北美车前抽提液对常见十字花科蔬菜种子萌发特性的影响

魏传斌　张萍

摘要 [目的] 探索北美车前对十字花科蔬菜种植的影响。[方法]以花菜、白皮棒菜、改良榨菜、五月慢、杨花萝卜、嫩苔、紫钻等十字花科蔬菜为受试对象，通过种子发芽试验，研究北美车前抽提液对种子萌发的影响。[结果]北美车前抽提液对花菜、白皮棒菜、改良榨菜种子发芽率有显著影响，对花菜根茎伸长具有较大的抑制作用。[结论]受北美车前危害的蔬菜种植地区，在选择种植花菜、白皮棒菜、改良榨菜时应慎重。

关键词北美车前；十字花科；种子；萌发特性

中图分类号S451文献标识码A文章编号0517-6611（2014）12-03559-02

作者简介魏传斌（1964-），男，湖北武汉人，副教授，从事园艺植物栽培生理教学及研究。

北美车前（Plantago virginica）原产于北美地区。作为外来入侵杂草，目前在我国南方地区常见，且正呈暴发式增长态势。北美车前种子多，繁殖能力强，蔓延迅速，往往会入侵和危害草坪，也出现在荒山、草坡、路边、宅旁、疏林果园及蔬菜地等地。北美车前的入侵除对生态环境造成危害，也对蔬菜生产造成较为严重的影响[1-4]。研究北美车前对十字花科（Cruciferae）蔬菜种子萌发和生长的影响，对于指导受北美车前危害的蔬菜种植地区的蔬菜生产、合理选择种植品种、降低北美车前带来的损失、提高蔬菜的产量与品质具有重要的现实意义。

1材料与方法

1.1材料北美车前全草：初夏采集于疏林地，晒干备用。

北美车前抽提液：取北美车前全草，剪碎，用粉碎机碾成粉末。称取250 g北美车前干草粉末置于大烧杯中，加适量水煮沸20 min，用纱布滤除滤渣，滤液定容至5 000 ml（抽提液原液）待用。

十字花科蔬菜種子包括花菜（农乐2）、白皮棒菜（远水大白皮）、榨菜（余榨2）、五月慢（上海青）、杨花萝卜（樱桃萝卜）、嫩苔（嫩苔2号）、紫钻（紫冠一号），采购于武汉市大东门蔬菜种子市场。

1.2试验设计精选颗粒饱满、大小一致、无损伤的种子，分为5份，分别用自来水、北美车前抽提液原液及稀释液（为叙述方便，该试验规定北美车前抽提液原液为高浓度，1/4稀释液为较高浓度，1/16稀释液为中等浓度，1/64稀释液为低浓度）浸种24 h后，每份选取100粒置于垫双层滤纸、直径15 cm培养皿的发芽床上，再放入变温光照培养箱中进行发芽试验（昼25 ℃，夜15 ℃，光照8 h/d）。3次重复[5]。种子萌发过程中，发芽床水分干燥时，用自来水湿润。从种子置床之日起开始观察，以胚根突破种皮1 mm为发芽标准，将每种供试种子中第一粒种子发芽之日作为该种的发芽开始期，以后每天定时记录发芽种子数，当连续4 d不再有种子发芽时，作为发芽试验结束期[6-7]。试验结束后 ，随机选取10株幼苗，进行有关项目测定。

1.3测定项目与方法直到发芽结束，记录每个发芽床累计发芽种子数。试验结束日，测定幼株平均根长、茎长。

1.4数据处理为了减少各材料间的差异，采用性状相对值进行评价[5-6]。

性状相对值（%）=处理后各组性状测定值/对照各组性状测定值×100

相对发芽率=处理组发芽率/对照组发芽率×100%

相对根长=处理组根长/对照组根长×100%。

相对茎长=处理组茎长/对照组茎长×100%（茎长包括胚轴长度）

相对根/茎长度比=（处理组根/茎长度比）/（对照组根/茎长度比）×100%。

2 结果与分析

2.1不同浓度抽提液处理后的相对发芽率 图1显示，北美车前抽提液对花菜、白皮棒菜、改良榨菜种子的发芽率具有明显的影响。其中，低浓度、中等浓度、高浓度的北美车前抽提液显著降低花菜种子的发芽率，较高浓度对花菜种子的发芽率影响不显著；不同浓度的抽提液均能抑制白皮棒菜种子的萌发，随着浓度的增加，抑制作用加强。不同浓度的北美车前抽提液对改良榨菜种子发芽率的影响：低浓度、中等浓度的影响不显著，较高浓度与高浓度则显著抑制发芽。不同浓度的北美车前抽提液对五月慢、杨花萝卜、嫩苔、紫钻的发芽率影响不显著。

2.2不同浓度抽提液处理后的根相对长度图2显示，不同浓度的北美车前抽提液对花菜的相对根长作用较特殊，低浓度、中等浓度、高浓度均抑制花菜根的伸长，较高浓度则促进根的伸长。对改良榨菜，各浓度对根的伸长基本无影响。对五月慢、杨花萝卜，低浓度、中等浓度对根的伸长影响不明显；较高浓度时有一定的促进作用；高浓度时，对五月慢的影响不明显，但能抑制杨花萝卜根的伸长。不同浓度对白皮棒菜、嫩苔、紫钻的根伸长均有促进作用，尤其是较高浓度和中等浓度时的促进作用较大。

2.3不同浓度抽提液处理后的茎相对长度 图3显示，不同浓度的北美车前抽提液，对花菜相对根长的作用也较特殊，低浓度、中等浓度、高浓度均抑制花菜茎的伸长，较高浓度则促进根的伸长。对五月慢茎的伸长，无论是低、中等浓度，还是高浓度，影响均很小。而对白皮棒菜、改良榨菜、杨花萝卜、嫩苔茎的伸长，低浓度、中等浓度时的影响较小，较高浓度、高浓度时促进作用明显，表现为随着浓度的增加，促进作用加强。对紫钻茎的伸长，低浓度影响不显著，中等浓度、较高浓度和高浓度时都具有促进作用。

2.4不同浓度抽提液处理后的根/茎由图4，结合图2、3可以看出，北美车前抽提液对花菜根、茎的影响是：低浓度时，对根、茎的伸长都具有抑制作用，对根的抑制作用大；中等浓度时，对根、茎具有相同的抑制作用；较高浓度时，对根、茎的影响都不明显；高浓度时，也对根、茎都具有抑制作用，但对根的抑制效应大于对茎的抑制效应。

对白皮棒菜，在低浓度时，对根、茎长度具有较小的促进作用，对根、茎的相对长度影响小，中等浓度、较高浓度时，均能促进根、茎的伸长，但对根伸长的作用大。高浓度时，对根伸长作用小，而能促进茎伸长。

对改良榨菜，随着浓度的增加，对根的作用无明显改变，但对茎的伸长作用加强。

对五月慢，不同浓度对根、茎的伸长作用都较小，因此，根/茎的相对值变化不大。

对杨花萝卜，随着浓度的增加，对茎的伸长作用加大，而对根的伸长作用具有波动性，表现出根、茎长度比的相对值变化的波动性。

对嫩苔，随着浓度的增加，对茎的伸长作用加大。对根伸长的促进作用是先大后小，故根、茎长度比的相对值的变化是低浓度、中等浓度、较高浓度时大于100%，高浓度时小于100%。

对紫钻，各浓度对根、茎生长的作用不大。

图4不同浓度抽提液处理后根/茎比较3讨论

在群落内部，植物之间的化学竞争非常强烈。许多外来种的入侵过程都伴随着强烈的化感作用。化感物质是植物的次生代谢物，其基本作用是在入侵过程中抑制其他植物种子发芽和生长。外来物种在入侵过程中向环境释放的化感物质是其成功入侵的重要因素之一[8-10]。

北美车前作为杂草，在生长过程中，可能会向环境，包括土壤釋放化感物质。其死亡后也通常在土地整理时被埋入地下腐烂、降解，向土壤释放化感物质，以此对后续作物的生长产生影响[10]。

不同植物所释放化感物质的种类与数量不同，不同种的植物以及同种植物不同品系的基因型不同，其生理特性不同，对不同类型化感物质的敏感性也不同[8]。植物种子的萌发与生长是一个极其复杂的生理过程，也受多种因素的共同作用。北美车前抽提液中化感物质的成分，以及受影响的作物种类、作用机制等，需要进一步研究。

4结论

北美车前抽提液对花菜种子的萌发和生长会产生较大的不利影响，甚至影响其产量和品质。对白皮棒菜、改良榨菜种子的发芽率也会产生不利影响，但对其生长受到的不利影响较小。对五月慢、杨花萝卜、紫钻种子萌发、生长受到的不利影响较小。对嫩苔根、茎的生长，尤其是根的生长，还有一定的促进作用。因此，在受北美车前危害较严重的蔬菜种植地，十字花科相关作物的种植，合理选择品种十分必要，尤其是花菜的种植，应慎重对待。

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