銀膠菊對稗草化感作用初步研究

陳業(yè)兵　劉偉堂　李增梅等

摘 要：以稗草為受體，研究了銀膠菊根、莖、葉、花水浸提液對稗草種子萌發(fā)和幼苗生長的影響。結果表明，根、莖、葉、花水浸提液的化感作用強度存在差異，花、葉水浸提液對稗草的化感抑制強度高于根、莖，且抑制強度隨處理濃度的增大而增強；20%濃度花、葉水浸提液完全抑制稗草幼苗生長，其處理的稗草種子發(fā)芽率分別為20.0%和23.3%。

關鍵詞：銀膠菊；水浸提液；稗草；化感作用

中圖分類號：Q16文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2013）09-0039-03

化感作用是指植物或微生物通過向環(huán)境中釋放一些特殊的化學物質而對其它植物或微生物產生直接或間接的、有益或有害的作用[1]，化感作用的深入研究對認識入侵植物的危害性及入侵機制、生物除草和新型農藥的開發(fā)具有重要意義[2，3]。

銀膠菊（Parthenium hysterophorus L.）為菊科銀膠菊屬草本植物，原產于美國及墨西哥北部，傳入我國后，因環(huán)境適應，成為入侵植物。國內外學者研究發(fā)現(xiàn)，銀膠菊具有很強的競爭能力，可以導致苔麩[Eragrostis tef （Zucc.） Trotter]減產[4]，抑制蘿卜種子萌發(fā)和幼苗生長[5，6]，給糧食和蔬菜生產造成危害。目前，國內外有關銀膠菊對農田雜草的化感作用研究較少。在山東省莒南縣調查發(fā)現(xiàn)，稗草生長密集的區(qū)域，在銀膠菊侵入并逐漸成為優(yōu)勢種群后，稗草無論是在數(shù)量還是生物量上都明顯下降，因而，本試驗研究了銀膠菊對稗草的化感作用，為探討其入侵機制提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供體植物銀膠菊采自山東省臨沂市莒南縣。受試植物稗草[Echinochloa crusgalli （L.） Beauv.]種子：采自山東省泰安市郊區(qū)農田。

1.2 水浸提液的制備

參考顏桂軍等（2008）[7] 的方法。將100 g銀膠菊新鮮葉片放入2.5 L的廣口瓶中，按質量比1∶5加入蒸餾水，常溫下浸泡48 h，所得浸提液經抽濾后，得母液，濃度記為20%（相當于0.2 g FW/ml葉水提取物），4℃冷藏待用。加入蒸餾水分別稀釋成5%和10%。以5%、10%、20% 3個濃度供室內培養(yǎng)皿生物測定用，以蒸餾水為對照?；?、莖和根的水浸提液制備同上。

1.3 試驗方法

參考Bagavathy等（2007）[8]的方法。稗草種子用25℃的溫水浸泡6 h，然后用0.5%升汞水溶液消毒5 min，再用無菌水沖洗多次。在直徑為9 cm的培養(yǎng)皿里，墊上2層濾紙，以上述配制的待測液為處理液，以蒸餾水為對照，每皿加入稗草種子15粒，重復4次，28℃下暗培養(yǎng)，5天后調查稗草發(fā)芽情況。

在進行幼苗生長試驗前，對稗草種子進行催芽。在直徑為9 cm的培養(yǎng)皿里，墊上2層濾紙，以上述配制的待測液為處理液，以蒸餾水為對照，重復3次，選取10粒飽滿均一的剛露白稗草種子，均勻放到濾紙上，28℃下暗培養(yǎng)，3天后調查稗草根長、芽長、鮮重情況。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法

式中：C為對照值，T為處理值。RI為化感作用效應：RI>0表示促進作用，RI<0表示抑制作用，絕對值的大小與作用強度一致。

2 結果與分析

2.1 對稗草種子發(fā)芽率的影響

從圖1看出，根、莖、葉、花水浸提液抑制稗草種子萌發(fā)（除10%根水浸提液有輕微促進作用外），化感抑制強度隨著處理濃度的升高而增強，呈現(xiàn)化感作用的濃度效應。花、葉水浸提液抑制稗草種子萌發(fā)的化感強度高于根、莖，在5%、10%、20%濃度處理下，稗草種子的發(fā)芽率分別為88.3%、71.7%、20.0%和86.7%、75.0%、23.3%，RI值分別為-0.04、-0.22、-0.78和-0.05、-0.18、-0.75。

2.2 對稗草幼苗生長的影響

從圖2看出，根、莖、葉、花水浸提液對稗草幼苗生長呈現(xiàn)不同的化感效應。根、莖水浸提液促進稗草幼苗生長，根水浸提液的化感促進作用隨

處理濃度的升高而降低，而莖水浸提液的化感促進作用隨處理濃度的升高而增強；花、葉水浸提液抑制稗草幼苗生長，化感抑制強度隨處理濃度的升高而增強，呈現(xiàn)化感作用的濃度效應。在5%、10%、20%濃度下，花水浸提液對稗草根長、芽長、鮮重的RI值分別為-0.84、-1.00、-1.00，-0.67、-1.00、-1.00和-0.55、-1.00、-1.00；葉水浸提液對稗草根長、芽長、鮮重的RI值分別為-0.51、-0.90、-1.00，-0.57、-0.87、-1.00和-0.44、-0.70、-1.00。

3 討論

眾所周知，化感物質必須是經自然途徑進入環(huán)境的化學物質，在自然狀態(tài)下，除水以外，不可能有其它溶劑將植物組織中的化學物質淋溶出來[11]，因而本試驗以水浸提，測定了銀膠菊不同組織部位水浸提液的化感作用。測定結果顯示，根、莖、葉、花水浸提液對稗草的化感作用強度存在差異，花、葉水浸提的化感抑制強度高于根、莖，這與Pandey等（1993）[12]和 Kohli等（2006）[13]的研究結果一致。在高處理濃度下，銀膠菊花、葉水浸提液顯著抑制稗草種子萌發(fā)和幼苗生長，表明花、葉中含有抑制植物生長的化感物質。值得一提的是，銀膠菊莖水浸提液促進稗草幼苗生長，這與化感物質通常具有的濃度效應不一致，可能是莖水浸提液中含有植物生長物質，或稗草能將低濃度的化感物質轉化為自身的營養(yǎng)物質所致[12]，這方面的機理還需進一步探討。

雖然銀膠菊葉片和花的生物量很大，通過雨水淋溶作用向環(huán)境中釋放的化感物質量很多，但在自然條件下，其在自然群落中對臨近植物的化感作用效果與程度如何，還需進一步研究。

參 考 文 獻：

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