外源自毒物質(zhì)對苜蓿、小麥生長發(fā)育的影響

鄭 瑞,師尚禮，馬史琛

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點實驗室/甘肅省草業(yè)工程實驗室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州 730070)

自毒作用是指植物通過莖葉淋溶揮發(fā)、根系分泌釋放、殘茬腐爛分解等途徑產(chǎn)生某些物質(zhì)，并對同種植物的生長產(chǎn)生抑制作用的現(xiàn)象[1]。這些物質(zhì)在土壤中累積到一定濃度后，對植株的生長發(fā)育特別是對根系的發(fā)育及功能有一定的影響[2]。苜蓿(Medicagosativa)是中國乃至全世界最為重要的飼料之一，不僅填補了優(yōu)質(zhì)蛋白飼料的空缺，而且對優(yōu)良奶產(chǎn)品、肉制品的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益做出了貢獻(xiàn)[3]。自毒作用是苜蓿連作后出苗率低、生長狀況變差、產(chǎn)量降低、品質(zhì)變劣現(xiàn)象發(fā)生的主要原因[4]，目前被證實的苜蓿主要自毒物質(zhì)有：萜類；類黃酮、異黃酮；苜蓿素、香豆素、生物堿、肉桂酸等[5]。小麥(Triticumaestivum)是通過根系分泌及殘體分解有毒物質(zhì)的方式影響自身或其他植物生長發(fā)育的他感性禾本科作物，常作為苜蓿后茬作物進(jìn)行輪作。小麥中被發(fā)現(xiàn)的酚酸類他感物質(zhì)主要有阿魏酸(ferulic acid)、香草酸(vanillic acid) 、丁香酸(syringic acid) 、對羥基苯甲酸(p-Hydroxybenzoic acid) 和對香豆酸(p-coumaric acid) 等[7]。

趙瑞林[8]研究發(fā)現(xiàn)，外源羥基苯甲酸對小麥種子萌發(fā)具有低促高抑的濃度效應(yīng)。Abenavoli等[9]發(fā)現(xiàn)，香豆素使硬質(zhì)小麥對硝酸鹽的吸收減弱[9]。在小麥的葉片、根系和根際土壤中均檢測到羥基苯甲酸、肉桂酸等抑制小麥生長的物質(zhì)[10]。Abdul等[11]研究發(fā)現(xiàn)，在苜蓿的根系和殘茬中均存在酚酸類自毒物質(zhì)。肉桂酸也是酚酸類物質(zhì)之一，有研究報道，外源肉桂酸對豌豆的種子萌發(fā)和幼苗生長抑制作用顯著[12]。苜蓿素(Tricin)，又稱小麥黃素，廣泛存在于各種谷物中[13]。目前已從紫花苜蓿[14]、豌豆(Pisumsativum)[15]、小麥[15]、金蕎麥(Fagopyrumdibotrys)[17]、玉米苞葉[18]等作物中檢測到苜蓿素的存在，但苜蓿素對作物生長發(fā)育的影響研究較少。香豆素也是典型的自毒物質(zhì)之一，有研究發(fā)現(xiàn)香豆素濃度為0.1 g/L時對黑麥草、水稻的生長發(fā)育抑制明顯[14]。外源自毒物質(zhì)對不同作物的影響已有較多報道，但對不同作物的影響效果差異還缺少相應(yīng)的研究和佐證。Hedge[21]發(fā)現(xiàn)苜蓿自毒物質(zhì)香豆素和肉桂酸在處理濃度高于6 ug/mL后，抑制作用顯著。陳靜[22]研究發(fā)現(xiàn)苯甲酸與4-羥基苯甲酸處理濃度為6.0 mg/L時對牡丹試管苗的生根具有抑制作用。鑒于此，試驗選用肉桂酸、羥基本甲酸、香豆素、苜蓿素4種外源自毒物質(zhì)的不同濃度處理下對苜蓿和小麥生長發(fā)育的影響，比較其毒性強(qiáng)弱，為苜蓿和小麥連作、輪作提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

選用甘農(nóng)2號紫花苜蓿、隴春BJ103小麥作為試驗材料，供試種子來自甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，肉桂酸、羥基苯甲酸、香豆素和苜蓿素4種外源自毒物質(zhì)購買于武漢天植生物技術(shù)有限公司，分析純≥99%，并分別編號為：A、B、C、D。

1.2 試驗方法

1.2.1 澆灌液制備 準(zhǔn)確稱取A物質(zhì)0.005 g溶于100 mL蒸餾水中作為母液，將母液平均分為4份，第1份不加蒸餾水，標(biāo)為濃度0.050 g/L的澆灌液，第2份加蒸餾水25 mL，標(biāo)為濃度0.025 g/L的澆灌液，第3份加蒸餾水50 mL，為濃度0.010 g/L的澆灌液，第4份加蒸餾水125 mL，為濃度0.005 g/L的澆灌液。用同樣的方法制備B、C、D不同濃度的澆灌液。

1.2.2 種子萌發(fā)試驗 選取形態(tài)良好、外觀相似的苜蓿和小麥種子置于培養(yǎng)皿中，加0.05%的次氯酸鈉溶液消毒，15 min后用鑷子將種子取出，用蒸餾水將種子上的次氯酸鈉完全沖洗干凈，采用培養(yǎng)皿濾紙發(fā)芽試驗法，在培養(yǎng)皿中鋪平濾紙并用少量的蒸餾水浸濕，使培養(yǎng)皿底部與濾紙貼合完全。每個培養(yǎng)皿放置苜蓿種子30粒，小麥種子20粒，用不同濃度的澆灌液將種子完全浸沒，每個濃度做3次重復(fù)，蒸餾水浸沒作為對照。培養(yǎng)皿加蓋后放置于24℃，14 h光照10 h黑暗的光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每隔1 d添加澆灌液1 mL，以保證種子發(fā)芽的濕潤環(huán)境。起初每24 h計數(shù)種子萌發(fā)個數(shù)，連續(xù)3 d，72 h后測定發(fā)芽率，120 h后測定下胚軸長度、胚根及胚芽鞘的長度并計算相應(yīng)的化感指數(shù)。

1.2.3 幼苗生長試驗 采用沙培法將消毒后的苜蓿、小麥的種子分別種于塑料杯中，定期澆灌不同濃度處理的澆灌液10 mL，以蒸餾水為對照，每處理3個重復(fù)，常規(guī)方法管理。30 d后選取長勢一致的苜蓿幼苗30株，小麥20株。測定幼苗苗高、根長、苗鮮重、根鮮重。計算化感效應(yīng)指數(shù)(RI)。

RI=1-C/T(T≥C)

RI=T/C-1(T

式中：C為對照值，T為處理值。當(dāng)RI>0時，表示促進(jìn)作用，當(dāng)RI<0 時，表示抑制作用：RI絕對值的大小代表化感作用強(qiáng)度。

1.2.4 根系活力測定 采用文獻(xiàn)[23]的方法測定苜蓿、小麥幼苗根系活力。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2010整理試驗數(shù)據(jù)，采用IBM SPSS Statistics 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同外源自毒物質(zhì)不同濃度處理對苜蓿、小麥種子發(fā)芽指數(shù)的影響

A濃度為0.005 g/L時，苜蓿和小麥的種子發(fā)芽指數(shù)與CK差異不顯著(P<0.05)，濃度為0.010，0.025和0.050 g/L時，苜蓿種子發(fā)芽指數(shù)分別較CK降低18.92%，28.36%，43.23%；小麥種子發(fā)芽指數(shù)分別低于CK 11.81%，22.56%和40.31%(P>0.05)，A對小麥發(fā)芽指數(shù)的抑制強(qiáng)度較苜蓿略小。B濃度為0.005 g/L時，苜蓿發(fā)芽指數(shù)與CK無明顯差異(P>0.05)，濃度為0.010，0.025 g/L和0.050 g/L時分別較CK降低12.75%，19.21%和40.5%(P>0.05)；小麥發(fā)芽指數(shù)只有在最大處理濃度0.050 g/L時低于CK 21.82%，其他濃度作用下均與CK無顯著差異(P<0.05)。苜蓿種子發(fā)芽指數(shù)隨著C處理濃度增加而分別較CK降低20%、46%、78%、93%(P>0.05)；小麥發(fā)芽指數(shù)在C處理濃度為0.005 g/L時無明顯變化，濃度為0.010，0.025和0.050 g/L時分別低于CK 25%，36%和50%(P>0.05)。D濃度為0.005 g/L時，苜蓿種子發(fā)芽指數(shù)與對照差異不顯著(P<0.05)，濃度為0.010，0.025和0.050 g/L時分別較CK降低22.72%，50.59%和60.66%(P>0.05);小麥發(fā)芽指數(shù)在D濃度為0.005、0.010 g/L時與CK差異不顯著(P<0.05)，濃度為0.025、0.050 g/L時分別較CK降低20%、34%(P>0.05)(圖1)。

綜和分析，A、B、C、D對苜蓿、小麥發(fā)芽指數(shù)的毒性強(qiáng)弱表現(xiàn)為C>D>A>B，苜蓿發(fā)芽指數(shù)隨著C處理濃度增加而降低，而A、B、D只有處理濃度大于0.005 g/L之后，才對苜蓿發(fā)芽指數(shù)有抑制；A、C處理濃度大于0.010 g/L，小麥發(fā)芽指數(shù)隨著A、C處理濃度增加而下降，D處理濃度大于0.025 g/L后小麥發(fā)芽指數(shù)呈降低趨勢，B濃度為0.050 g/L時小麥發(fā)芽指數(shù)有降低。

圖1 澆灌液濃度處理的苜蓿、小麥種子發(fā)芽指數(shù)Fig.1 Germination index of alfalfa and wheat seeds treated with irrigation solution

2.2 對苜蓿、小麥種子萌發(fā)的影響

2.2.1 對苜蓿發(fā)芽率、胚根、下胚軸及胚芽鞘的影響 A、B濃度為0.005 g/L時，苜蓿發(fā)芽率和胚根長與CK差異不顯著(P<0.05)，下胚軸長低于CK 15%、12%(P>0.05)，A、B濃度為0.010，0.025和0.050 g/L時，苜蓿發(fā)芽率、胚根長和下胚軸長隨濃度增加而明顯降低，發(fā)芽率分別低于CK 14%，31%，38%；14%，18%和25%，胚根長分別低于CK 21%，39%，64%；15%，33%，56%，下胚軸長分別低于CK 35%，46%，60%；28%，41%，51%(P>0.05)。C、D不同濃度處理后，苜蓿發(fā)芽率、胚根長和下胚軸長隨濃度增加呈降低趨勢，苜蓿發(fā)芽率分別低于CK1 1%，32%和47%，54%；11%，21%，33%，48%，胚根長分別低于CK 24%、45%、65%、74%；16%、31%、48%、69%，下胚軸長分別低于CK 37%、51%、61%、75%；22%、40%、52%、67%(P>0.05)(表1)。

2.2.2 對小麥發(fā)芽率、胚根、下胚軸及胚芽鞘長的影響 A處理濃度0.005、0.010 g/L時，小麥發(fā)芽率、胚根長及胚芽鞘長與CK間無顯著差異(P<0.05)；濃度為0.025、0.050 g/L時，小麥發(fā)芽率、胚根長及胚芽鞘長分別低于CK16%、25%；28%、40%；15%、30%(P>0.05)。B處理濃度0.005，0.010和0.025 g/L時，小麥發(fā)芽率、胚根長和胚芽鞘長與CK間差異不顯著(P<0.05)，濃度為0.05 g/L時，小麥的發(fā)芽率、胚根長及胚芽鞘長分別低于CK 17%，24%，12%(P>0.05)。C的處理濃度為0.005，0.010，0.025、0.050 g/L時，小麥種子的發(fā)芽率、胚根長和胚芽鞘長分別顯著低于CK 16%、25%、38%、51%；23%、32%、46%、53%；11%、22%、35%、46%(P>0.05)，可見C對小麥根系的毒害抑制較芽更強(qiáng)烈。D處理濃度0.005 g/L時，小麥發(fā)芽率、胚根長及胚芽鞘長與CK間無顯著差異(P<0.05)，0.01，0.025和0.05 g/L處理后分別低于CK 11%，18%和27%；12%，33%和51%；11%，15%和26%(P>0.05)(表2)。

表1 澆灌液濃度處理下苜蓿的發(fā)芽率，胚根長、下胚軸長及化感指數(shù)Table 1 Germination percentage (%) of alfalfa treated with watering solution concentration,radicle length (cm),hypocotyl length (cm)

表2 澆灌液處理下小麥的發(fā)芽率、胚根長、胚芽鞘長及化感指數(shù)Table 2 Wheat germination rate (%),radicle length (cm),coleoptile length (cm)

結(jié)果表明苜蓿種子萌發(fā)隨自毒物質(zhì)處理濃度的增加而受抑制作用增強(qiáng)；小麥種子萌發(fā)在自毒物質(zhì)C的作用下隨C處理濃度的增加而受抑制作用增強(qiáng)，B在最大處理濃度時才對小麥種子萌發(fā)表現(xiàn)出抑制作用，A處理濃度超過0.010 g/L、D處理濃度超過0.005 g/L之后抑制小麥種子萌發(fā)。A、B、C、D對苜蓿、小麥種子萌發(fā)的毒性強(qiáng)弱均表現(xiàn)為C>D>A>B。

2.2.3 苜蓿、小麥種子萌發(fā)各指標(biāo)化感指數(shù)絕對值 化感指數(shù)絕對值的大小表明化感強(qiáng)度，4種不同自素物質(zhì)影響下，苜蓿、小麥種子萌發(fā)各指標(biāo)基本均為負(fù)值(表1，2)。苜蓿種子萌發(fā)各指標(biāo)化感指數(shù)絕對值均隨著自毒物質(zhì)處理濃度升高而呈上升趨勢；小麥種子萌發(fā)各指標(biāo)的化感指數(shù)絕對值在C各濃度作用下、A、D濃度大于0.010 g/L及B濃度大于0.025 g/L后迅速增大，說明抑制作用強(qiáng)度與自毒物質(zhì)處理濃度關(guān)系密切。4種自毒物質(zhì)毒性強(qiáng)弱表現(xiàn)為C最強(qiáng)，B最弱，A、D居中，且對苜蓿的抑制作用遠(yuǎn)強(qiáng)于小麥(圖2)。

圖2 不同自毒物質(zhì)在不同濃度時苜蓿、小麥種子萌發(fā)指標(biāo)的化感指數(shù)絕對值Fig.2 The absolute value of allelopathic index of various indexes of alfalfa and wheat seed germination at different concentrations of different autotoxic substances

2.3 不同外源自毒物質(zhì)不同濃度處理對苜蓿、小麥幼苗生長的影響

2.3.1 對苜蓿幼苗生長的影響 A 處理濃度為0.005 g/L時，苜蓿苗高和苗鮮重與CK間無顯著差異(P<0.05)，根長和根鮮重分別低于CK 21%、12%且差異顯著(P>0.05)，濃度為0.010，0.025和0.050 g/L時，苜蓿苗高、根長、苗鮮重、根鮮重隨之降低，說明A對苜蓿地下部的損害大于地上部；B處理濃度為0.005 g/L時苜蓿苗高、根長、苗鮮重、根鮮重與CK間無顯著差異(P<0.05)，0.010，0.025和0.050 g/L處理后呈降低趨勢，分別低于CK 13%、14%、11%、17%；18%、18%、11%、17%；37%、29%、17%、35%(P>0.05)。C處理濃度為0.005、0.010、0.025 g/L、0.050 g/L時，苜蓿苗高、根長、苗鮮重、根鮮重分別顯著低于CK 30%、38%、50%、63%；27%、36%、46%、56%；22%、40%、51%、67%；19%、37%、46%、63%(P>0.05)，D作用下分別顯著低于CK 19%、27%、37%、48%；21%、24%、29%、43%；17%、26%、39%、53%；14%、21%、29%、45%(P>0.05)，可見苜蓿幼苗生長各指標(biāo)隨C、D處理濃度增加而明顯降低，且C處理下降幅度更大。

表3 澆灌液濃度處理下苜蓿的苗高、根長、苗鮮重及根鮮重Table 3 The height (cm),root length (cm),fresh weight (g),fresh weight (g) of Alfalfa

2.3.2 對小麥幼苗生長的影響 小麥的苗高、根長、苗鮮重、根鮮重在A濃度為0.005、0.010 g/L時與CK間均無顯著差異(P<0.05)，濃度為0.025、0.050 g/L時呈降低趨勢，分別低于CK 14%、22%；10%、18 %；13%、17%、15%、22%(P<0.05)；在B濃度為0.005，0.010，0.025 g/L時與CK間均無顯著差異(P<0.05)，0.050 g/L處理后分別顯著低于CK 16%，13%，11%和11%(P<0.05)；在C作用下隨著處理濃度的增加抑制效應(yīng)增強(qiáng)，0.005、0.010、0.025、0.050 g/L處理后分別顯著低于CK 17%、25%、28%、32%；11%、15%、18%、27%；114%、18%、26%、32%；11%、16%、22%、31%(P<0.05)；D處理濃度0.005、0.010 g/L時與CK間均無顯著差異(P<0.05)，0.025、0.05 g/L處理后小麥的苗高、根長、苗鮮重、根鮮重分別顯著低于CK 17%、26%、10%、17%；17%、22%、15%、24%(P<0.05)。由此證明，在對小麥幼苗生長的影響中，C毒性最強(qiáng)，而A、D處理濃度大于0.010 g/L、B處理濃度為0.050 g/L時，才表現(xiàn)出明顯的抑制作用。

2.3.3 苜蓿、小麥幼苗生長各指標(biāo)化感指數(shù)絕對值 4種自毒物質(zhì)不同濃度處理下，苜蓿、小麥幼苗生長各指標(biāo)化感指數(shù)均為負(fù)值，其絕對值越大說明化感抑制作用越強(qiáng)(表3，4)。苜蓿幼苗生長各指標(biāo)化感指數(shù)的絕對值均隨著自毒物質(zhì)處理濃度升高而呈上升趨勢，說明苜蓿幼苗生長受抑制程度逐漸增強(qiáng)；小麥幼苗生長各指標(biāo)化感指數(shù)絕對值在C各處理濃度、A、D處理濃度大于0.010 g/L，B處理濃度大于0.025 g/L后明顯增大(圖3)。A、B、C、D 4種自毒物質(zhì)對苜蓿、小麥幼苗生長的抑制強(qiáng)度表現(xiàn)為C最大，B最小，A、D居中，但對苜蓿、小麥幼苗生長的抑制程度有所不同，對小麥幼苗生長的抑制強(qiáng)度較苜蓿幅度輕緩。

圖3 不同自毒物質(zhì)不同濃度時苜蓿、小麥幼苗生長的各指標(biāo)化感指數(shù)絕對值Fig.3 The absolute value of allelopathic index of alfalfa and wheat seedling growth at different concentrations of different autotoxic substances

表4 澆灌液濃度處理下小麥的苗高、根長、苗鮮重及根鮮重Table 4 The height (cm),root length (cm),fresh weight (g),fresh weight (g) and of Wheat

2.4 不同自毒物質(zhì)不同濃度處理時對苜蓿、小麥根系活力的影響

自毒物質(zhì)對苜蓿根系活力的損傷大于小麥。0.005 g/L處理后，苜蓿根系活力在A、B作用下與CK差異不顯著(P<0.05)，在C、D作用下明顯低于CK 21%、17%(P>0.05)；0.010,0.025和0.050 g/L處理后，苜蓿根系活力在A、B、C、D作用下隨濃度增加而降低，其中C降低最多，分別顯著低于CK 33%，38%和47%(P>0.05)。小麥根系活力在A、B、D作用下，處理濃度超過0.010 g/L后，根系活力開始顯著降低；在C作用隨著處理濃度的增加而降低，0.005、0.010、0.025、0.050 g/L處理后，小麥根系活力分別顯著低于CK 11%、12%、15%、24%(P>0.05)。結(jié)果表明，在對苜蓿、小麥根系活力的影響，自毒物質(zhì)毒性強(qiáng)弱表現(xiàn)為C>D>A>B，A、B、D只有處理濃度大于0.010 g/L之后才會對小麥的根系造成損害(圖4)。

3 討論

自毒作用普遍存在于豆科，禾本科以及其他作物中，連作障礙使農(nóng)作物產(chǎn)量受損從而造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。Miller D A[24]研究發(fā)現(xiàn)，苜蓿素能顯著降低苜蓿種子發(fā)芽率(降低59%)[24]。有研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)香豆素處理后，稗草(Echinochloacrusgalli)根的伸長顯著受抑制[25]。吳鳳芝等[26]研究發(fā)現(xiàn)羥基苯甲酸對黃瓜幼苗的生長有抑制作用，且隨處理濃度的增加而增強(qiáng)。曹光球等[27]研究發(fā)現(xiàn)肉桂酸對綠豆、大豆、黃瓜種子發(fā)芽表現(xiàn)為高濃度抑制萌發(fā)和生長，隨濃度的降低其抑制作用逐漸減弱，也有研究發(fā)現(xiàn)肉桂酸使小豆根系生長減弱、根系活力下降，從而導(dǎo)致小豆產(chǎn)量降低[28]。從發(fā)芽指數(shù)，化感指數(shù)及根系活力3個方面系統(tǒng)研究了肉桂酸、羥基苯甲酸、香豆素和苜蓿素對苜蓿、小麥生長發(fā)育的影響，結(jié)果顯示苜蓿發(fā)芽指數(shù)、種子萌發(fā)、幼苗生長及根系活力均隨著自毒物質(zhì)處理濃度的增加而降低，自毒效應(yīng)明顯，說明肉桂酸、羥基苯甲酸、香豆素和苜蓿素是造成苜蓿連作障礙的主要自毒物質(zhì)；對小麥生長發(fā)育的影響中，香豆素對小麥發(fā)芽指數(shù)、種子萌發(fā)和幼苗生長及根系活力的抑制作用具有明顯的濃度效應(yīng)，羥基苯甲酸、肉桂酸、苜蓿素在處理濃度大于0.010 g/L之后對小麥生長發(fā)育表現(xiàn)出抑制作用，但小麥總體受抑制程度遠(yuǎn)小于苜蓿，說明4種自毒物質(zhì)在苜蓿、小麥體內(nèi)的含量不盡相同，研究發(fā)現(xiàn)[29-30]，苜蓿、小麥所含自毒物質(zhì)的種類有所差異。這一結(jié)果為苜蓿、小麥連作障礙研究提供了一定實踐基礎(chǔ)。榮思川等[31]研究結(jié)果表明4-羥基苯甲酸、香豆素、綠原酸、阿魏酸、咖啡酸、L-刀豆氨酸6種自毒物質(zhì)對苜蓿的種子萌發(fā)和幼苗生長均有抑制作用。研究發(fā)現(xiàn)香豆素對多花黑麥草、稗草、萹蓄、紅三葉、紫花苜蓿、黃花草木樨等植物具有很強(qiáng)的抑制作用，但對不同植物的作用強(qiáng)度存在較大差異[32-33]。試驗結(jié)果表明，對苜蓿和小麥生長發(fā)育的抑制作用中，香豆素毒性最強(qiáng)；羥基苯甲酸毒性最弱；肉桂酸和苜蓿素毒性居中，4種自毒物質(zhì)使苜蓿生長發(fā)育的受抑程度遠(yuǎn)強(qiáng)于小麥，說明甘農(nóng)2號苜蓿和隴春BJ103小麥自身都含有供試的4種自毒物質(zhì)，苜蓿小麥輪作后，這些物質(zhì)必將會形成積累，對后茬作物的生長造成不利影響，所以對輪作苜蓿、小麥品種的篩選尤為重要。

圖4 澆灌液濃度處理下苜蓿、小麥根系的活力Fig.4 Root activity of alfalfa and wheat seeds treated with irrigation solution

4 結(jié)論

肉桂酸、羥基苯甲酸、香豆素和苜蓿素對苜蓿生長發(fā)育的抑制作用強(qiáng)于小麥，苜蓿發(fā)芽指數(shù)、種子萌發(fā)、幼苗生長及根系活力隨著各物質(zhì)處理濃度的增加而減少。

香豆素對小麥發(fā)芽指數(shù)、種子萌發(fā)、幼苗生長及根系活力有抑制作用，且隨處理濃度的增加而增強(qiáng)，肉桂酸、羥基苯甲酸和苜蓿素在處理濃度大于0.010 g/L之后抑制作用逐漸明顯。

4種自毒物質(zhì)對苜蓿、小麥的抑制效應(yīng)表現(xiàn)為香豆素毒性最強(qiáng)，羥基苯甲酸毒性最弱，肉桂酸和苜蓿素毒性居中，且對苜蓿的抑制作用較小麥更強(qiáng)烈。