全 文 ：旱冬瓜水提液对云南松种子萌发化感效应的生理机理研究
王晓丽1，曹子林2，朱 霞1 (1．西南林业大学林学院，云南昆明 650224;2．西南林业大学环境科学与工程学院，云南昆明 650224)
摘要 ［目的］了解云南松旱冬瓜混交林云南松天然更新过程中化感物质对种子萌发的生理生化机理，研究不同浓度旱冬瓜水提液对云
南松种子萌发化感效应的生理生化特性．［方法］采用试管预试法对旱冬瓜水提液的有机成分进行定性分析。［结果］旱冬瓜水提液中
含有氨基酸和蛋白质、有机酸、糖类以及酚类化合物，不含有生物碱和鞣质类化合物;经旱冬瓜水提液处理的云南松种子的发芽能力、呼
吸速率、α-淀粉酶和蛋白酶活性皆在高浓度下有明显抑制作用，随着水提液浓度降低，抑制作用减弱，在一定浓度下，甚至转变为促进作
用，从而促进云南松种子的萌发［结论］在营造云南松和旱冬瓜混交林时，控制旱冬瓜的比例非常重要，合适的混交比例可以避免抑制作
用，发挥促进作用，增强混交林的稳定性。
关键词 化感效应;云南松种子;萌发 ;生理生化;旱冬瓜
中图分类号 Q946 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2012)05 －02739 －03
Physiological Mechanism of Alnus nepalensis D． Don． Water Extract on Seed Germination of Pinus yunnanensis Faranch．
WANG Xiao-li et al (College of natural resources of southwest Forestry University，Kunming ，Yunnan 650224)
Abstract ［Objective］The aim was to study effect of different concentrations (1 /10、1 /50、1 /100、1 /200)water extract from Alnus nepalensis D．
Don． on the seed germination and allelopathic physiology and biochemistry characteristics effects of Pinus yunnanensis Faranch． ．［Method］Pre －
test tube method was used with qualitative analysis of organic components of water extract from A． nepalensis D． Don ．［Results］The study showed
that water extract from A． nepalensis D． Don contained amino acids and proteins，organic acids，sugars，and phenolic compounds，without alka-
loids and tannin compounds． Seed germination capacity，respiratory rate，α-amylase and protease activity were significantly inhibited in high con-
centrations after seeds were treated by water extract ，with the concentration of water extract decreased，the effect of inhibition became weake-
ning，even changed to promote．［Conclusion］To control of Alnus nepalensis ratio was very important in P． yunnanensis Faranch and A． nepalensis
D． Don． mixed forest． The appropriate mixed proportion could avoid inhibition and play a role in promoting and enhance the stability of mixed for-
est．
Key words Allelopathic effects;Pinus yunnanensis Faranch．，Germination;Physiological and biochemical;Alnus nepalensis D． Don．
基金项目 云南省教育厅科研基金项目(5Y0194B) ;云南省省级重点建
设学科“森林培育学基金”(500018) ;西南山地森林资源保
育与利用省部共建教育部重点实验室基金项目。
作者简介 王晓丽(1976 － ) ，女，河北邯郸人，副教授，从事森林培育方
面的研究。
收稿日期 2011-11-21
化感作用是植物向环境中释放化学物质，从而对周围植
物(包括微生物)产生间接或直接的有害或有利作用。该作
用对维持混交林群落的稳定性具有重要影响［1］。云南松(pi-
nus yunnanensis)属松科松属，是我国中部及西部地区的优良
速生针叶树种，常形成大面积纯林，深根性，耐干旱瘠薄，为
我国西南重要的用材树种［2］。旱冬瓜(Alnus nepdensis)属桦
木科桤木属，根部具根瘤，有固氮作用，叶含氮、磷、钾等养
分，对林地土壤有较好的改良作用，且由于旱冬瓜枝叶含水
率高，凋落物易分解，具有较强的抗火性能［3 －4］，所以旱冬瓜
可与多种针叶树种混交，对于改变纯林结构，增加养分归还
量，促进目的树种的生长等具有重要作用。
近年来研究表明，旱冬瓜水提液及有机溶剂浸提液对云
南松种子萌发及幼苗生长皆有明显的化感作用［5 －6］。但关
于旱冬瓜水提液对云南松种子萌发化感效应的生理生化机
理的研究尚未见报道，为深入了解云南松旱冬瓜混交林云南
松天然更新过程中化感物质对种子萌发的生理生化机理，笔
者用试管预试法对旱冬瓜水提液的有机成分进行了定性分
析，并以云南松种子为受体，研究不同浓度旱冬瓜水提液对
云南松种子萌发的化感效应及其生理生化机理，以期为营造
云南松旱冬瓜混交林时的树种合理配置提供依据。
1 材料与方法
1． 1 材料 云南松种子购置于云南省林木种苗站;旱冬瓜
鲜叶采于昆明市西山森林公园。
1． 2 方法
1． 2． 1 旱冬瓜水提液制备。采用水浸提法［7］提取旱冬瓜鲜
叶中的化感物质。即将采取的旱冬瓜鲜叶清洗后直接用蒸
馏水浸泡，浸泡时浓度为 1 /10(处理①) (即相当于 1 g 干样
的新鲜样品浸泡于 10 ml 蒸馏水中) ，浸泡 24 h，过滤，得水
提母液，将母液低温保存，备用。将待用母液用蒸馏水稀释
获得 1 /50、1 /100、1 /200 浓度(处理②、③、④)的水提液，将
水提液低温保存，备用。以蒸馏水为对照(CK)。
1． 2． 2 旱冬瓜水提液有机成分的预分析。采用马建岗等［8］
的试管预试法定性检测水提液的有机成分。
1． 2． 3 旱冬瓜水提液对云南松种子发芽的生物测定。发芽
箱用 0． 15%甲醛溶液擦洗，闷 2 ～ 3 d使用;培养皿及基质在
120 ℃的烘箱中高温灭菌 3 h;云南松种子用始温 45 ℃的水
浸泡 24 h，然后用 0． 15%的福尔马林溶液浸泡 20 min，再用
蒸馏水冲洗 2 ～ 3 次，备用。发芽条件参照 GB2772-1999《林
木种子检验规程》。将旱冬瓜水提液等量浇在由培养皿、滤
纸构成的发芽床上，对照用蒸馏水，然后放置云南松种子。
每个处理 3个重复，每个重复 100 粒种子，放入发芽箱。发
芽的当天为第 1天，按要求每日分别记录各梯度各重复的种
子发芽数，发芽结束时计算种子发芽率、发芽势、发芽
指数［9］。
1． 2． 4 旱冬瓜水提液对云南松萌发种子呼吸速率的影响。
分别称取经不同浓度旱冬瓜水提液处理的云南松发芽种子
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2012，40(5):2739 － 2741 责任编辑 李占东 责任校对 况玲玲
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.05.193
4 g，每个处理 3 个重复，采用小篮子法测定云南松萌发种子
的呼吸速率［10］。
1． 2． 5 旱冬瓜水提液对云南松萌发种子 ɑ-淀粉酶活性的影
响。分别称取经不同浓度旱冬瓜水提液处理的去皮萌动云
南松种子1 g，每个处理3个重复，采用1 min 1 g种子水解淀
粉的毫克数表示酶活性的大小［11］。
1． 2． 6 旱冬瓜水提液对云南松萌发种子蛋白酶活性的影
响。分别称取经不同浓度旱冬瓜水提液处理的去皮萌动云
南松种子 1 g，每个处理 3个重复，蛋白酶活力以水解产生的
酪氨酸量来表示［12］。
2 结果与分析
2． 1 旱冬瓜水提液的有机成分 由表 1 可知，旱冬瓜水提
液中含有氨基酸、蛋白质、有机酸、酚类化合物以及糖类，不
含有生物碱和鞣质类化合物。
表 1 旱冬瓜水提液有机成分的定性检测
检测项目 检验方法 现象 结果
生物碱 碘量法试验 无变化 ﹣
酚 类 三氯化铁试验 蓝色 ﹢
有机酸 溴酚蓝试验 黄色 ﹢
鞣 质 明胶试验 无变化 ﹣
还原糖 费林试剂试验 红色 ﹢
蛋白质 双缩脲试剂反应 紫红色 ﹢
氨基酸 茚三酮试验 蓝紫色 ﹢
注:“﹢”和“﹣”分别表示检出和未检出该有机成分。
2． 2 不同浓度旱冬瓜水提液对云南松种子发芽能力的影
响 由表 2可知，不同浓度旱冬瓜水提液对云南松种子发芽
率、发芽势、发芽指数的影响规律一致，均表现为 1 /200 ＞ CK
＞ 1 /100 ＞1 /50 ＞1 /10。说明不同浓度旱冬瓜水提液对云南
松种子萌发能力的影响有差异，浓度越高，抑制作用越强，随
着浓度的降低，抑制作用减弱，一定浓度下甚至转为促进
作用。
表 2 不同浓度旱冬瓜水提液对云南松种子发芽能力的影响
处理 发芽率∥% 发芽势∥% 发芽指数
① 10． 7 4． 0 6． 0
② 46． 0 12． 0 27． 6
③ 67． 0 22． 3 43． 1
④ 78． 5 34． 4 51． 3
⑤(CK) 70． 0 24． 4 45． 3
2． 3 不同浓度旱冬瓜水提液对云南松萌发种子呼吸速率的
影响 由表 3和图 1 可知，随着旱冬瓜水提液浓度的降低，
种子的呼吸速率不断增强，具体表现为:1 /10 ＜ 1 /50 ＜ 1 /100
= CK ＜1 /200。从生理角度来看，呼吸速率增强生成的 ATP
越多，供给种子萌发的能量越丰富，这样更有利于各种生命
活动的进行，进而促进种子的萌发。
2． 4 不同浓度旱冬瓜水提液对云南松萌发种子 ɑ-淀粉酶活性
的影响 由表 3和图 2、3可知，5和 10 min反应条件下不同浓
度旱冬瓜水提液处理的云南松种子 α-淀粉酶活性变化规律一
致。1 /10处理的云南松种子 α-淀粉酶活性最小，随着水提液
浓度的减小，云南松种子 α-淀粉酶活性逐渐增大，1 /200处理
的云南松种子 α-淀粉酶活性最大，且高于对照，对照的 α-淀粉
酶活性与 1 /100处理的 α-淀粉酶活性相差甚小。
图 1 不同浓度旱冬瓜水提液对云南松种子
呼吸速率的影响
图 2 不同浓度旱冬瓜水提液对云南松种子
α-淀粉酶活性(5 min)的影响
图 3 不同浓度旱冬瓜水提液对云南松种子
α-淀粉酶活性(10 min)的影响
表 3不同浓度旱冬瓜水提液对云南松种子呼吸强度、α-淀粉酶活性以及
蛋白酶活性的影响
处理
平均呼
吸强度
mgCO2 /(g·h)
α-淀粉
酶活性(5 min)
mg /(g·min)
α-淀粉酶
活性(10 min)
mg /(g·min)
蛋白
酶活性
mol /(h·g)
① 0． 11 0． 108 0． 138 68． 68
② 0． 13 0． 128 0． 169 70． 76
③ 0． 14 0． 203 0． 208 99． 00
④ 0． 19 0． 229 0． 245 99． 78
⑤(CK) 0． 14 0． 199 0． 218 97． 23
2． 5 不同浓度旱冬瓜水提液对云南松萌发种子蛋白酶活性
的影响 由表 3 和图 4 可知，随着旱冬瓜水提液浓度的降
低，种子的蛋白酶活性不断增强，由高浓度时的抑制作用转
变为低浓度时的促进作用。具体表现为:1 /10 ＜ 1 /50 ＜ CK ＜
1 /100 ＜1 /200。
图 4 不同浓度旱冬瓜水提液对云南松种子蛋白酶活性的影响
3 结论与讨论
对旱冬瓜水提液作定性分析表明，旱冬瓜水提液中含有
氨基酸和蛋白质、有机酸、酚类化合物以及糖类，不含有生物
碱和鞣质类化合物。
0472 安徽农业科学 2012 年
随着旱冬瓜水提液浓度的降低，云南松种子的萌发能
力、呼吸速率、α-淀粉酶活性以及蛋白酶活性皆相应提高，且
在一定浓度下高于对照。说明高浓度旱冬瓜水提液对云南
松种子萌发和萌发过程中的重要生理生化过程具有抑制作
用，随着浓度的降低，抑制作用逐渐减弱，在一定浓度下，甚
至转为促进作用。
旱冬瓜水提液对云南松种子的萌发现象和萌发过程中
主要生理生化机理的影响表现出一致性。种子萌发有 3 个
阶段:吸胀、停滞、胚根突破种皮。吸胀和胚根突破种皮是人
肉眼能观察到的种子萌发现象，从表面上看种子表现静止，
但内部生理活动极其活跃，包括信息传递，酶系统由钝化转
为活跃，新蛋白质合成，物质和能量的转化等。种子的萌发
现象是萌发过程中生理生化变化积累的结果，所以对萌发过
程中生理生化指标的研究有助于解释最终的萌发现象。
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28 －29．
(上接第 2716页)
在4． 0 log2 以上，55日龄抗体水平为7． 4 log2;E组从41日龄到
55日龄抗体水平均在 4． 0 log2 以上，55 日龄抗体水平为 6． 9
log2。
表 1 不同日龄雏鹅免疫后的抗体效价(log2)
组别
日龄∥d
7 11 14 17 20 27 34 41 84 55
C组 6． 2 5． 9 5． 2 4． 5 3． 7 3． 3 3． 0 2． 8 2． 7 2． 7
D组 4． 2 3． 1 3． 4 3． 5 4． 1 4． 7 6． 5 7． 3 7． 4
E组 2． 6 2． 9 3． 2 3． 7 5． 4 6． 7 6． 9
3 讨论
霍尔多巴吉商品肉鹅的母源抗体由 1 日龄的 10 log2 下
降到 25日龄的 0． 6 log2，其半衰期约为 2． 7 d。HI抗体水平
低于 4． 0 log2 时运动物机体保护力很差，容易感染此病毒而
发病［4 －5］。当 HI抗体水平在 4． 0 log2 以上时就能够抵御外
来病毒的侵袭，起到保护作用。因此，可将 4． 0 log2 作为免疫
接种的临界点。霍尔多巴吉商品肉鹅在 11日龄左右母源抗
体水平降至临界点，此时应立即进行免疫。7日龄免疫组 HI
抗体水平 20日龄后一直在临界点以下，未达到疫苗保护水
平;11日龄免疫组免疫后16 d HI抗体水平达到临界点，到出
栏前仍维持较高水平;14 日龄免疫组 HI抗体水平在免疫后
约 22 d达到临界点。11 日龄免疫组免疫后 HI 抗体水平达
到临界点的时间较 14 日龄免疫组短，而且免疫后直至出栏
前产生的 HI 抗体水平比 14 日龄免疫组高。因此，确定 11
日龄为霍尔多巴吉商品肉鹅新城疫的最佳首免日龄。
匈牙利很少或不发生鹅源新城疫，而该病目前在我国普
遍存在［6 －8］，并且对鹅表现出高致病性。我国自从引进霍尔
多巴吉鹅以后，一些地区该品种也接连发生新城疫，给养殖
场带来巨大经济损失。因此，制定一个科学的免疫程序对防
治霍尔多巴吉鹅新城疫十分重要。另外，由于受鹅群的免疫
应答基础、疫苗的质量、个体差异以及养殖场卫生防疫条件
等因素的制约，免疫程序不能千篇一律，一成不变，应当及
时、合理、动态地调整免疫程序，以免在危险期受到病毒的侵
袭。采取严格的生物安全措施、加强饲养管理、保持鹅舍良
好的通风和合理的饲养密度也都有助于降低新城疫病毒的
感染机率。
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147240 卷 5 期 王晓丽等 旱冬瓜水提液对云南松种子萌发化感效应的生理机理研究