海南和廣東不同地區(qū)假臭草化感作用的比較研究

劉振迪 李光義 李勤奮 劉強(qiáng)

摘要：利用生物檢測(cè)法研究海南和廣東幾個(gè)不同地區(qū)假臭草（Ｅｕｐａｔｏｒｉｕｍ ｃａｔａｒｉｕｍ Ｖｅｌｄｋａｍｐ）的化感作用，研究結(jié)果表明，不同地區(qū)的假臭草水提液對(duì)受試種子的萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的化感作用差異明顯；海南地區(qū)的假臭草化感作用強(qiáng)于廣東地區(qū)的假臭草的化感作用；廣東不同地區(qū)假臭草化感作用由強(qiáng)到弱順序?yàn)辁Q山，陽(yáng)江，徐聞；海南不同地區(qū)假臭草化感作用由強(qiáng)到弱順序?yàn)榄傊?，瓊海，儋州，三亞，?？凇Ｍ茰y(cè)各地區(qū)假臭草化感作用差異可能是假臭草生境不同所致。

關(guān)鍵詞：化感作用；假臭草；水提液；海南；廣東

中圖分類號(hào)：Ｑ９４８．１文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０12）14－3000-04

Different Allelopathy of Eupatorium catarium Veldkamp in Hainan and

Guangdong Regions

ＬＩＵ Ｚｈｅｎ－ｄｉ１，ＬＩ Ｇｕａｎｇ－ｙｉ２，ＬＩ Ｑｉｎ－ｆｅｎ２，ＬＩＵ Ｑｉａｎｇ１

（１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｈａｉｎａｎ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｈａｉｋｏｕ ５７１１５８，Ｃｈｉｎａ；

２． Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｐｌａｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ / Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｔｒｏｐｉｃａｌ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｈａｉｎａｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｔｒｏｐｉｃａｌ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｐｅｓｔｓ， Ｄａｎｚｈｏｕ ５７１７３７， Ｈａｉｎａｎ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｕｓｅ ｏｆ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｅｕｐａｔｏｒｉｕｍ ｃａｔａｒｉｕｍ Ｖｅｌｄｋａｍｐ ｆｒｏｍ ｓｅｖｅｒａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｒｅａｓ ｉｎ Ｈａｉｎａｎ ａｎｄ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ｒｅｇｉｏｎｓ， ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｓｈｏｗed ｔｈａｔ， ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｌｉｑｕｉｄ ｏｆ Ｅ． ｃａｔａｒｉｕｍ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｇｉｏｎｓ ｓｈｏｗｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｙ ｉｎ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｅｄｓ ａｎｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ； ａｎｄ Ｅ． ｃａｔａｒｉｕｍ ｉｎ Ｈａｉｎａｎ ａｒｅａｓ ｈａｄ ｓｔｒｏｎｇｅｒ ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｙ ｔｈａｎ ｉｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ａｒｅａｓ． Ｉｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ， ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｙ ｏｆ Ｅ． ｃａｔａｒｉｕｍ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｒｅａｓ ｃould ｂｅ ｏｒｄｅｒｅｄ ａｓ Ｈｅｓｈａｎ＞Ｙａｎｇｊｉａｎｇ＞Ｘｕｗｅｎ． Ｉｎ Ｈａｉｎａｎ， ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｙ ｏｆ Ｅ． ｃａｔａｒｉｕｍ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｒｅａｓ ｃould ｂｅ ｏｒｄｅｒｅｄ ａｓ Ｑｉｏｎｇｚｈｏｎｇ＞Ｑｉｏｎｇｈａｉ＞Ｄａｎｚｈｏｕ＞Ｓａｎｙａ＞Ｈａｉｋｏｕ． Ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｙ ｏｆ Ｅ． ｃａｔａｒｉｕｍ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｒｅａｓ ｍａight ｂｅ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｈａｂｉｔａｔｓ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： aｌｌｅｌｏｐａｔｈｙ； Ｅｕｐａｔｏｒｉｕｍ ｃａｔａｒｉｕｍ Ｖｅｌｄｋａｍｐ； wａｔｅｒ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｌｉｑｕｉｄ； Ｈａｉｎａｎ； Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ

假臭草（Ｅｕｐａｔｏｒｉｕｍ ｃａｔａｒｉｕｍ Ｖｅｌｄｋａｍｐ）原產(chǎn)南美洲，主要分布于阿根廷、巴西以及其他一些南美國(guó)家。目前假臭草在我國(guó)廣東、福建、澳門、香港、臺(tái)灣［１］、海南［２］等地廣泛分布， 分布之處種群發(fā)展迅速，吸肥力強(qiáng)，與果樹及農(nóng)作物爭(zhēng)肥水，對(duì)土壤肥力破壞極大，嚴(yán)重影響果樹及農(nóng)作物的生長(zhǎng)［４］。在我國(guó)已被定為惡性雜草［３］。假臭草早已被證實(shí)具有強(qiáng)烈的化感作用［５］，對(duì)某些作物及其他雜草的生長(zhǎng)具有抑制排擠作用［６］。目前對(duì)其化感作用的研究多集中于單一特定區(qū)域，而對(duì)不同地區(qū)的假臭草的化感作用比較研究鮮見(jiàn)報(bào)道。本研究利用生物檢測(cè)法對(duì)海南和廣東幾個(gè)不同區(qū)域的假臭草的化感作用進(jìn)行研究，為探究不同生境中同種入侵植物的化感作用提供科學(xué)依據(jù)。

１材料與方法

１．１試驗(yàn)材料

受試種子為小白菜和蘿卜種子；濾紙；培養(yǎng)皿。

１．２研究方法

１．２．１采樣假臭草在海南和廣東選擇不同的區(qū)域進(jìn)行采樣，海南選擇?？?、儋州、瓊海、瓊中、三亞５個(gè)采樣區(qū)，廣東選擇鶴山、陽(yáng)江、徐聞３個(gè)采樣區(qū)。每個(gè)采樣區(qū)各挖取不同生境（林緣，林中和荒地）中的假臭草９株，帶回實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干待用。

１．２．２水提液制備將風(fēng)干的假臭草樣品剪成長(zhǎng)約２ ｃｍ小段，分別以干樣∶蒸餾水＝１.0（ｇ）∶１０（ｍＬ）、干樣∶蒸餾水＝１.0（ｇ）∶２０（ｍＬ）兩個(gè)濃度進(jìn)行浸提，３６ ｈ后過(guò)濾，濾液置于４ ℃冰箱保存。

１．２．３化感作用測(cè)定直徑１２ ｃｍ的培養(yǎng)皿中鋪兩層濾紙作為培養(yǎng)床，濕熱滅菌，每皿分別加入不同濃度的水提液１０ ｍＬ，然后每皿均勻地放入３０粒經(jīng)０．５％次氯酸鈉溶液消毒過(guò)的受試種子，培養(yǎng)皿裝于塑料保鮮袋內(nèi)，于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度（２８±１）℃，日光燈照射１２ ｈ／ｄ，每個(gè)濃度設(shè)３次重復(fù)。以蒸餾水處理為對(duì)照，１０ ｄ后檢查種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)情況。

１．２．４數(shù)據(jù)與分析記錄各處理小白菜和蘿卜種子的發(fā)芽率以及蘿卜幼苗的根長(zhǎng)和莖長(zhǎng)，數(shù)據(jù)用ＳＡＲＳ軟件進(jìn)行分析。

２結(jié)果與分析

不同地區(qū)假臭草水提液對(duì)小白菜發(fā)芽率的影響不同，水提液濃度為０．０５ ｇ／ｍＬ時(shí)，儋州地區(qū)假臭草水提液處理的小白菜的發(fā)芽率顯著低于其他地區(qū)假臭草水提液處理的小白菜的發(fā)芽率，而其他地區(qū)假臭草水提液處理的小白菜的發(fā)芽率間無(wú)顯著差異（圖１）；水提液濃度為０．１0 ｇ／ｍＬ時(shí)，瓊中、儋州、瓊海地區(qū)假臭草水提液處理的小白菜的發(fā)芽率顯著低于海口、三亞、徐聞、陽(yáng)江、鶴山地區(qū)假臭草水提液處理的小白菜的發(fā)芽率（圖２）。小白菜發(fā)芽率的高低與化感作用的強(qiáng)弱密切相關(guān)，對(duì)小白菜發(fā)芽，瓊中、儋州、瓊海地區(qū)假臭草的化感作用強(qiáng)于?？?、三亞、徐聞、陽(yáng)江、鶴山地區(qū)假臭草的化感作用。

不同地區(qū)假臭草水提液對(duì)蘿卜發(fā)芽率的影響不同。水提液濃度為０．０５ ｇ／ｍＬ時(shí)，瓊海、儋州、瓊中地區(qū)假臭草水提液處理的蘿卜的發(fā)芽率顯著低于?？?、徐聞、鶴山地區(qū)假臭草水提液處理的蘿卜的發(fā)芽率，而三亞、陽(yáng)江地區(qū)假臭草水提液處理的蘿卜的發(fā)芽率處于以上二者之間（圖３）；水提液濃度為０．１0 ｇ／ｍＬ時(shí)，蘿卜的發(fā)芽率與０．０５ ｇ／ｍＬ處理的趨勢(shì)基本相同，但瓊海、瓊中地區(qū)假臭草水提液完全抑制了蘿卜種子的萌發(fā)（圖４）。由此可見(jiàn)，瓊海、儋州、瓊中地區(qū)假臭草化感作用較強(qiáng)，其次為三亞、陽(yáng)江、鶴山地區(qū)，?？?、徐聞地區(qū)假臭草化感作用弱。

不同地區(qū)假臭草水提液對(duì)蘿卜根長(zhǎng)的影響不同。水提液濃度為０．０５ ｇ／ｍＬ時(shí)，瓊海、三亞地區(qū)假臭草水提液對(duì)蘿卜根長(zhǎng)的抑制作用顯著強(qiáng)于鶴山、徐聞、海口、儋州、瓊中、陽(yáng)江地區(qū)假臭草的化感抑制作用；?？?、儋州、瓊中、陽(yáng)江地區(qū)假臭草的化感抑制作用又顯著強(qiáng)于徐聞、鶴山地區(qū)假臭草的化感作用；徐聞、鶴山地區(qū)假臭草水提液對(duì)蘿卜根長(zhǎng)無(wú)化感抑制作用，甚至呈現(xiàn)生長(zhǎng)促進(jìn)作用（圖５）。水提液濃度為０．１0 ｇ／ｍＬ時(shí)，各地區(qū)假臭草水提液對(duì)蘿卜根長(zhǎng)均有顯著的化感抑制作用，尤其以瓊海、儋州、瓊中、三亞地區(qū)假臭草的化感抑制作用最強(qiáng)，完全抑制了蘿卜根的生長(zhǎng)（圖６）。

不同地區(qū)假臭草水提液對(duì)蘿卜莖長(zhǎng)與根長(zhǎng)的影響有所不同。水提液濃度為０．０５ ｇ／ｍＬ時(shí)，除了瓊海地區(qū)假臭草對(duì)蘿卜莖長(zhǎng)有顯著的抑制作用外，其他地區(qū)假臭草對(duì)蘿卜莖長(zhǎng)均有促進(jìn)作用，且多數(shù)有顯著的促進(jìn)作用（圖７）；濃度為０．１0 ｇ／ｍＬ時(shí)，徐聞地區(qū)假臭草水提液對(duì)蘿卜莖長(zhǎng)有促進(jìn)作用，陽(yáng)江地區(qū)假臭草水提液對(duì)蘿卜莖長(zhǎng)幾乎沒(méi)有影響，?？?、鶴山地區(qū)假臭草水提液對(duì)蘿卜莖長(zhǎng)有顯著的抑制作用，而瓊海、儋州、瓊中、三亞地區(qū)假臭草水提液完全抑制了蘿卜莖生長(zhǎng)（圖８）。

３小結(jié)與討論

無(wú)論是以小白菜種子為受體還是以蘿卜種子為受體，各地區(qū)假臭草水提液對(duì)發(fā)芽率、根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)的影響均有很大的差異，說(shuō)明不同地區(qū)的假臭草的化感作用不同，即同種植物的化感作用具有地域差異性，這可能是由于植物生長(zhǎng)環(huán)境差異導(dǎo)致。有研究［７］表明，植物化感作用的強(qiáng)弱除了與植物本身特性有關(guān)外，還與植物生長(zhǎng)的環(huán)境有密切關(guān)系。光照［８］、溫度［９］、濕度［１０］、病蟲害［１１］、營(yíng)養(yǎng)［１２，１３］等對(duì)植物化感作用均有影響，還有研究表明，化學(xué)除草劑的施用［１４，１５］、植株附著微生物的差異［１６］對(duì)植物的化感作用有明顯的影響。另外，植物的不同生長(zhǎng)期、遺傳特性、細(xì)胞結(jié)構(gòu)等也可能是導(dǎo)致不同地區(qū)假臭草化感作用有差異的原因。

不同地區(qū)的假臭草化感作用強(qiáng)度在兩個(gè)濃度梯度下呈現(xiàn)出的強(qiáng)弱順序不同，可能與不同地區(qū)的假臭草體內(nèi)化感物質(zhì)種類及化感物質(zhì)含量有關(guān)。假臭草的化感物質(zhì)并非單一成分［１７］，表現(xiàn)的化感作用是多種成分共同作用的結(jié)果，某些化感成分的量不同，甚至某一化感成分的量的差異均會(huì)導(dǎo)致化感作用強(qiáng)度的差異。另外，具有化感活性的化感物質(zhì)種類不同，化感作用也有差異。

試驗(yàn)結(jié)果表明，不同地區(qū)假臭草的化感作用不同，化感作用具有地域差異性?？偟目磥?lái)，海南的假臭草化感作用強(qiáng)于廣東的；廣東各地區(qū)假臭草化感作用由強(qiáng)到弱順序?yàn)椋胡Q山，陽(yáng)江，徐聞；海南各地區(qū)假臭草化感作用由強(qiáng)到弱順序?yàn)椋涵傊?，瓊海，儋州，三亞，?？凇?/p>

參考文獻(xiàn)：

［１］ ＨＳＵ Ｔ Ｗ， ＰＥＮＧ Ｃ Ｉ， ＷＡＮＧ Ｃ Ｍ． Ａｕｓｔｒｏｅｕｐａｔｏｒｉｕｍ ｉｎｕｌｉｆｏｌｉｕｍ（Ｋｕｎｔｈ） Ｋｉｎｇ ＆ Ｒｏｂｉｎｓｏｎ（Ａｓｔｅｒａｃｅａｅ）， ａ ｎｅｗｌｙ ｎａｔｕｒａｌｉｚｅｄ ｐｌａｎｔ ｉｎ Ｔａｉｗａｎ［Ｊ］． Ｔａｉｗａｎｉａ，２００６，５１（１）：４１－４５．

［２］ 王真輝，安鋒，陳秋波． 外來(lái)入侵雜草——假臭草［Ｊ］． 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，２００６，２６（６）：３３－３７．

［３］ 田勝尼，劉登義，彭少麟． 植物外來(lái)種的入侵及防治對(duì)策［Ｊ］．安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，２００３，９（６）： ８９－９２，９５．

［４］ 李振宇，解焱．中國(guó)外來(lái)入侵種［Ｍ］．北京：中國(guó)林業(yè)出版社，２００２．

［５］ 李光義，喻龍，鄧 曉，等．假臭草化感作用研究［Ｊ］．雜草科學(xué)，２００６，（４）：１９－２０，４９．

［６］ 李光義，陳貞蓉，鄧曉，等．假臭草對(duì)南方幾種常見(jiàn)大田雜草的化感作用［Ｊ］．中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，２００７，２３（５）：４２５－４２７．

［７］ 黃高寶，柴強(qiáng)，黃鵬．植物化感作用影響因素的再認(rèn)識(shí)［Ｊ］．草業(yè)學(xué)報(bào)，２００５，１４（２）：１６－２２．

［８］ 魏 杰，田永輝，梁遠(yuǎn)發(fā)，等．環(huán)境因子對(duì)茶樹產(chǎn)生化感物質(zhì)的影響［Ｊ］．中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，２００３，１９（２）：５３－５６．

［９］ ＰＲＡＭＡＮＩＫ Ｍ Ｈ Ｒ， ＮＡＧＡＩＭ， ＡＳＡＯ Ｔ， ｅｔ，ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｐｅｒｉｏｄ ｏｎ ｐｈｙｔｏｔｏｘｉｃ ｒｏｏｔ ｅｘｕｄａｔｅｓ ｏｆ ｃｕｃｕｍｂｅｒ （Ｃｕｃｕｍｉｓ ｓａｔｉｖｕｓ） ｉｎ ｈｙｄｒｏｐｏｎｉｃ ｃｕｌｔｕｒｅ［Ｊ］． Ｊ Ｃｈｅｍ Ｅｃｏｌ，２０００，２６：１９５３－１９６７．

［１０］ 胡飛，孔垂華．勝紅薊化感作用研究Ⅵ．氣象條件對(duì)勝紅薊化感作用的影響［Ｊ］．應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，２００２，１３（１）：７６－８０．

［１１］ 孔垂華，徐濤，胡飛，等．環(huán)境脅迫下植物的化感作用及其誘導(dǎo)機(jī)制［Ｊ］．生態(tài)學(xué)報(bào)，２０００，２０（５）：８４９－８５４．

［１２］ 李明，馬永清．大量元素脅迫下南瓜化感作用研究［Ｊ］．西北植物學(xué)報(bào)，２００５，２５（４）：７４５－７５１．

［１３］ 熊君，林文雄，周軍建，等．不同供氮條件下水稻的化感抑草作用與資源競(jìng)爭(zhēng)分析［Ｊ］．應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，２００５，１６（５）：８８５－８８９．

［１４］ 李光義，喻龍，鄧曉，等． 除草劑對(duì)飛機(jī)草化感作用的影響［Ｊ］．中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），２００９，48（3）：９３－１０１．

［１５］ 李光義，侯憲文，鄧 曉，等．除草劑對(duì)蟛蜞菊化感作用的影響研究［Ｊ］． 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，２０１０，26（１）：１73－１80．

［１６］ 李光義，侯憲文，鄧曉，等． 微生物對(duì)三種入侵雜草化感作用的影響［Ｊ］．生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，２００９，１８（３）：１０４５－１０４８．

［１７］ 鄧世明，楊先會(huì)，王寧，等． 外來(lái)入侵植物假臭草的黃酮類成分研究［Ｊ］．西北植物學(xué)報(bào)，２００９，２９（１２）：２５４８－２５５０．