全 文 ：第 28卷第 5期 江 西 农 业 大 学 学 报 Vol.28, No.5
2006年 10月 ActaAgriculturaeUniversitatisJiangxiensis Oct., 2006
文章编号:1000-2286(2006)05-0703-03
木荷叶及根生化物质对闽楠种子的化感效应
苏小青 ,林思祖 ,曹光球 ,黄石德
(福建农林大学 林学院 ,福建 福州 350002)
摘要:通过有机溶剂浸提和水浸提 2种方式分别提取木荷叶 、根的生化物质 ,并用闽楠种子发芽试验评价木荷
对闽楠的化感作用。分析结果表明:2种方式浸提的木荷叶和根的生化物质对闽楠种子的各项发芽指标均表
现为一定程度的抑制作用;就不同浸提方式而言 ,有机溶剂浸提的木荷叶和根生化物质对闽楠种子的发芽率 、
鲜物质量和干物质量的抑制作用强于水浸提的生化物质;就不同木荷器官的生化物质而言 , 木荷根生化物质对
闽楠种子发芽的抑制作用强于木荷叶生化物质。
关键词:闽楠;木荷;生化物质;化感效应;生物评价
中图分类号:Q948.12;S792.24　　文献标识码:A
TheAlelopathicEfectoftheExtractsfromSchimasuperba
LeafandRootonSeedGerminationofPhoebebournei
SUXiao-qing, LINSi-zu, CAOGuang-qiu, HUANGShi-de
(ForestryColege, FAFU, Fuzhou350002, China)
　　Abstract:AfterthealelochemicalsofSchimasuperbaleafandrootwereextractedbyorganicsolventand
water, thebioassayoftheseedgerminationofPhoebebourneiwasdone.Theresultsshowedthatthealelo-
chemicalsofSchimasuperbaleafandroothadinhibitoryefectsontheseedgerminationofPhoebebournei.The
alelochemicalsofSchimasuperbaleafandrootwhichwereextractedbyorganicsolventhadstrongerinhibitory
efectsonthegerminationrate, freshweightanddryweightthanthoseextractedbywater.Thealelochemicals
ofSchimasuperbaroothadstrongerinhibitoryefectsontheseedgerminationofPhoebebourneithanthoseof
Schimasuperbaleaf.
Keywords:Phoebebournei;Schimasuperba;alelochemicals;alelopathicefect;bioassays
植物化感作用是植物与周围环境中生物之间的相互作用 ,是植物通过释放化学物质到环境中而产
生对自身和其他生物直接或间接的作用 ,是生态系统中植物的自然化学调控现象和植物适应环境的一
种生态机制 。化感作用特殊的功能逐渐被世界各国科学家所重视 。
闽楠 [ Phoebebournei(Hemsl.)Yang]为我国珍稀濒危树种 ,国家二级保护植物 ,其树干通直 、木材纹
理结构细密 ,削面光滑美观 ,有香气 ,为高级建筑 、家具 、雕刻和精密木模的珍贵用材树种。由于人为砍
伐 、自身生物学特性以及自然环境等综合因素作用 ,致使闽楠资源接近枯竭 ,现仅在浙南 、闽 、赣 、鄂西 、
湘 、北 、桂和黔东等海拔 200 ～ 1 000 m的山地常绿阔叶林中有零星分布 [ 1 ～ 5] 。为保护闽楠资源 ,人工闽
收稿日期:2006-04-04　　修回日期:2006-07-12
基金项目:福建省教育厅资助项目(JA03051)
作者简介:苏小青(1967-), 女 ,在职博士生 , 副教授 , 主要从事森林生态学 、保护生物学领域的研究 , E-mail:fjsx-
qsxq@126.com。
DOI :10.13836/j.j jau.2006156
　江 西 农 业 大 学 学 报 第 28卷
表 1　不同质量分数木荷叶生化物质对闽楠种子的化感效应
Tab.1　TheeffectofthealelochemicalsfromSchimasuperbaleaf
underdifferentconcentrationsonseedgermination
处理 质量分数/mg· kg-1 胚根长 发芽率 鲜物质量 干物质量
200 0.40 0.80 0.81 0.81
叶有机溶剂生化物质 100 0.32 0.64 0.67 0.57
50 0.29 0.64 0.69 0.63
200 0.45 0.82 0.91 0.80
叶水浸提生化物质 100 0.47 0.71 0.75 0.67
50 0.51 0.80 0.88 0.80
酒精(1∶100) 1.00 1.00 1.00 1.00
　　　注:各指标数据为三个重复的增匀值 ,且均为与对照酒精的比值。
楠林的营造势在必行;人工闽楠纯林存在林下生物多样性低 、枯枝落叶分解缓慢 、林分结构不稳定等缺
点 ,营造闽楠混交林就显得比较重要 。由于木荷与闽楠生物学特性和生态学特性的差异 ,人们普遍认为
木荷是闽楠的适宜混交树种[ 6, 7] 。评价一种树种与目的树种是否适宜混交 ,仅仅从生物学及生态学特
性评价是不全面的 ,植物间的生化作用不仅会影响林木的生长 ,而且会影响林地的地力与林分的更新 ,
但这方面往往易被忽略。鉴于此 ,笔者通过有机溶剂 、水浸提等两种方式分别浸提木荷叶 、根生化物质 ,
采用闽楠种子发芽试验评价木荷叶 、根生化物质对闽楠的生化作用 ,从而从生化角度研究木荷与闽楠的
生物化学关系 ,为正确选择混交树种提供理论依据 。
1　材料与方法
从木荷闽楠混交林中挖掘木荷根 ,并采集木荷叶 ,置于阴凉处自然干燥一段时间后置于烘箱
(40 ℃)烘干后粉碎备用 。闽楠种子由福建省罗卜岩闽楠种源自然保护区提供 。
有机浸提用乙酸乙酯∶丙酮(V∶V=1∶1)混和溶液分别浸提木荷叶和根;水浸提则用 40 ℃水浴(水
浴锅),浸提时间为 2×3 d。浸提结束后 ,将浸提液置于高速离心机过滤(转速为 1 500 r/min),倒出上
清液。然后对各个样品的上清液进行真空浓缩 ,分别称取 0.4g生化物质 ,溶解于 2 mL酒精中 ,加入
198 mL蒸馏水 ,配制成 200 mg/kg的母液 ,然后将母液分别稀释成 100 mg/kg、50 mg/kg的试验添加液
各一份 。
整个发芽试验在人工气候箱中进行 ,温度 27 ℃,湿度 60%;发芽前气候箱用 2%的福尔马林擦拭 ,
闷 2 ～ 3 d。所用的培养皿 ,滤纸和镊子在 120 ℃高温灭菌 2 h;种子消毒用 0.15%的福尔马林浸泡
40 min,滤干后闷 0.5 h灭菌;将消毒后的种子清洗后 ,置于 60 ℃蒸馏水中自然冷却浸种 24h。每个培
养皿放置 50粒种子 ,对照用酒精(1∶100),重复 3次。每盆每天加入等量的试验添加液 ,并对发霉的种
子用 75%的酒精擦拭 、消毒。第 20 d开始统计发芽粒数 ,第 35 d测其发芽率 、胚根长 、鲜物质重与干物
质重。
2　结果与分析
2.1　不同质量分数木荷叶生化物质对闽楠种子的化感效应
如表 1所示 ,不
同浓度木荷叶生化物
质对闽楠种子的胚根
长 、发芽率 、鲜物质
重 、干物质重有不同
程度的影响 。就总体
而言 ,不论是有机溶
剂浸提提取的叶生化
物质 ,还是水浸提取
的叶生化物质 , 与对
照酒精处理的相比 ,
均呈现出不同程度的
抑制作用。就同一浸
提方式不同质量分数
间的差异而言 ,有机溶剂浸提提取的叶生化物质对闽楠种子的发芽效应表现为随着生化物质质量分数
的升高 ,其抑制作用逐渐减弱 ,其中有机溶剂浸提提取的质量分数为 200 mg/kg处理的对平均胚根长分
别比质量分数为 100 mg/kg, 50 mg/kg处理的增长 25.00%, 37.93%,平均发芽率则增加 25.00%,
25.00%,平均鲜物质量增多 20.90%, 17.39%,平均干物质量提高了 42.11%, 28.57%。水浸提方式提
取的木荷叶生化物质对闽楠种子的发芽效应基本上表现为随着质量分数的升高 ,其对胚根长表现为抑
制作用增强 ,而对鲜物质量及干物质量等指标基本表现为抑制作用减弱;如胚根和鲜物质量指标而言 ,
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第 5期 苏小青等:木荷叶及根生化物质对闽楠种子的化感效应
表 2　不同质量分数木荷根生化物质对闽楠种子的化感效应
Tab.2　TheeffectofthealelochemicalsfromSchimasuperbaroot
underdifferentconcentrationsonseedgermination
处理 质量分数/mg· kg-1 胚根长 发芽率 鲜物质重 干物质重
根有机溶剂生化物质 200 0.44 0.37 0.35 0.35
100 0.40 0.69 0.68 0.67
50 0.25 0.80 0.74 0.77
根水浸提生化物质 200 0.25 0.80 0.73 0.74
100 0.28 0.86 0.89 0.87
50 0.34 0.68 0.66 0.66
酒精(1∶100) 1.00 1.00 1.00 1.00
　　　注:各指标数据均为与对照酒精的比值。
200 mg/kg处理的对平均胚根长分别比质量分数为 100 mg/kg, 50 mg/kg处理的减短 4.25%, 11.76%,
而 200 mg/kg处理的对平均鲜物质量分别比质量分数为 100 mg/kg, 50 mg/kg处理的增加 21.33%,
3.41%。同一质量分数不同浸提方式所得的木荷叶生化物质对闽楠种子的发芽效应也不同 ,其效应基
本上表现为有机溶剂浸提的生化物质对闽楠种子发芽的抑制作用强于水浸提的生化物质 。
2.2　不同质量分数木荷根生化物质对闽楠种子的化感效应
如表 2所示 ,不
同质量分数木荷根生
化物质对闽楠种子的
胚根长 、发芽率 、鲜物
质重 、干物质重有不
同程度的影响。就总
体而言 , 不论是有机
溶剂浸提提取的根生
化物质 , 还是水浸提
取的根生化物质 ,与
对照酒精处理的相
比 ,均呈现出不同程
度的抑制作用。就同
一浸提方式不同质量分数间的差异而言 ,有机溶剂浸提提取的木荷根生化物质对闽楠种子的发芽效应
各项指标中除胚根长外均表现为随着生化物质质量分数的升高 ,其抑制作用逐渐增强 ,其中有机溶剂浸
提提取的质量分数为 200mg/kg处理的平均发芽率分别比质量分数为 100 mg/kg, 50 mg/kg处理的减
少 46.37%, 53.75%,平均鲜物质量减少了 48.53%, 52.70%,平均干物质量减少 47.36%, 54.54%。水
浸提方式提取的木荷根生化物质对闽楠种子的发芽效应各项指标中除胚根长外基本上表现为随着质量
分数的升高 ,其抑制作用减弱。同一质量分数不同浸提方式所得的木荷根生化物质对闽楠种子的发芽
效应也不同 ,其效应基本上也表现为有机溶剂浸提的生化物质对闽楠种子发芽的抑制作用强于水浸提
的生化物质 。
3　小结与讨论
化感物质对种子的萌发和胚根生长的影响 , Rice概括为影响激素的合成和利用 ,改变了细胞的分
裂 、伸长亚显微结构;影响膜的透性;影响植物对矿物质的吸收;影响光合和呼吸作用;影响蛋白质的合
成;影响了茎对水分的传导作用 。木荷叶 、根生化物质对闽楠种子发芽具有不同的影响 ,这应与 Rice概
括的化感物质对种子的萌发和胚根生长影响机理中的一种或几种作用有关;木荷叶 、根生化物质对闽楠
种子的萌发和胚根生长不同浸提方法浸提出的木荷叶 、根生化物质对闽楠种子发芽各指标反应不一 ,这
主要是由于不同浸提方法浸提的叶 、根生化物质种类不同所引起的;闽楠种子各发芽指标对不同生化物
质的敏感性表现不一 ,这主要是因为叶 、根浸提的生化物质种类繁多 ,部分生化物质对闽楠种子某些指
标产生正面影响 ,而部分生化物质产生负面效应。
混交树种与目的树种的种间生化关系是目前化感作用的研究热点之一[ 8 ～ 12] 。从实验结果看 ,不论
是有机溶剂浸提的生化物质还是水浸提的生化物质 ,均对闽楠种子的发芽均表现为一定程度的抑制作
用 。不同器官不同浸提方式所得的生化物质对闽楠种子的发芽影响表现不一 ,从浸提方式看有机溶剂
浸提的不论是木荷叶还是木荷根的生化物质对闽楠种子的各发芽指标中除了胚根长外其抑制作用都强
于水浸提的生化物质;就器官而言 ,不论是有机浸提还是水浸提的木荷根的生化物质对闽楠种子的各发
芽指标都比木荷叶的生化物质表现出更强的抑制作用。 (下转第 722页)
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　江 西 农 业 大 学 学 报 第 28卷
个体因达到生物学寿命而自然死亡 ,以及受到如大风 、雷电等外界因素的影响 ,使得构成森林群落的乔
木种群数量有所减少 ,从而导致了该森林群落物种多样性的降低 。由于主林层乔木的死亡而形成的林
隙 ,又为森林树木的更新提供了主要场所 ,同时也构成了维持森林物种多样性的重要环境 。从林隙中心
区到非林隙区 ,光照 、水分等环境因素存在显著而迅速的梯度变化 ,这使得森林内构成了丰富的异质性 ,
从而为更多的物种生存提供了环境条件。在林隙与非林隙交错区这个复杂的生境里 ,生存着更多的物
种 。
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(上接第 705页)
在林业生产实践中 ,木荷与闽楠是常见伴生种 ,在营养利用 、光利用等方面具有一定的互补性。本
文仅从生化角度阐明了木荷叶和根生化物质对闽楠种子发芽的影响 ,结果表明木荷和闽楠存在并不十
分协调的种间生化关系 ,这提示我们在今后的林业生产实践中应避免营造木荷闽楠混交林模式 ,防止不
利于闽楠种子发芽的木荷叶 、根生化物质在林地的积累 ,从而影响闽楠的林下天然更新。
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