生姜浸提液對西瓜和苦瓜的化感作用

賴佳，張莉，李煥秀，唐懿

（1.四川綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，621023；2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院）

生姜浸提液對西瓜和苦瓜的化感作用

賴佳1，張莉2，李煥秀2，唐懿2

（1.四川綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，621023；2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院）

以不同濃度的生姜根莖浸提液為供體，以早佳8424西瓜和大白苦瓜為受體，采用培養(yǎng)皿濾紙法，初步研究了不同濃度生姜根莖浸提液對西瓜和苦瓜的化感作用。試驗結(jié)果表明，當生姜根莖浸提液在2.5～20 g/L的濃度范圍內(nèi)，對西瓜和苦瓜的種子萌發(fā)和幼苗生長均具有促進作用，在低濃度時促進作用較為明顯，隨著濃度的升高促進作用減弱。當生姜浸提液濃度為2.5 g/L時，西瓜幼苗生長最好；浸提液濃度為5～10 g/L時，苦瓜幼苗生長最好。

生姜浸提液；西瓜；苦瓜；化感作用

化感作用（Allelopathy）是指植物（包括微生物）通過向環(huán)境釋放化學(xué)物質(zhì)，在其周圍形成一個微環(huán)境區(qū)域，從而對該區(qū)域內(nèi)植物（包括微生物）產(chǎn)生直接或間接的有利或有害的作用[1]。化感作用在克服連作障礙、構(gòu)建高效間套復(fù)合群體、防除病蟲草害和生物調(diào)控等方面具有重要的意義[2]。生姜是一種重要的蔬菜作物，有報道其與西瓜[3]Nakai]和苦瓜[4]等間套作能獲得高產(chǎn)高效，但未見關(guān)于生姜與西瓜和苦瓜化感作用研究的報道。本試驗用不同濃度的生姜根莖浸提液處理西瓜和苦瓜種子，研究其對種子萌發(fā)和幼苗生長的影響，以期揭示生姜浸提液對西瓜和苦瓜的化感作用，為生姜與西瓜和苦瓜的科學(xué)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗供體植物生姜的根莖購買于蔬菜市場，受體植物西瓜種子為寧波市種子公司生產(chǎn)的早佳8424，苦瓜種子為綿陽市涪城區(qū)正興種子經(jīng)營部生產(chǎn)的大白苦瓜。

1.2 試驗方法

①生姜根莖浸提液的制作 新鮮生姜根莖用蒸餾水洗凈，吸水紙吸干水分，稱取根莖20 g，切成約5 mm小丁，用研缽搗碎，加入約500 mL蒸餾水，常溫下浸泡24 h，期間經(jīng)常攪拌，浸泡后用多層紗布過濾，將濾液定容至1 000 mL，即得到質(zhì)量濃度為20 g/L的生姜浸提液母液，將母液貯存于4℃冰箱中待用。使用時吸取25，50，100，200 mL母液，分別定容至200 mL，即得到濃度為2.5，5，10，20 g/L的浸提液。

②西瓜和苦瓜種子萌發(fā)率的測定 采用培養(yǎng)皿濾紙法進行種子萌發(fā)試驗。選擇飽滿一致的西瓜和苦瓜種子，用0.1%KMnO4溶液消毒10 min，然后用蒸餾水沖洗干凈。在直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中鋪兩層濾紙，將消毒后的種子放入培養(yǎng)皿中，每皿放置20粒種子。每個培養(yǎng)皿中分別加入6 mL各濃度浸提液進行處理，以蒸餾水為對照，每處理重復(fù)3次，置于20℃恒溫培養(yǎng)室中培養(yǎng)。每天適當補充等量浸提液，7 d后記錄西瓜萌發(fā)種子的數(shù)量，10 d后記錄苦瓜萌發(fā)種子的數(shù)量，計算種子萌發(fā)率。

③西瓜和苦瓜幼苗生長的測定 將測定了萌發(fā)率的幼苗繼續(xù)培養(yǎng)，每天適當補充等量浸提液，5 d后從每培養(yǎng)皿中隨機選擇10株幼苗，測定幼苗苗高、苗粗、苗鮮質(zhì)量和根長、根粗、根鮮質(zhì)量。

④數(shù)據(jù)分析 用Microsoft Excel 2010和IBM SPSS Advanced Statistics 19軟件進行數(shù)據(jù)處理和方差分析。方差分析前，對百分數(shù)進行反正弦轉(zhuǎn)換。采用單因素ANOVA、LSD最小顯著差數(shù)法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 生姜浸提液對西瓜和苦瓜種子萌發(fā)的影響

由圖1可知，生姜浸提液對西瓜和苦瓜種子萌發(fā)率的影響較小。西瓜種子的萌發(fā)率隨著生姜浸提液濃度的升高先升高后降低，其中10 g/L浸提液處理的萌發(fā)率最高，達到96.7%，顯著高于空白對照，但與其他處理差異不顯著。隨著生姜浸提液濃度的升高，苦瓜種子萌發(fā)率升高，但是各濃度處理之間無顯著差異。

2.2 生姜浸提液對西瓜和苦瓜幼苗地上部生長的影響

各濃度生姜浸提液對西瓜和苦瓜幼苗地上部的生長均有促進作用（表1）。低濃度生姜浸提液處理對西瓜苗高具有顯著的促進作用，隨著處理濃度的升高促進作用減弱，在2.5 g/L浸提液處理時苗高達8.04 cm；西瓜幼苗鮮質(zhì)量也有相同的趨勢，當浸提液濃度為2.5 g/L時苗鮮質(zhì)量達378.1 mg；西瓜苗粗隨著浸提液濃度升高先升后降，在5 g/L處理時得到極大值3.04 mm?？喙嫌酌绲拿绺?、苗粗和鮮質(zhì)量均隨著浸提液濃度的升高先升高后降低，其中苗高在10 g/L處理時得到極大值8.29 cm，苗粗和鮮質(zhì)量在5 g/L處理時得到極大值3.21 mm和639.9 mg。

2.3 生姜浸提液對西瓜和苦瓜幼苗地下部生長的影響

由表2可見，生姜浸提液顯著促進了西瓜和苦瓜幼苗地下部的生長。隨著生姜浸提液濃度的升高，西瓜幼苗的根長、根粗和根鮮質(zhì)量均先升高后降低，根長和根鮮質(zhì)量在2.5 g/L浸提液處理時得到極大值8.50 cm和84.1 mg，根粗在5 g/L浸提液處理時得到極大值1.68 mm?？喙嫌酌绲母L、根粗和根鮮質(zhì)量隨著浸提液濃度的增加先升高后降低，5 g/L浸提液處理最有利于根粗的增加，10 g/L浸提液處理對根長和根鮮質(zhì)量效果最好。

3 討論與結(jié)論

化感作用廣泛存在于自然界，很多植物的化感作用已有報道[5]，韓春梅[6]的研究結(jié)果證明了生姜化感作用的存在，后又利用高效液相色譜法檢測出生姜根莖中主要的化感物質(zhì)為傘花內(nèi)酯、丁香酸、7-甲氧基香豆素、阿魏酸和香豆酸等，其中以傘花內(nèi)酯和丁香酸含量最高[7]。

本試驗結(jié)果表明，在2.5～20 g/L濃度范圍內(nèi)，生姜根莖浸提液對西瓜和苦瓜具有明顯的化感作用，促進了種子萌發(fā)和幼苗生長。在低濃度時促進作用較為明顯，隨著濃度的升高促進作用減弱，當生姜浸提液濃度為2.5 g/L時，西瓜幼苗生長最好，浸提液濃度為5～10 g/L時，苦瓜幼苗生長最好，這與韓春梅等[8，9]以大豆、生姜作為受體材料得到的低促高抑的結(jié)果基本一致，兩種受體材料對生姜浸提液濃度的不同表現(xiàn)可能是因為種子特性及其對化感物質(zhì)敏感度和耐受性的不同引起的。

本試驗結(jié)果顯示，生姜對西瓜和苦瓜的種子萌發(fā)、幼苗生長具有促進作用，因此生姜適宜與西瓜和苦瓜進行間套作栽培。

[1]Rice E L.Allelopathy[M].New York:Academic Press,1984.

[2]黃高寶，柴強.植物化感作用表現(xiàn)形式及其開發(fā)應(yīng)用研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2003，11（3）：172-174.

[3]徐勝忠，厲海榮，洪廷光，等.旱地生姜套種西瓜高產(chǎn)高效栽培技術(shù)[J].中國蔬菜，2003（6）：58.

[4]宋華，徐懷萍，宋其龍，等.生姜—苦瓜混作栽培技術(shù)[J].中國蔬菜，2009（17）：48-50.

[5]戚建華，梁銀麗，梁宗鎖.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中化感作用研究綜述[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2004，13（2）：115-118.

[6]韓春梅.生姜化感作用機理及其栽培模式研究[D].成都：中國科學(xué)院成都生物研究所，2008.

[7]韓春梅，李春龍，葉少平，等.生姜水浸液對生姜幼苗根際土壤酶活性、微生物群落結(jié)構(gòu)及土壤養(yǎng)分的影響[J].生態(tài)學(xué)報，2012，32（2）：489-498.

[8]Han C M,Pan K W,Wu N,et al.Allelopathic effect of ginger on seed germination and seedling growth of soybean and chive[J].Scientia Horticulturae,2008,116（3）:330-336.

[9]韓春梅，李春龍，葉少平，等.生姜水浸液對生姜幼苗形態(tài)和光合指標的影響[J].北方園藝，2013（17）：1-4.

Allelopathy Effect of Ginger Rhizome Extract on Watermelon and Bitter Gourd

We studied the allelopathy effect of ginger rhizome extract with different concentrations on seed germination and seedling growth of watermelon cultivar Zaojia 8424 and bitter gourd cultivar Dabikugua by using the culture plate and filter paper culture bioassay method.The results showed that 2.5-20 g/L ginger rhizome extract promoted the seed germination and seedling growth of watermelon and bitter gourd,and at lower concentration,the promoting effect of ginger rhizome extract was greater than that of the higher concentration,in addition,the promoting effect weakened gradually as the concentration increased.2.5 g/L was the most beneficial concentration for watermelon seedling growth,while 5-10 g/L was the most advantageous concentration for bitter gourd seedling growth.

Ginger rhizome extract;Watermelon;Bitter gourd;Allelopathy effect

S651；S642.5

A

1001-3547（2014）10-0041-03

10.3865/j.issn.1001-3547.2014.10.014

賴佳（1987-），男，碩士，主要從事蔬菜栽培研究工作，電話：18683676286，E-mail：laijia_1@163.com

2014-01-24