北美車(chē)前抽提液對(duì)常見(jiàn)十字花科蔬菜種子萌發(fā)特性的影響

魏傳斌　張萍

摘要 [目的] 探索北美車(chē)前對(duì)十字花科蔬菜種植的影響。[方法]以花菜、白皮棒菜、改良榨菜、五月慢、楊花蘿卜、嫩苔、紫鉆等十字花科蔬菜為受試對(duì)象，通過(guò)種子發(fā)芽試驗(yàn)，研究北美車(chē)前抽提液對(duì)種子萌發(fā)的影響。[結(jié)果]北美車(chē)前抽提液對(duì)花菜、白皮棒菜、改良榨菜種子發(fā)芽率有顯著影響，對(duì)花菜根莖伸長(zhǎng)具有較大的抑制作用。[結(jié)論]受北美車(chē)前危害的蔬菜種植地區(qū)，在選擇種植花菜、白皮棒菜、改良榨菜時(shí)應(yīng)慎重。

關(guān)鍵詞北美車(chē)前；十字花科；種子；萌發(fā)特性

中圖分類(lèi)號(hào)S451文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）12-03559-02

作者簡(jiǎn)介魏傳斌（1964-），男，湖北武漢人，副教授，從事園藝植物栽培生理教學(xué)及研究。

北美車(chē)前（Plantago virginica）原產(chǎn)于北美地區(qū)。作為外來(lái)入侵雜草，目前在我國(guó)南方地區(qū)常見(jiàn)，且正呈暴發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。北美車(chē)前種子多，繁殖能力強(qiáng)，蔓延迅速，往往會(huì)入侵和危害草坪，也出現(xiàn)在荒山、草坡、路邊、宅旁、疏林果園及蔬菜地等地。北美車(chē)前的入侵除對(duì)生態(tài)環(huán)境造成危害，也對(duì)蔬菜生產(chǎn)造成較為嚴(yán)重的影響[1-4]。研究北美車(chē)前對(duì)十字花科（Cruciferae）蔬菜種子萌發(fā)和生長(zhǎng)的影響，對(duì)于指導(dǎo)受北美車(chē)前危害的蔬菜種植地區(qū)的蔬菜生產(chǎn)、合理選擇種植品種、降低北美車(chē)前帶來(lái)的損失、提高蔬菜的產(chǎn)量與品質(zhì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1材料與方法

1.1材料北美車(chē)前全草：初夏采集于疏林地，曬干備用。

北美車(chē)前抽提液：取北美車(chē)前全草，剪碎，用粉碎機(jī)碾成粉末。稱(chēng)取250 g北美車(chē)前干草粉末置于大燒杯中，加適量水煮沸20 min，用紗布濾除濾渣，濾液定容至5 000 ml（抽提液原液）待用。

十字花科蔬菜種子包括花菜（農(nóng)樂(lè)2）、白皮棒菜（遠(yuǎn)水大白皮）、榨菜（余榨2）、五月慢（上海青）、楊花蘿卜（櫻桃蘿卜）、嫩苔（嫩苔2號(hào)）、紫鉆（紫冠一號(hào)），采購(gòu)于武漢市大東門(mén)蔬菜種子市場(chǎng)。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)精選顆粒飽滿、大小一致、無(wú)損傷的種子，分為5份，分別用自來(lái)水、北美車(chē)前抽提液原液及稀釋液（為敘述方便，該試驗(yàn)規(guī)定北美車(chē)前抽提液原液為高濃度，1/4稀釋液為較高濃度，1/16稀釋液為中等濃度，1/64稀釋液為低濃度）浸種24 h后，每份選取100粒置于墊雙層濾紙、直徑15 cm培養(yǎng)皿的發(fā)芽床上，再放入變溫光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)（晝25 ℃，夜15 ℃，光照8 h/d）。3次重復(fù)[5]。種子萌發(fā)過(guò)程中，發(fā)芽床水分干燥時(shí)，用自來(lái)水濕潤(rùn)。從種子置床之日起開(kāi)始觀察，以胚根突破種皮1 mm為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，將每種供試種子中第一粒種子發(fā)芽之日作為該種的發(fā)芽開(kāi)始期，以后每天定時(shí)記錄發(fā)芽種子數(shù)，當(dāng)連續(xù)4 d不再有種子發(fā)芽時(shí)，作為發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)束期[6-7]。試驗(yàn)結(jié)束后 ，隨機(jī)選取10株幼苗，進(jìn)行有關(guān)項(xiàng)目測(cè)定。

1.3測(cè)定項(xiàng)目與方法直到發(fā)芽結(jié)束，記錄每個(gè)發(fā)芽床累計(jì)發(fā)芽種子數(shù)。試驗(yàn)結(jié)束日，測(cè)定幼株平均根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)。

1.4數(shù)據(jù)處理為了減少各材料間的差異，采用性狀相對(duì)值進(jìn)行評(píng)價(jià)[5-6]。

性狀相對(duì)值（%）=處理后各組性狀測(cè)定值/對(duì)照各組性狀測(cè)定值×100

相對(duì)發(fā)芽率=處理組發(fā)芽率/對(duì)照組發(fā)芽率×100%

相對(duì)根長(zhǎng)=處理組根長(zhǎng)/對(duì)照組根長(zhǎng)×100%。

相對(duì)莖長(zhǎng)=處理組莖長(zhǎng)/對(duì)照組莖長(zhǎng)×100%（莖長(zhǎng)包括胚軸長(zhǎng)度）

相對(duì)根/莖長(zhǎng)度比=（處理組根/莖長(zhǎng)度比）/（對(duì)照組根/莖長(zhǎng)度比）×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1不同濃度抽提液處理后的相對(duì)發(fā)芽率 圖1顯示，北美車(chē)前抽提液對(duì)花菜、白皮棒菜、改良榨菜種子的發(fā)芽率具有明顯的影響。其中，低濃度、中等濃度、高濃度的北美車(chē)前抽提液顯著降低花菜種子的發(fā)芽率，較高濃度對(duì)花菜種子的發(fā)芽率影響不顯著；不同濃度的抽提液均能抑制白皮棒菜種子的萌發(fā)，隨著濃度的增加，抑制作用加強(qiáng)。不同濃度的北美車(chē)前抽提液對(duì)改良榨菜種子發(fā)芽率的影響：低濃度、中等濃度的影響不顯著，較高濃度與高濃度則顯著抑制發(fā)芽。不同濃度的北美車(chē)前抽提液對(duì)五月慢、楊花蘿卜、嫩苔、紫鉆的發(fā)芽率影響不顯著。

2.2不同濃度抽提液處理后的根相對(duì)長(zhǎng)度圖2顯示，不同濃度的北美車(chē)前抽提液對(duì)花菜的相對(duì)根長(zhǎng)作用較特殊，低濃度、中等濃度、高濃度均抑制花菜根的伸長(zhǎng)，較高濃度則促進(jìn)根的伸長(zhǎng)。對(duì)改良榨菜，各濃度對(duì)根的伸長(zhǎng)基本無(wú)影響。對(duì)五月慢、楊花蘿卜，低濃度、中等濃度對(duì)根的伸長(zhǎng)影響不明顯；較高濃度時(shí)有一定的促進(jìn)作用；高濃度時(shí)，對(duì)五月慢的影響不明顯，但能抑制楊花蘿卜根的伸長(zhǎng)。不同濃度對(duì)白皮棒菜、嫩苔、紫鉆的根伸長(zhǎng)均有促進(jìn)作用，尤其是較高濃度和中等濃度時(shí)的促進(jìn)作用較大。

2.3不同濃度抽提液處理后的莖相對(duì)長(zhǎng)度 圖3顯示，不同濃度的北美車(chē)前抽提液，對(duì)花菜相對(duì)根長(zhǎng)的作用也較特殊，低濃度、中等濃度、高濃度均抑制花菜莖的伸長(zhǎng)，較高濃度則促進(jìn)根的伸長(zhǎng)。對(duì)五月慢莖的伸長(zhǎng)，無(wú)論是低、中等濃度，還是高濃度，影響均很小。而對(duì)白皮棒菜、改良榨菜、楊花蘿卜、嫩苔莖的伸長(zhǎng)，低濃度、中等濃度時(shí)的影響較小，較高濃度、高濃度時(shí)促進(jìn)作用明顯，表現(xiàn)為隨著濃度的增加，促進(jìn)作用加強(qiáng)。對(duì)紫鉆莖的伸長(zhǎng)，低濃度影響不顯著，中等濃度、較高濃度和高濃度時(shí)都具有促進(jìn)作用。

2.4不同濃度抽提液處理后的根/莖由圖4，結(jié)合圖2、3可以看出，北美車(chē)前抽提液對(duì)花菜根、莖的影響是：低濃度時(shí)，對(duì)根、莖的伸長(zhǎng)都具有抑制作用，對(duì)根的抑制作用大；中等濃度時(shí)，對(duì)根、莖具有相同的抑制作用；較高濃度時(shí)，對(duì)根、莖的影響都不明顯；高濃度時(shí)，也對(duì)根、莖都具有抑制作用，但對(duì)根的抑制效應(yīng)大于對(duì)莖的抑制效應(yīng)。

對(duì)白皮棒菜，在低濃度時(shí)，對(duì)根、莖長(zhǎng)度具有較小的促進(jìn)作用，對(duì)根、莖的相對(duì)長(zhǎng)度影響小，中等濃度、較高濃度時(shí)，均能促進(jìn)根、莖的伸長(zhǎng)，但對(duì)根伸長(zhǎng)的作用大。高濃度時(shí)，對(duì)根伸長(zhǎng)作用小，而能促進(jìn)莖伸長(zhǎng)。

對(duì)改良榨菜，隨著濃度的增加，對(duì)根的作用無(wú)明顯改變，但對(duì)莖的伸長(zhǎng)作用加強(qiáng)。

對(duì)五月慢，不同濃度對(duì)根、莖的伸長(zhǎng)作用都較小，因此，根/莖的相對(duì)值變化不大。

對(duì)楊花蘿卜，隨著濃度的增加，對(duì)莖的伸長(zhǎng)作用加大，而對(duì)根的伸長(zhǎng)作用具有波動(dòng)性，表現(xiàn)出根、莖長(zhǎng)度比的相對(duì)值變化的波動(dòng)性。

對(duì)嫩苔，隨著濃度的增加，對(duì)莖的伸長(zhǎng)作用加大。對(duì)根伸長(zhǎng)的促進(jìn)作用是先大后小，故根、莖長(zhǎng)度比的相對(duì)值的變化是低濃度、中等濃度、較高濃度時(shí)大于100%，高濃度時(shí)小于100%。

對(duì)紫鉆，各濃度對(duì)根、莖生長(zhǎng)的作用不大。

圖4不同濃度抽提液處理后根/莖比較3討論

在群落內(nèi)部，植物之間的化學(xué)競(jìng)爭(zhēng)非常強(qiáng)烈。許多外來(lái)種的入侵過(guò)程都伴隨著強(qiáng)烈的化感作用?；形镔|(zhì)是植物的次生代謝物，其基本作用是在入侵過(guò)程中抑制其他植物種子發(fā)芽和生長(zhǎng)。外來(lái)物種在入侵過(guò)程中向環(huán)境釋放的化感物質(zhì)是其成功入侵的重要因素之一[8-10]。

北美車(chē)前作為雜草，在生長(zhǎng)過(guò)程中，可能會(huì)向環(huán)境，包括土壤釋放化感物質(zhì)。其死亡后也通常在土地整理時(shí)被埋入地下腐爛、降解，向土壤釋放化感物質(zhì)，以此對(duì)后續(xù)作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響[10]。

不同植物所釋放化感物質(zhì)的種類(lèi)與數(shù)量不同，不同種的植物以及同種植物不同品系的基因型不同，其生理特性不同，對(duì)不同類(lèi)型化感物質(zhì)的敏感性也不同[8]。植物種子的萌發(fā)與生長(zhǎng)是一個(gè)極其復(fù)雜的生理過(guò)程，也受多種因素的共同作用。北美車(chē)前抽提液中化感物質(zhì)的成分，以及受影響的作物種類(lèi)、作用機(jī)制等，需要進(jìn)一步研究。

4結(jié)論

北美車(chē)前抽提液對(duì)花菜種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生較大的不利影響，甚至影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。對(duì)白皮棒菜、改良榨菜種子的發(fā)芽率也會(huì)產(chǎn)生不利影響，但對(duì)其生長(zhǎng)受到的不利影響較小。對(duì)五月慢、楊花蘿卜、紫鉆種子萌發(fā)、生長(zhǎng)受到的不利影響較小。對(duì)嫩苔根、莖的生長(zhǎng)，尤其是根的生長(zhǎng)，還有一定的促進(jìn)作用。因此，在受北美車(chē)前危害較嚴(yán)重的蔬菜種植地，十字花科相關(guān)作物的種植，合理選擇品種十分必要，尤其是花菜的種植，應(yīng)慎重對(duì)待。

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