盐肤木叶水浸提液对2种常见杂草的化感作用

盐肤木叶水浸提液对2种常见杂草的化感作用 摘 要： 探讨盐肤木对常见农田杂草马唐、日本看麦娘的化感作用现象及机制。以盐肤木为供体，以马唐、日本看麦娘为受体，采用室内生物检测法研究盐肤木叶浸提液对杂草马唐、日本看麦娘的化感作用，并从组织细胞变化角度分析化感现象的作用机制。结果表明，经盐肤木叶浸提液处理后的杂草种子萌发率、苗高、鲜重显著降低，叶片表皮、叶肉细胞明显变小。盐肤木对杂草马唐、日本看麦娘具有明显的化感抑制作用。 关键词：盐肤木；叶浸提液；马唐；日本看麦娘；化感作用 中图分类号 S451 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）08-35-02 Allelopathy of Leaf Water Extracts of Rhus chinensis Mill. on Two Common Weeds Li Yue1 et al. （1 College of Biological and Pharmaceutical Engineering，West Anhui University，Luan 237012，China） Abstract：Allelopathy phenomenon and mechanism of Rhus chinensis Mill. on common farmland weeds Digitaria sanguinalis and Aloecurus japonicus were explored. Rhus chinensis Mill.was used as donor and Digitaria sanguinalis and Aloecurus japonicus were used as receptors. Allelopathic effects of leaf water extracts of Rhus chinensis Mill. on weed Digitaria sanguinalis and Aloecurus japonicus were studied by using indoor bioassay method. Allelopathy mechanism of allelopathy phenomenon was analysed from the point of view of tissue cell change too. The results showed that weed seed germination rate， seedling height and fresh weight remarkably decreased by treated with leaf water extracts of Rhus chinensis Mill. Leaf epidermis and mesophyll cells obviously decreased too. It is obvious that Rhus chinensis Mill. has allelopathic inhibition effects to Digitaria sanguinalis and Aloecurus japonicus. Key words：Rhus chinensis Mill.；Leaf water extracts；Digitaria sanguinalis；Aloecurus japonicus；Allelopathy 杂草是造成农作物减产的重要因素之一。据统计全世界广泛分布的杂草有30 000多种，每年约1 800种对作物造成不同程度的危害1。马唐（Digitaria sanguinalis）和日本看麦娘（Aloecurus japonicus）是常见的农田杂草，探索杂草马唐和日本看麦娘生物防治方法对农田作物高产、生态栽培具有重要意义。 高等植物是开发生物源型除草剂的重要来源之一。高等植物体内含有丰富的化感代谢活性物质，如黄酮类、羟基苯甲酸和肉桂酸衍生物、单宁、苯酚类和醌类等酚类物质2-3。这些代谢的次生物质有些对杂草具有有效的抑制作用。例如，早在公元前5世纪，人们就发现胡桃树下不长草现象，现代科学研究表明，这是因为胡桃树叶片中含有的化感代谢物质胡桃醌随雨水淋溶进入土壤后抑制了胡桃树根际土壤杂草的生长2。 盐肤木（Rhus chinensis Mill.）为漆树科漆树属植物4。相关研究结果表明，盐肤木植株不同器官含有丰富的酚类物质，表现出较强的化感潜力5。盐肤木为落叶复叶小乔木，叶量丰富，研究其叶片浸提液对常见农田杂草马唐和日本看麦娘的化感抑制效应，对其叶片化感物质的抑草应用开发具有重要意义。 1 材料和方法 1.1 实验材料 以盐肤木叶为供体，杂草马唐、日本看麦娘种子为受体。盐夫木叶采自安徽省六安市皖西学院本部植物园，落叶采集时间为2013年6月。马唐、日本看麦娘种子由安徽省农业科学院提供。 1.2 实验处理 取供体盐肤木落叶80g，剪成2cm长的小段，用400mL的蒸馏水浸泡48h后过滤，获得浓度为0.2g/mL的盐肤木叶浸提液。取盐肤木林地附近的无林地土壤，装入直径11cm的培养皿，将经消毒的马唐和日本看麦娘种子各50粒，分别均匀播种于培养皿中。每天向培养皿中浇注15mL盐肤木叶浸提液，对照组浇注15mL蒸馏水。每个处理3次重复。 1.3 测定项目 1.3.1 发芽率及幼苗生长 各处理组和对照组以培养皿为单位统计杂草种子发芽率，每培养皿随机选10棵杂草幼苗测苗高及鲜重，求平均值。化感效应指数RI=1-C/T（TC），RI=T/C-1（T0或RI 1.3.2 切片观测 取各处理组和对照组杂草幼苗幼嫩叶片，FAA固定，制石蜡切片。显微镜下选取典型切片拍摄显微照片，比较组织细胞差异。 1.4 数据处理 采用SAS软件进行方差分析。 2 结果分析 2.1 浸提液对杂草种子萌发和幼苗生长的化感效应 2.1.1 对杂草种子萌发的化感效应 从表1可以看出，盐肤木叶浸提液处理的杂草马唐、日本看麦娘种子萌发率均低于相应的对照组，化感效应指数RI均小于0，表明盐肤木叶浸提液对杂草马唐、日本看买娘种子萌发均具有明显的抑制效应（p0.05）。从化感抑制作用强弱来看，盐肤木叶浸提液处理对日本看麦娘种子萌发抑制强度大于马唐。 表1 盐肤木叶浸提液对杂草种子萌发的化感效应 受体植物t&浸提液浓度（g/L）&萌发率（%）&化感效应指数（RI）&马唐&0.20&86.67b&-0.04&0.00&90.67a&日本看麦娘&0.20&70.67b&-0.17&0.00&85.33a& 2.1.2 对杂草幼苗生长的化感效应 从表2可以看出，盐肤木叶浸提液处理的杂草马唐、日本看麦娘种子苗高、鲜种分别低于相应的对照组，化感效应指数RI均小于0，表明盐肤木叶浸提液对杂草马唐、日本看买娘幼苗生长均具有明显的抑制效应（p0.05）。从化感抑制作用强弱来看，盐肤木叶浸提液处理对日本看麦娘幼苗生长抑制强度大于马唐。 表2 盐肤木叶浸提液对杂草幼苗生长的化感效应 受体植物&浸提液浓度 （g/L）&苗高 （cm）&化感效应 指数（RI）&鲜重 （g）&化感效应 指数（RI）&马唐&0.20&4.42b&-0.01&0.157b&-0.06&0.00&4.48a&0.167a&日本看麦娘&0.20&11.40b&-0.24&0.157b&-0.25&0.00&14.94a&0.208a& 2.2 浸提液对杂草幼苗生长化感抑制的显微分析 各处理组和对照组幼嫩叶片切片显示，受体马唐、日本看买娘幼苗组织细胞生长均受到供体盐肤木叶浸提液化感物质抑制（图1、图2）。由图可见，盐肤木叶浸提液处理后的杂草马唐、日本看麦娘幼苗表皮细胞、叶肉组织细胞都明显小于对照。 A：马唐对照B：马唐处理组 图1 受体马唐幼嫩叶片横切面（40） D：日本看麦娘处理组C：日本看麦娘对照 图2 受体日本看麦娘幼嫩叶片横切面（40） 3 结论与讨论 高等植物间化感作用主要表现为化感抑制和促进两种类型，通过室内生物检测法研究供体化感物质对受体种子萌发和幼苗生长的影响可以明确供体对受体化感作用的类型8-9。本研究结果表明，供体盐肤木叶浸提液对受体杂草马唐、日本看麦娘种子萌发和幼苗生长主要表现为化感抑制作用。相关研究表明，植物化感作用的机理可通过抑制受体植物组织细胞来影响植物的生长10。本研究表明，盐肤木浸提液处理的杂草马唐、日本看麦娘幼苗叶片表皮、叶肉细胞明显小于对照，因此，受体植物幼苗生长受到抑制。 参考文献 1Ma Q-X，Zhao Y-Q. Identification and Control of Paddy Field WeedM.Beijing：Jindun Press， 2004. 2孔垂华，胡乙.植物化感（相生相克）作用及其应用M.北京：中国农业出版社，2001：10-12. 3林娟，殷全玉，杨丙钊，等.植物化感作用研究进展J.中国农学通报，2007，23（1）：68-72. 4王琼，宋桂龙. 盐肤木种子硬实与萌发特性研究J.2008，27（4）：58-61. 5陈存武，张莉，何晓梅，等. 盐肤木总黄酮的提取研究J.湖南农业科学，2010. 6李美娜，李志华.紫花苜蓿茎叶浸提液对波斯婆婆纳化感效应的研究J.中国草地学报，2010，32（1）：60-74. 7杨期和，叶万辉，廖富林，等.植物化感物质对种子萌发的影响J.生态学，2005，24（12）：1459-1465. 8郑