小飛蓬不同部位對野燕麥和多花黑麥草的化感作用高

興祥　李美　房鋒

摘要 [目的]明確小飛蓬的化感效應。[方法]在室內(nèi)用培養(yǎng)皿法研究小飛蓬不同部位根、莖、葉、花及全株水提液對小麥田雜草野燕麥和多花黑麥草種子萌發(fā)和幼苗生長的影響。[結(jié)果]小飛蓬花、葉和莖水浸提液對2種受體雜草種子的萌發(fā)和幼苗生長均有較強的抑制作用，但根部位對受體的影響小，100 g/L濃度下，小飛蓬葉、莖和花水提液對受體的種子萌發(fā)抑制率均在84.21%以上，對受體根長和莖長的抑制率也高于80%，小飛蓬根對受體種子萌發(fā)抑制率則為15.79%～38.46%，對受體根長和莖長的抑制率為37.46%～5675%。[結(jié)論]試驗結(jié)果說明小飛蓬化感作用的特定部位是葉、莖和花。

關(guān)鍵詞 小飛蓬；化感作用；不同部位

中圖分類號 S451 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）15-114-03

Allelopathic Effects of Conyza canadensis Different Parts on A. fatua and L. multiflorum

GAO Xingxiang1，2， LI Mei1，2， FANG Feng1，2

（1. Institute of Plant Protection， Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan， Shandong 250100； 2. Shandong Key Laboratory of Plant Virology， Jinan， Shandong 250100）

Abstract [Objective] To study allelopathic effects of C. Canadensis. [Method] Using culture dish method， the allelopathic effects of aqueous extract from different parts of C.canadensis on A. fatua and L. multiflorum were tested. [Result] The results showed that the root， stem， leaf and flower all had negative effect on the seed germination and seedling growth of the two tested weeds. Leaf， stem and flower aqueous extract got higher inhibiting on the seed germination and seedling growth of all tested weeds than the extract of root. At 100 g/L concentration， the inhibition rate of C.canadensis flower， leaf and stem on the germination were all above 84.21%， and above 80% on root， stem length， but the inhibition rate of C.canadensis root were 15.79%-38.46% on the germination and 37.46%-56.75% on the root， stem length. [Conclusion] The leaf， stem and flower were the main parts in allelopathic effects.

Key words C. canadensis； Allelopathic effects； Different parts

小飛蓬[Conyza canadensis（L.）Cronq]是一種區(qū)域性惡性雜草，屬菊科（Compositae）白酒草屬（Conyza），又稱一枝蒿、加拿大蓬、小白酒草、小蓬草，為1年生草本植物[1]。該雜草原產(chǎn)北美洲，1860年在山東煙臺被發(fā)現(xiàn)。資料報道小飛蓬全草入藥具有消炎止血、利尿的功效，可用于治療傷口、關(guān)節(jié)炎引起的腫脹和疼痛，也可治療腹瀉、痢疾、癌癥、支氣管炎和膀胱炎等[2-5]。

植物的許多次生代謝物能有效抵御病原菌的侵染，這些次生代謝物的化學活性成分大多是植物的化感物質(zhì)。Rice認為化感物質(zhì)有可能取代化學農(nóng)藥，至少可以使其使用量大大減少[6]。近幾年許多學者陸續(xù)發(fā)現(xiàn)小飛蓬能夠通過體內(nèi)含有的化感物質(zhì)抑制其他種子萌發(fā)和植株生長來排擠周圍植物，從而形成單種優(yōu)勢群落。例如，高源等采用培養(yǎng)皿濾紙法研究了小飛蓬水提取液的乙酸乙酯、正丁醇和水萃取物對受體稗草、鬼針草和含羞草的種子萌發(fā)和幼苗生長的活性，結(jié)果表明小飛蓬的乙酸乙酯和正丁醇萃取物強烈抑制稗草和鬼針草的種子萌發(fā)和幼苗生長[7]；高興祥等用種子萌發(fā)法測定了小飛蓬全株的石油醚、乙酸乙酯和乙醇提取物的除草活性，其中乙酸乙酯和乙醇提取物對高粱、黃瓜、小麥和油菜均顯示出很強的抑制作用，石油醚提取物的抑制活性很弱[8]。上述資料基本上是用小飛蓬全株為材料，以作物種子或夏季雜草種子為試材進行的研究，而以小飛蓬不同部位為材料，比較其不同部位的化感作用強弱的研究目前尚未見報道。為此，筆者選取冬季小麥田惡性雜草野燕麥（Avena fatua L.）和多花黑麥草（Lolium multiflorum Lam.）為試材，研究了小飛蓬根、莖、葉、花等不同部位對其的化感作用，以期為全面了解小飛蓬入侵機制和利用小飛蓬的化感作用及其分泌的化學物質(zhì)對其他種類雜草進行控制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

野燕麥和多花黑麥草：種子均采自山東省菏澤市小麥田。

1.2 方法

1.2.1 小飛蓬水浸提液的制備。

在小飛蓬盛花期，將包括根部在內(nèi)的小飛蓬全株采回，放置于陰涼地晾干后，按部位不同分為5個處理，分別是根、莖、葉、花和全株，用粉碎機粉碎，每個處理稱取20 g干粉置于棕色玻璃瓶中，加入200 ml蒸餾水浸泡72 h，抽濾，所得濾液即為質(zhì)量濃度為100 g/L的小飛蓬水浸提液。試驗時按照實際濃度需要進行稀釋。

1.2.2 小飛蓬水浸提液對受體種子萌發(fā)及生長的影響試驗。在直徑為9 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)研究小飛蓬根、莖、葉和花等不同部位水浸提液對受體種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[9]。

培養(yǎng)皿內(nèi)加入6 ml小飛蓬浸提液，蓋上2層濾紙后搖勻，然后均勻放入30粒受體種子，其中種子萌發(fā)影響試驗是放入未做處理的種子，幼苗生長試驗是放入已萌發(fā)的受體種子。所有處理3次重復，放在（18±1）℃恒溫箱中培養(yǎng)，種子萌發(fā)影響調(diào)查時間為試驗后10 d，幼苗生長影響試驗調(diào)查時間為試驗后20 d。

1.3 數(shù)據(jù)處理 采用 SPSS 13.0軟件對數(shù)據(jù)進行標準誤計算，所有數(shù)值均表示為平均值 ±標準誤；采用Excel 2003作圖。

抑制率=（對照值-處理值）/對照值 ×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 小飛蓬水浸提液對受體種子萌發(fā)的影響

小飛蓬水浸提液對受體野燕麥和多花黑麥草種子萌發(fā)均有很強的抑制作用（圖1、2）。萌發(fā)抑制率的高低與水提液濃度高低關(guān)系很大，濃度越高，抑制率越高。25 g/L濃度下，小飛蓬不同部位水提液對野燕麥種子的萌發(fā)抑制率為0～36.84%，對多花黑麥草的萌發(fā)抑制率也僅為7.69%～38.46%，但當濃度為100 g/L時，小飛蓬葉和莖水提液能完全抑制野燕麥和多花黑麥草種子的萌發(fā)，小飛蓬花水提液對該2種受體的萌發(fā)抑制率也分別達到84.21%、84.62%，根水提液抑制率較差，為15.79%～38.46%。

小飛蓬葉、莖和花水提液對受體萌發(fā)的影響均很強，根對受體的影響小。25 g/L濃度下，小飛蓬不同部位對受體的影響均不大，對野燕麥、多花黑麥草種子萌發(fā)抑制率最高達到38.46%；50 g/L濃度下，小飛蓬葉、莖和花對野燕麥的影響差別不大，抑制率在52.63%～57.89%，但根的抑制率僅為5.26%，小飛蓬葉對多花黑麥草的影響明顯高于莖和花，更高于根；100 g/L濃度下，葉和莖水提液能夠完全抑制野燕麥和多花黑麥草種子的萌發(fā)，花對該2種受體的抑制率也在84.21%～84.62%，根影響小，對野燕麥和多花黑麥草的抑制率分別為15.79%、38.46%。

不同受體敏感性比較，野燕麥和多花黑麥草敏感性均較高，差異不大。

2.2 小飛蓬水浸提液對受體幼苗生長的影響

小飛蓬不同部位水浸提液對野燕麥和多花黑麥草幼苗的生長基本表現(xiàn)為抑制作用，且抑制強弱與小飛蓬部位和水提液濃度有關(guān)。野燕麥和多花黑麥草2種試材敏感性差別不大（圖3～6）。

小飛蓬葉、花、莖對受體根長的影響均較大，根的影響較小，但抑制率高于種子萌發(fā)抑制率。25 g/L水提液濃度下，小飛蓬花對野燕麥莖長、葉對多花黑麥草根長和莖長抑制率分別為57.39%、56.10%、79.26%，其他處理抑制率均在50%以下；50 g/L水提液濃度下，小飛蓬花對多花黑麥草根、小飛蓬莖對多花黑麥草莖、小飛蓬根對多花黑麥草根和莖生長抑制率均較差，抑制率在50%以下，其他處理抑制率均在50%以上，其中小飛蓬莖對野燕麥根和莖、小飛蓬葉對多花黑麥草根和莖抑制率均達到80%以上；100 g/L水提液濃度下，小飛蓬葉、花和莖水提液對受體根長和莖長抑制率均達80%以上，但小飛蓬根對受體根長和莖長抑制率低，僅為37.46%～56.75%。

小飛蓬同一部位在同一濃度下對同一受體的根長和苗高的影響差別不大。

3 結(jié)論和討論

小飛蓬植物化學成分國內(nèi)外研究較多，不同部位的化學成分也有研究。研究表明，小飛蓬植株主要化學成分有C10炔烴類、倍半萜烯碳氫化合物、黃酮類、苯基酯類、生物堿類、酚醛酸、醇類、三萜類和鞘脂類等[10]。劉志明等通過水蒸氣蒸餾法提取小飛蓬精油，經(jīng)GCMS分析出2種酮類化合物——香芹酮和香葉基丙酮[11]。他們還從小飛蓬的揮發(fā)油中分離出多種醇類化合物，主要有橙花叔醇、檸檬烯二醇、順式-香芹醇、反式-香芹醇、反式-對2，8薄荷二烯1醇、順式-對2，8薄荷二烯1醇異香芹醇等[12]。陳鄭鑌等在最佳條件下分別提取小蓬草根、莖、葉中黃酮類化合物，發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物在小蓬草的葉中含量最高[13]。研究小飛蓬化感物質(zhì)主要存在部位，然后進行成分分析，對全面了解化感機理具有重要意義。

試驗以小飛蓬不同部位為研究對象，選取小麥田雜草野燕麥和多花黑麥草為試材，研究了小飛蓬不同部位對受體

萌發(fā)及生長的影響，結(jié)果表明：小飛蓬不同部位葉、莖、花和根水提液均對受體植物的種子萌發(fā)和幼苗生長表現(xiàn)出一定的化感活性，其中小飛蓬葉、莖和花水提液對受體植物種子萌發(fā)和幼苗生長的化感作用明顯，但根的化感作用差，說明小飛蓬花、葉和莖是集中表現(xiàn)化感作用的特定部位。了解小飛蓬某些部位化感潛勢的特異性和不同部位化感潛勢的差異性，對深入研究小飛蓬的入侵特性及合理管理具有積極意義。

該研究僅以小麥田野燕麥和多花黑麥草為試材進行了室內(nèi)生物測定試驗，初步斷定小飛蓬化感物質(zhì)主要存在于花、葉和莖中，但小飛蓬化感物質(zhì)主要成分還需進一步分離、純化和分析鑒定。

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