花葉滇苦菜浸提液對3種花卉種子萌發(fā)和幼苗生長的化感作用

郭英姿，賈文慶，何松林，王政

（1.河南農(nóng)業(yè)大學風景園林與藝術學院，河南 鄭州 450002；2.河南科技學院園藝園林學院，河南 新鄉(xiāng) 453003）

化感作用（allelopathy）是植物與微生物等向外界環(huán)境釋放出一些化學物質(zhì)，從而影響到自身以及周圍其他動植物以及微生物的現(xiàn)象，這種作用包括抑制作用和促進作用［1］。自然條件下，這些化感物質(zhì)可以由植物的任何組織或器官合成，例如植物根、莖、葉、花、果實、種子等。植物通過化感作用來增強自身的競爭能力，在一定程度上影響植物群落組成、演替、更新以及群落內(nèi)物種的分布格局［2］。外來入侵植物具有快速繁殖的能力，從而對其他植物生長產(chǎn)生抑制作用，破壞當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境［3］。近年來化感作用現(xiàn)象一直是研究者關注的焦點，有研究表明其在調(diào)節(jié)植物生長和農(nóng)業(yè)系統(tǒng)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用，包括作物產(chǎn)量和質(zhì)量大小方面。Severini等［4］研究表明，冬季豌豆（Pisum sativum）生長速度快，生長旺盛，在作為覆蓋作物生長的同時，由于其化感作用的影響，可以抑制雜草生長。雜草入侵對我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的農(nóng)作物生產(chǎn)系統(tǒng)及管理構成了巨大的威脅［5］，因此，明確外來雜草和原產(chǎn)地生物種間的相互作用關系是不容忽視的問題，植物的化感作用在外來雜草成功入侵中發(fā)揮著重要作用［6］。

花葉滇苦菜（Sonchus asper）是菊科苦苣菜屬植物，繁殖力較強，生長勢強，是農(nóng)田、綠化區(qū)最常見的雜草之一，且含有豐富的胡蘿卜素、維他命C、鉀、鈣等，可以防止和治療貧血，具有清熱解毒的功效。二月蘭（Orychophragmus violaceus）是十字花科諸葛菜屬二年生草本花卉［7］，其自播繁殖能力強，對環(huán)境適應性廣，生于林下、荒坡，覆蓋效果較好，在北方種植區(qū)域大，可有效改善生態(tài)環(huán)境［8］。石竹（Dianthus chinensis）是石竹科多年生草本，其花色花型豐富多樣［9］，在世界各國廣泛栽培，常用作地被植物，具有較高的觀賞和藥用價值［10］。觀賞油菜（Brassica juncea）是十字花科蕓薹屬草本植物，在我國南北方廣泛種植，主要作觀賞及綠肥應用，對有害生物也有一定的防治作用［11-13］。有研究表明，觀賞油菜對外界環(huán)境適應力強，并且可以通過調(diào)節(jié)自身基因表達等方式適應各種生長因素帶來的脅迫［14-16］。3種草本花卉生長過程中避免不了雜草的入侵，而機械和人工除草既提高了生產(chǎn)成本又影響其正常生長。為了揭示入侵雜草與常見草本花卉之間的競爭關系，研究花葉滇苦菜對草本花卉的化感作用具有重要意義。

種子萌發(fā)對植物生長發(fā)育至關重要，植物分泌的化感物質(zhì)會影響周圍植物種子萌發(fā)和幼苗生長繁殖，進而影響植物之間資源競爭。蔣智林等［17］研究表明，4種菊科入侵植物葉水浸提液對狗牙根（Cynodon dactylon）種子萌發(fā)及根系生長產(chǎn)生了較強的化感抑制作用。Fozia等［18］研究表明銀膠菊（Parthenium hysterophorus）葉和花浸提液在較高濃度下抑制鷹嘴豆（Cicer arietinum）的種子萌發(fā)和幼苗生長。Campbell等［19］發(fā)現(xiàn)，鬼針草（Bidens pilosa）葉浸提液顯著抑制了敘利亞馬利筋（Asclepias syriaca）、藜（Chenopodium album）、狼尾草（Pennisetumalopecuroides）和紅花苜蓿（Trifolium pratense）的幼苗生長。目前有關菊科植物對北方常見草本花卉的化感作用相關研究尚未見報道，因此本試驗以菊科植物花葉滇苦菜為研究對象，以北方3種常見草本花卉二月蘭、石竹、觀賞油菜為受體植物，探討花葉滇苦菜地上部分（DS）與地下部分（DX）不同濃度浸提液對受體植物種子萌發(fā)、幼苗生長等相關生理指標的化感作用，以期闡明花葉滇苦菜對草本花卉的化感作用機理，為花卉植物生產(chǎn)和栽培中雜草生物防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料花葉滇苦菜植株采集于河南科技學院校園，二月蘭、石竹、觀賞油菜種子由河南科技學院花卉實驗室提供。

1.2 試驗方法

花葉滇苦菜浸提液的制備：于2021年5月將新鮮的花葉滇苦菜整株挖出帶回實驗室，將地上部與地下部分別用蒸餾水清洗，自然晾干后粉碎，然后按照100 g·L-1的濃度用蒸餾水分別配置地上部分（DS）與地下部分（DX）的浸提液（母液），4℃下冷藏靜置48 h，每隔12 h搖晃5 min，所得溶液用2層細紗布與濾紙分別進行過濾，之后按比例用蒸餾水將母液稀釋至5、25、50、100 g·L-1，于4℃的冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

受體種子處理：選取籽粒飽滿、大小均一的二月蘭、石竹、觀賞油菜種子用蒸餾水清洗，經(jīng)0.01%高錳酸鉀消毒10 min，再用蒸餾水沖洗3次，放在鋪有2層濾紙的滅菌培養(yǎng)皿中，自然晾干。

培養(yǎng)皿培養(yǎng)：置于鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中各50粒飽滿的種子，每處理做3次重復，分別加入4 mL配置好的上述4種不同濃度的浸提液，對照組加等量蒸餾水。于（25±1）℃的恒溫培養(yǎng)箱中觀察培養(yǎng)，每天觀察、記錄3種花卉種子的發(fā)芽情況，每天固定時間滴加一次不同濃度的浸提液或蒸餾水，使濾紙保持濕潤狀態(tài)。參照《國際種子檢驗規(guī)程》［20］，5 d后計算發(fā)芽勢，第10天計算發(fā)芽率并測量幼苗的根長和莖長（從根莖交界處到生長點，即為幼苗莖長）。根長、莖長測量均重復3次。在種子發(fā)芽第5、10、14天，分3次測定植物體抗氧化酶活性及丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量，比較整個發(fā)芽期，抗氧化酶活性及MDA含量的區(qū)別［21-23］。采用氮藍四唑光化還原法測定超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性，采用愈創(chuàng)木酚氧化法測定過氧化物酶（peroxidase，POD）活性，采用紫外吸收法測定過氧化氫酶（catalase，CAT）活性，采用硫代巴比妥酸法測定MDA含量［23］。

參照Williamson等［24］的方法計算化感效應指數(shù)（the indices of allelopathic effects，RI），公式如下：

式中：C為對照值；T為處理值。RI表示化感作用強度大小，正值表示促進效應，負值表示抑制效應，其絕對值大小反映化感作用的強弱。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2007整理統(tǒng)計測量數(shù)據(jù)、作圖，采用DPS 2006進行方差分析和差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 花葉滇苦菜浸提液對3種花卉種子發(fā)芽率及發(fā)芽勢的影響

同一濃度處理下，二月蘭、石竹、觀賞油菜種子對花葉滇苦菜DS和DX浸提液的化感響應均不同。隨著花葉滇苦菜不同部位水浸提液濃度的增大，3種花卉發(fā)芽率的化感作用均呈下降趨勢（表1）。二月蘭在CK處理下發(fā)芽率為36.67%，相較于CK，5 g·L-1DS、DX浸提液對二月蘭種子萌發(fā)有促進作用，但差異不顯著（P＞0.05）；25、50和100 g·L-1DS和DX浸提液處理對種子萌發(fā)均有顯著的抑制作用，且濃度越大化感抑制作用越明顯（P＜0.05），呈現(xiàn)為“低促高抑”。5 g·L-1DS與DX浸提液處理對石竹種子萌發(fā)均呈促進作用，但差異不顯著（P＞0.05）；25 g·L-1DX浸提液、50和100 g·L-1DS與DX浸提液對其影響差異顯著（P＜0.05），均呈明顯下降趨勢，濃度越大化感抑制作用越強，且DX浸提液化感抑制程度要高于DS浸提液。隨花葉滇苦菜DS與DX浸提液濃度增加，觀賞油菜種子萌發(fā)呈整體下降的趨勢，發(fā)芽率均低于對照處理，抑制作用與浸提液濃度呈正相關。

表1 花葉滇苦菜浸提液對二月蘭、石竹及觀賞油菜種子萌發(fā)的影響Table 1 Effects of aqueous extract of S.asper on seed germination of O.violaceus，D.chinensis and B.juncea

進一步縱向比較發(fā)現(xiàn)，CK處理時，發(fā)芽率最高的是觀賞油菜，而后是石竹＞二月蘭，發(fā)芽率依次是73.33%、48.67%和36.67%（表1）。隨著浸提液濃度的提高，不同花卉種子對其化感作用響應程度不同。當DS浸提液濃度為5 g·L-1時，發(fā)芽率升高的是二月蘭、石竹，相對于CK發(fā)芽率分別提高了5.45%、2.73%，但差異不顯著（P＞0.05），降低的是觀賞油菜，僅為69.00%，與CK相比，下降了5.90%，當DX浸提液濃度為5 g·L-1時，相對于CK，二月蘭種子發(fā)芽率提高了16.33%，觀賞油菜發(fā)芽率僅為68.67%，與CK相比發(fā)芽率下降了6.35%，這說明低濃度的花葉滇苦菜浸提液對二月蘭種子萌發(fā)具有促進作用，對觀賞油菜的化感作用最為敏感。

在花葉滇苦菜浸提液的處理下，3種花卉種子的發(fā)芽勢與浸提液濃度呈一定程度的負相關（表1），在CK處理下，發(fā)芽勢最高的是觀賞油菜，為42.00%，最低的是二月蘭，為34.00%。隨著浸提液濃度的不斷提高，發(fā)芽勢逐漸降低。DS浸提液處理下3種花卉種子發(fā)芽勢大多比DX高，但均低于對照，說明花葉滇苦菜浸提液對二月蘭、石竹、觀賞油菜種子發(fā)芽勢具有一定的化感抑制作用。同時花葉滇苦菜DS與DX 4組濃度浸提液處理對觀賞油菜種子萌發(fā)整體呈抑制作用，發(fā)芽抑制率最大，進一步表明，觀賞油菜對花葉滇苦菜的化感作用最為敏感。3種花卉種子均在高濃度下表現(xiàn)出顯著的抑制作用。DS浸提液100 g·L-1處理下，3種受體種子的化感作用由強到弱依次為觀賞油菜＞石竹＞二月蘭，DX浸提液100 g·L-1處理下，由強到弱則依次為二月蘭＞石竹＞觀賞油菜。

2.2 花葉滇苦菜浸提液對3種花卉幼苗根長和莖長的影響

種子萌發(fā)后花葉滇苦菜不同器官水浸提液對3種花卉種子幼苗發(fā)育具有不同的化感效應（表2）。在DS濃度為5～100 g·L-1時，二月蘭幼苗根長呈先增加后降低的趨勢，濃度為5 g·L-1時，二月蘭根長高于CK，但差異不顯著（P＞0.05），50～100 g·L-1濃度下根長明顯下降，分別比對照下降了31.24%，29.80%。DX浸提液在5～50 g·L-1濃度下，二月蘭根長表現(xiàn)出促進作用，100 g·L-1濃度時，對根長表現(xiàn)出抑制作用，但差異不顯著（P＞0.05），DS水浸提液對根長的抑制作用遠大于DX。在DS濃度為5～100 g·L-1時，二月蘭莖長均受到顯著抑制作用，而DX濃度為5～25 g·L-1時，對莖長表現(xiàn)出促進作用但差異不顯著（P＞0.05）。

表2 花葉滇苦菜浸提液對3種花卉根長和莖長的影響Table 2 Effects of aqueous extract of S.asper on the root and stem length of the three flowers

花葉滇苦菜水浸提液顯著抑制了石竹幼苗的根長，隨著花葉滇苦菜水浸提液濃度的不斷升高，石竹根長整體表現(xiàn)出下降的趨勢，且差異顯著（P＜0.05）（表2）。與對照相比，DS處理下的降幅分別為34.56%、25.79%、34.49%、35.03%；DX處理下的降幅分別為42.25%、45.98%、48.08%、54.25%，且與濃度呈正相關。在DS濃度為5～50 g·L-1、DX濃度為25和50 g·L-1時對石竹莖長的生長無顯著影響（P＞0.05），而DS水浸提液濃度為100 g·L-1時，DX濃度為5和100 g·L-1時與對照相比差異顯著（P＜0.05），說明不同部位不同濃度的花葉滇苦菜浸提液對石竹幼苗莖長影響差異顯著，且濃度越大抑制作用越強。整體而言，花葉滇苦菜水浸提液對石竹根部敏感性較強，而對莖部敏感性較弱。

不同濃度花葉滇苦菜水浸提液對觀賞油菜根長、莖長生長的影響，整體表現(xiàn)為低濃度促進高濃度抑制的趨勢（P＜0.05）（表2）。在DS和DX浸提液濃度為5 g·L-1時根長與對照相比分別增加了38.30%、15.21%，僅DS浸提液表現(xiàn)為顯著促進作用。DS和DX浸提液濃度為25 g·L-1時根長與對照無顯著差異（P＞0.05），DS濃度為50 g·L-1時根長與對照相比增加了26.17%，但未達到顯著促進水平（P＞0.05）。在DS和DX浸提液濃度為100 g·L-1時根長與對照相比分別下降了22.17%、28.58%，影響尤為強烈。在DS和DX浸提液濃度為5 g·L-1時，莖長與對照相比分別增加了16.63%、8.22%，DS表現(xiàn)為顯著促進作用（P＜0.05），DX差異不顯著（P＞0.05）。隨著DS、DX浸提液濃度的增加，油菜莖長呈逐漸下降的趨勢，且與濃度成反比，濃度越大抑制作用越強。

2.3 花葉滇苦菜不同部位浸提液對3種花卉幼苗抗氧化酶活性的影響

DS和DX浸提液各處理對二月蘭SOD活性均表現(xiàn)出先促進后抑制的化感效應（圖1），濃度為50 g·L-1時SOD活 性 達 到峰值，但100 g·L-1時SOD活 性急劇下降，但仍顯著高于對照。隨著浸提液濃度的增加，石竹幼苗SOD活性呈先升高后下降的趨勢，與對照相比，DS浸提液濃度在50 g·L-1時表現(xiàn)出顯著的促進作用。DX浸提液濃度在25～50 g·L-1時均表現(xiàn)出顯著的促進作用，在25 g·L-1時達到峰值，當2種浸提液濃度均達到100 g·L-1時，相對于50 g·L-1處理促進作用明顯下降，但SOD活性仍高于對照。與對照相比，各浸提液處理對觀賞油菜SOD活性均表現(xiàn)為顯著的促進效應（P＜0.05），DS和DX浸提液濃度為50 g·L-1時，其促進效應最顯著?？梢姼魈幚韺?種花卉種子SOD活性的影響大小與浸提液濃度和受體植物種類有關。

不同濃度DS和DX浸提液對3種花卉種子POD活性的影響具有差異（圖1）。DS浸提液對二月蘭幼苗POD活性均表現(xiàn)為促進作用，隨DX浸提液濃度升高，二月蘭幼苗POD活性呈先升高后降低的趨勢，DX浸提液為5和25 g·L-1時，POD活性呈上升趨勢，促進效應顯著，50 g·L-1時與對照無顯著差異，濃度達到100 g·L-1時顯著低于對照（P＜0.05）。DS各濃度浸提液處理下，石竹POD活性呈先升高后緩慢降低的趨勢，DX濃度在5 g·L-1時，POD活性達到峰值，之后則急劇下降，在濃度為100 g·L-1時達到最低值。與對照相比，觀賞油菜POD活性隨著DS浸提液濃度增加而緩慢下降，但除100 g·L-1外其余均表現(xiàn)為促進作用（P＜0.05）；DX浸提液在5和50 g·L-1時對觀賞油菜POD活性促進效應顯著，25 g·L-1時促進效應不顯著，僅100 g·L-1時表現(xiàn)為抑制作用。

圖1 花葉滇苦菜浸提液對3種花卉抗氧化酶活性的影響Fig.1 Effects of aqueous extract of S.asper on antioxidant enzyme activities of 3 flowers

花葉滇苦菜不同部位水浸提液對3種花卉幼苗的CAT活性均有顯著的影響（圖1）。與對照比較，DS和DX浸提液處理下，二月蘭CAT活性均表現(xiàn)為先升高后下降的趨勢，DS處理為5 g·L-1時達到峰值且差異顯著（P＜0.05），為對照的1.40倍；DX處理為25 g·L-1時達到峰值，為對照的1.39倍，100 g·L-1時CAT活性最低，表現(xiàn)為抑制作用。與對照相比，不同濃度DS浸提液處理下，石竹幼苗CAT活性表現(xiàn)出不同程度的下降趨勢且差異顯著（P＜0.05），25 g·L-1時抑制作用最弱；隨DX浸提液濃度增加CAT活性逐漸升高，5 g·L-1時低于對照且差異顯著（P＜0.05），之后逐漸上升，均高于對照且差異不顯著（P＞0.05），100 g·L-1時CAT活性達到峰值，為對照處理的1.11倍，說明石竹幼苗自身調(diào)節(jié)能力強，能保證酶活性相對穩(wěn)定。不同濃度DS浸提液處理下，觀賞油菜幼苗的CAT活性呈先緩慢升高后下降的趨勢，在50 g·L-1時達到最大值，為對照處理的1.03倍（圖1），但差異不顯著（P＞0.05），100 g·L-1時明顯下降且顯著低于對照。DX浸提液處理下，CAT活性均顯著低于對照處理，5 g·L-1時CAT活性最低，僅為對照的44.45%，50 g·L-1時觀賞油菜CAT活性達到最大值，為對照的65.54%。

2.4 花葉滇苦菜不同部位浸提液對3種花卉幼苗丙二醛（MDA）含量的影響

與對照相比，3種花卉幼苗MDA含量均隨浸提液濃度的增加呈升高的趨勢，浸提液濃度為100 g·L-1時3種花卉幼苗MDA含量與對照相比均有顯著促進作用（P＜0.05），表明3種花卉葉片細胞膜的受損程度逐漸增大（圖2）。其中，觀賞油菜MDA含量最高，可能是油菜幼苗葉片膜脂過氧化增加，細胞膜損傷嚴重，進而導致MDA含量增加或抗氧化酶活性受到抑制［25］?；ㄈ~滇苦菜DS與DX處理3種花卉幼苗MDA含量變化趨勢較為一致，促進效果表現(xiàn)為觀賞油菜＞石竹＞二月蘭，且DX浸提液處理對受體MDA含量的影響高于DS。

圖2 花葉滇苦菜浸提液對3種花卉丙二醛（MDA）含量的影響Fig.2 Effects of aqueous extract of S.asper on malondialdehyde content of 3 flowers

2.5 3種抗氧化酶活性與3種花卉種子發(fā)芽率、幼苗根長和莖長的相關性

根據(jù)表3相關性分析可知，植物生長受到外界生長環(huán)境脅迫時會引起3種抗氧化酶活性的變化，也會引起植物生長情況的一些改變。二月蘭的3種抗氧化酶活性與其幼苗莖長、根長均呈正相關，其中POD、CAT活性與根長呈極顯著正相關，CAT活性也與莖長呈極顯著正相關。發(fā)芽率與SOD活性呈負相關，與POD活性呈正相關，與CAT活性呈極顯著正相關。石竹莖長和根長與SOD、CAT活性呈負相關，與POD活性呈正相關。發(fā)芽率與SOD活性呈正相關，與POD活性呈極顯著正相關，與CAT活性呈負相關。觀賞油菜SOD活性與發(fā)芽率、幼苗根長、莖長均呈負相關，POD活性與莖長和根長呈極顯著正相關，與發(fā)芽率呈正相關；CAT活性與莖長、發(fā)芽率呈負相關，與根長呈正相關。

表3 3種抗氧化酶活性與3種花卉種子發(fā)芽率、莖長、根長相關性分析Table 3 Correlation analysis of three protective enzymes activities and seed germination rate，stem length and root length of 3 kinds of flowers

3 討論

3.1 花葉滇苦菜浸提液對花卉種子萌發(fā)的影響

植物化感作用的強弱不僅與浸提液濃度、化感物質(zhì)種類有關，還與受體植物的種類有關［26］。本試驗中，花葉滇苦菜浸提液對二月蘭、石竹、觀賞油菜種子萌發(fā)和生長均表現(xiàn)為低濃度促進，高濃度抑制的作用，這與其他研究結果一致。如王寧等［27］研究發(fā)現(xiàn)隨著苦苣菜（Sonchus oleraceus）莖葉水浸提液濃度的提高，3種草坪植物種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)等與對照相比均呈逐漸減小趨勢。Fozia等［18］研究表明隨著銀膠菊不同部位浸提液濃度的增加，鷹嘴豆種子發(fā)芽率逐漸降低，其中葉和花浸提液抑制程度最顯著。化感作用研究對于物種的入侵和植物協(xié)同生長具有重要的指導意義［28］。本研究結果表明，同種化感物質(zhì)對不同的受體植物產(chǎn)生的化感作用存在一定的差異，這與侯林林等［29］的研究結果一致。本試驗結果顯示，5 g·L-1花葉滇苦菜浸提液對二月蘭和石竹的種子萌發(fā)具有促進作用，而對觀賞油菜具有抑制作用，在25 g·L-1時均表現(xiàn)為抑制作用，表明石竹、二月蘭與花葉滇苦菜混合生長時應降低花葉滇苦菜的比例，降低比例依品種而定，觀賞油菜大面積種植時應避免與花葉滇苦菜組合并及時清除。

3.2 花葉滇苦菜浸提液對3種花卉幼苗根長和莖長的影響

本研究表明花葉滇苦菜浸提液對3種花卉幼苗的莖長和根長產(chǎn)生的化感效應有顯著差異，整體呈現(xiàn)低促高抑的趨勢。這與馬銀山等［30］關于天仙子（Hyoscyamus niger）種子浸提液對黑麥草（Lolium perenne）根長和地下部生物量的化感作用研究結果一致。2種浸提液對石竹、觀賞油菜莖長、根長的化感抑制效應表現(xiàn)為DX高于DS，這種抑制作用同樣隨根系浸提液濃度升高而明顯增加，可能與不同器官中化感物質(zhì)的種類和含量有關，這與前人研究結果一致［31］。如羅小勇等［32］以生菜（Lactuca sativa）為受體對20種菊科植物化感活性的研究發(fā)現(xiàn)，菊科植物不同器官高濃度浸提液處理均不同程度地抑制了生菜幼苗的生長，且對胚根生長的抑制作用明顯高于對胚軸生長的抑制。本研究中，對石竹根長的抑制作用明顯高于莖長，說明浸提液通過抑制石竹胚根的生長從而抑制種子萌發(fā)。胡婧等［33］研究表明化感物質(zhì)通過抑制胚根的生長，導致植株根系生長受阻，影響根系對水分和土壤養(yǎng)分的吸收能力，抑制胚軸生長，從而導致植株幼苗生長緩慢，并影響其在群落中的競爭能力。從綜合化感效應分析，花葉滇苦菜浸提液對3種花卉種子的根長和莖長生長的影響表現(xiàn)為抑制作用大于促進作用，其根系對3種花卉種子萌發(fā)和幼苗生長各方面的影響更加敏感。在本試驗所選濃度范圍內(nèi)，隨著提取液濃度的增高，對受體植物的化感作用逐漸加強，即對種子萌發(fā)的抑制和對幼苗根、莖長勢的抑制作用加強。推斷化感物質(zhì)對植物的影響可能與受體植物的生長期、組織器官特異性、幼苗自身生長情況等有關［31］。

3.3 花葉滇苦菜浸提液處理下3種花卉抗氧化酶活性、丙二醛含量變化

雜草化感物質(zhì)對栽培植物的影響之一是活性氧（reactive oxygen species，ROS）的過量產(chǎn)生和積累，導致栽培植物膜脂質(zhì)的過氧化及膜損傷，MDA含量可以表示脂質(zhì)過氧化程度，其值越大表示膜脂遭受氧化脅迫的影響程度越大。超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）和過氧化氫酶（CAT）3種抗氧化酶是植物ROS清除系統(tǒng)的重要組成部分，三者相互協(xié)調(diào)、共同作用可以有效防止活性氧引起的膜脂過氧化對細胞造成傷害，其活性的高低可反映植物受傷害程度［33-35］。本研究中，與對照相比，3種花卉幼苗的抗氧化酶SOD、POD及CAT在2種浸提液作用下，其活性均呈現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢，MDA含量均隨濃度的升高而升高，主要原因可能是植物在逆境環(huán)境下，體內(nèi)產(chǎn)生過多的氧化產(chǎn)物而激活自身的一種應激機制，促使機體提高抗氧化能力，隨著2種浸提液濃度的升高，3種花卉幼苗的抗氧化酶活性逐漸增加，清除過量的活性氧，使自身代謝水平保持平衡，進而提高植物的抗逆性。然而，當花葉滇苦菜水浸提液濃度達100 g·L-1時，3種花卉幼苗抗氧化酶的清除能力有限，隨著化感脅迫程度的增加，化感抑制作用高于3種花卉幼苗的耐受閾值，各種抗氧化酶活性降低，從而抑制3種花卉的生長［29］。在2種水浸提液濃度為50 g·L-1時，二月蘭、觀賞油菜SOD活性達到最大值，25 g·L-1時石竹SOD活性達到最大值，100 g·L-1濃度時顯著下降，POD、CAT通過自身抗氧化系統(tǒng)產(chǎn)生積極響應來減弱自身細胞內(nèi)活性氧造成的細胞膜過氧化傷害，逆境中活性增加，但濃度達到一定值時，活性開始下降。與對照相比，2種浸提液處理下二月蘭幼苗的SOD活性顯著升高。DS浸提液處理使二月蘭幼苗POD活性顯著升高。DS浸提液濃度為5 g·L-1時，DX浸提液濃度為25 g·L-1時，二月蘭幼苗CAT活性顯著升高，二月蘭的抗氧化酶活性整體高于其他2種花卉幼苗，可能是由于二月蘭含有黃酮類化合物、多酚類、生物堿、活性酶類等物質(zhì)，這些物質(zhì)可抵御外界化感脅迫，提高抗氧化能力［29］，及時有效地清除細胞內(nèi)的活性氧，降低化感物質(zhì)對細胞的損壞，從而保證二月蘭的正常生長?；凶饔脵C理復雜多樣，后續(xù)研究應分析二月蘭種皮及幼苗中可能含有的特殊抗氧化物質(zhì)，驗證各功能成分在抑制化感中的作用。關于花葉滇苦菜代謝中一些酶的活性影響等生化機理還有待進一步研究。

3.4 3種酶活性與3種花卉種子發(fā)芽率、幼苗根長和莖長的相關性

相關性分析表明，二月蘭根長與POD、CAT活性呈極顯著正相關，CAT活性與莖長和發(fā)芽率呈極顯著正相關；石竹種子POD活性與種子發(fā)芽率呈極顯著正相關；觀賞油菜POD活性與莖長和根長呈極顯著正相關。3種花卉種子發(fā)芽率、莖長、根長與3種抗氧化酶活性相關性表現(xiàn)不規(guī)律，但是植物器官的抑制作用是由一種活性物質(zhì)所引起還是多種化合物共同作用的結果，需要進行進一步提取、分離和活性分析研究，進而為花卉種類的選擇和農(nóng)業(yè)工程的建植提供技術支撐。

4 結論

本研究證實了花葉滇苦菜浸提液對3種花卉種子存在化感作用，不同部位不同濃度的水浸提液對3種花卉種子萌發(fā)和幼苗生長化感作用強度不同，呈“低促高抑”的化感效應，對觀賞油菜的抑制作用最強，花葉滇苦菜浸提液低濃度處理下，二月蘭幼苗清除活性氧的能力高于其他2種花卉。為了進一步確定花葉滇苦菜的化感作用，今后需對化感物質(zhì)種類及相關的化感物質(zhì)進行分離與鑒定。因此，在大規(guī)模種植二月蘭、石竹、觀賞油菜時，應盡量避免在花葉滇苦菜危害嚴重的地塊種植或者采用耕作措施徹底清除雜草。