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1 引言
化感作用( Allelopathy ),又称为它感、异株相克作用,最早是由德国科学家 Molish 于 1937
年提出,后经美国科学家 Rice 将其定义为“一种植物通过它产生并释放于环境的生化物质对另一植
物产生直接或间接的毒害作用” [1] 。植物之间的化感作用是当前化学生态学研究的热点 , 它是指供体 植物通过茎叶挥发、淋溶、凋落物分解、根系分泌等途径向环境中释放化学物质 , 从而促进或抑制周
围植物的生长和发育。化感作用是植物对环境适应的一种化学表现形式,而非外来植物所特有的, 外来植物的化感作用是为了适应不良环境而达到与本地生物争夺生存空间的目的。
薇 甘 菊 (Mikania micrantha .) 是 危 害 我 国 最 严 重 的 外 来 入 侵 害 草 之 一 , 属 菊 科 (Compositae)假泽兰属(Mikania)多年生草质或稍木质藤本。薇甘菊原产于南美洲, 60年代被引入
印度尼西亚植物园用于橡胶园的地面覆盖,借助于当地温暖潮湿的泥土,很快在印度尼西亚、马来 西亚、菲律宾、泰国等地蔓延开来,给当地的农业造成了重大的损失。薇甘菊 1984 年在深圳发现, 现在广泛分布在珠江三角洲地区,由于在本土地区没有天敌,又由于它通常生长在被破坏的林地边 缘、荒弃农田、水库和沟渠或河道两边,人们对它的疏忽管理和不重视,而造成了当地的经济作物 和植被的巨大损失 [2] 。
薇甘菊可能存在的化感作用会直接影响到其周围植物的生存状况,并且可以影响整个生态系统
的种群分布格局和生物多样性。邵华 [3] 等分别用薇甘菊地上部分、根部、枯枝叶和土壤的水提液以 及地上部分的石油醚、乙酸乙脂和乙醇提取液按照一定浓度对萝卜、黑麦草、白兰叶以及薇甘菊常
见伴生树种马占相思、马尾松、大叶桉进行生物测定。研究表明薇甘菊地上部分水提液能够显著影
响受体植物生长,根水提液的抑制作用程度稍低,而枯枝叶水提液基本无作用。薇甘菊地上部分的 石油醚和乙醚提取物均对受体植物幼苗生长表现出一定的抑制作用,但是乙酸乙脂提取物的作用最 强烈,可使种子发芽过程受阻,幼苗生长受抑制程度高达 90% 以上,显示化感物质主要集中在这一
部分,对受体种子的开始发芽时间、半数发芽时间乃至最终发芽率都有影响。梁斌等 [4] 等对薇甘菊
提取物乙醇部分的化感作用的研究结果也表明,薇甘菊提取物乙醇部分对水稻、萝卜、黄瓜、菜心
具有不同程度的化感作用,总体上呈现出低促高抑的现象,且随着溶液浓度增大而抑制作用增强,
其中干物质为 g/ml 的乙醇部分溶液对菜心的种子萌发,幼苗生长,根长生长抑制作用最为明显;
g/ml溶液对水稻的根长生长有明显的促进作用; g/ml溶液对水稻,菜心
的种子萌发,幼苗生长,根长生长也有一定的促进作用。
意孩(Coixlacryma jobi L.),又名意米、六谷子,为禾本科( Poaceae) 一年或多年生草本。 秆粗壮,直立,高 1~,多分枝。薏苡为薇甘菊群落中的主要草本植物 [5] 。本文以薏苡种子为研
究对象,分析薇甘菊叶片提取物来模拟雨水淋溶产物对本地种种子萌发和幼苗生长的影响,并通过 测定薏苡种子萌发和幼苗生长过程中酶活性等生理指标来初步阐明薇甘菊化感作用的可能机理。
2 材料与方法
试验材料
试验材料薇甘菊于 8月份采集于广东。受试植物薏苡种子购自山东荷泽中药研究所。
实验方法
薇甘菊叶片浸出液的制备
采集薇甘菊叶片,剪碎,用蒸馏水浸泡 24小时,取其上清液,定容至叶片鲜重 400 mg/ mL ,过
,除菌待用。以此叶片浸出液模拟薇甘菊叶片正常雨水淋溶液。
薇甘菊叶片浸出液对薏苡种子萌发特性的影响
薏苡种子的培养及处理 : 将石英沙浸泡在 % HCl 中 5~6 h ,用清水清洗干净,取 12个大培养
皿,将石英沙均匀平铺在培养皿中,以铺 8分满为准,后将意四种子先后经 20% CuSOf即包10 min , 用水冲洗,用清水浸泡 24 h ,用70%^醇过1 min ,以无菌水冲洗 3次,浸泡于10%屋Q中5 min , 以无菌水冲洗 6 次,从经过一系列处理后的薏苡种子中挑选出大小基本一致的饱满种子均匀摆放在
上述铺有石英砂的培养皿中, 每个培养皿摆放种子 50粒,分别加入不同浓度的叶片浸出液 10 ml (对
照加入无菌水 10ml ),包括对照共 4 个处理,每个处理设 3 个重复。将培养皿置于 25 ℃光照培养
箱中培养,种子萌发以胚根突破种皮为准,每天等量补充少量对应处理浓度的浸出液以保持培养