紫茎泽兰不同组织水提取液对水稻_玉米化感作用机制_熊勇

紫茎泽兰不同组织水提取液对水稻·玉米化感作用机制熊勇，马卜功，杨青松，姜传亮，熊开金（云南民族大学民族药资源化学国家民委—教育部重点实验室，云南昆明650031）摘要［目的］研究紫茎泽兰不同组织根、茎、叶水浸提取液对2种农作物玉米、水稻化感作用及对受试农作物生理指标的影响，以探讨化感物质作用机制。

［方法］采用培养皿滤纸法测定不同浓度根、茎、叶水浸提液对受试种子萌发率和幼苗生长影响，并检测受试农作物生理指标丙二醛（MDA ）含量、过氧化物酶（POD ）活力的变化。

［结果］紫茎泽兰根、茎、叶水浸提液对受试玉米、水稻的发芽率和幼苗根长、株高均有不同程度的影响，使受试农作物幼苗体内丙二醛（MDA ）含量增加、过氧化物酶（POD ）活性呈现先增加后降低趋势。

［结论］紫茎泽兰不同组织水提液对受体植物的种子萌发、幼苗生长过程均具有明显的抑制作用，其茎的化感敏感效应大于根、叶，水提液抑制受试农作物光合效率，提高了幼苗体内的MDA 含量，并降低了POD 酶活性。

关键词紫茎泽兰；化感作用；抑制率；生理指标中图分类号S45文献标识码A 文章编号0517－6611（2011）14－08222－04Allelopathy Mechanism of Aqueous Extracts form the Different Organizations Eupatorium adenophorum Spreng on Oryza sativa and Zea maysXIONG Yong et al （Key Laboratory of Ethnic Medicine Resource Chemistry ，State Ethnic Affairs Commission ＆Ministry of Education ，Yunnan University of Nationalities ，Kunming ，Yunnan 650031）Abstract ［Objective ］The aim was to study allelopathy of aqueous extracts form the different organizations E．adenophorum on O ryza sativa and zea mays and the effect of aqueous extrats on tested crops physiological index．The allelopathic mechanism of this plant invader was discussed．［Method ］The effects of different concentration aqueous of different organizations （root ，stem ，leaf ）extracts from E．adenophorum on the seed ger-mination and seedlings growth of two species were studied by using culture dish filter paper method ，and the physiological index of tested crops MDA content ，peroxidase （POD ）activity changes were detected．［Result ］Aqueous Extracts form E．adenophorum were affected to different de-grees for the tested Oryza sativa and zea mays germination rate and seedling root length ，plant height ，and made seedlings malondialdehyde （MDA ）content to increase ，made seedlings Peroxidase （POD ）activity firstly to increase and then to decrease．［Conclusion ］Seeds germination and seedlings growth were significantly inhibited by aqueous Extracts form the different organizations E．adenophorum ，the allelopathic effect of thestem is larger than the root ，leaf．Aqueous Extracts form the different organizations E．adenophorum inhibited photosynthetic efficiency of crops ，in-creased the seedlings MDA content ，and reduced the activity of seedlings POD enzyme．Key words Eupatorium adenophorum Spreng ；Allelopathy ；Inhibited rate ；Physiological index基金项目国家自然科学基金项目（31060031）；云南民族大学青年基金项目（09QN02）。

作者简介熊勇（1977－），男，云南罗平人，讲师，硕士，从事生物化学研究。

收稿日期2011-02-14紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum Spreng ）是多年生草本植物，广泛分布于我国的一种恶性入侵植物，对我国农业经济、环保及生物多样性都造成了严重危害［1］。

目前，紫茎泽兰的防范和治理主要通过人工铲除、焚烧、堆埋等方法。

紫茎泽兰入侵地还在不断扩大，研究紫茎泽兰化感作用，对其危害有效控制具有十分重要的意义。

目前国内外对紫茎泽兰化感作用的研究已经很多，万欢欢等研究认为紫茎泽兰通过其叶片凋落物在入侵地土壤中降解，释放化感物质，抑制伴生植物的种子萌发和幼苗生长［2］；李惠敏等研究认为紫茎泽兰化感作用对不同物种的影响存在较大差异［3］；田耀华等研究认为紫茎泽兰分泌的化感物质能够在土壤中保留一定时间，并且影响其他植物的生长［4］；相同浓度下紫茎泽兰地上部分水浸提液的化感作用明显强于其地下部分水浸液的化感作用［5］；紫茎泽兰通过化感作用影响周边植物体内一系列正常的生理学过程，从而使其生长发育受到抑制［6］。

从相关的文献报道可知，紫茎泽兰根、茎、叶都含有化感物质，通过简单人工铲除、焚烧，并不能完全去除其化感效应，因此对紫茎泽兰不同组织根、茎、叶化感作用的研究具有重要意义。

笔者采用紫茎泽兰不同组织水浸提取液对农作物玉米、水稻种子萌发、幼苗生长进行处理，并测定受试体的酶活力，研究其对农作物生长的影响，以期为外来入侵植物的综合治理提供一定理论依据。

1材料与方法1．1供试材料供体植物紫茎泽兰2010年3月采自云南民族大学雨花校区内，受体农作物种子分别为元光14号水稻（Oryza sativa ）和云糯3号玉米（Zea mays ）（购于呈贡县种子公司）。

1．2试验方法1．2．1紫茎泽兰水浸提取液的制备［7］。

采集健康的紫茎泽兰，将其根、茎、叶分开，洗净、凉干后分别剪成1cm 左右的小段，以100ml 蒸馏水中放入10g 紫茎泽兰材料的比例混匀，在23ħ条件下摇床震荡48h ，用分析滤纸过滤，得到0．100g /ml 母液，将母液处理为4个浓度：0．025、0．050、0．075、0．100g /ml ，放入4ħ冰箱备用。

1．2．2受试农作物种子的处理。

挑选均匀饱满、大小一致的受体植物种子，用0．5%KMnO 4处理30min ，并用无菌水冲洗3次。

1．2．3水浸提取液对受试农作物种子萌发影响。

采用培养皿滤纸法进行试验，每个培养皿放置100粒种子，加入5ml 不同组织不同浓度水浸提取液，放入23ħ、湿度80%、光强4000lx 、12h 光照中培养，蒸馏水为对照，重复处理3次。

每24h 统计其发芽种子数，直到种子不再萌发为止，计算最终发芽率（FG ）和发芽率化感效应敏感指数（RI ）［7］。

FG （%）=发芽种子总数/供试种子总数ˑ100；RI （%）=1－C /T （T ≥C ），RI =T /C －1（T ＜C ）；其中，C 为对照值，T 为处理值；RI 为化感效应指数；RI ＞0为促进作用，RI ＜0为抑制作用，绝对值大小与强度一致。

1．2．4水浸提取液对受试农作物幼苗生长的影响。

选取子责任编辑高晓余责任校对卢瑶安徽农业科学，Journal of Anhui Agri．Sci．2011，39（14）：8222－8225，8249DOI:10.13989/ki.0517-6611.2011.14.162粒饱满、大小均匀的玉米、水稻种子用蒸馏水催芽，待种子胚根或胚轴突破种皮1 2mm后，加入不同浓度水浸提取液和蒸馏水，7d后统计根长和苗高，计算根长和株高的抑制率［8］。

抑制率（%）=（对照根长或株高－处理根长或株高/对照根长或株高）ˑ1001．2．5受试农作物生理指标的测定。

分别用蒸馏水以及0．025、0．050、0．075、0．100g/ml根、茎、叶的紫茎泽兰水浸提取液对生长7d的玉米、水稻幼苗连续处理3d，参照相关方法［8］，每隔24h分别测定受体植物的各项生理指标。

1．2．5．1受体植物丙二醛（MDA）含量的测定。

采用硫代巴比妥酸（TBA）比色法测定丙二醛（MDA）［9］，计算受体植物单位鲜量组织中的MDA含量。

MDA（μmol/g·FW）=MDA浓度（μmol/L）ˑ提取液体积（ml）/植物组织鲜重（g）1．2．5．2过氧化物酶POD活性的测定。

采用愈创木酚比色法测定过氧化物酶（POD）［10］，以A470变化0．01/min为1个过氧化物酶活性单位（U）。

POD活性（U/g·FW·min）=△A470ˑV t（WˑVsˑ0．01ˑt）式中，△A470为反应时间内吸光度的变化；W为植物材料鲜重（g）；t为反应时间（min）；V t为提取酶液总体积（ml）；V s为测定时取用酶液体积（ml）。

1．2．6分析方法。

用SPSS15．0软件处理试验所得数据。

2结果与分析2．1紫茎泽兰水提液对受试农作物发育过程的影响2．1．1紫茎泽兰水提液对受试农作物种子萌发的影响。