澤漆水浸提液對(duì)3種蔬菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

(河南科技大學(xué)林學(xué)院， 河南 洛陽 471003)

澤漆(EuphorbiahelioscopiaL.)，又叫貓眼兒草、五朵云、五鳳草，是大戟科大戟屬一年或二年生草本植物，具有生命力強(qiáng)和適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，分布于除新疆、西藏以外的全國(guó)各地[1]。澤漆主要含二萜脂類、黃酮、三萜、多酚類、氨基酸等多種成分，長(zhǎng)期以來一直作為民間草藥使用，臨床用于治療腹水、水腫等多種疾病，因此中醫(yī)藥界對(duì)其化學(xué)成分及藥理作用進(jìn)行了大量研究[2]。澤漆由于適應(yīng)性和繁殖力均很強(qiáng)，常會(huì)大量入侵農(nóng)田導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量降低，是農(nóng)田、果園、菜地中的惡性雜草，但現(xiàn)有關(guān)于澤漆化感作用的研究報(bào)道還很少且其受體均為主要農(nóng)作物。TANVEER A等研究認(rèn)為，澤漆不同器官的提取物對(duì)小麥(wheat)、鷹嘴豆(chickpea)和小扁豆(lentil)的種子萌發(fā)率、活力指數(shù)、根長(zhǎng)和莖長(zhǎng)均有抑制作用[3]。岳建建等研究發(fā)現(xiàn)，澤漆水提液對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)有明顯的抑制作用，隨浸提液濃度升高，抑制強(qiáng)度亦加強(qiáng)，其對(duì)小麥根的抑制作用比對(duì)苗的抑制作用明顯[4]。目前澤漆對(duì)蔬菜化感作用的研究鮮有報(bào)道，因此本研究采用澤漆地上部分(莖、葉)不同濃度的水浸提取液，選取白菜、蘿卜、甘藍(lán)3種常見蔬菜種子為受體，研究浸提液對(duì)受體種子萌發(fā)及幼苗發(fā)育的影響，為進(jìn)一步研究澤漆對(duì)蔬菜的入侵機(jī)制和雜草防除提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供體植物澤漆采自河南科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)，采集后陰干備用。受體植物蘿卜種子來源于濟(jì)南睿袤農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司，白菜種子來源于臨潁縣天和種業(yè)有限公司，甘藍(lán)種子來源于北京捷利亞種業(yè)有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 澤漆浸提液的制備

選取陰干后的澤漆植株，將其地上部分用剪刀剪成約5 mm的小段，混勻后稱取30 g分裝入棕色瓶中，每瓶加入300 mL蒸餾水，充分搖勻，間歇震蕩，浸泡24 h后過濾，得體積濃度為100 mg/mL的母液，再將其分別稀釋至50、25、12.5 mg/mL和6.25 mg/mL，母液及稀釋液置于4 ℃的冰箱中備用。

1.2.2 澤漆浸提液對(duì)受體植物種子萌發(fā)影響的測(cè)定

受體植物種子用1%的次氯酸鈉液消毒30 min，用蒸餾水沖洗3次，濾紙吸干后以30粒每皿播入鋪有雙層濾紙的培養(yǎng)皿(9 cm)中，向培養(yǎng)皿中緩慢加入100、 50、25、12.5 mg/mL和6.25 mg/mL澤漆浸提液10 mL，對(duì)照處理加入10 mL蒸餾水，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，共48個(gè)培養(yǎng)皿，放入溫度為(21±1)℃的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。每過24 h觀察種子的萌發(fā)情況并加適量蒸餾水保持濾紙濕潤(rùn)，連續(xù)記錄9 d，計(jì)算其萌發(fā)率及萌發(fā)指數(shù)，計(jì)算公式如下：

發(fā)芽率(%)=最終發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)×100%；

發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt(式中：Gt為第t天的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù))。

1.2.3 澤漆浸提液對(duì)受體植物幼苗生長(zhǎng)影響的測(cè)定

在每個(gè)培養(yǎng)皿中隨機(jī)抽取10株幼苗，測(cè)量其根長(zhǎng)、苗高及10株幼苗的總鮮重。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用SPSS 16.0軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 澤漆浸提液對(duì)3種蔬菜種子發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)的影響

從表1看出，澤漆地上浸提液對(duì)蘿卜種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)整體呈抑制作用，且隨著浸提液濃度的升高，抑制作用也越明顯。與ck相比，6.25 mg/mL浸提液處理即達(dá)到顯著水平，浸提液達(dá)到100 mg/mL時(shí)，蘿卜種子發(fā)芽率僅有17.33%，發(fā)芽指數(shù)僅為1.82；3組濃度較小的試驗(yàn)組中，白菜種子的發(fā)芽率與對(duì)照組無顯著差異，但50 mg/mL和100 mg/mL濃度浸提液顯著抑制了白菜的發(fā)芽率，且抑制強(qiáng)度隨濃度的增加而增強(qiáng)，試驗(yàn)組白菜種子的發(fā)芽指數(shù)與對(duì)照組相比則都受到了顯著地抑制，且抑制作用強(qiáng)度在濃度為100 mg/mL時(shí)達(dá)到最大，發(fā)芽指數(shù)為0.79，濃度為6.25 mg/mL的試驗(yàn)組與12.5 mg/mL的試驗(yàn)組發(fā)芽指數(shù)無顯著差異；甘藍(lán)種子的發(fā)芽率在濃度為12.5mg/mL時(shí)最大，為84.00%，然后隨著濃度的升高發(fā)芽率降低，濃度為100 mg/mL時(shí)發(fā)芽率最小，僅為1.33%，6.25 mg/mL試驗(yàn)組的發(fā)芽率顯著小于25 mg/mL試驗(yàn)組的發(fā)芽率，但2組之間的發(fā)芽指數(shù)無顯著差異。

表1 澤漆浸提液對(duì)3種蔬菜種子發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)的影響

提取液濃度(mg/mL) 發(fā)芽率(%) 發(fā)芽指數(shù) 蘿卜白菜甘藍(lán)蘿卜白菜甘藍(lán)ck88．00a87．33a91．33a21．51a32．82a36．82a6．2568．60b87．33a63．33d16．36b25．94b14．57c12．560．00c86．00a84．00b11．43c27．10b29．26b2549．33d84．67a77．33c7．10d16．50c16．71c5036．00e69．33b39．33e5．33e8．32d4．04d10017．33f8．67c1．33f1．82f0．78e0．08e

注：表中同一列不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05)，下同。

2.2 澤漆浸提液對(duì)3種蔬菜幼苗根長(zhǎng)及苗高的影響

澤漆地上部分浸提液對(duì)蘿卜幼苗的根長(zhǎng)和苗高有著“低促高抑”的影響(表2)。即在濃度較低的浸提液(6.25 mg/mL和12.5 mg/mL)試驗(yàn)組中，幼苗根長(zhǎng)要比對(duì)照組長(zhǎng)，且濃度為6.25 mg/mL處理的促進(jìn)作用大于濃度12.5 mg/mL處理的促進(jìn)作用，濃度12.5 mg/mL試驗(yàn)組促進(jìn)作用不顯著。當(dāng)濃度增大到25 mg/mL時(shí)，幼苗的根長(zhǎng)要比對(duì)照組短，且隨著濃度的升高抑制作用增強(qiáng)。低濃度浸提液對(duì)蘿卜幼苗苗高有較強(qiáng)的促進(jìn)作用，隨浸提液濃度的增加，促進(jìn)作用變小，直至出現(xiàn)抑制。

與對(duì)照組相比，澤漆地上部分浸提液試驗(yàn)組對(duì)白菜幼苗的根長(zhǎng)都具有顯著的抑制作用，且抑制強(qiáng)度隨著浸提液濃度的變大而變大；對(duì)苗高則普遍具有促進(jìn)作用，且促進(jìn)作用的強(qiáng)度并沒有隨濃度的變化而發(fā)生顯著變化。

澤漆浸提液對(duì)甘藍(lán)幼苗根長(zhǎng)普遍具有抑制效應(yīng)，且抑制效應(yīng)的強(qiáng)度與浸提液濃度成正比，即浸提液濃度越高，根長(zhǎng)越短，對(duì)苗高的影響則表現(xiàn)為促進(jìn)效應(yīng)(濃度50 mg/mL試驗(yàn)組促進(jìn)效應(yīng)不顯著，100 mg/mL試驗(yàn)組未發(fā)芽)，促進(jìn)效應(yīng)強(qiáng)度大小隨著濃度的升高呈先升高后降低的趨勢(shì)(表2)。

表2 澤漆浸提液對(duì)3種蔬菜幼苗根長(zhǎng)及苗高的影響

提取液濃度(mg/mL) 根長(zhǎng)(mm) 苗高(mm) 蘿卜白菜甘藍(lán)蘿卜白菜甘藍(lán)ck7．91b9．63a6．52a5．96c1．57b1．84c6．259．18a7．77b4．01b6．88b2．01a2．54ab12．58．59b4．26c3．50bc7．61a2．16a2．75a255．43c2．85d2．87c6．52bc2．20a2．83a503．91d2．52d1．47d4．55d2．15a2．11bc1003．48e0e0．00e3．63e0．00c0．00

2.3 澤漆浸提液對(duì)3種蔬菜幼苗鮮重的影響

澤漆地上部分各個(gè)濃度的浸提液對(duì)3中蔬菜幼苗鮮重的影響見表3。與對(duì)照相比，濃度為6.25、12.5、25 mg/mL的浸提液處理增加了蘿卜幼苗鮮重，增加幅度隨濃度的升高而減小，濃度為50 mg/mL和100 mg/mL的浸提液處理則降低了蘿卜幼苗鮮重。抑制作用隨著濃度的升高而升高。此結(jié)果表明，澤漆浸提液對(duì)蘿卜幼苗鮮重由增加轉(zhuǎn)為抑制的濃度介于25 mg/mL到50 mg/mL之間。與對(duì)照組白菜鮮重相比，除濃度100 mg/mL處理外，其它濃度處理試驗(yàn)組的鮮重都顯著增加，其中濃度12.5 mg/mL和50 mg/mL對(duì)白菜鮮重的促進(jìn)效應(yīng)最高且無顯著差異，其次為濃度25 mg/mL試驗(yàn)組，增加最小的是濃度6.25 mg/mL試驗(yàn)組。濃度為6.25 mg/mL和12.5 mg/mL的試驗(yàn)組對(duì)甘藍(lán)幼苗鮮重的促進(jìn)作用最強(qiáng)且兩者之間無顯著差異。

表3 澤漆浸提液對(duì)3種蔬菜鮮重的影響

提取液濃度(mg/mL)鮮重(mg)蘿卜白菜甘藍(lán)ck18．03d3．99d3．17c6．2522．14a4．31c4．87a12．520．90b5．18a5．04a2518．74c4．61b4．30b5017．01e5．16a2．94c1006．09f0．00e0．00d

3 討論與結(jié)論

澤漆水浸提液對(duì)蘿卜、白菜和甘藍(lán)種子的發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)均有不同程度的影響。除6.25、12.5 mg/mL和25 mg/mL的處理對(duì)白菜種子的發(fā)芽率無顯著影響外，其它處理均顯著抑制了種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)。澤漆地上部分浸提液對(duì)蘿卜幼苗的根長(zhǎng)和苗高有著“低促高抑”的影響；對(duì)白菜和甘藍(lán)幼苗的根長(zhǎng)都具有顯著的抑制作用，但對(duì)二者苗高的影響則表現(xiàn)為促進(jìn)效應(yīng)。濃度為6.25、12.5、25 mg/mL的澤漆地上部分浸提液對(duì)蘿卜、白菜和甘藍(lán)幼苗鮮重均具有顯著的促進(jìn)作用。已有研究發(fā)現(xiàn)，部分入侵植物能夠通過抑制其他植物種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)，從而占領(lǐng)周邊空間，獲得更多養(yǎng)分和能量，使得自身得以繁殖和迅速蔓延，但這種抑制作用在不同受體植物間表現(xiàn)略有差異[5]。江貴波等研究發(fā)現(xiàn)，艾草和五爪金龍地上部分水浸提液對(duì)蘿卜根的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用，而對(duì)苗高的影響則表現(xiàn)為“低促高抑”[6]。謝桂英等發(fā)現(xiàn)，豬殃殃水浸提液對(duì)白菜和蘿卜根的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用，同時(shí)亦使根的形態(tài)生長(zhǎng)發(fā)生畸形[7]。一般而言，受體幼苗根系最先受到化感物質(zhì)的影響，進(jìn)而影響其對(duì)養(yǎng)分的吸收和分配，最終對(duì)地上部的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響。本研究中澤漆地上部分浸提液對(duì)蘿卜種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均有顯著的抑制作用，濃度為6.25、12.5、25 mg/mL的澤漆浸提液對(duì)白菜種子的發(fā)芽率的抑制不顯著，對(duì)蘿卜幼苗的根長(zhǎng)和苗高均有“低促高抑”的影響。周新偉等認(rèn)為，水葫蘆水浸提液對(duì)白菜幼苗的鮮重有極顯著的促進(jìn)作用[8]。本研究中，濃度為6.25、12.5、25 mg/mL的澤漆地上部分水浸提液對(duì)3種蔬菜幼苗鮮重均有顯著的促進(jìn)作用，濃度為100 mg/mL的浸提液則對(duì)其有顯著的抑制作用。原因可能是因?yàn)樵囼?yàn)中不同受體種子種皮厚度及堅(jiān)實(shí)程度不同，浸提液中的化感物質(zhì)透過種皮影響種子萌發(fā)所需時(shí)間則不同，從而影響種子的發(fā)芽指數(shù)。高等植物的化感物質(zhì)主要是酚類、類萜、含氮化合物、聚乙炔和香豆素等次生代謝物質(zhì)，其中酚類物質(zhì)為重要的水溶性化感物質(zhì)[9]，可能是澤漆水浸提液中的化感物質(zhì)改變了供試蔬菜體內(nèi)的激素水平，也可能是供試蔬菜含有植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑類物質(zhì)，從而改變其地上部分與地下部分生長(zhǎng)速度，造成了根長(zhǎng)和苗高的差異。

本研究對(duì)澤漆地上部分水浸提液對(duì)3種常見蔬菜的種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)進(jìn)行了初步探索，但植物產(chǎn)生化感作用還取決于化感物質(zhì)的種類、化學(xué)形態(tài)、劑量和作物的有效吸收量等多種因素，為更好的服務(wù)于生態(tài)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，還需對(duì)澤漆的化感作用進(jìn)行進(jìn)一步研究。

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