紫茎泽兰和一年蓬浸提液化感作用的对比研究:一年蓬
摘要:采用根、茎和叶浸提液培养萝卜种子的方法研究了紫茎泽兰的化感作用,同时与本地杂草一年蓬的化感作用进行了比较。试验结果表明,紫茎泽兰各部位的浸提液对萝卜种子的萌发普遍具有抑制作用,化感强弱顺序为:叶�根�茎;在0.40g/mL的浓度下,紫茎泽兰根、茎、叶浸提液对萝卜种子胚根和胚芽的抑制作用均显著大于同浓度的一年蓬浸提液和空白对照组,表明紫茎泽兰比一年蓬具有更强的化感作用。紫茎泽兰化感作用在传播入侵过程中起着重要的作用,在与本地杂草竞争时具有优势。
关键词:紫茎泽兰;一年蓬;浸提液;萌发;化感作用
中图分类号:S451文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)11-2250-04
Allelopathy of Water-extracted Solution of Eupatorium adenophorum and
Erigeron annuus on the Sprouting of Radish Seeds
TAN Yong-Qing,HU Bing,XIONG Cheng,LI Li,WANG Yong-mo
(College of Plant Science & Technology,Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)
Abstract: The allelopathy of Eupatorium adenophorum was studied by cultivating radish seeds in the water extraction of Eupatorium adenophorum root, stem and leaves,and compared with that of Erigeron annuus. Results showed that the extraction of Eupatorium adenophorum from every partion had inhibitory effect on sprouting of radish seeds; and the order of allelopathy was leafe>root>stem. At the concentration of 0.40 g/mL, the allelopathy of extration from Eupatorium adenophorum was stronger than that of Erigeron annuus and control, which meant that Eupatorium adenophorum had stronger allelopathy. It was suggested that allelopathy meda Eupatorium adenophorum more competitive than the local weeds, thus played an important role in its invasion and spreading.
Key words: Eupatorium adenophorum; Erigeron annuus; water-extracted; bourgeon; allelopathy
紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spreng)是菊科泽兰属多年生草本植物,传播速度快,侵占能力强,是一种世界性的恶性有害植物。原产于美洲的墨西哥至哥斯达黎加一带,后作为观赏植物引种到欧洲,后再被引入大洋洲和亚洲。现已广泛分布在世界热带、亚热带地区的30多个国家和地区[1-3]。紫茎泽兰大约于20世纪40年代由中缅边境传入我国云南省,经过60多年的传播扩散,现已在我国西南地区广泛分布且危害严重,并仍在以每年大约30~60 km的速度向东、向北扩散,对我国长江以南各省区的生态安全构成了严重威胁。
近几年,从化感作用的角度探索外来植物的入侵机制成为一个热点[4,5]。植物化感作用(Allelopathy),是指植物通过向环境中释放化感物质而对其他植物产生有益或有害的作用[6]。植物产生的化感物质主要通过叶淋洗、根分泌、残体降解和挥发等途径进入自然界。化感作用可能在某些外来植物的入侵中发挥着重要作用。Callaway等提出了“新武器假说”(Novel weapon hypothesis),即某些外来入侵植物能产生一些化学物质,它们可以发挥较强的化感作用或者成为植物和土壤微生物之间相互作用的调节者,由于不同区域的植物群落共同进化的轨迹不同,被入侵群落的植物对这些化学物质缺乏适应性,因此,这些物质就成了外来种入侵的利器。
关于紫茎泽兰的化感作用,国内已有较多的研究[7-11],这些研究结果表明紫茎泽兰的根系分泌物、植株提取物以及浸提物均有较强的化感作用。植物化感作用是植物竞争过程中的一种普遍现象,因此不能充分说明化感作用是紫茎泽兰具有强大入侵力的主要原因,有必要将紫茎泽兰和本地优势杂草的化感作用进行比较,以评价化感作用在紫茎泽兰入侵中的重要性。本试验在研究紫茎泽兰化感作用的同时,进一步分析紫茎泽兰与本地杂草一年蓬在化感作用上对种子萌发和幼苗生长调节方面的强弱。
1材料与方法
1.1材料
1)植物材料。萝卜种子购自华中农业大学种子销售商店;一年蓬采集自华中农业大学试验田;紫茎泽兰采集自四川西昌。
2)试剂和实验器材。直径为9 cm的一次性无菌培养皿、0.5%的次氯酸钠溶液、锥形瓶、剪刀、直尺、冰箱(4 ℃)、恒温培养箱(温度27 ℃、相对湿度85%)、滤纸、摇床(转速100 r/min)、蒸馏水。
1.2方法
1.2.1紫茎泽兰的移植将从西昌采集的紫茎泽兰成株和种子移植到华中农业大学试验田,并对其所在的田块进行密封处理,以防止紫茎泽兰的种子和花粉因风、雨露和人为等因素传播到它处,从而导致相应的危害。
1.2.2紫茎泽兰和杂草浸提物的制备取紫茎泽兰的根、茎和叶各100 g。剪碎后分别置于锥形瓶中,然后加入蒸馏水至250 mL,封口放在摇床上浸泡摇晃24 h,浸提液作为原液(4 ℃冰箱中保存)。
取本地的杂草一年蓬(生长型和紫茎泽兰相似),按照上面的方法进行操作,得到浸提液,作为原液保存于4 ℃冰箱中。
1.2.3两种植株不同浓度浸提液的制备最初得到的2种浸提液的浓度为0.40 g/mL,然后部分原液用蒸馏水稀释,分别得到浓度为0.20和0.04 g/mL的浸提液。
1.2.4材料处理及培养种子放入培养皿之前要用0.5%的次氯酸钠溶液消毒30 min,然后用蒸馏水冲洗5次,用滤纸将水吸干。以双层滤纸为发芽床,每皿放置消毒后的大小均匀的种子20粒,种子摆放要合理,不影响种子的初期萌发状态,再分别加入适量等量的对应浓度的浸提液。所有试验处理均放入25 ℃恒温光照培养箱中连续培养。同时每天加入适量相应的浸提液保持种子的生长状态。
1.2.5数据处理每天观察记录种子的萌发数(胚根与种子等长、胚芽长度达到种子的一半,即认为种子已经发芽),同时用直尺测量种子的胚根和胚芽长度。连续观察3 d。种子的发芽速率、终发芽率和化感指数的计算方法如下:
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 发芽速率(RG)=∑100Gi/(N・ti)
式中,N是试验中供试种子数,Gi是在ti天新发芽种子数。
终发芽率=发芽种子数/供试种子数×100%
化感指数(RI):
RI=1-C/T,T≥C;T/C-1,T 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
