3種浸提液對2年生樟子松幼苗生理指標(biāo)的影響

王浩宇，劉建功，袁泓昌，段文標(biāo)，朱帥威，牟淼先

摘要：為探討檸條枯枝、苔草枯葉和青楊枯葉是否存在抑制樟子松幼苗生長的化感物質(zhì)，研究樟子松人工林內(nèi)天然更新的障礙因子，采用盆栽試驗，設(shè)置質(zhì)量濃度為1∶50、1∶250、1∶500、1∶1 000浸提液處理，運用單因素方差分析、雙因素方差分析和最小顯著極差法，探究3種類型浸提液對樟子松2年生幼苗生理特性的影響。研究結(jié)果表明，1）質(zhì)量濃度為1∶50時，檸條枯枝浸提液對幼苗凈光合速率、葉綠素含量、丙二醛含量和過氧化氫酶活性表現(xiàn)為顯著的抑制作用，分別較對照低34.52%、35.58%、30.50%、40.28%；2）苔草枯葉浸提液對幼苗凈光合速率、蒸騰速率、葉綠素含量和丙二醛含量表現(xiàn)為低質(zhì)量濃度1∶1 000時促進而高質(zhì)量濃度1∶50抑制的趨勢，在質(zhì)量濃度為1∶1 000時有顯著的促進作用，分別較對照高出37.71%、49.22%、18.51%、6.13%；3）青楊枯葉浸提液在質(zhì)量濃度為1∶50時對凈光合速率、丙二醛含量、過氧化氫酶活性和超氧化物歧化酶活性有顯著的抑制性，分別低于對照36.88%、18.24%、45.10%、20.48%。其中，檸條枯枝和青楊枯葉所有質(zhì)量濃度浸提液對幼苗的可溶蛋白質(zhì)有促進作用。4）質(zhì)量濃度對2年生樟子松幼苗對凈光合速率、蒸騰速率、葉綠素含量、丙二醛含量測定、過氧化氫酶活性和過氧化物酶活性的離差平方和均大于供體，其余反之。5）浸提液對樟子松幼苗生長階段的影響由大到小排序為苔草、青楊、檸條。因此，在綜合比較之下，可將苔草打碎作為肥料來促進2年生樟子松幼苗的生長。

關(guān)鍵詞：樟子松；浸提液；幼苗生長；化感作用；生理指標(biāo)

中圖分類號：U414文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1006-8023（2024）01-0044-11

Effects of Three Extracts on Physiological Indexes of 2-year-old Pinus sylvestris var. mongolica Seedlings

WANG Haoyu1， LIU Jiangong 2， YUAN Hongchang 3， DUAN Wenbiao 1*，ZHU Shuaiwei 1， MU Miaoxian1

（1.College of Forestry Northeast Forestry University， Harbin 150040， China; 2.Inner Mongolia Electronic Information Vocational Technical College， Hohhot Inner Mongolia 010070， China; 3.Inner Mongolia Guohua Landscaping Co. LTD， Xilingol Inner Mongolia 026000， China）

Abstract：In order to investigate the presence of allelopathic substances that inhibit the growth of Pinus sylvestris var. mongolica seedlings， and to study the obstacles to natural renewal in P. sylvestris var. mongolica plantations， the effects of three types of extract on seed germination and the growth of 2-year-old seedlings were investigated by using pot plant experiments with mass concentrations of 1∶50， 1∶250， 1∶500 and 1∶1 000 extracts， and univariate analysis of variance， two-way ANOVA and least significant range method were used to explore the effects of three types of extracts on seed germination and growth of 2-year-old seedlings. The results showed that： 1） In the pot experiment of 2-year old P. sylvestris var. mongolica seedlings， it was found that the extract of Caragana korshinskii Kom significantly inhibited the net photosynthetic rate， chlorophyll content， malondialdehyde content and catalase activity of seedlings when the concentration was 1∶50. They were 34.52%， 35.58%， 30.50% and 40.28% lower than the control. 2） When the concentration was 1∶50， the extract of dead leaves of Carex spp. showed a trend of promoting the net photosynthetic rate， transpiration rate， chlorophyll content and malondialdehyde content of seedlings at the low concentration of 1∶1 000 and inhibiting the high concentration of 1∶50， and had a significant promoting effect at the concentration of 1∶1 000. They were 37.71%， 49.22%， 18.51% and 6.13% higher than the control. 3） The net photosynthetic rate， malondialdehyde content， catalase activity and superoxide dismutase activity were significantly inhibited when the concentration was 1∶50， which were 36.88%， 18.24%， 45.10% and 20.48% lower than the control， respectively. Among them， all the extracts of C. korshinskii Kom and Poplus spp. could promote the soluble protein of seedlings. 4） The sum of squared dispersions of 2-year-old P. sylvestris var. mongolica seedlings for net photosynthetic rate， transpiration rate， chlorophyll content， determination of malondialdehyde content， catalase activity and peroxidase activity were greater than that of the donor， and vice versa. 5） The effect of extracts on the growth stage of P. sylvestris var. mongolica seedlings was ranked as C. spp. > P. spp. > C. korshinskii Kom. Therefore， we can break up the C. spp. as fertilizer to promote the growth of P. sylvestris var. mongolica.

Keywords：Pinus sylvestris var. mongolica; leaching solution; seedling growth; allelopathy; physiological indicators

0引言

樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）是歐洲赤松的地理變種之一，又稱為海拉爾松，主要分布在東北亞地區(qū)[1]。沙地樟子松在中國主要呈現(xiàn)為狹長地帶，分布于呼倫貝爾沙地、海拉爾和紅花爾基等東北地區(qū)，是阻擋風(fēng)沙的一道天然屏障[2]。樟子松由于具有較強的耐寒、耐旱、耐貧瘠土壤和較速生等優(yōu)良特性[3-4]，因此，在我國干旱半干旱的北方地區(qū)，其已成為營造防風(fēng)固沙林、農(nóng)田、草場防護林、水土保持林和用材林的主要樹種。隨著樟子松人工林大面積的營造，其已經(jīng)暴露出生長衰退、自然更新困難甚至無法完成自然更新過程等問題[5]，這種現(xiàn)象受到眾多學(xué)者的關(guān)注[6-7]。而從化感作用方面探討檸條（（Caragana korshinskii Kom））、苔草（Carex）、青楊（Poplus）所產(chǎn)生的化感物質(zhì)對樟子松更新影響的研究相對較少，之所以選擇該3種植物，是因為這3種植物在林地中為主要的優(yōu)勢植物，且樟子松人工林混有數(shù)量不等的散生檸條、苔草和青楊，可能是當(dāng)時造林地中就有檸條、苔草和青楊這些植物；或者之前曾經(jīng)是檸條林和青楊林，造林時沒有對林地進行徹底的清理。同時，在踏查時，發(fā)現(xiàn)樣地中有苔草生長的地方很少有2年生樟子松幼苗，所以猜測可能是落地的樟子松種子被架空在苔草上，所以本研究選擇檸條、苔草和青楊3種植物作為供體，研究對受體樟子松幼苗生理情況的影響。

化感作用是指活體植物和微生物可以通過釋放化感物質(zhì)，直接或間接地影響生態(tài)群落中自身及其他植物（含微生物）生長發(fā)育的現(xiàn)象[8]，其主要傳播介質(zhì)是農(nóng)林土壤。植物的種間作用是化感作用的類型之一，指其釋放的化感物質(zhì)到環(huán)境中能夠抑制其他植物幼苗生長，從而對生態(tài)系統(tǒng)群落中的物種組成與分布格局產(chǎn)生影響，大多數(shù)化感作用表現(xiàn)為有害的抑制作用，但種間相互有益的促進作用也是客觀存在的[9-13]。研究表明，檸條枯枝、苔草枯葉和青楊枯葉分解釋放大量的化感物質(zhì)，會對受體的生理指標(biāo)產(chǎn)生影響，加快林分更新[14-16]。在自然環(huán)境中，當(dāng)化感物質(zhì)累積到一定量后，就會抑制其他植物的幼苗生長，進一步影響植物間的競爭力，加劇人工林連載障礙。國內(nèi)外已有研究表明，植物組織浸提液對其他植物的種子萌發(fā)和幼苗生長有顯著的化感作用。在白骨壤（Avicennia marina）與桐花樹（Aegiceras corniculatum）葉片浸提液處理下，其種子萌發(fā)和幼苗生長受到顯著影響[17]。紅樹植物拉關(guān)木（Laguncularia racemosa）不同質(zhì)量濃度的根莖葉浸提液對紅樹植物木欖（Bruguiera gymnorhiza）的丙二醛、相對電導(dǎo)率等指標(biāo)產(chǎn)生明顯的“V”字形變化規(guī)律，而葉綠素含量表現(xiàn)為“低促高抑”[18]。近年來，已知青楊枯葉浸提液的化感作用比其他部位更強，檸條的根莖葉對植物的化感作用已有報道，但枯枝對植物的化感作用的報道比較少。

基于此，本研究通過對2年生樟子松幼苗施加檸條枯枝、苔草和楊樹枯葉浸提液，檢測幼苗生理狀況，從而探究3種類型浸提液的化感作用強度，為營造合適的喬灌草結(jié)構(gòu)的樟子松人工林提供一定的科學(xué)依據(jù)，從而提升其幼苗保存率和生長率，克服樟子松純林自然更新的困難。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

研究區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟的南端——多倫縣大寶生態(tài)園（116°29′21.03″ E，42°08′22.55″ N）。氣候?qū)僦袦貛О敫珊迪虬霛駶欉^渡的大陸性氣候，年均氣溫1.6 ℃，年均降水量386.2 mm，降水集中在生長季6—8月，其中7月降雨最多；≥10 ℃年平均積溫1 970 ℃，無霜期95 d，年平均蒸發(fā)量1 761 mm，海拔1 150～1 800 m。土壤以風(fēng)沙土和栗鈣土為主，其次為棕鈣土。植被依次分布著疏林草地、灌叢和荒漠草原，建群樹種主要有榆樹（Ulmus pumila L.）、檸條、鹽蒿（Artemisia halodendron）、克氏針茅（Stipa krylovii）、冰草（Agropyron cristatum）和冷蒿（Artemisia frigida）等。

1.2研究方法

1.2.1樣品的采集

2021年7月初在渾善達克沙地東南緣多倫縣大寶生態(tài)園的樟子松人工林內(nèi)采集林下的苔草枯葉、青楊枯葉和檸條枯枝，帶回實驗室備用。受試的2年生樟子松幼苗是內(nèi)蒙古國華園林綠化有限責(zé)任公司培養(yǎng)的容器苗。

1.2.2水浸提取液的制備

將野外采集來的檸條枝條、苔草枯葉和青楊枯葉置放于試驗室陰涼通風(fēng)處自然風(fēng)干，按照枯葉、枝條與蒸餾水1∶50（即1 g風(fēng)干后的樣品浸沒在50 mL蒸餾水中），使用蒸餾水浸泡48 h后利用2層（300目）紗布過濾，然后用濾紙過濾，最后用0.45 μm微孔膜抽濾，所得濾液為試驗樣品所提取的水浸提液。裝進經(jīng)過滅菌的棕色玻璃瓶中，在2 ℃低溫下的冰箱保存；試驗開始時，再用蒸餾水將母液稀釋為5、10、20倍，稀釋后分別為1∶250、1∶500、1∶1 000，同時以蒸餾水為對照CK（0 g/mL）。

1.2.32年生樟子松幼苗盆栽試驗

選擇根系、苗高相近的苗木，栽植前用自來水清洗根部。栽培基質(zhì)選用由大寶生態(tài)園內(nèi)帶回試驗室的沙土。

2021年8月將2年生的樟子松容器苗栽植到花盆中（外壁紅色，內(nèi)壁黑色，上口徑10 cm，高9 cm，下口徑7 cm）進行緩苗，并澆透水，每個花盆種植1株；試驗共有檸條枯枝、苔草枯葉和青楊枯葉各自4個質(zhì)量濃度梯度（1∶50、1∶250、1∶500、1∶1 000）以及蒸餾水作為對照的13種處理，每處理6個重復(fù)，共78個花盆，78株樟子松幼苗。

緩苗期管理，每隔7 d澆灌一次自來水，經(jīng)過兩周的時間，緩苗期結(jié)束。

緩苗期結(jié)束后，8月中旬開始每隔7 d分別向每盆中澆灌檸條枯枝、苔草和青楊枯葉各自不同質(zhì)量濃度的浸提液110 mL，對照澆灌等量蒸餾水，于2022年1月底結(jié)束試驗。然后測定幼苗的生理指標(biāo)：幼苗針葉的過氧化氫酶活性，超氧化物歧化酶活性，過氧化物酶活性的測定，幼苗針葉的根系活力、可溶性蛋白質(zhì)含量、丙二醛含量（浸提液的制備同上）。

溫室內(nèi)培養(yǎng)條件見表1，幼苗培養(yǎng)基質(zhì)土壤化學(xué)性質(zhì)如下：pH為6.15±0.07，全碳含量為（4.41±1.05） mg/g，全氮含量為（1.01±0.07）mg/g，全磷含量為（104.15±9.59）mg/kg，速效磷含量為（29.77±6.22）mg/g。

1.3 2年生樟子松幼苗生理指標(biāo)的測定

①幼苗根系活力（RA）采用TTC法測定；②幼苗針葉丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸法；③可溶性蛋白（SP）含量采用考馬斯亮藍G-250染色法測定，同路文靜[19]。④葉綠素測定采用丙酮乙醇等體積混合；⑤光合速率測定同陳立新等[20]。⑥幼苗過氧化氫酶（CAT）活性采用紫外分光光度法；⑦超氧化物歧化酶（SOD）活性采用NBT（氮藍四唑）光還原法；⑧過氧化物酶（POD）活性測定采用愈創(chuàng)木酚法。以上方法均參考植物生理學(xué)試驗教程[19]的方法進行測定。光合作用測定采用LI-6400（Li-COR，USA），選擇2年生樟子松幼苗生長健康的針葉，測定凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）。

1.42年生樟子松幼苗化感效應(yīng)指數(shù)的計算

采用Williamson化感效應(yīng)指數(shù)（response index， RI，式中記為RI）[21]度量化感作用的類型和強度，設(shè)C為對照值；T為處理值，當(dāng)T≥C時，RI=1-C/T，當(dāng)T≤C時， RI =T/C-1。。RI＜0為抑制作用，RI＞0為促進作用，絕對值大小與作用強度一致。

化感綜合效應(yīng)指數(shù)（MR，式中記為MR）為同一處理下樟子松幼苗多個測定指標(biāo)的對照抑制或促進百分率的算術(shù)平均值[22]。計算公式為

MR=∑njRIn。

式中：MR為化感綜合效應(yīng)指數(shù)；n為該類數(shù)據(jù)RI的總個數(shù)。MR>0表示促進作用，反之為抑制作用。

1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

使用Microsoft Excel和SPSS軟件進行數(shù)據(jù)整理和分析，以“平均值±標(biāo)準差”來表示數(shù)據(jù)，并釆用單因素方差分析（one-way ANOVA）、雙因素方差分析（Two-way ANOVA）和最小顯著極差法（LSD）比較組內(nèi)的差異，顯著性水平設(shè)定為α=0.05。

2結(jié)果與分析

2.1不同類型浸提液對2年生樟子松幼苗光合生理指標(biāo)的影響

3種浸提液處理對2年生樟子松幼苗的凈光合作用和蒸騰速率有顯著的影響，表現(xiàn)為隨著浸提液質(zhì)量濃度的升高，促進效果逐漸變?nèi)跎踔廉a(chǎn)生顯著的抑制（P<0.05，下同）。經(jīng)3種浸提液處理后幼苗凈光合速率的平均值由大到小排序為苔草、檸條、青楊；幼苗蒸騰速率的平均值由大到小排序為苔草、檸條、青楊。

由表2計算可知，當(dāng)檸條枯枝和青楊枯葉浸提液在質(zhì)量濃度為1∶50時，對其凈光合速率顯著低于對照，分別低于對照34.52%和36.88%；當(dāng)苔草枯葉浸提液在質(zhì)量濃度為1∶500和1∶1 000時，對其凈光合速率有顯著的促進作用，分別高于對照32.51%和37.71%。當(dāng)3種類型浸提液在質(zhì)量濃度為1∶1 000時，對其蒸騰速率有顯著的促進作用，分別高于對照28.91%、49.22%和46.09%。

2.2不同類型浸提液對2年生樟子松幼苗葉綠素含量的影響

由表3計算可知，3種浸提液處理對2年生樟子松幼苗的葉綠素含量有一定的影響，表現(xiàn)主要呈現(xiàn)低質(zhì)量濃度促進、高質(zhì)量濃度抑制的趨勢。經(jīng)3種浸提液處理后幼苗葉綠素含量的平均值由大到小排序為青楊、苔草、檸條。其中，檸條枯枝浸提液在質(zhì)量濃度為1∶50時對樟子松幼苗的葉綠素含量有顯著的抑制性，分別低于對照35.58%。

2.3不同類型浸提液對2年生樟子松幼苗生理指標(biāo)的影響

3種浸提液處理對2年生樟子松幼苗的可溶蛋白質(zhì)、丙二醛含量有一定的影響，表現(xiàn)主要呈現(xiàn)高質(zhì)量濃度促進、低質(zhì)量濃度抑制的趨勢。經(jīng)3種浸提液處理對2年生樟子松幼苗的可溶蛋白質(zhì)含量、丙二醛含量有一定的影響，表現(xiàn)主要呈現(xiàn)出高質(zhì)量濃度促進、低質(zhì)量濃度抑制的趨勢。經(jīng)3種浸提液處理后可溶蛋白質(zhì)含量的平均值由大到小排序為青楊、檸條、苔草；丙二醛含量的平均值由大到小排序為青楊、檸條、苔草；根系活力的平均值由大到小排序為青楊、檸條、苔草。

由表4計算可知，3種浸提液在質(zhì)量濃度為1∶50時，對可溶蛋白質(zhì)有顯著的促進作用，分別高于對照70.89%、44.30%和122.78%；且檸條枯枝和青楊枯葉浸提液所有質(zhì)量濃度對幼苗可溶蛋白質(zhì)含量的影響均有一定的促進作用。3種浸提液在質(zhì)量濃度為1∶50時，對其幼苗丙二醛含量有顯著的抑制性，分別低于對照30.50%、44.21%和18.24%，在質(zhì)量濃度為1∶1 000時，對其幼苗丙二醛含量有一定的促進作用，但不顯著。苔草枯葉浸提液在對其幼苗根系活力表現(xiàn)為“N”字形走向，質(zhì)量濃度為1∶500時對其有顯著的促進作用，高于對照37.06%，在質(zhì)量濃度為1∶1 000時，顯著低于對照54.13%；青楊枯葉浸提液在質(zhì)量濃度為1∶250和1∶500時，對其幼苗根系活力有顯著的促進作用，高于對照445.08%和384.44%。

2.4不同類型浸提液對2年生樟子松幼苗酶活性的影響

3種浸提液處理對2年生樟子松幼苗的酶活性有一定的影響，不同類型浸提液對酶活性的影響各不相同。經(jīng)3種浸提液處理后過氧化氫酶活性的平均值由大到小排序為檸條、苔草、青楊；超氧化物歧化酶活性的平均值由大到小分別為青楊、苔草、檸條；過氧化物酶活性的平均值由大到小分別為檸條、青楊、苔草。

由表5計算可知，3種浸提液在質(zhì)量濃度為1∶50時，對其幼苗過氧化氫酶活性有顯著的抑制性，分別低于對照40.28%、38.41%、45.10%；不同質(zhì)量濃度的檸條枯枝浸提液對其幼苗的過氧化氫酶活性有一定的影響，隨著質(zhì)量濃度的升高過氧化氫酶活性呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢；而苔草和青楊枯葉浸提液在不同質(zhì)量濃度對其幼苗的過氧化氫酶活性均表現(xiàn)為抑制作用。不同質(zhì)量濃度的檸條枯枝浸提液對其幼苗的超氧化物歧化酶活性均表現(xiàn)為顯著的抑制性，隨著浸提液質(zhì)量濃度的增加超氧化物歧化酶活性而逐漸減少，且分別低于對照65.15%、50.03%、42.34%、12.58%；苔草和青楊枯葉浸提液在質(zhì)量濃度為1∶50時對其幼苗超氧化物歧化酶活性有顯著的抑制性，顯著低于對照27.15%和20.48%。不同質(zhì)量濃度的檸條枝條浸提液對其幼苗的過氧化物酶活性影響顯著，在質(zhì)量濃度為1∶50和1 000時，分別顯著高于對照902.63%和413.44%；苔草枯葉浸提液在質(zhì)量濃度為1∶250時，對其幼苗的過氧化物酶活性有顯著的促進作用，顯著高于對照290.60%；青楊枯葉浸提液在質(zhì)量濃度為1∶50時對其幼苗的過氧化物酶活性有顯著的促進作用，顯著高于對照1 584.45%。

2.5質(zhì)量濃度和供體對2年生樟子松幼苗生理影響的雙因素方差分析

由表6可知，在浸提液處理下，供體、質(zhì)量濃度以及質(zhì)量濃度×供體的交互作用均對根系活力、過氧化氫酶活性、超氧化物歧化酶活性和過氧化物酶活性產(chǎn)生極顯著影響（P＜0.01）。供體對凈光合速率、蒸騰速率、葉綠素含量、可溶蛋白質(zhì)和丙二醛含量測定產(chǎn)生極顯著影響（P＜0.01）；質(zhì)量濃度對凈光合速率、蒸騰速率、可溶蛋白質(zhì)和丙二醛含量測定產(chǎn)生極顯著影響（P＜0.01）；質(zhì)量濃度以及供體對蒸騰速率、葉綠素含量和丙二醛含量測定產(chǎn)生顯著影響（P＜0.05）。就單因素而言，質(zhì)量濃度對凈光合速率、蒸騰速率、葉綠素含量、丙二醛、過氧化氫酶活性和過氧化物酶活性的離差平方和均大于供體，其余反之。

2.63種浸提液對2年生樟子松幼苗的化感指數(shù)分析

2.6.1對光合生理的化感作用平均敏感指數(shù)分析

由表7可知，檸條枯枝浸提液對樟子松幼苗的蒸騰速率表現(xiàn)顯著的促進作用。檸條枯枝浸提液對樟子松凈光合速率和葉綠素含量表現(xiàn)為抑制作用，其中浸提液對葉綠素含量的抑制性最強，其次是凈光合速率。幼苗的各個根系指標(biāo)的平均敏感指數(shù)由大到小排序為蒸騰速率、凈光合速率、葉綠素含量。

苔草枯葉浸提液對樟子松幼苗的蒸騰速率和凈光合速率表現(xiàn)為促進作用，一級敏感指數(shù)值分別0.19和0.09。浸提液對樟子松幼苗的葉綠素含量表現(xiàn)為抑制性。幼苗的各個根系指標(biāo)的平均敏感指數(shù)由大到小排序為蒸騰速率、凈光合速率、葉綠素含量。

青楊枯葉浸提液對樟子松幼苗的蒸騰速率表現(xiàn)為顯著的促進作用。浸提液對樟子松幼苗的凈光合速率和葉綠素含量都表現(xiàn)為抑制作用，其中浸提液對樟子松幼苗凈光合速率抑制性最強，葉綠素含量受到的影響較小。幼苗的各個光合生理指標(biāo)的平均敏感指數(shù)由大到小排序為蒸騰速率、葉綠素含量、凈光合速率。

2.6.2對生理指標(biāo)的化感作用平均敏感指數(shù)分析

由表8可知，檸條枯枝浸提液對樟子松幼苗的可溶蛋白質(zhì)和過氧化物酶活性表現(xiàn)為促進作用，其中對過氧化物酶活性的促進作用最強。浸提液對樟子松其他4個指標(biāo)表現(xiàn)為抑制作用，其中浸提液對超氧化物歧化酶活性的抑制性最強，其次是丙二醛含量，對根系活力和過氧化氫酶活性的影響較小。幼苗的各個生理指標(biāo)的平均敏感指數(shù)由大到小排序為過氧化物酶活性、可溶蛋白質(zhì)、根系活力、過氧化氫酶活性、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性。

苔草枯葉浸提液對樟子松幼苗的可溶蛋白質(zhì)和過氧化氫酶活性表現(xiàn)為促進作用，其中對過氧化氫酶活性的促進作用最強。浸提液對樟子松其他4個指標(biāo)表現(xiàn)為抑制作用，其中浸提液對超氧化物歧化酶活性的抑制性最強，其次是過氧化氫酶活性，對根系活力的影響較小。幼苗的各個生理指標(biāo)的平均敏感指數(shù)由大到小排序為過氧化物酶活性、可溶蛋白質(zhì)、根系活力、丙二醛含量、過氧化氫酶活性、超氧化物歧化酶活性。

對樟子松幼苗的可溶蛋白質(zhì)、根系活力和過氧化物酶活性表現(xiàn)為促進作用，其中對根系活力的促進作用最強。浸提液對樟子松幼苗的丙二醛含量和過氧化氫酶活性都表現(xiàn)為抑制作用，其中浸提液對樟子松幼苗過氧化氫酶活性抑制性最強，根系活力受到的影響較小。幼苗的各個生理指標(biāo)的平均敏感指數(shù)由大到小排序為根系活力、過氧化物酶活性、可溶蛋白質(zhì)、超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量、過氧化氫酶活性。

3討論

研究表明，化感物質(zhì)可能會影響受體植物葉片的凈光合速率、蒸騰速率和減少葉綠素含量，進而影響植物的光合作用[23]。本試驗發(fā)現(xiàn)3種浸提液對2年生樟子松幼苗的凈光合速率、蒸騰速率和葉綠素含量的影響基本為2種規(guī)律：在質(zhì)量濃度為1∶1 000時，這3種浸提液對3種指標(biāo)有顯著的促進作用；在質(zhì)量濃度為1∶50時對三者有顯著的抑制，這與多杰吉等[24]的研究結(jié)果一致，植物的光合作用受浸提液質(zhì)量濃度高低的影響。除此之外，化感作用對植物生長有很大的影響，會對細胞膜系統(tǒng)造成傷害，從而影響呼吸作用和對水分的吸收，最終這些變化會影響植物的光合作用和光合速率。可能是因為化感物質(zhì)通過降低植物葉片的光合作用和葉綠素含量等生理指標(biāo)而降低了被處理植株的蒸騰速率[25]。浸提液在低質(zhì)量濃度時對樟子松幼苗的凈光合速率、蒸騰速率和葉綠素含量指標(biāo)有促進作用，說明樟子松可以通過混交的方式來增強本物種在生態(tài)群落中的競爭力和適應(yīng)力。

植物根系活力可以通過化感效應(yīng)的強度來反映植物體[26]。本試驗中，不同供體植物對樟子松幼苗根系活力的影響各不相同，其中，檸條枯枝和苔草枯葉浸提液對2年生樟子松幼苗根系活力的影響不大，表現(xiàn)為一定的抑制作用，這可能是因為浸提液中具有抑制根系生長的化感物質(zhì)，隨著質(zhì)量濃度的增加，植物根系胞受到破壞，影響到了根系吸收營養(yǎng)物質(zhì)和水分[27]。但青楊枯葉浸提液在質(zhì)量濃度為1∶250和1∶500時對根系活力表現(xiàn)為顯著的促進作用，這可能是因為浸提液中具有特殊的化感物質(zhì)能夠促進其根系的生長，隨著質(zhì)量濃度的升高，其根系生長又受到了一定的抑制性，可能是由于浸提液中的化感物質(zhì)含量大于了幼苗的承受范圍，促進作用便逐漸減弱。

可溶性蛋白質(zhì)含量的高低反映了植物的新陳代謝是否正常，植物受到脅迫時，細胞會累積水溶性化合物來保護細胞結(jié)構(gòu)[28]，這類化合物的大量形成，一方面表明植物受到了一定的逆境脅迫，另一方面這些物質(zhì)作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)又緩解了植物的逆境脅迫[29-30]。本試驗中所有處理可溶性蛋白含量均不小于對照，說明樟子松幼苗在處理質(zhì)量濃度范圍內(nèi)仍可通過可溶性蛋白調(diào)節(jié)滲透勢，避免細胞受逆境脅迫而水分失衡。

通過測定丙二醛（MDA）含量可了解膜脂過氧化的程度，間接反映膜系統(tǒng)受損程度以及植物的抗逆性[31]。本試驗中檸條枯枝、苔草和青楊枯葉浸提液在質(zhì)量濃度為1∶50時均對幼苗丙二醛含量表現(xiàn)為顯著的抑制性；在質(zhì)量濃度為1∶1 000時均對其表現(xiàn)為促進作用。這說明了高質(zhì)量濃度浸提液使植物體內(nèi)的膜脂氧化，造成了植物細胞膜受到損傷。全威等[32]研究發(fā)現(xiàn)，油菜浸提液均能夠提高反枝莧（Amaranthus retroflexus）、狗尾草（Setaria viridis）、藜（Chenopodium album）和野稷（Panicum miliaceum）4種雜草葉片的丙二醛含量，與本研究結(jié)果一致。說明了該3種浸提液能夠改善樟子松的丙二醛含量，從而促進幼苗的生長。

過氧化氫酶、超氧化物歧化酶和過氧化物酶是植物體內(nèi)幾種主要的抗氧化酶，植物受損傷時可清除體內(nèi)多余的活性氧，減輕活性氧對植物的損傷[33]。

過氧化氫酶能夠?qū)⒅参矬w內(nèi)的H2O2分解為氧氣和水，使得植物體免受H2O2的侵害[34-35]。本試驗中，檸條浸提液對幼苗過氧化氫酶表現(xiàn)為高質(zhì)量濃度抑制低濃度促進，李志華等[36]研究發(fā)現(xiàn)，黑麥草（Lolium perenne cv.barspectra）、草地早熟禾（Poa pratensis cv.barian）、翦股穎（Agrostis Palustris cv.regent）和白三葉（Trifolium repeus cv.haifa）的莖葉浸提液對植物蘿卜（Raphanus sativus cv.sijihong）、高羊茅（Festuca arundinacea cv.vegas）、苜蓿（Medicago sativa cv.derby）和紅三葉（Trifolium pratense cv.common）的苗干重、根干重、苗長和根長等表現(xiàn)為低促高抑；耿廣東等[37]研究發(fā)現(xiàn)，低質(zhì)量濃度的西瓜水浸液對黃瓜和西瓜地上方面表現(xiàn)為促進作用，高質(zhì)量濃度則對其表現(xiàn)為抑制作用。這可能是由于低質(zhì)量濃度浸提液中的化感物質(zhì)質(zhì)量濃度低于養(yǎng)分物質(zhì)質(zhì)量濃度；而苔草和青楊枯葉浸提液對幼苗過氧化氫酶均表現(xiàn)為抑制性，可能是因為作用于幼苗過氧化氫酶活性的浸提液中化感物質(zhì)數(shù)量未能夠達到臨界值，再或者是由于樟子松對兩者浸提液存在拮抗作用，使其化感作用減弱。過氧化物酶可以加快H2O2的分解，進而防止因植物體內(nèi)積累過多的過氧化物而導(dǎo)致細胞中毒。本研究中，青楊枯葉浸提液質(zhì)量濃度為1∶500時，對幼苗過氧化物酶表現(xiàn)為促進作用，檸條枯枝和苔草枯葉所有浸提液均表現(xiàn)為抑制作用。這與李玫等[38]所研究的無瓣海桑（Sonneratia apetala）對鄉(xiāng)土紅樹植物的化感作用表現(xiàn)為“低促高抑”現(xiàn)象不同，可能是因為青楊枯葉與檸條枯枝、苔草枯葉浸提液相比，前者所含的過氧化物酶數(shù)量較少。超氧化物歧化酶廣泛存在于真核細胞與原核細胞的細胞質(zhì)、線粒體和葉綠體中， 可清除生物體內(nèi)超氧陰離子自由基， 有效地防御氧自由基對機體的傷害， 具有抗衰老、提高機體對外界環(huán)境的適應(yīng)能力[39]。除青楊枯葉浸提液在質(zhì)量濃度為1∶1 000時對幼苗超氧化物歧化酶有一定的抑制作用，其他檸條枯枝、苔草和青楊枯葉浸提液的所有質(zhì)量濃度均能促進幼苗的超氧化物歧化酶，說明浸提液中含有一定的化感物質(zhì)，對樟子松幼苗中過氧化物酶活性有明顯促進作用， 增加其清除氧自由基的能力， 從而有效地防止活性氧對機體的傷害。

4結(jié)論

本試驗通過對2年生樟子松幼苗檸條枯枝、苔草和青楊枯葉浸提液處理的響應(yīng)開展試驗以及結(jié)合化感效應(yīng)指數(shù)分析，發(fā)現(xiàn)3種浸提液均能對其夠產(chǎn)生促進或抑制作用，在質(zhì)量濃度范圍內(nèi)對幼苗生理的大多指標(biāo)的影響具有低質(zhì)量濃度促進、高質(zhì)量濃度抑制的作用趨勢。其中，3種浸提液均具有一定的化感作用潛力，能夠產(chǎn)生影響樟子松更新生長的化感物質(zhì)，但影響最為顯著的是苔草枯葉浸提液，最有利于2年生樟子松幼苗的生長。從化感作用的角度為沙地樟子松人工林管理提供參考依據(jù)，在林地經(jīng)營中應(yīng)維持合理的喬灌草結(jié)構(gòu)來促進更新苗生長。此外，量化苔草枯葉浸提液所產(chǎn)生的化感效應(yīng)還需要開展更多的實地試驗。

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