全 文 ：松 、柏 、杉科植物的化感活性
罗小勇 , 任贻晓 , 周世军
(青岛农业大学植物保护学院 ,山东青岛 266109)
　　摘要:利用琼脂混粉法对 11种松 、柏 、杉科植物器官的化感活性进行了室内测定。在 10 g/L的粉末添加浓
度下 ,几乎所有的供试植物材料均对结球生菜幼苗的生长产生不同程度的抑制作用 ,且普遍对胚根的抑制效果高
于对胚轴的抑制。其中云杉 、雪松 、黑松和华山松的叶 , 黑松和华山松的枝以及黑松的幼果对结球生菜胚根的抑
制效果 ,云杉和雪松的枝对结球生菜胚轴的抑制效果均达 90%以上。柏科植物不同器官对生菜幼苗的抑制作用
要低于松科和杉科植物 ,其中 ,洒金千头柏的枝反而对生菜幼苗的生长显示了一定的刺激生长作用。
　　关键词:琼脂混粉法;化感活性;生物测定;结球生菜;松;柏;杉
　　中图分类号:S451　　文献标志码:A　　文章编号:1003-935X(2008)04-0022-04
(上接第 21页)
若错过了这一时期 ,种子往往很快就能达到成熟 ,一
旦植株发育超过了 10级 ,种子虽然还没有随风自然
扩散 ,但在拔除过程中很容易脱落 ,加之拔除后通常
会运输至指定地点再处理 ,运输过程中种子会沿途
散落 ,反而增加了扩散机会 。
加拿大一枝黄花最早是作为观赏花卉引入我
国 ,由于其在我国表现出超强的生长优势和繁殖力 ,
又缺乏天敌 ,从而成为 “霸王花 ”。但作为配花 ,它
颜色鲜亮 ,能够很好地衬托百合 、玫瑰等花卉 ,从而
受到消费者的喜爱。为检测作为鲜切花的加拿大一
枝黄花是否会形成种子以及这是否是其传播的一个
途径 ,本试验比较了鲜切花和自然状态下形成的种
子活力之间的差异 。结果发现 ,无论在哪个开花程
度进行切花 ,只要保养得当 ,均能形成一定量的种
子 。在开花程度为 50%以下时进行切花 ,其形成的
种子活力较小 ,但花序上部的种子仍具有良好的活
力 ,随着切花时期的提早 ,种子活力呈现下降趋势 。
所以 ,在开花程度越小时进行切花越安全 ,当开花程
度超过 50%时 ,应禁止作为鲜切花使用。且应尽早
处理使用过的鲜切花 ,尽量避免形成种子 。
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　　植物化感作用(alelopathy)是指植物通过向环
境中释放化学物质 (化感物质), 而对周围的植物
(包括微生物)产生间接或直接的有害或有利的作
收稿日期:2008 -04-23
作者简介:罗小勇(1963— ),男 , 甘肃甘谷人 , 博士 ,副教授 ,主要从
事除草剂毒理和天然除草活性物质研究。E-mail:luo xiaoyong@
yahoo.com.cn。
用[ 1-2] ,也包括植物的自毒作用[ 3] 。科学家们普遍
认为化感作用是生态系统中自然的化学调控现象 ,
是植物适应环境的一种生态机制。近年来 ,有关植
物化感作用的研究十分活跃 ,通过这一研究不仅可
以很好的指导生产实践 ,实现农业生态系统的良性
循环 ,建立合理的栽培技术和耕作制度 ,而且可以以
植物化感作用为理论依托 ,通过对植物器官化感活
—22— 杂草科学　2008年第 4期
性的测定来寻找具有抑制杂草生长的天然除草活性
物质 ,进而进行仿生除草剂的研究与开发[ 4-7] ,以减
少有害化学制剂的投入 ,有效合理利用资源 ,保护生
态环境 , 提高农业生产力 。本研究利用琼脂混粉
法 [ 8]对目前尚未报道的一些常见的松科 、柏科和杉
科植物不同器官的化感活性进行了测定 ,取得了较
好的结果 ,现报告如下 。
1　材料与方法
1.1　供试材料
供试材料为云杉(PiceaasperataMast.,枝 、叶)、
雪松(Cedrusdeodara(Roxb.)G.Don,枝 、叶)、黑
松(PinusthunbergiParl.,叶 、枝 、雄球花 、幼球果 、成
熟球果)、华山松(PinusarmandiFranch.,枝 、叶)、
日本五针松 (PinusparvifloraSieb.EtZucc., 枝 、
叶)、侧柏 (Platycladusorientalis(L.)Franco, 叶 、
枝 、幼果 、成熟果 )、千头柏 (Platycladusorientalis
(L.)Francocv.Sieboldi,枝 、叶 、成熟果)、洒金千
头柏 (Platycladusorientaliscv.Aurea, 枝 、叶 、成熟
果)、洒金柏 (Platycladusorientaliscv.Aureanana,
叶)、圆柏(Sabinavirginiana(L.)Ant.,枝 、叶)、龙
柏(Sabinachinensis(L.)Ant.cv.Kaizuca,枝 、叶)、
铺地柏(Sabinaprocumbens(Endl.)IwataetKusaka,
枝 、叶)、蜀桧球(SabinachinensisAnt.cv.,叶)、桧柏
(Sabinachinensis(L.)Ant.JuniperuschinensisL.,
叶)和金边柏 (ChamaecyparislawsonianaMinioma
Glanca,枝 、叶)。以上供试材料于 2006年 5 ～ 6月
采自山东省青岛市城阳区 。
1.2　指示植物
指示植物为抗热绿湖黑核西生菜特选种 388
(LactucasativaLinn.var.ramosaHort.,蔡兴利国际
有限公司 ,美国)。
1.3　试验方法
1.3.1　植物样品准备　将采集到的植物材料按不
同器官组织分开后置阴凉处干燥 ,而后用电动万能
粉碎机(FW100型 ,转速 24 000 r/min,天津市泰斯
特仪器有限公司生产)粉碎 2 min左右 ,取过 40目
铁筛的粉末备用 。
1.3.2　指示植物种子发芽处理　将结球生菜种子
浸入 0.2%次氯酸钠溶液中消毒 15 min后 ,洗涤并
用流水浸泡 2 ～ 6 h(根据室内温度调整时间)吸水 ,
而后用蒸馏水洗涤数次。在已消毒的带盖方盘内铺
一层具有优良吸水性能的厨房用纸后 ,将已吸水的
生菜种子摆放其上 ,而后滴加蒸馏水至纸张湿润但
种子不漂浮为止 , 加盖后置于全智能人工气候箱
(HP1000GS-B型 ,武汉瑞华仪器设备有限责任公
司生产)内发芽 , 24 ～ 30 h后胚根的长度将达到 3 ～
5 mm。
1.3.3　含植物粉末琼脂凝胶的配置　称取 0.5 g
琼脂粉分别置于 300 ml三角瓶内后加入蒸馏水使
总体积达 99 ml,放入微波炉内加热至完全溶解后静
置 ,待冷却至 60 ℃左右时分别加入已称好的植物粉
末各 1 g, 混匀 , 配制成含有 10 g/L植物粉末的
0.5%琼脂溶液 ,然后分别均匀倒入三个 25ml小烧
杯内 ,冷凝 。以未加植物材料的 0.5%琼脂凝胶为
对照 。
1.3.4　发芽生菜种子的移植　用尖嘴镊子在已冷
凝的琼脂表面插 5个小口 ,分别夹取胚根长度基本
一致的已发芽结球生菜种子 ,将胚根垂直由小口轻
轻插入琼脂基质中。每烧杯 5粒 ,重复 3次。而后
将所有烧杯用锡纸封口并置于已消毒的小纸箱内 ,
放入人工气候箱遮光培养 3 d。人工气候箱的设置
条件为:14 h光照(25 ℃)和 10 h黑暗(20 ℃)的自
动循环 ,箱内的相对湿度为 60%。
1.3.5　结果测量及数据处理　培养 3 d后用电子
游标卡尺分别测量生菜胚根和胚轴的长度。计算胚
根和胚轴的实际生长量 ,然后以生长量为基数分别
计算每种植物器官处理对生菜胚根和胚轴生长的抑
制率 。并对样本的误差进行统计分析。
抑制率(%)=对照生长量 -处理生长量对照生长量 ×100
2　结果与分析
2.1　不同松科植物器官粉末对生菜胚根和胚轴生
长的影响
由图 1可见 ,供试的 4种松科植物的不同器官
在 10 g/L的粉末添加浓度下(后同)均对生菜幼苗
的生长具有明显的抑制作用 。其中 ,以雪松 、黑松和
华山松的抑制效果最为明显 ,且除日本五针松的茎
器官外 ,其余所有材料对生菜胚根的抑制效果明显
高于对胚轴生长的抑制效果 。
　　其中 ,雪松叶和枝对生菜胚根的抑制率分别达
到 94.5%和 83.3%,而对胚轴的抑制率为 70.0%和
71.8%。黑松枝 、幼果 、叶和成熟果对生菜胚根的抑
制率依次为 98.4%、 98.0%、 93.8%和 82.6%。
它们对胚轴生长的抑制效果却相对较差 ,分别只有
—23—罗小勇等:松 、柏 、杉科植物的化感活性
32.4%、79.0%、58.3%和 49.3%。华山松的两种
器官中 ,以叶对生菜幼苗生长的影响最大 ,且对胚根
和胚轴的生长均表现出了很高的抑制效果 ,抑制率
分别达到了 98.5%和 92.0%,而枝对生菜胚根和胚
轴生长的抑制效果相对较低 ,分别只有 76.4%和
53.6%。 4种植物中 ,以日本五针松的综合抑制效
果最低 ,其叶片对生菜胚根和胚轴的抑制率分别只
有 70.9%和 72.6%,而枝对二者的抑制率分别仅为
19.6%和 49.9%。
可见 ,在以上各植物器官粉末的处理中 ,对生菜
胚根的生长抑制率达 90%以上的有雪松的叶 、黑松
的枝 、幼果和叶以及华山松的叶和茎 ,研究中发现经
这些器官处理的生菜幼苗的胚根几乎看不到生长 ,
且根尖部分大多已变褐枯死。
2.2　不同柏科植物器官粉末对生菜胚根和胚轴生
长的影响
与上述松科植物相比 ,供试的 8种柏科植物的
不同器官对生菜幼苗生长的影响相对较低 ,且没有
一种材料的抑制率达 90%以上 。其中 ,对胚根生长
的抑制率在 80%以上的有洒金柏的叶(86.5%)、金
边柏的叶(85.8%)、侧柏的幼果(83.1%)、千头柏
的幼果(80.9%)和圆柏的叶(80.3%)。抑制率在
70% ～ 80%的有铺地柏的叶(78.4%)、千头柏的叶
(79.8%)、洒金千头柏的幼果(73.2%)、龙柏的叶
(75.8%)和枝(73.0%)。抑制率在 60% ～ 70%的
有侧柏的成熟果(68.7%)和叶(65.8%)、铺地柏的
枝(66.3%)、圆柏的枝 (62.0)和洒金千头柏的叶
(61.0%)。其余供试材料均在 50%以下 。尤其是
洒金千头柏的枝不仅没有抑制作用 ,反而促进了生
菜胚根的生长 ,促长率达 28.2%。以上所有材料对
生菜胚轴的抑制率普遍低于对胚根的抑制率 ,最高
为金边柏的叶 (70.1%), 其次为铺地柏的枝
(61.0%),最低为洒金千头柏的枝(-21.6%)和叶
(-3.5%),洒金千头柏不仅没有抑制作用 ,反而具
有一定的促进生长作用 。其余各植物组织的抑制率
均在 50%以下(图 2)。
2.3　云杉不同器官粉末对生菜胚根和胚轴生长的
影响
云杉不同器官对结球生菜胚根和胚轴生长的抑
制效果都很明显。其中 ,云杉叶和枝对胚根生长的
抑制率均高于 90%,分别达到 98.2%和 91.1%,对
胚根生长的抑制率也分别高达 94.5%和 83.3%。
经两种器官处理的生菜胚根根尖萎缩变褐 ,幼苗全
株溃烂。
3　讨论
松科 、柏科和杉科植物的不同器官粉末在 10
g/L的添加浓度下均具有可影响指示植物生菜生长
的化感活性 ,且绝大多数为抑制性活性 。其中 ,云杉
和雪松的叶与枝对生菜幼苗的胚根和胚轴生长均显
示了非常明显的抑制效果 ,而黑松的枝 、幼果和叶以
及华山松的叶和枝均对生菜的胚根生长具有很好的
抑制作用 ,而对胚轴的抑制效果相对较低 。 8种柏
科植物的不同器官中 ,洒金柏 、金边柏 、圆柏 、铺地
—24— 杂草科学　2008年第 4期
柏 、千头柏和龙柏的叶 ,侧柏 、千头柏和洒金千头柏
的幼果以及龙柏的枝也对生菜胚根的生长显示了较
好的抑制作用 ,但他们对胚轴的抑制效果相对较差 。
其他各器官组织尽管也显示出了一定的抑制效果 ,
但抑制率相对较低 。其中 ,洒金千头柏的枝对生菜
幼苗的生长不但没有抑制作用 ,反而具有一定的刺
激生长作用 。今后我们将进一步通过提取 、分离和
生物测定等手段来寻找它们中所含有的活性化合
物 ,以期能够找到可开发仿生除草剂或植物生长调
节剂的先导物质 。
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