黃花菜根水浸提液對小白菜和大白菜的化感作用

范 適

（湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院 園林學(xué)院，湖南 衡陽 421005）

黃花菜根水浸提液對小白菜和大白菜的化感作用

范 適

（湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院 園林學(xué)院，湖南 衡陽 421005）

以小白菜和大白菜為試驗材料，通過測定黃花菜根水浸提液對兩種作物種子萌發(fā)和幼苗生長的影響，對黃花菜化感作用進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：低濃度（0.010 g/mL）的黃花菜根浸提液對小白菜種子的苗重、苗長和發(fā)芽指數(shù)表現(xiàn)為促進(jìn)作用，對大白菜的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)表現(xiàn)為促進(jìn)作用；高濃度（0.020、0.025 g/mL）的黃花菜根浸提液對小白菜種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、根長、苗重以及苗長表現(xiàn)為抑制作用，對大白菜的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)以及根重表現(xiàn)為抑制作用；濃度為0.015 g/mL的黃花菜根浸提液對小白菜的發(fā)芽指數(shù)和苗重表現(xiàn)為促進(jìn)作用，對大白菜的苗長和苗重表現(xiàn)為促進(jìn)作用。

黃花菜；小白菜；大白菜；化感作用

化感作用（Allelopathy）也稱異株相克，是指植物代謝過程中的化學(xué)物質(zhì)向體外分泌，影響其他植物生長的一種現(xiàn)象。這種現(xiàn)象是物種生存斗爭的特殊形式之一，種內(nèi)之間和物種之間都有化感作用［1］。具體來說，是指供體植物通過莖葉淋容、揮發(fā)、根系分泌、凋落物分解等途徑向環(huán)境中釋放化學(xué)物質(zhì)，從而促進(jìn)或抑制周圍植物的生長和發(fā)育。植物的化感作用廣泛存在于自然界中，與植物間養(yǎng)分、光、水分和空間的競爭一起構(gòu)成了植物間的相互作用。在農(nóng)作物耕作過程中，植物化感作用對農(nóng)作物耕作制度的合理安排、農(nóng)田雜草的控制、病蟲害的防治以及減少連作障礙等均有重要作用［2-7］。因此，研究植物化感作用機(jī)理具有重要的理論和實踐意義。

黃花菜（Hemerocallis citrina Baroni），又名金針菜、檸檬萱草，屬百合科多年生草本植物。黃花菜營養(yǎng)豐富、味道鮮美，還有增強皮膚韌性和彈力、滋潤皮膚、消退色斑等功效；此外，黃花菜還具有消炎解毒和抗菌免疫功能，在防止病菌傳染方面也有一定作用［8］。但目前關(guān)于黃花菜化感作用的研究不多［9-10］，因此有必要深入研究黃花菜的化感效應(yīng)及其機(jī)理，為合理制定栽培措施提供依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1試驗材料

黃花菜根采自湖南省祁東縣，小白菜及大白菜種子購于湖南省衡陽市蔬菜種子公司。

1.2試驗方法

1.2.1黃花菜根水浸提液的制備取干制的黃花菜植株根莖40 g，將其粉碎后，加入蒸餾水1 000 mL，在常溫下浸提48 h，過濾，所得濾液為供試母液（0.04 g/mL）。試驗時用蒸餾水分別將母液稀釋成0.010、0.015、0.020、0.025 g/mL 4種濃度。

1.2.2黃花菜根水浸提液對種子萌發(fā)的影響采用培養(yǎng)皿濾紙法，分別在干凈、干燥的培養(yǎng)皿中鋪墊雙層濾紙，選取50粒飽滿的白菜種子均勻放入培養(yǎng)皿中，分別加入不同濃度的黃花菜根浸提液并對每個培養(yǎng)皿進(jìn)行標(biāo)記，以蒸餾水為對照（CK）進(jìn)行常規(guī)培養(yǎng)。種子萌發(fā)過程中，要保持濾紙的濕潤。每天觀察記錄發(fā)芽數(shù)，統(tǒng)計種子萌發(fā)率。

1.2.3黃花菜根水浸提液對白菜幼苗生長的影響小白菜和大白菜種子在清水中催芽，選取剛萌發(fā)發(fā)芽的種子10粒，在培養(yǎng)皿中墊濾紙常溫下培養(yǎng)。每個培養(yǎng)皿中加入不同濃度的黃花菜根水浸提液，常規(guī)培養(yǎng)一周，在此期間保持濾紙的濕潤。一周后將幼苗取出，用吸水紙將其根部的殘留水分吸干，測量幼苗的苗高和根長，用分析天平稱量根重和莖重。

1.2.4數(shù)據(jù)處理發(fā)芽率（%）=總發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100；發(fā)芽勢（%）=自發(fā)芽至發(fā)芽最高峰時的發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%；發(fā)芽指數(shù)=∑（Gt/Dt）：Gt為第t天的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)?；行?yīng)指數(shù)（RI）參照Williamson的方法測定［11］。

當(dāng)T≥C時，RI=1-C/T；當(dāng)T＜C時，RI=T/C-1

其中，C為對照值，T為處理值，RI為化感效應(yīng)指數(shù)。RI＞0時為促進(jìn)作用，RI＜0時為抑制作用，絕對值的大小與作用強度一致。

2 結(jié)果與分析

2.1不同濃度的黃花菜根水浸提液對小白菜與大白菜種子萌發(fā)的影響

2.1.1對發(fā)芽率的影響由圖1可知，不同濃度黃花菜根水浸提液處理，小白菜和大白菜種子的發(fā)芽率不同。其中，對小白菜種子來說，以0.015 g/mL的黃花菜根水浸提液處理，種子發(fā)芽率最高，為94.8%；而對大白菜而言，卻是0.010 g/mL的黃花菜根水浸提液處理，種子發(fā)芽率最高，為94.1%。

圖1　不同濃度的黃花菜根水浸提液對小白菜和大白菜發(fā)芽率的影響

2.1.2對發(fā)芽勢的影響由圖2可知，不同濃度黃花菜根水浸提液處理，小白菜和大白菜種子的發(fā)芽勢不同。其中，對小白菜種子來說，以0.025 g/mL的黃花菜根水浸提液處理，種子發(fā)芽勢最高，為78.5%；而對大白菜而言，卻是0.010 g/mL的黃花菜根水浸提液處理，種子發(fā)芽勢最高，為70.2%。

圖2　不同濃度的黃花菜根水浸提液對小白菜和大白菜發(fā)芽勢的影響

2.1.3對發(fā)芽指數(shù)的影響由圖3可知，不同濃度黃花菜根水浸提液處理，小白菜和大白菜種子的發(fā)芽指數(shù)也不同。其中，對小白菜種子來說，以0.015 g/mL的黃花菜根水浸提液處理，種子發(fā)芽指數(shù)最高，為12.9；而對大白菜而言，卻是0.010 g/mL的黃花菜根水浸提液處理，種子發(fā)芽指數(shù)最高，為11.6。

2.2不同濃度黃花菜根水浸提液對白菜種子萌發(fā)的化感效應(yīng)

由表1可知，不同濃度黃花菜根水浸提液處理，對小白菜和大白菜種子萌發(fā)的化感效應(yīng)表現(xiàn)出不同的影響。0.010 g/mL的黃花菜根水浸提液對大白菜種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)表現(xiàn)為輕微的促進(jìn)作用，其化感效應(yīng)指數(shù)為0.02、0.00和0.03，而0.015、0.020、0.025 g/mL的處理表現(xiàn)為抑制作用，且隨著濃度的升高，抑制作用也越明顯。而對小白菜種子萌發(fā)來說，發(fā)芽指數(shù)在0.010、0.015 g/mL處理下表現(xiàn)為促進(jìn)作用，化感效應(yīng)指數(shù)分別為0.08和0.17；在0.020、0.025 g/mL處理下表現(xiàn)為抑制作用；發(fā)芽率和發(fā)芽勢在0.010、0.015、0.020 g/mL的處理下表現(xiàn)為抑制作用；而在0.025 g/mL的處理下表現(xiàn)為促進(jìn)作用，其化感效應(yīng)指數(shù)分別為0.01和0.10。

圖3　不同濃度黃花菜根水浸提液對小白菜和大白菜發(fā)芽指數(shù)的影響

表1　不同濃度黃花菜根水浸提液對白菜種子萌發(fā)化感效應(yīng)

2.3不同濃度的黃花菜根水浸提液對小白菜與大白菜幼苗生長的影響

由表2可知，不同濃度黃花菜根水浸提液處理對小白菜和大白菜幼苗生長的影響都表現(xiàn)為：隨著濃度的提高，小白菜和大白菜幼苗的苗長、根長、苗重、根重都表現(xiàn)為降低，以0.010 g/mL的黃花菜根水浸提液處理表現(xiàn)最好。在黃花菜根水浸提液濃度為0.010 g/mL時，小白菜苗長為2.39 cm，大白菜苗長為4.00 cm；小白菜根長為2.47 cm，大白菜根長為6.74 cm；小白菜苗重為0.070 g，大白菜苗重為0.078 g；小白菜根重為0.074 g，大白菜根重為0.184 g。在高濃度黃花菜根水浸提液處理（0.020、0.025 g/mL）下，小白菜幼苗的根長和根重為0，而對大白菜來說，其根長分別為2.27、1.04 cm，根重分別為0.023、0.012 g。因此，高濃度黃花菜根水浸提液處理對小白菜幼苗的根長和根重的影響更大。

表2　不同濃度的黃花菜根水浸提液對小白菜與大白菜幼苗生長的影響

2.4不同濃度黃花菜根水浸提液對白菜幼苗生長的化感效應(yīng)

由表3可知，不同濃度的黃花菜根水浸提液對小白菜種子的根長和根重都表現(xiàn)為抑制作用，并且隨著濃度的升高，抑制作用也越明顯。而不同濃度的黃花菜根水浸提液對大白菜種子的根長和根重則表現(xiàn)出不同的影響，濃度為0.010 g/mL的黃花菜根水浸提液對大白菜種子的根長和苗長都表現(xiàn)為促進(jìn)作用，其化感效應(yīng)指數(shù)為0.30和0.50，而濃度為0.015、0.020、0.025 g/mL的黃花菜根水浸提液對大白菜種子的根長和根重均表現(xiàn)為抑制作用，且隨著濃度增高，抑制作用也越明顯。

表3　不同濃度的黃花菜根水浸提液對白菜幼苗生長的化感效應(yīng)

3 結(jié) 論

在不同濃度黃花菜根水浸提液的影響下，不同作物品種表現(xiàn)出不同的化感作用，既有抑制作用也有促進(jìn)作用。低濃度（0.010 g/mL）的黃花菜根浸提液對小白菜種子的苗重、苗長和發(fā)芽指數(shù)表現(xiàn)為促進(jìn)作用，對大白菜的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)表現(xiàn)均為促進(jìn)作用；高濃度（0.020、0.025 g/mL）的黃花菜根浸提液對小白菜種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、根長、苗重以及苗長表現(xiàn)為抑制作用，對大白菜的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)以及根重表現(xiàn)為抑制作用；濃度為0.015 g/mL的黃花菜根浸提液對小白菜的發(fā)芽指數(shù)和苗重表現(xiàn)為促進(jìn)作用，對大白菜的苗長和苗重表現(xiàn)為促進(jìn)作用。

上述結(jié)果有利于合理安排黃花菜的耕作制度與病蟲害防治，對于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

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［10］ 范 適，宋光桃，劉飛渡，等. 黃花菜根水浸提液對大白菜化感作用的初步研究［J］. 湖南生態(tài)科學(xué)學(xué)報，2016，3（1）：13-18.

［11］ Williamson G B，Richardson D. Bioassays for allelopathy：measuring treatment responses with independent controls［J］. Journal of Chemical Ecology，1988，14（1）：181-187.

（責(zé)任編輯：成 平）

Allelopathic of Aqueous Extract from Hemerocallis citrina Baroni on Brassica chinensis and Brassica pekinensis

FAN Shi
（Landscape Department， Hunan Polytechnic of Enviroment and Biological， Hengyang 421005， PRC）

Effect of different concentration treatment from Hemerocallis citrina Baroni roots on seed germination and seedling growth of Brassica chinensis and Brassica pekinensis was studied. Role of allelochemicals on Hemerocallis citrina Baroni roots was studied. The results showed that： （1）Allelopathic effect of low concentration （0.010 g/mL） of aqueous extract from Hemerocallis citrina Baroni showed promoting effect on seedling weight， seedling length and seed germination index of Brassica chinensis and on germination rate，seed germination index of Brassica chinensis. （2）Allelopathic effect of high concentration （0.020 g/mL， 0.025 g/mL） showed inhibition effect on seed germination potential， seed germination index， root length， seedling weight， seedling length of Brassica chinensis， and on seed germination rate， seed germination potential， seed germination index， root weight of Brassica pekinensis. （3）Allelopathic effect of concentration （0.015 g/mL） showed promoting effect on seed germination index， seedling weight of Brassica pekinensis ， and on seedling length， seedling weight of Brassica chinensis.

Hemerocallis citrina Baroni； Brassica chinensis； Brassica pekinensis； allelopathy

S184

A

1006-060X（2016）08-0035-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.08.011

2016-05-13

湖南省教育廳科技計劃項目（11C0472）

范 適（1969-），男，湖南衡陽市人，副教授，主要從事蔬菜栽培研究。