iData_紫茎泽兰叶水浸液对芹菜和白菜种子萌发的化感作用_杨伟

紫茎泽兰叶水浸液对芹菜和白菜种子萌发的化感作用杨伟1,2，龚荣高1，廖明安1（1.四川农业大学园艺学院，四川雅安625014；2.四川成都市龙泉驿区果树研究所，四川成都610100）摘要：研究了紫茎泽兰叶水提液对芹菜和白菜种子萌发的化感作用。

结果表明：紫茎泽兰叶水浸提液对两种植物的发芽率和幼苗生长均有不同程度的化感抑制作用，且对两种植物的化感抑制作用存在较大差异；两种植物种子萌发与幼苗生长受到化感抑制作用，化感抑制作用大小随组分浓度增加而增加，而低浓度（0.5%）水提液对芹菜的化感抑制作用则不明显；两种种子萌发率和发芽速率均随水提液浓度的增加而降低，其中发芽速率可以作为衡量化感作用的敏感指标；高浓度（2.5%）紫茎泽兰叶水浸液下，两种植物幼苗生长完全受到抑制，对两种植物幼苗生长的抑制率达80%以上；两种植物叶片中丙二醛（MDA）含量随水提液浓度的上升而增加，均与水提液浓度呈极显著的线性正相关关系（P<0.001）。

综合来看，紫茎泽兰叶水浸液对两种植物具有一定的化感作用，相同浓度下紫茎泽兰水浸提液对白菜的化感抑制作用明显强于芹菜。

关键词：紫茎泽兰；水浸液；种子萌发；化感作用中图分类号：S793文献标识码：A文章编号：1004-874X（2014）14-0027-06 Allelopathy of Eupatorium adenophorum leaves aqueousextract on germination of celery and Chinese cabbageYANG Wei1,2,GONG Rong-gao1,LIAO Ming-an1(1.College of Horticulture,Sichuan Agricultural University,Ya’an625014,China;2.Fruit Research Institute in Longquanyi District,Chengdu610100,China)Abstract:The aim of this study was to discuss the allelopathic effect of aqueous leaf extract from Eupatorium adenophorum on the seed germination of celery and Chinese cabbage.The results showed that aqueous leaf extract from E. adenophorum had different allelopathic inhibition on the seed germination and seedling growth of the two tested plants to different extent.Furthermore,this inhibition degree increased with the increasing of concentration of aqueous extract,but low concentration(0.5%)aqueous extract had no obvious allelopathic inhibition effect on celery.The seed germination and seed germination speed of celery and Chinese cabbage decreased with the increasing of concentration of aqueous extract, and seed germination speed was more sensitive to the extract than seed germination rate,which might be the most sensitive index to judge allelopathy.High concentration(2.5%)of aqueous extract had strong inhibition on the seedling growth of celery and Chinese cabbage of which the inhibition ratio reached more than80%.The content of MDA of celery and Chinese cabbage increased as the increasing of concentration of aqueous extract which had significantly linear positive correlation with the concentration of aqueous extract（P<0.001）,respectively.What’s more,the allelopathy of aqueous leaf extract was confirmed and the allelopathic inhibition of cabbage was stronger than that of celery under the same concentration of aqueous extract.Key words:Eupatorium adenophorum;aqueous extract;seed germination;allelopathy紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum Spreng.）为菊科泽兰属多年生草本植物，是我国西南地区的主要外来入侵植物，对全球自然和农业生态系统造成了严重危害[1-4]。

紫茎泽兰种子产量高，适应光和养分变化的能力强，其繁殖及扩散能力强并且具有较强的化感作用[4-8]。

化感作用已成为当今农业和生态学领域主要研究热点之一，能够影响其他植物、微生物和动物（受体）生长发育并且普遍存在于各类生态系统，对促进农业生产及可持续发展有着重要的意义和广阔的前景[9-10]。

收稿日期：2014-05-19基金项目：国家农业科技成果转化项目（2010GB2F000408）作者简介：杨伟（1975-），男，在读博士生，E-mail：yangweisci@通讯作者：廖明安（1957-），男，博士，教授，E-mail：lman@广东农业科学2014年第14期27植物化感作用涵盖了各种植物之间的相生相克关系，对解释植物个体及种间的相互作用机制和构建植物群落都起着重要的作用，同时也会影响到其他物种的生长与繁殖[11-13]。

目前关于紫茎泽兰化感作用已有大量研究，主要集中在叶片的水浸液对植物种子的萌发和幼苗生长的影响[4,6-8]。

为了深入理解紫茎泽兰的入侵机制和对作物的危害，本文比较研究了紫茎泽兰叶片水提液对白菜和芹菜种子萌发和幼苗生长的化感作用，旨在理解化感作用在紫茎泽兰入侵过程中所扮演的角色和紫茎泽兰的田间防治，以期揭示其危害机制、广泛蔓延特性并进一步探讨紫茎泽兰的化感作用与其入侵关系。

1材料与方法1.1紫茎泽兰叶片水提液的制备受体种子分别为白菜和芹菜种子，芹菜品种为鲁白号，白菜选择上海青，均由四川省农科院提供。

2013年10月，在云南省思茅地区澜沧县采集5年生紫茎泽兰的成熟叶片，紫茎泽兰植株高约2m，已形成单优群落。

取回的紫茎泽兰成熟叶片在室温条件下晾干，研磨成粉状，每100mL蒸馏水分别溶入0.5、1.0、1.5、2.0和2.5g干物质浸泡48h后振荡24h，形成初步水提液，再将水提液通过真空过滤器过滤，剔除杂质，最后配制成0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的水提液，4℃保存备用。

1.2试验方法选取饱满、色泽光滑、大小一致的各种受体种子，用2%NaClO消毒10min、蒸馏水冲洗2~4次，将种子分别摆放在直径9cm、底部垫2层滤纸的培养皿中，每个培养皿50粒种子，分别用上述配置好的紫茎泽兰叶水浸提液处理，以蒸馏水作为对照，共12个处理，3次重复。

置于25℃、相对湿度70%~80%、光照12h/黑暗12h的恒温培养室内。

视培养皿湿度状况每天补充相应的溶液，每隔24h观察种子萌发状况，记录种子发芽情况，以胚根突破种皮为标准，待连续3d无萌发时，随机挑选10粒发芽种子测量胚根长（mm）、胚根鲜重、干重（精度0.1mg）及丙二醛（MDA）含量[14]，每个处理重复3次。

从第1粒种子萌发开始，每天记录发芽种子数量。

发芽率（%）=N/100×100萌发指数GI=（Gt/Dt），Gt表示在第t天种子的发芽数；Dt代表相应的发芽天数；采用Williamson[15]化感指数（RI），RI=1-C/T（T≥C）；RI=T/C-1（T<C）式中，C为对照值，T为处理值，当RI<0时，表示抑制作用；RI>0时，表示促进作用，RI的绝对值大小代表化感作用的强弱。

由于物种间种子萌发和生长参数差异很大，为便于比较，本文使用相对值（对照的百分比）表示发芽率、发芽速率、胚轴和胚根长度以及幼苗干重。

1.3数据分析采用Excel2003和SPSS18.0软件进行数据统计和单因素方差分析（One-way ANOVA），置信水平设置P=0.05，LSD多重比较法检验各处理间的差异显著性，Origin7.5作图。

2结果与分析2.1不同浓度紫茎泽兰叶水浸液对白菜和芹菜种子萌发的影响由图1A、B可知，紫茎泽兰叶水浸液对白菜和芹菜种子萌发作用较明显，两种植物种子萌发率随水浸液浓度的上升而下降，并且呈一致的变化趋势，也即紫茎泽兰叶水浸液对白菜和芹菜种子萌发具有明显的化感抑制作用，随着浓度的增加其抑制作用逐渐增强。

当水浸液浓度高于0.5%时，紫茎泽兰叶水浸液对两种植物种子萌发率起到明显的抑制作用，种子萌发率随水浸液浓度的上升急剧下降，各浓度下种子萌发率均与对照达到显著差异水平；水浸液浓度为2.0%和2.5%时两种种子萌发率极低且差异不显著，说明水浸液浓度为2.0%时，两种植物的种子均已失活；当水浸液浓度为2.5%时，与对照相比，白菜和芹菜种子发芽率降低了92.3%和85.2%。

两种种子的相对发芽速率对化感物质较为敏感，与发芽率结果一致，由图1C、D可知，随着紫茎泽兰叶水浸液浓度的增大，白菜和芹菜种子的相对发芽率均呈降低趋势，这可能与水浸液里所含化感物质量多有关。

当水浸液浓度高于0.5%时，两种植物种子相对发芽率急剧下降且均显著低于对照，但水浸液浓度为0.5%时白菜种子相对发芽速率与对照没有显著差异；水浸液浓度为2.0%和2.5%时两种种子相对发芽速率极低并且差异不显著；当水浸液浓度为2.5%时，与对照相比，白菜和芹菜种子相对发芽率降低了78.3.5%和71.2%。