泽漆水浸提液对3种蔬菜种子萌发及幼苗生长的影响

(河南科技大学林学院， 河南 洛阳 471003)

泽漆(EuphorbiahelioscopiaL.)，又叫猫眼儿草、五朵云、五凤草，是大戟科大戟属一年或二年生草本植物，具有生命力强和适应性广等特点，分布于除新疆、西藏以外的全国各地[1]。泽漆主要含二萜脂类、黄酮、三萜、多酚类、氨基酸等多种成分，长期以来一直作为民间草药使用，临床用于治疗腹水、水肿等多种疾病，因此中医药界对其化学成分及药理作用进行了大量研究[2]。泽漆由于适应性和繁殖力均很强，常会大量入侵农田导致农作物产量降低，是农田、果园、菜地中的恶性杂草，但现有关于泽漆化感作用的研究报道还很少且其受体均为主要农作物。TANVEER A等研究认为，泽漆不同器官的提取物对小麦(wheat)、鹰嘴豆(chickpea)和小扁豆(lentil)的种子萌发率、活力指数、根长和茎长均有抑制作用[3]。岳建建等研究发现，泽漆水提液对小麦幼苗生长有明显的抑制作用，随浸提液浓度升高，抑制强度亦加强，其对小麦根的抑制作用比对苗的抑制作用明显[4]。目前泽漆对蔬菜化感作用的研究鲜有报道，因此本研究采用泽漆地上部分(茎、叶)不同浓度的水浸提取液，选取白菜、萝卜、甘蓝3种常见蔬菜种子为受体，研究浸提液对受体种子萌发及幼苗发育的影响，为进一步研究泽漆对蔬菜的入侵机制和杂草防除提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供体植物泽漆采自河南科技大学实验农场，采集后阴干备用。受体植物萝卜种子来源于济南睿袤农业科技开发有限公司，白菜种子来源于临颍县天和种业有限公司，甘蓝种子来源于北京捷利亚种业有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 泽漆浸提液的制备

选取阴干后的泽漆植株，将其地上部分用剪刀剪成约5 mm的小段，混匀后称取30 g分装入棕色瓶中，每瓶加入300 mL蒸馏水，充分摇匀，间歇震荡，浸泡24 h后过滤，得体积浓度为100 mg/mL的母液，再将其分别稀释至50、25、12.5 mg/mL和6.25 mg/mL，母液及稀释液置于4 ℃的冰箱中备用。

1.2.2 泽漆浸提液对受体植物种子萌发影响的测定

受体植物种子用1%的次氯酸钠液消毒30 min，用蒸馏水冲洗3次，滤纸吸干后以30粒每皿播入铺有双层滤纸的培养皿(9 cm)中，向培养皿中缓慢加入100、 50、25、12.5 mg/mL和6.25 mg/mL泽漆浸提液10 mL，对照处理加入10 mL蒸馏水，每个处理设3个重复，共48个培养皿，放入温度为(21±1)℃的培养箱内培养。每过24 h观察种子的萌发情况并加适量蒸馏水保持滤纸湿润，连续记录9 d，计算其萌发率及萌发指数，计算公式如下：

发芽率(%)=最终发芽数/供试种子数×100%；

发芽指数=∑Gt/Dt(式中：Gt为第t天的发芽数，Dt为相应的发芽天数)。

1.2.3 泽漆浸提液对受体植物幼苗生长影响的测定

在每个培养皿中随机抽取10株幼苗，测量其根长、苗高及10株幼苗的总鲜重。

1.2.4 数据分析

运用SPSS 16.0软件进行试验数据的统计分析，用Duncan新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 泽漆浸提液对3种蔬菜种子发芽率及发芽指数的影响

从表1看出，泽漆地上浸提液对萝卜种子发芽率和发芽指数整体呈抑制作用，且随着浸提液浓度的升高，抑制作用也越明显。与ck相比，6.25 mg/mL浸提液处理即达到显著水平，浸提液达到100 mg/mL时，萝卜种子发芽率仅有17.33%，发芽指数仅为1.82；3组浓度较小的试验组中，白菜种子的发芽率与对照组无显著差异，但50 mg/mL和100 mg/mL浓度浸提液显著抑制了白菜的发芽率，且抑制强度随浓度的增加而增强，试验组白菜种子的发芽指数与对照组相比则都受到了显著地抑制，且抑制作用强度在浓度为100 mg/mL时达到最大，发芽指数为0.79，浓度为6.25 mg/mL的试验组与12.5 mg/mL的试验组发芽指数无显著差异；甘蓝种子的发芽率在浓度为12.5mg/mL时最大，为84.00%，然后随着浓度的升高发芽率降低，浓度为100 mg/mL时发芽率最小，仅为1.33%，6.25 mg/mL试验组的发芽率显著小于25 mg/mL试验组的发芽率，但2组之间的发芽指数无显著差异。

表1 泽漆浸提液对3种蔬菜种子发芽率及发芽指数的影响

提取液浓度(mg/mL) 发芽率(%) 发芽指数 萝卜白菜甘蓝萝卜白菜甘蓝ck88．00a87．33a91．33a21．51a32．82a36．82a6．2568．60b87．33a63．33d16．36b25．94b14．57c12．560．00c86．00a84．00b11．43c27．10b29．26b2549．33d84．67a77．33c7．10d16．50c16．71c5036．00e69．33b39．33e5．33e8．32d4．04d10017．33f8．67c1．33f1．82f0．78e0．08e

注：表中同一列不同小写字母表示差异显著(p<0.05)，下同。

2.2 泽漆浸提液对3种蔬菜幼苗根长及苗高的影响

泽漆地上部分浸提液对萝卜幼苗的根长和苗高有着“低促高抑”的影响(表2)。即在浓度较低的浸提液(6.25 mg/mL和12.5 mg/mL)试验组中，幼苗根长要比对照组长，且浓度为6.25 mg/mL处理的促进作用大于浓度12.5 mg/mL处理的促进作用，浓度12.5 mg/mL试验组促进作用不显著。当浓度增大到25 mg/mL时，幼苗的根长要比对照组短，且随着浓度的升高抑制作用增强。低浓度浸提液对萝卜幼苗苗高有较强的促进作用，随浸提液浓度的增加，促进作用变小，直至出现抑制。

与对照组相比，泽漆地上部分浸提液试验组对白菜幼苗的根长都具有显著的抑制作用，且抑制强度随着浸提液浓度的变大而变大；对苗高则普遍具有促进作用，且促进作用的强度并没有随浓度的变化而发生显著变化。

泽漆浸提液对甘蓝幼苗根长普遍具有抑制效应，且抑制效应的强度与浸提液浓度成正比，即浸提液浓度越高，根长越短，对苗高的影响则表现为促进效应(浓度50 mg/mL试验组促进效应不显著，100 mg/mL试验组未发芽)，促进效应强度大小随着浓度的升高呈先升高后降低的趋势(表2)。

表2 泽漆浸提液对3种蔬菜幼苗根长及苗高的影响

提取液浓度(mg/mL) 根长(mm) 苗高(mm) 萝卜白菜甘蓝萝卜白菜甘蓝ck7．91b9．63a6．52a5．96c1．57b1．84c6．259．18a7．77b4．01b6．88b2．01a2．54ab12．58．59b4．26c3．50bc7．61a2．16a2．75a255．43c2．85d2．87c6．52bc2．20a2．83a503．91d2．52d1．47d4．55d2．15a2．11bc1003．48e0e0．00e3．63e0．00c0．00

2.3 泽漆浸提液对3种蔬菜幼苗鲜重的影响

泽漆地上部分各个浓度的浸提液对3中蔬菜幼苗鲜重的影响见表3。与对照相比，浓度为6.25、12.5、25 mg/mL的浸提液处理增加了萝卜幼苗鲜重，增加幅度随浓度的升高而减小，浓度为50 mg/mL和100 mg/mL的浸提液处理则降低了萝卜幼苗鲜重。抑制作用随着浓度的升高而升高。此结果表明，泽漆浸提液对萝卜幼苗鲜重由增加转为抑制的浓度介于25 mg/mL到50 mg/mL之间。与对照组白菜鲜重相比，除浓度100 mg/mL处理外，其它浓度处理试验组的鲜重都显著增加，其中浓度12.5 mg/mL和50 mg/mL对白菜鲜重的促进效应最高且无显著差异，其次为浓度25 mg/mL试验组，增加最小的是浓度6.25 mg/mL试验组。浓度为6.25 mg/mL和12.5 mg/mL的试验组对甘蓝幼苗鲜重的促进作用最强且两者之间无显著差异。

表3 泽漆浸提液对3种蔬菜鲜重的影响

提取液浓度(mg/mL)鲜重(mg)萝卜白菜甘蓝ck18．03d3．99d3．17c6．2522．14a4．31c4．87a12．520．90b5．18a5．04a2518．74c4．61b4．30b5017．01e5．16a2．94c1006．09f0．00e0．00d

3 讨论与结论

泽漆水浸提液对萝卜、白菜和甘蓝种子的发芽率及发芽指数均有不同程度的影响。除6.25、12.5 mg/mL和25 mg/mL的处理对白菜种子的发芽率无显著影响外，其它处理均显著抑制了种子的发芽率和发芽指数。泽漆地上部分浸提液对萝卜幼苗的根长和苗高有着“低促高抑”的影响；对白菜和甘蓝幼苗的根长都具有显著的抑制作用，但对二者苗高的影响则表现为促进效应。浓度为6.25、12.5、25 mg/mL的泽漆地上部分浸提液对萝卜、白菜和甘蓝幼苗鲜重均具有显著的促进作用。已有研究发现，部分入侵植物能够通过抑制其他植物种子发芽和幼苗生长，从而占领周边空间，获得更多养分和能量，使得自身得以繁殖和迅速蔓延，但这种抑制作用在不同受体植物间表现略有差异[5]。江贵波等研究发现，艾草和五爪金龙地上部分水浸提液对萝卜根的生长有明显的抑制作用，而对苗高的影响则表现为“低促高抑”[6]。谢桂英等发现，猪殃殃水浸提液对白菜和萝卜根的生长产生抑制作用，同时亦使根的形态生长发生畸形[7]。一般而言，受体幼苗根系最先受到化感物质的影响，进而影响其对养分的吸收和分配，最终对地上部的生长产生影响。本研究中泽漆地上部分浸提液对萝卜种子发芽率和发芽指数均有显著的抑制作用，浓度为6.25、12.5、25 mg/mL的泽漆浸提液对白菜种子的发芽率的抑制不显著，对萝卜幼苗的根长和苗高均有“低促高抑”的影响。周新伟等认为，水葫芦水浸提液对白菜幼苗的鲜重有极显著的促进作用[8]。本研究中，浓度为6.25、12.5、25 mg/mL的泽漆地上部分水浸提液对3种蔬菜幼苗鲜重均有显著的促进作用，浓度为100 mg/mL的浸提液则对其有显著的抑制作用。原因可能是因为试验中不同受体种子种皮厚度及坚实程度不同，浸提液中的化感物质透过种皮影响种子萌发所需时间则不同，从而影响种子的发芽指数。高等植物的化感物质主要是酚类、类萜、含氮化合物、聚乙炔和香豆素等次生代谢物质，其中酚类物质为重要的水溶性化感物质[9]，可能是泽漆水浸提液中的化感物质改变了供试蔬菜体内的激素水平，也可能是供试蔬菜含有植物生长调节剂类物质，从而改变其地上部分与地下部分生长速度，造成了根长和苗高的差异。

本研究对泽漆地上部分水浸提液对3种常见蔬菜的种子发芽及幼苗生长进行了初步探索，但植物产生化感作用还取决于化感物质的种类、化学形态、剂量和作物的有效吸收量等多种因素，为更好的服务于生态农业的生产，还需对泽漆的化感作用进行进一步研究。

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