黃花菜根水浸提液對萵苣化感作用的初步研究

范　適，宋光桃，劉飛渡，郭　銳

(湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院 園林學(xué)院，湖南 衡陽 421005)

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黃花菜根水浸提液對萵苣化感作用的初步研究

范適，宋光桃，劉飛渡，郭銳

(湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院 園林學(xué)院，湖南 衡陽 421005)

摘要：以萵苣作為受體，通過測定黃花菜根水浸提液對萵苣種子萌發(fā)和幼苗生長的影響，對黃花菜化感物質(zhì)進行了研究.結(jié)果表明：濃度為5 mg/mL時，黃花菜根水浸提液對萵苣幼苗苗長表現(xiàn)為促進作用，對萵苣發(fā)芽率，發(fā)芽指數(shù)，根長表現(xiàn)為抑制作用；濃度為10、15和20 mg/mL時，黃花菜根水浸提液對萵苣發(fā)芽率，發(fā)芽指數(shù)，根長和幼苗苗長均表現(xiàn)為抑制作用.圖4,表1,參15.

關(guān)鍵詞：黃花菜；化感作用；種子萌發(fā)；幼苗生長

植物間的化感作用是當(dāng)前研究的熱點之一.化感作用是指植物或微生物通過自身的生理代謝產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)并通過淋溶、揮發(fā)、殘體分解等途徑使其進入周圍環(huán)境中，從而直接或間接地促進或抑制周圍植物生命活動[1-4].化感作用廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，無論是作物輪作、間作、套種、覆土、翻埋還是同科作物的連作，都要應(yīng)用化感作用來作參考[5].隨著人們生活水平的提高，對食品安全的日益重視，利用植物自身的特性減少農(nóng)藥的使用已然成為一個趨勢，農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)前社會的主流.利用化感作用研究成果，設(shè)計合理的種植制度，避開會相互抑制或自毒的作物用于后茬，提高生產(chǎn)效率及效益；適時適量地秸稈還田，提高秸稈的利用率；防治農(nóng)田雜草和植物病害，減少農(nóng)藥的使用，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[6].

黃花菜(Hemerocallis citrina Baroni)學(xué)名萱草，別名金針花，古名忘憂草，屬多年生宿根草本植物，原產(chǎn)于中國南部及日本[7].由于黃花菜的栽培技術(shù)要求不高，適應(yīng)性強，而且營養(yǎng)價值豐富，栽培效益高，近年來我國的栽培面積不斷擴大[8].目前針對黃花菜的研究主要集中在黃花菜的栽培技術(shù)、營養(yǎng)價值、采后貯藏加工、種質(zhì)資源、內(nèi)含物質(zhì)的抗氧化性以及酶的活性研究等方面[9-12]，但是沒有黃花菜化感作用研究的相關(guān)報道.實驗以黃花菜作為研究對象，研究黃花菜根部的水浸提液對萵苣種子萌發(fā)和幼苗生長的影響，進一步了解黃花菜的化感作用，為黃花菜種植制度的設(shè)計和利用黃花菜研制生物制劑提供依據(jù).

1 材料與方法

1.1試驗材料

黃花菜根采自湖南省祁東縣，萵苣種子購自云南昆明春樂種業(yè)有限公司.

1.2試驗方法

(1)黃花菜根水浸提液的制備.取晾干的黃花菜植株，取其根部40 g，用清水洗凈，用剪刀剪成3～5 cm的小段，然后將其粉碎，加入盛有1 000 mL蒸餾水的廣口瓶中攪拌搖勻，常溫下浸提48 h后過濾，濾液為試驗?zāi)敢?，濃度?0 mg/mL.試驗時用蒸餾水將母液分別稀釋成5、10、15、20 mg/mL 4種濃度.

(2)種子預(yù)處理.選擇籽粒飽滿的萵苣種子，用紗布包好放在75%的酒精中消毒5 s，再用蒸餾水漂洗3次，每次1 min，放入培養(yǎng)皿中供試驗用.

(3)化感作用的測定.取5個培養(yǎng)皿，洗凈干燥，墊一層無菌濾紙，各加入不同濃度的黃花菜根浸提液5 mL，蒸餾水作對照，每個培養(yǎng)皿中分別均勻放入50顆萵苣種子.在室溫條件下進行培養(yǎng)，觀測種子萌發(fā)情況.定時記錄，發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)：芽長為種子長的1/2.

取5個洗凈干燥的培養(yǎng)皿，均墊上一層無菌的濾紙，各加入不同濃度的黃花菜根浸提液5 mL，蒸餾水作對照，每個培養(yǎng)皿中放入10顆用蒸餾水培養(yǎng)剛萌發(fā)的萵苣種子，均勻擺放.在室溫條件下培養(yǎng)，7 d后測量苗長(不含根)和根長.

(4)數(shù)據(jù)處理.發(fā)芽率=總發(fā)芽種子數(shù)÷供試種子數(shù)×100%；發(fā)芽指數(shù)=∑(Gt/Dt)；Gt為第t天的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù).

化感效應(yīng)參照文獻[13]的化感效應(yīng)指數(shù)(RI)進行.當(dāng)T≥C時，RI=1-C/T；當(dāng)T0時為促進作用，RI<0時為抑制作用，絕對值大小與作用強度一致[13].

2結(jié)果與分析

2.1黃花菜根浸提液對萵苣種子發(fā)芽率的影響

從圖1和表1可以看出，黃花菜根浸提液濃度不同，化感作用效應(yīng)也不同，具體表現(xiàn)為抑制效應(yīng).

圖1　黃花菜根水浸提液對發(fā)芽率的影響Fig.1　Effect of aqueous extracts from daylily root on germination rate

濃度/(mg/mL)發(fā)芽率發(fā)芽指數(shù)根長苗長5-0.02-0.09-0.650.0410-0.06-0.16-0.77-0.1915-0.16-0.25-0.78-0.2220-0.23-0.43-0.84-0.29

濃度為5 mg/mL的黃花菜根水浸提液對萵苣種子的發(fā)芽率抑制作用較小，發(fā)芽率降低了2%，化感效應(yīng)指數(shù)為-0.02；而濃度為20 mg/mL的黃花菜根水浸提液對萵苣種子發(fā)芽率抑制作用較強，發(fā)芽率降低了22%，化感效應(yīng)指數(shù)為-0.23.10 g/mL和15 g/mL濃度的黃花菜根水浸提液對萵苣種子萌發(fā)也表現(xiàn)為抑制作用，且抑制率隨濃度的升高而增強.

2.2黃花菜根水浸提液對萵苣發(fā)芽指數(shù)的影響

通過圖2和表1可以看出，不同濃度的黃花菜根水浸提液對萵苣發(fā)芽指數(shù)均不同，化感效應(yīng)也不同.

不同濃度的黃花菜根水浸提液對萵苣發(fā)芽指數(shù)均表現(xiàn)為抑制作用.在濃度為5 g/mL的黃花菜根水浸提液的作用下，萵苣的發(fā)芽指數(shù)分別為10.88、10.08、8.99和6.85，化感效應(yīng)為-0.09、-0.16、-0.25和-0.43.結(jié)果表明，黃花菜根水浸提液處理不僅顯著降低萵苣種子發(fā)芽率，還延緩了種子的萌發(fā)時間，使各處理萵苣種子的萌發(fā)速度顯著低于對照，隨著黃花菜根水浸提液濃度增加，萵苣種子的發(fā)芽指數(shù)顯著降低.

圖2　黃花菜根水浸提液對發(fā)芽指數(shù)的影響Fig.2　Effect of aqueous extracts from daylily root on germination index

2.3黃花菜根水浸提液對萵苣幼苗根長的影響

通過圖3和表1可以看出，不同濃度的黃花菜根水浸提液對萵苣幼苗根長的影響不同，化感效應(yīng)也不同.

圖3　黃花菜根水浸提液對根長的影響Fig.3　Effect of aqueous extracts from daylily root on seedling root length of lettuce

不同濃度的黃花菜根水浸提液對萵苣幼苗根長影響均表現(xiàn)為抑制作用.黃花菜根水浸提液濃度分別為5、10、15和20 mg/mL時，萵苣根長分別為1.05、0.68、0.65、0.47 cm，化感效應(yīng)分別為-0.65、-0.77、-0.78、-0.84.根長隨著濃度的增大抑制作用越明顯，其中濃度為20 mg/mL時，根部出現(xiàn)爛根現(xiàn)象.

2.4黃花菜根水浸提液對萵苣幼苗苗長的影響

通過圖4和表1可以看出，不同濃度的黃花菜根水浸提液對萵苣幼苗苗長的影響不同，化感效應(yīng)也不同.表現(xiàn)為低濃度促進高濃度抑制的效應(yīng).

濃度為5 mg/mL，黃花菜根水浸提液對萵苣幼苗苗長表現(xiàn)為促進作用，幼苗苗長為2.48 cm，化感效應(yīng)為0.04，濃度為10、15、20 mg/mL時，表現(xiàn)為抑制作用，幼苗苗長分別為1.92、1.85、1.68 cm，化感效應(yīng)分別為-0.19、-0.22、-0.29.

3討論

劍葉耳草、玉葉金花、雞屎藤3種藥用植物乙醇提取液不同濃度對蘿卜種子的萌發(fā)均有不同程度的抑制作用，表現(xiàn)為隨乙醇提取液濃度的增加，其化感抑制作用增強，不同藥用植物對蘿卜種子萌發(fā)抑制作用大小順序為：劍葉耳草>玉葉金花>雞屎藤，同時各藥用植物乙醇提取液還延緩了蘿卜種子萌發(fā)的時間[14].不同濃度的白三葉葉片水浸提液對石竹、馬蹄金、高羊茅、香雪球和一串紅幼苗生長的影響不同，低濃度的白三葉葉片水浸提液對馬蹄金、香雪球、一串紅幼苗苗高和根長無明顯影響，對高羊茅和石竹幼苗生長具有顯著的抑制作用(P<0.05)，對根長生長有極顯著的抑制作用(P<0.01)，隨著白三葉葉片水浸提液濃度的提高，對5種植物幼苗苗高和根長的抑制作用逐漸增強[15].

研究結(jié)果表明，黃花菜根水浸提液對萵苣種子發(fā)芽表現(xiàn)為明顯的抑制作用，同時還延緩了種子的萌發(fā)時間，對萵苣幼苗根長生長表現(xiàn)為較強抑制，對萵苣幼苗苗長表現(xiàn)為明顯的低濃度促進高濃度抑制的濃度雙重效應(yīng)，濃度為5 mg/mL時，對萵苣幼苗苗長表現(xiàn)為促進作用，化感效應(yīng)為0.04；對萵苣發(fā)芽率，發(fā)芽指數(shù)和根長表現(xiàn)為抑制作用，化感效應(yīng)為-0.02，-0.09，-0.65；濃度為10 mg/mL時，對發(fā)芽率，發(fā)芽指數(shù)，根長生長和幼苗苗長均表現(xiàn)為抑制作用，化感效應(yīng)分別為-0.06，-0.16，-0.77和-0.19；濃度為15 mg/mL時，化感效應(yīng)分別為-0.16，-0.25，-0.78和-0.22；濃度為20 mg/mL時，化感效應(yīng)分別為-0.23，-0.43，-0.84和-0.29，呈現(xiàn)抑制作用隨濃度的增加而增強.

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Biography：FAN Shi, male, born in 1969, docter degree, associate professor, major in vegetable cultivation.

收稿日期：2015-12-28

基金項目：湖南省教育廳科技計劃項目資助(編號:11C0472)

作者簡介：范適(1969-),男,湖南衡陽人,博士,副教授,研究方向:蔬菜栽培.

文章編號：2095-7300(2016)02-011-05

中圖分類號：S644.3

文獻標(biāo)識碼：A

Allelopathic Study on Aqueous Extract From Daylily Root Plant on Lettuce

FAN Shi,SONG Guang-tao,LIU Fei-du,GUO Rui

(Landscape Department,Hunan polytechnic of Environment and Biology,Hengyang 421005,China)

Abstract：Allelopathy of daylily root plant were studied by measuring the seed germination and seedling growth with lettuce watered with the aqueous extract of daylily root plant.The results were following:when concentration of 5 mg/mL,daylily root plant aqueous extract has strong stimualting effect on the seedling shoot length of lettuce,and inhibited the seed germination rate,germination index,seedling root length of lettuce;when concentration of 10 mg/mL,15 mg/mL and 20 mg/mL daylily root plant aqueous extract significanthy inhibited the seed germination rate,germination index,seedling root length and shoot length of lettuce.4figs.,1tabs,15refs.

Keywords：daylily;allelopathy;seed germination;seedling growth