大叶芥菜对眼子菜化感作用潜力的初步评价

朱峰　何永福　叶照春

摘要：以眼子菜为受体，研究大叶芥菜水浸提液对眼子菜的化感作用。结果显示，浓度分别为0.5000、0.2500、0.1250、0.0850、0.0625、0.0500、0.0335、0.0085g/mL的大叶芥菜水浸提液对眼子菜种子的萌发抑制效应以0.5000g/mL最高，平均抑制率为100.00%；低濃度（0.0085g/mL）处理对眼子菜种子萌发的抑制率为13.89%。此外研究发现，大叶芥菜水浸提液对眼子菜叶片数量及鲜质量积累有明显的抑制作用，对鲜质量积累的平均抑制率分别为100.00%、74.68%、65.19%、55.70%、47.79%、46.20%、35.13%和8.23%；对眼子菜种子萌发和鲜质量的化感综合效应（SE）分别为100.00%、74.84%、57.59%、47.29%、43.34%、36.99%、34.23%和11.06%。结果表明，大叶芥菜对眼子菜有很强的化感潜力，能为眼子菜的绿色防控提供理论依据。

关键词：大叶芥菜；植物化感作用；眼子菜

中图分类号：S451文献标志码：A文章编号：1003-935X（2016）02-0049-04

植物与植物间的化感作用是当今科学研究的热点之一，“化感作用”是指一种植物（包括微生物）通过其本身产生并释放到周围环境中的化学物质对另一种植物（或微生物）产生的直接或间接相互排斥或促进的效应[1-3]。植物化感作用是一种自然现象，是植物对环境的一种适应和防御机制[4]，是植物与周围的生物群落以次生代谢物质为媒介建立的稳固化学作用关系[5]。植物主要是通过茎叶挥发、茎叶淋溶、根系分泌及植物残株的腐解等途径向环境中释放化感物质，从而影响周围植物的生长、发育和种子萌发等。

大叶芥菜[Brassicajuncea（Linnaeus）Czernajewvar.foliosaL.H.Bailey]是十字花科芸薹属一年生植物，对环境和土壤要求不高，且产量相当可观，可利用冬季农闲地等种植。

眼子菜（PatamogetondistinctusA.Bennett.）属眼子菜科，俗称水上漂，又称水案板，在全国稻作区均有分布，为稻田内多年生恶性杂草[6]。

目前已有人研究了眼子菜对其他作物的化感作用，如吴晓辉等研究了眼子菜化感作用对斜生栅藻同工酶的影响[7]；杨琳等也报道了眼子菜水浸提液对斜生栅藻有高抑低促的作用[8]。但是关于大叶芥菜对眼子菜的化感作用未见报道，本试验初步研究不同浓度大叶芥菜水浸提液对眼子菜种子萌发的影响，以期为绿色防控眼子菜提供一定的依据。

1材料与方法

1.1供试材料

本试验的供体植物为大叶芥菜，受体植物为眼子菜，大叶芥菜叶片、眼子菜种子采集于贵州省农业科学院蔬菜地。

1.2大叶芥菜叶片水提液的制备

大叶芥菜叶片于2015年1月15日采于贵州省农业科学院蔬菜种植地，采时大叶芥菜株高约30cm，长势良好。将采集的大叶芥菜新鲜叶片用纯净水洗净，室内阴干后称取10kg，用粉碎机打碎，转入塑料桶中，加入等量的纯净水浸提48h，再用4层纱布过滤，制成浓度为0.5000g/mL大叶芥菜水浸提液，然后分别按比例稀释成0.2500、0.1250、0.0850、0.0625、0.0500、0.0335、0.0085g/mL溶液，放入4℃冰箱中备用。

1.3受体植物种子的收集与处理

受体植物为贵州省水稻田常见杂草，种子采集于贵州省农业科学院水稻研究所试验地，用0.1%NaClO将受试种子消毒10min，再用纯净水冲洗3次。

1.4种子萌发试验

采用盆栽法，用大叶芥菜植株水抽提液等量浇灌盆栽眼子菜，待其对照生长成型后，测定眼子菜鳞茎萌发率、地上植株鲜质量，比较分析大叶芥菜植株水抽提液对眼子菜鳞茎萌发的抑制效果。每个塑料桶（直径30cm）加入干细土（120℃烘箱处理12h）2kg，选取籽粒饱满、大小均匀的受体植物种子置于塑料桶中，每桶放置10粒。分别加入1500mL0.5000、0.2500、0.1250、0.0850、0.0625、0.0500、0.0335、0.0085g/mL等8个不同浓度的大叶芥菜水浸提液，以纯净水为对照，每处理重复4次，置于湿度为80%，温度及光照时间为白天13h、25℃，晚上11h、18℃条件下的人工气候室中。每天定时检查，30d时计算种子萌发数，60d时计算叶片数以及鲜质量等指标。

1.5数据统计分析

相关计算公式：

萌发抑制率=[（对照种子萌发率-处理种子萌发率）/对照萌发率]×100%；

鲜质量抑制率=[（对照鲜质量-处理鲜质量）/对照鲜质量]×100%；

综合效应（SE）=（萌发抑制率+鲜质量抑制率）/2；

化感指数（RI）=T/C-1（T

式中：C为对照值；T为处理值；RI表示化感作用强度，正值表示促进效应，负值表示抑制效应，其绝对值的大小反映化感作用的强弱。

2结果与分析

2.1大叶芥菜水浸提液对眼子菜种子萌发及鲜质量的影响

由表1可以看出，浓度为0.5000、0.2500、0.1250、0.0850、0.0625、0.0500、0.0335、0.0085g/mL的大叶芥菜水浸提液对眼子菜种子萌发和鲜质量积累均有一定的抑制作用。对种子萌发的平均抑制率分别：100.00%、75.00%、50.00%、38.89%、38.89%、27.78%、33.33%和13.89%。对鲜质量积累的平均抑制率分别为100.00%、74.68%、65.19%、55.70%、47.79%、46.20%、35.13%和8.23%。浓度为0.5000g/mL大叶芥菜水浸提液对眼子菜种子萌发和鲜质量积累的抑制率均为100.00%，随着浓度的降低，大叶芥菜对眼子菜种子萌发和鲜质量的化感作用减弱，当稀释浓度在0.0085g/mL时，大叶芥菜水浸提液对眼子菜种子萌发和鲜质量积累的抑制率分别为13.89%和8.23%，抑制效果并不明显。由表2可以看出，浓度为0.5000g/mL与0.2500g/mL的大叶芥菜水浸提液对眼子菜种子萌发抑制效果无显著性差异，但是与0.1250、0.0850、0.0625、0.0500、0.0335、0.0085g/mL6个浓度的抑制效果基本存在显著性差异。0.50g/mL和0.25g/mL2个浓度之间对眼子菜鲜质量积累的抑制效果存在显著性差异，同时最低浓度0.0085g/mL与0.5000、0.2500、0.1250、0.0850、0.0625、0.0500、0.0335g/mL7个处理之间的抑制效果存在显著性差异。

2.2大叶芥菜水浸提液的化感效应

化感效应指数是衡量化感作用强度的重要指标，由表3看出，大叶芥菜水浸提液对眼子菜種子萌发的综合效应值以0.5000g/mL处理最高，达100.00%，其次为0.2500g/mL处理，0.0850、0.0625g/mL处理均低于50.00%；大叶芥菜水浸提液母液以及0.2500、0.1250、0.0850、0.0625、0.0500、0.0335、0.0085g/mL浓度处理对眼子菜种子萌发及叶片鲜质量的化感指数均为负值，化感效应指数绝对值以高浓度处理较大，表明大叶芥菜水浸提液对眼子菜种子萌发具有一定的化感作用，浓度越高，化感作用越强。

3结论

本试验通过实验室盆栽法对大叶芥菜水浸提液对眼子菜的化感潜力进行初步研究，结果表明，随着浓度的增加，化感作用增强，对眼子菜的种子萌发及鲜质量积累均有明显的抑制作用。

试验证实了大叶芥菜对眼子菜具有很强的化感潜力，有进一步研究开发的价值。但是本试验只是对大叶芥菜的化感潜力作了初步研究，关于大叶芥菜对于其他恶性杂草的化感作用及其化感物质的种类研究等需要在后续的试验中进一步进行。

参考文献：

[1]朱峰，何永福，叶照春.大叶芥菜对牛膝菊的化感作用潜力[J].杂草科学，2015，33（1）：14-16.

[2]张田田，路兴涛，马冲，等.播娘蒿、猪殃殃对小麦的化感作用[J].杂草科学，2015，33（2）：32-36.

[3]陈业兵，邓立刚，李增梅，等.银胶菊花对苘麻和稗的化感作用[J].杂草科学，2014，32（3）：1-4.

[4]SiemensDH，GarnerSH，Mitchell-OldsT，etal.Costofdefenseinthecontextofplantcompetition：BrassicarapaMaygrowanddefend[J].Ecology，2002，83（2）：505-517.

[5]DayanFE，RomagniJG，DukeSO.Investigatingthemodeofactionofnaturalphytotoxins[J].JournalofChemicalEcology，2000，26（9）：2079-2094.

[6]何永福，何占祥.眼子菜的生物学特性及在贵州的分布[J].贵州省农业科学，2002，30（2）：44-45.

[7]吴晓辉，张兵之，邓平，等.马来眼子菜化感作用对斜生栅藻同工酶的影响[J].武汉植物学研究，2007，25（5）：479-483.

[8]杨琳，吴伟，胡庚东，等.两种沉水浸提液对斜生栅藻的化感效应[J].农业环境科学学报，2008，27（4）：1530-1535.