圆叶牵牛对衡水湖野大豆的化感作用探究

圆叶牵牛对衡水湖野大豆的化感作用探究作者：高如杰
来源：《现代园艺·下半月园林版》 2016年第7期
高如杰
（枣强县大营镇农林技术推广站，河北枣强053100）
摘要院圆叶牵牛属入侵植物。

本试验以衡水湖野大豆为受体，研究了不同浓度圆叶牵牛浸
提液对野大豆种子萌发和幼苗生长的影响。

结果表明，浸提液中存在化感物质，低浓度时促进
根长、根冠比，高浓度时则起抑制作用。

浸提液抑制发芽率、苗高、活力指数，抑制作用随着
浸提液浓度的提高而增加。

关键词院圆叶牵牛；浸提液；野大豆；种子萌发，化感作用
植物的化感作用广泛地存在于自然界中，也是外来植物入侵过程中的一种有力的化学武器[1]。

圆叶牵牛（）是一种危害严重的外来入侵杂草，适应性强，分布广泛。

野大豆（）营养
价值高，又是优质牧草，还耐盐碱、抗寒、抗病，是大豆育种的重要种质资源。

而在衡水湖湿地，野大豆和圆叶牵牛都可与芦苇缠绕相伴而生，其生态位大部分重叠，圆叶牵牛不仅通过与
野大豆竞争水分、养分和阳光而影响野大豆的生长，而且还可以通过淋溶、挥发或者根系分泌
物等方式释放化感物质，从而影响野大豆的生长。

目前关于入侵植物的化感作用已有一些报道[2-3]，但圆叶牵牛对野大豆的化感作用研究未见报道。

本试验研究圆叶牵牛对野大豆种子萌发和幼苗生长的影响，旨在为野大豆在衡水湖湿地的生长提供理论依据。

1 材料与方法
1.1 试验材料
9月底采集健壮的圆叶牵牛植株地上部分，洗净晾干后剪成1cm 左右的小段，加蒸馏水浸
提48h，过滤后配制成质量分数为1%、2.5%、5%、7.5%、10%的浸提液。

精选大小一致且饱满的衡水湖野大豆种子，用98%的浓硫酸浸泡15min来破除种子的硬实率，蒸馏水清洗后备用。

1.2 试验方法
将100粒野大豆种子均匀摆放在培养皿中，分别加入浸提液，以蒸馏水为对照，3次重复。

每天加适量浸提液保持滤纸湿润，在光照培养箱（25℃，光照时间12 h/d）中培养。

记录每天
发芽种子数，连续观察7天。

待培养皿中发芽种子根长至2～3cm 时，移植至培养钵中继续生长，在光照培养箱（25℃，光照时间12 h/d）中进行培养。

7d后从每个处理中随机挑选10株
幼苗测量根长、苗高、根重和苗重。

1.3 数据分析
统计种子的发芽率、活力指数和根冠比，并用新复极差法进行差异显著性分析。

活力指数=种子发芽指数×幼苗鲜物质量，发芽指数（GI）= ΣGt/ Dt；Gt 指浸种后t 日的发芽数；Dt
指相应的发芽日数。

根冠比=幼苗根重/苗重。

以化感作用抑制率（RI）作为化感作用的研究指标。

RI = （Ti - T0）/T0×100%。

式中Ti为测试项目的处理值，T0为对照值。

2 结果与分析
2.1 圆叶牵牛浸提液对野大豆种子萌发的影响
1%浸提液处理时，发芽率与对照相比差异不显著，说明极低浓度的浸提液对野大豆发芽影
响不大。

但当浸提液质量分数提高到2.5%时，发芽率抑制率达到5%显著水平，说明2.5%浓度
影响野大豆的萌发。

而在其它化感资料中，2.5%质量分数的浸提液一般不会显著影响发芽，因
此圆叶牵牛对野大豆的化感作用较强烈。

用5%浸提液处理时，野大豆的发芽率继续显著降低，
发芽率比对照下降14%，因此中等质量分数浸提液就严重抑制野大豆种子萌发。

以上分析表明，圆叶牵牛的化感物质影响野大豆种子的发芽，随着浸提液质量分数的提高，抑制作用逐渐增强，最终导致种子发芽率低，种子活力降低，出苗不齐，影响野大豆的正常生长发育。

2.2 圆叶牵牛浸提液对野大豆幼苗生长的影响
对苗高来说，1%～2.5%浸提液处理时，苗高的RI 绝对值较小，和对照相比抑制作用不明显。

当质量分数达到5%以上时，苗高数值迅速减少，抑制作用显著加强，处理之间的差异也显著，说明野大豆的苗高对浸提液较不敏感，5%的浸提液才明显影响野大豆苗高。

浸提液对野大豆根生长的根冠比的影响较明显。

1%的浸提液对根长、根冠比有轻微的促进
作用，但是没有达到显著水平。

当质量分数达到2.5%时，浸提液转变为显著抑制作用，当质量
分数继续增加时，抑制率绝对值明显增加，抑制作用更为强烈。

可见，此浓度浸提液会对根的
生长、根冠比产生很大的伤害，不仅会影响根系的纵向伸长，而且会抑制主根的横向加粗以及
侧根的发育。

活力指数是综合种子的发芽能力和幼苗长势，指数数值越高，种子活力越大，幼苗生长越
健壮。

所有质量分数的浸提液都降低野大豆的活力指数。

从2.5%的浸提液起，野大豆的活力指
数下降的幅度比较大，与对照达到显著差异水平，且随着浸提液的质量分数的增加，抑制作用
就越明显。

3 讨论
化感物质首先通过影响种子萌发，决定种子是否萌发或着决定幼苗的健壮与否，从而影响
受体植物的生长。

本试验结果表明，圆叶牵牛对衡水湖野大豆具有显著的化感作用。

浸提液抑
制野大豆的发芽率。

1%浸提液促进根长，随着浸提液质量分数的升高，浸提液效应转为抑制作用。

这种低促高抑现象是由于低浓度时浸提液中化感物质含量太少，但浸提物中含有比蒸馏水
更多的养分而导致了对作物生长的促进作用，而高浓度下化感质物含量过高，导致了对作物生
长的抑制作用。

这与刘久明的研究基本一致[4]。

对比种子萌发和幼苗生长的抑制率，活力指数的抑制率大于发芽率抑制率，根长抑制率大于苗高抑制率。

根是植物的吸收器官，根系发育不
良最终会导致营养供应不足，地上部分发育不良。

因此圆叶牵牛浸提液主要抑制野大豆幼苗生长，在野大豆生长地应及时铲除圆叶牵牛。

参考文献
1 JENSEN M N. Plant invader may use chemical weapons [J].Science，2000，290：421-422
2 郑丽，冯玉龙.紫茎泽兰叶片化感作用对10 种草本植物种子萌发和幼苗生长的影响[J].生态学报，2005(10)
3 方芳，郭水良，黄林兵.入侵植物加拿大一枝黄花的化感作用[J].生态科学，2004（4）
4 刘久明，周修任，许桂芳，等. 裂叶牵牛浸提液对几种种子萌发的化感作用[J].生态环境，2008（3）
（责任编辑张芝）。