表1 不同的煮液对高羊茅幼苗叶绿素含量的影响
Tab.1 Effect of different water-decocting extract on chlorophyll content of the seedlings
各种处理 |
Chla(mg/g·FW) |
5% |
1% |
Chlb(mg/g·FW) |
5% |
1% |
0 |
0.732±0.088 |
a |
A |
0.363±0.033 |
a |
A |
茎煮 |
0.397±0.049 |
b |
B |
0.278±0.077 |
b |
AB |
1/2茎煮 |
0.379±0.033 |
b |
B |
0.315±0.054 |
ab |
A |
1/3茎煮 |
0.388±0.053 |
b |
B |
0.322±0.065 |
ab |
A |
根煮 |
0.327±0.019 |
b |
B |
0.164±0.007 |
c |
BC |
1/2根煮 |
0.347±0.033 |
b |
B |
0.144±0.026 |
c |
C |
1/3根煮 |
0.387±0.047 |
b |
B |
0.156±0.02 |
c |
C |
2.2 不同的煮液对高羊茅幼苗丙二醛含量的影响 从表2可看出:茎煮液、1/2茎煮液、根煮液和1/2根煮液明显抑制幼苗生长,提高幼苗体内的丙二醛含量,其分别是对照的1.43倍、1.21倍、1.65倍和1.48倍。其余处理与对照相比无明显差异。
2.3 不同的煮液对高羊茅幼苗过氧化物酶活性的影响 由表2可看出:各种处理均明显降低高羊茅幼苗的过氧化物酶活性,茎煮液和根煮液处理的分别为对照的52.4%和54.7%;并且1/3根煮的抑制作用稍弱,其处理的幼苗过氧化物酶活性是对照80.6%。
表2 不同的煮液对高羊茅幼苗丙二醛含量和过氧化物酶活性的影响
Tab.2 Effect of different water-decocting extract on MDA content and peroxidase activities of theseedlings
各种处理 |
MDA((nmol/g﹒FW) |
5% |
1% |
POD(U/g﹒min) |
5% |
1% |
0 |
4.476±0.142 |
d |
D |
132.11±6.15 |
a |
A |
茎煮 |
6. 415±0.04 |
b |
B |
69.21±3.68 |
c |
C |
1/2茎煮 |
5.411±0.15 |
c |
C |
72.39±1.62 |
c |
C |
1/3茎煮 |
4.261±0.439 |
d |
D |
92.08±6.91 |
c |
C |
根煮 |
7.389±0.144 |
a |
A |
72.22±7.30 |
c |
C |
1/2根煮 |
6.618±0.378 |
b |
AB |
86.72±4.23 |
c |
BC |
1/3根煮 |
3.964±0.351 |
d |
D |
106.49±6.34 |
b |
B |
2.4 不同的煮液对高羊茅幼苗硝酸还原酶活性的影响 从表3中可看出:与对照相比,茎煮、1/2茎煮、根煮和1/2根煮处理显著降低了幼苗的硝酸还原酶活性,分别是对照的53.8%、78.5%、62.3%和65.7%。说明茎叶煮液和根煮液明显抑制幼苗对硝酸盐的利用。
2.5 不同的煮液对高羊茅幼苗根系活力的影响 由表3可看出:1/3茎煮和1/3根煮的提高了幼苗的根系活力,其分别是对照的1.42倍和1.35倍;其余处理对幼苗根系活力影响与对照相比无明显差异。
表3 不同的煮液对高羊茅幼苗硝酸还原酶活性和根系活力的影响
Tab.3 Effect of different water-decocting extract on nitrate reductase activities and root vigor of the seedlings
各种处理 |
NR(ug/g﹒h) |
5% |
1% |
根系活力(ug/g﹒h) |
5% |
1% |
0 |
61.54±3.815 |
a |
A |
0.195±0.015 |
b |
B |
茎煮 |
33.13±6.54 |
c |
B |
0.164±0.018 |
b |
B |
1/2茎煮 |
48.29±3.49 |
b |
BC |
0.206±0.007 |
b |
B |
1/3茎煮 |
61.13±1.75 |
a |
A |
0.278±0.049 |
a |
A |
根煮 |
38.37±2.63 |
b |
B |
0.172±0.015 |
b |
B |
1/2根煮 |
40.41±5.01 |
b |
B |
0.188±0.012 |
b |
B |
1/3根煮 |
61.52±1.56 |
a |
A |
0.263±0.013 |
a |
A |
2.6不同的煮液对高羊茅幼苗根和地上部鲜重的影响 由表4可看出:各种处理明显降低了根鲜重,其中茎煮和根煮处理的降低最明显,分别是对照的26.6%和31.6%,并且随着茎煮和根煮的稀释倍数增加,其降低作用明显减弱;各处理的与对照相比明显降低地上部的鲜重,其中茎煮和根煮处理的降低最明显,分别为对照的42.1%和52.8%。结果表明茎煮和根煮的明显抑制幼苗的生长,并随着稀释倍数的增加,抑制作用减弱。
表4 不同的煮液对高羊茅幼苗地上部和根系鲜重的影响
Tab.4 Effect of different water-decocting extrac on Root and shoot fresh weight of the seedlings
各种处理 |
地上部鲜重(g) |
5% |
1% |
根系鲜重(g) |
5% |
1% |
0 |
1.4868 |
a |
A |
1.159 |
a |
A |
茎煮 |
0.6264 |
d |
D |
0.4423 |
e |
E |
1/2茎煮 |
1.0108 |
c |
BC |
0.5079 |
d |
D |
1/3茎煮 |
1.1667 |
bc |
B |
0.6293 |
c |
C |
根煮 |
0.7848 |
d |
CD |
0.3662 |
f |
F |
1/2根煮 |
1.1914 |
bc |
B |
0.5183 |
d |
D |
1/3根煮 |
1.2801 |
b |
AB |
0.7145 |
b |
B |
3 小结与讨论
植物化感作用(Allelopathy)又称他感作用或异株克生作用,是指一个活体植物通过向环境中释放其产生的某些化学物质,从而影响周围植物的生长发育,这种作用包括促进和抑制两个方面[8]。植物间化感物质的种类非常多,如酚类、有机酸、醌类、类黄酮等,通过根泌、挥发、叶溢和腐烂等途径释放出来影响其他生物的生长发育。如金海洙等[9]研究的猪毛蒿产生的萜烯类的化合物抑制车前草等种子的发芽和幼苗生长。林武星等[10]研究发现高质量分数的木麻黄根浸提液抑制木麻黄幼苗对钙、铁、铜和锰的吸收,且抑制幼苗生长和根系活力。化感作用的机制包括以下几个方面:抑制植物对养分的吸收;抑制根的分生组织的分裂;光合作用和呼吸作用的抑制;影响蛋白质的合成;对植物激素、种子萌发所需的关键酶的抑制;影响膜的透性 [11]。化感物质对呼吸作用的影响主要表现为植物对氧吸收能力的减弱,而对光合作用的影响主要表现为使叶绿素含量和光合速率降低。与笔者试验研究发现空心莲子草茎叶、根煮液明显降低了高羊茅幼苗的叶绿素含量(见表1)的结果一致,说明其煮液通过影响叶绿素的含量而降低了光合作用;并且茎叶和根煮液明显降低硝酸还原酶活性(见表3),说明其煮液抑制了根对养分的吸收,从而抑制地上部和根系的生长(见表4);且茎叶和根煮液明显增加丙二醛含量和降低过氧化物酶的活性(见表2),说明其煮液降低了高羊茅自身的清除活性氧的抗性,从而增加了膜脂的氧化伤害。综上所述茎叶和根系煮液对高羊茅幼苗的生长有明显的抑制作用,说明空心莲子草可能通过化感作用抑制高羊茅的生长。
参考文献:
[1]余高镜, 郭玉春, 林文雄. 草坪养护与管理技术的研究进展[J]. 福建农业大学学报, 29(2):167-171,200.
[2] 吴进东, 佘德勇. 高羊茅草坪管理模式的优化[J]. 安徽农业科学, 2006, 34(8): 1581-1582.
[3]余柳青, Yoshiharu FUJII, 周勇军, 等. 外来入侵杂草空心莲子草与本土杂草莲子草的化感作用潜力比较[J]. 中国水稻科学, 2007, 21(1): 84-89.
[4] 苏丽, 朱金松. 空心莲子草地下茎浸提液对几种常见杂草种子萌发率的影响[J]. 杂草科学, 2003, 4: 8
-9.
[5] 张宪政. 叶绿素含量测定. 丙酮乙醇混合法[J]. 辽宁农业科学, 1986, 3: 26-28.
[6] 王学奎, 章文华, 陈翠莲, 郝再彬. 植物生理生化实验原理及技术[M]. 第二版. 北京: 高等教育出版社, 2006.
[7] 张志良. 植物生理学实验指导[M]. 第三版. 北京: 高等教育出版社, 2003.
[8] 李志华等. 黑麦草、草地早熟禾、剪股颖和白三叶的化感作用初探[J]. 中国草地, 2003, 25(1): 31-38.
[9]金海洙, 金锺熙. 猪毛蒿对其他植物生长的他感作用[J]. 烟台大学学报(自然科学与工程版), 2001,14(3):180-184
[10]林武星, 洪伟, 叶功富. 木麻黄根系浸提液对幼苗营养吸收和生长的影响[J]. 浙江林学院学报 2005 , 22 (2) : 170-175
[11]何池全, 赵魁义. 植物的生化他感效应及其在湿地研究中的应用[J]. 生态学杂志, 1999, 18 (4)∶46 - 51
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