffectofgermination
茎生长抑制率∥%Inhibitoryrateofstemgrowth
根生长抑制率∥%Inhibitoryrateofrootgrowth
小藜 Chenopodium 0.10 36.84 82.62 84.17
serotinum 0.02 10.52 0.12 37.37
灰藜 Chenopodium 0.10 10.52 69.60 59.43
glaucum 0.02 5.20 23.52 39.05
绿藜 Chenopodium 0.10 31.58 92.52 83.17
album 0.02 / / 27.87
地肤 Kochia 0.10 94.74 100 99.83
scoparia 0.02 0.00 52.23 55.21
猪毛菜 Salsola 0.10 21.05 86.97 83.17
colina 0.02 / 16.34 43.52
 注:/表示无抑制作用。下同。
 Note:/standsfornoinhibitoryefect.Thesameasfolows.
2.1.2 地肤茎叶乙醇提取物不同溶剂萃取物的除草活性 。
地肤子茎叶乙醇提取物的石油醚 、乙酸乙酯及正丁醇萃取物
在 0.10及 0.02 g/ml的供试浓度下 ,对反枝苋的除草活性见
表 2。由表 2可知 ,地肤茎叶乙醇提取物的乙酸乙酯萃取物
和石油醚萃取物的除草活性较高 ,浓度为 0.10 g/ml时对反
枝苋茎及根生长的抑制率均超过 90%。 0.10g/ml的石油醚
萃取物对茎生长的抑制率达到了 100%。随着浓度的减小 ,
乙酸乙酯萃取物的除草活性迅速降低 ,石油醚萃取物的除草
活性变化不大 ,可见地肤茎叶乙醇提取物中的除草活性成分
主要存在于石油醚部分;正丁醇萃取物对根的生长有一定抑
制作用 ,但对茎生长及种子萌发的抑制率都较低。
表 2 地肤茎叶乙醇提取物不同溶剂萃取物的除草活性
  Table2 HerbicidalactivitiesoftheethanolextractsofAmaran-
thusretroflexusL.stemsandleavesbydifferentsolvents
萃取相Extractphase 浓度∥g/mlConcentration
茎生长抑制率∥%Inhibitoryrateofstemgrowth
根生长抑制率∥%Inhibitoryrateofrootgrowth
萌发抑制率∥%Inhibitoryrateofgermination
石油醚 0.10 100.00 99.20 81.60
Petroleumether 0.02 97.00 91.90 36.80
乙酸乙酯 0.10 95.30 91.90 60.50
Ethylacetate 0.02 47.00 46.20 13.20
正丁醇 0.10 4.80 87.80 0.00
Butanol 0.02 10.30 63.60 2.60
2.2 抑菌活性的测定结果
2.2.1 5种植物粗提物的抑菌活性。小藜 、灰藜 、猪毛菜 、地
肤 4种藜科植物的茎叶 、根或种子提取物的干样浓度为
0.10、0.05 g/ml时 ,对苹果腐烂病菌 、小麦纹枯病菌及黄瓜
枯萎病菌的抑菌作用见表 3。由表 3可知 , 5种藜科植物的
提取液对供试菌种都有不同程度的抑制作用 ,其中地肤种子
提取物对 3种病菌的抑制效果较好 ,浓度为 0.10 g/ml时对
苹果腐烂病菌的抑制率达到 98.80%,浓度为 0.05g/ml时对
苹果腐烂病菌的抑制率达到 50.60%,对小麦纹枯和黄瓜枯
萎病菌的抑制率相对较低。猪毛菜的茎提取物对小麦纹枯
和黄瓜枯萎病菌均有一定的抑制作用 ,浓度为 0.05 g/ml时
对黄瓜枯萎病菌的抑制率较高 ,猪毛菜的根提取物对黄瓜枯
萎病菌的抑制率较高 ,而对其他病菌的抑制率不明显。小藜
茎提取物对 3种病菌的抑制率均较低。
表 3 供试植物样品提取物对 3种病菌菌丝生长的抑制作用
Table3 Inhibitoryefectofthetestingsampleextractstothegrowthof3kindsofpathogenmycelium
植物样品
Sampleofplant
部位
Position
浓度∥g/ml
Concentration
抑制率 Inhibitoryrate∥%
苹果腐烂病菌Valsamali 小麦纹枯病菌Rhizoctoniacerealis黄瓜枯萎病菌 Fusariumoxysporum
猪毛菜 Salsolacolina 根 Root 0.05 3.36 17.16 21.19
0.10 5.13 19.62 25.21
茎 Stem 0.05 11.34 20.89 33.88
0.10 / 23.08 21.19
灰藜Chenopodium 根 Root 0.05 81.09 8.86 17.35
glaucum 0.10 82.76 15.98 13.56
茎 Stem 0.05 64.29 6.96 15.29
0.10 66.01 23.07 22.03
地肤Kochiascoparia 茎叶 0.05 21.90 17.30 21.80
Stemandleaf 0.10 94.60 27.50 46.20
种子 Seed 0.05 50.60 31.50 41.80
0.10 98.80 42.00 56.00
小藜Chenopodium 茎 Stem 0.05 / 3.80 11.57
serotinum 0.10 / 14.79 16.10
2.2.2 地肤子茎叶乙醇提取物不同溶剂萃取物的抑菌活
性 。地肤子茎叶乙醇提取物的石油醚 、乙酸乙酯 、甲醇萃取
物在 0.001和 0.002 g/ml浓度下的抑菌活性见表 4。由表 4
可知 ,地肤子茎叶乙醇提取物 3种溶剂萃取物对 3种供试菌
的抑制率差别较大 ,对苹果腐烂病菌和黄瓜枯萎病菌均有较
(下转第 15764页)
1556336卷 35期                张晓华等 几种藜科杂草化感作用的初步测定
[ 2] HARRISGRANTA.Changingphilosophiesofrangelandmanagementin
theUnitedStates[J] .JRangeManage, 1977, 30(1):75-78.
[ 3] MICHAELPITT,BAILEYARTHUR.Thefutureroleofrangemanagement
professionals:ACanadianperspective[ J] .Rangelands, 2002, 24(1):31-
33.
[ 4] KREUTERURS.Preparingforthefutureofrangescience[J].Rangelands,
2001, 23(5):24-26.
[ 5] ARSINFORMATIONSTAFF.ARSrangelandresearch:Enhancingeconom-
icandenvironmentalsustainability[J].Rangelands, 2004, 26(6):3-12.
[ 6] BLAISDELLJAMESP, DUVALLVINSONL, HARRISROBERTW,etal.
Rangeresearchtomeetnewchalengesandgoals[J].JRangeManage,
1970, 23(4):227-234.
[ 7] STODDARTLA, SMITHAW, BOXT.Rangemanagement[M].3ed.
NewYork:McGraw-Hil, 1975:532[ 8] SAMPSONAW.Plantsuccesioninrelationtorangemanagement[ J].J
Forestry, 1917, 15:593-596.
[ 9] INNEOL, CORTIN.Rangemanagementinthedevelopingcountries[ J].J
RangeManage, 1970, 23:322-324.
[ 10] CALVINC, BOYKINJR, HILDRETHRJ.Managementaspectsofrange
management[ J].JournalofRangeManagement, 1958, 11(4):173-176.
[ 11] HEADYEO, JECSECHR.Farmmanagementeconomics[ M].NewYork:
Prentice-Hal, 1954:233-235.
[ 12] BRADFORLDA, JOHNSONGJ.Farmmanagementanalysis[ M].New
York:JohnWileyandSons,Inc, 1952:164-167.[ 13] HOCHMUTHHR.Economicaspectsofrangemanagement[J].JRange
Manage, 1952, 5(2):62-68.
[ 14] SMYTHA, DUMANSKIJ.FESLM:Aninternationalframeworkforevalua-
tingsustainablelandmanagement[ J].WorldSoilResourcesReports,
1993, 73:1-56.
[ 15] 张凤荣.可持续土地利用与管理 [ J].中国土地 , 1998, 9(4):23-25.
[ 16] 李海鹏,叶慧 ,张俊飚.美、加、澳草地资源可持续管理比较及启示[ J] .
世界农业, 2004(7):16-19.
[ 17] 刘黎明 ,赵英伟 ,谢花林.我国草地退化的区域特征及其可持续利用管理[ J] .中国人口·资源与环境 , 2003, 13(4):46-50.
[ 18] KENNEDYJJ,FOXBL, OSENTD.Changingsocialvaluesandimages
ofpublicrangelandmanagement[J] .Rangelands, 1995, 17(4):127-132.
[ 19] ]杨理 ,杨持.草地资源退化与生态系统管理 [ J].内蒙古大学学报:自
然科学版, 2004, 35(2):206-208.
[ 20] STRINGHAMTK, KRUEGERWC, SHAVERPL.Stateandtransition
modeling:Anecologicalprocesapproach[J].JRangeManage, 2003, 56
(2):106-113.
[ 21] GEORGEMR, BROWNJR, CLAWSONWJ.Applicationofnon-equi-
libriumecologytomanagementofMediteraneangrassland[ J].JRange
Manage, 1992, 45:436-440.
[ 22] MILTONSJ, DEANWR, DUPLESSISMA, etal.Aconceptualmodelofaridrangelanddegradation[J] .BioScience, 1994, 44(2):70-76.
[ 23] WESTOBYM, WALKERB, NOY-MEIRI.Opportunisticmanagementfor
rangelandsnotatequilibrium[J].JRangeManage, 1989, 42(4):266-
274.
[ 24] ELLISJE, SWIFTDM.StabilityofAfricanpastoralecosystems:Alternate
paradigmsandimplicationsfordevelopment[J].JRangeManage, 1988, 41
(6):450-459.
[ 25] WESTOBYM, WALKERB, NOY-MEIRI.Opportunisticmanagementfor
rangelandsnotatequilibrium[J].JRangeManage, 1989, 42(4):266-
274.[ 26] 汪思龙,赵士洞.生态系统途径———生态系统管理的一种新理念[ J].
应用生态学报 , 2004, 15(12):2364-2368.
[ 27] 陈晓景.流域管理法研究:生态系统管理的视角[ D].青岛:中国海洋
大学 , 2006.
[ 28] 林群 ,张守攻 ,江泽平 ,等.森林生态系统管理研究概述 [ J] .世界林业
研究 , 2007, 20(4):1-9.
[ 29] 侯向阳.中国草地生态环境建设战略研究 [ M].北京:中国农业出版
社, 2005:179-185,
[ 30] 任继周.草地农业生态系统通论[ M].合肥:安徽教育出版社 , 2004:
529-534.[ 31] 陈洁.典型国家的草地生态系统管理经验 [ J] .世界农业, 2007(5):48
-51.
[ 32] 宋洪远.中国草原改良与牧区发展问题研究报告 [ M].北京:中国财政
经济出版社, 2006:230-245.
[ 33] 刘政.国外草原开发利用的措施和政策[ J] .世界农业 , 1992(10):38-
42.
[ 34] NATHANFSAYRE.Viewpoint:Theneedforqualitativeresearchtoun-
derstandranchmanagement[ J].JRangeManage, 2004, 57(6):668-
674.[ 35] REYNOLDSJF, STAFFORDSMITHDM, LAMBINEF, etal.Global
desertification:Buildingasciencefordrylanddevelopment[J].Science,
2007, 316:847-851.
[ 36] VANVOORTHUIZENEG.Globaldesertificationandrangemanagement:
Anappraisal[J].JRangeManage, 1978, 31(5):378-380.
[ 37] GRANDINBE.Pastoralcultureandrangemanagement:Recentlessons
frommaasailand[EB/OL] .htp://www.ilri.org/InfoServ/Webpub/Ful-
docs/Buletin28/Pastoral.htm.
(上接第 15563页)
好的抑制作用 ,对于小麦纹枯病菌只有甲醇萃取物有抑制作
用 。甲醇萃取物对苹果腐烂病菌的抑制效果最好 ,浓度为
0.002g/ml时抑制率为 91.30%,浓度 0.001 g/ml时抑制率
为 75.40%。对于黄瓜枯萎病菌 ,石油醚萃取物的抑制作用
最强。
表 4 地肤子茎叶乙醇提取物不同溶剂萃取物的抑菌活性
  Table4 AntibacterialactivitiesoftheethanolextractsofAmaran-
thusretroflexusL.stemsandleavesbydiferentsolvents
萃取相Extractphase
浓度∥g/mlConcen-tration
抑制率Inhibitoryrate∥%
苹果腐烂病菌Valsamali
小麦纹枯病菌Rhizoctoniacerealis
黄瓜枯萎病菌Fusariumoxysporum
石油醚 0.002 67.90 10.70 54.90
Petroleumether 0.001 32.80 / 37.20
乙酸乙酯 0.002 65.60 / 23.40
Ethylacetate 0.001 55.80 / 15.80
甲醇 0.002 91.30 51.60 26.20
Methanol 0.001 75.40 37.50 26.60
3 小结与讨论
笔者对藜科的猪毛菜 、灰藜 、小藜 、绿藜 、地肤 5种植物
提取物的除草活性和抑菌活性进行了研究 ,发现地肤茎叶提
取物的抑制效果最好;测定了地肤不同部位的化感作用 ,同
时测定了地肤茎叶提取物的除草活性 ,并对其中的活性成分
进行萃取 、分离 ,确定了活性成分存在于石油醚相;比较了地
肤茎叶和种子提取物的抑菌活性 ,发现种子提取物的抑菌活
性明显好于茎叶提取物 ,进一步萃取 、分离 ,测定了不同溶剂
萃取物的抑菌活性 ,发现不同溶剂萃取物对不同病菌的抑菌
活性差别较大 ,说明抑菌活性成分的选择性较高。
参考文献
[ 1] 林存銮.一些植物抽提液对番茄花叶病毒的治疗作用 [ J].植物保护学
报 , 1987, 14(4):217-220.
[ 2] 吴拾保.帚菜子药材的调查研究[ J] .井冈山医专学报, 1999, 6(4):24-
25.[ 3] 王文和 ,许玉凤.北京地区杀虫植物资源初报 [ J].北京农学院学报,
2004, 19(1):60-64.
[ 4] 赵莉蔺 ,刘素琪 ,侯辉.植物源杀螨剂的研究进展 [ J].植物医生, 2004,
17(3):4-6.
[ 5] 郝双红 ,马志卿,张强 ,等.48种不同植物的异株克生作用研究初报
[ J].西北植物学报, 2004, 24(5):859-864.
[ 6] 冯俊涛 ,祝木金 ,于平儒,等.西北地区植物源杀菌剂初步筛选[ J].西
北农林科技大学学报:自然科学版 , 2002, 30(6):129-133.
[ 7] 孟晶岩 ,王贤萍 ,安鸣.10种植物组织不同浸出物对苹果腐烂病菌的抑
制作用 [ J].华北农学报, 2005, 20(5):85-88.[ 8] 郝双红 ,魏艳,张璟 ,等.中国粗榧枝叶提取物分离及其对反枝苋的除
草活性 [ J].农药学学报, 2006, 8(1):91-94.
[ 9] 吴文君.植物化学保护实验技术导论 [ M].西安:陕西科学技术出版社,
1988.
15764           安徽农业科学                         2008年