核桃青皮水浸提液对蔬菜种子萌发的影响

尹向田，曲静，汤小宁

（山东省葡萄研究院，山东省葡萄栽培与精深加工工程技术研究中心，山东 济南 250100）

化感作用是一种由植物组织或器官合成的化学物质释放到环境中影响其它植物生理活动的一种现象[1]，这些化感物质进入环境后能够促进或抑制植物的生长[2,3]。在农田杂草控制及田间互作方面也起着重要作用[4,5]。研究表明，水稻田间的化感物质对杂草抑制率达到92%[6]。郑曦等[7]研究表明，梧桐、栾树、柳树、重阳木的落叶水提液对5种蔬菜的生长均存在低促高抑的现象。

核桃是我国重要的经济作物，核桃青皮含有生物碱、多酚类、黄酮类、胡桃醌等多种生理活性成分[8]。已有研究表明，胡桃醌能抑制植物的生长，说明核桃青皮水提液中存在化感物质。目前对于核桃叶片以及青皮对作物的化感作用有较多研究[9,10]。而关于核桃青皮提取物对蔬菜生长影响的研究较少。本研究通过不同浓度核桃青皮汁处理黄瓜、白菜和辣椒种子，分析不同浓度核桃青皮水浸提液对蔬菜种子萌发的影响，比较不同作物对核桃青皮化感作用的敏感性，确定具有相生植物特征的作物类型，为作物的合理间作套种提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

核桃青皮于2017年8月采自济南市历城区高尔核桃园村。黄瓜、白菜、辣椒种子均购买自山东省农业科学院种子市场。

1.2 试验方法

1.2.1 核桃青皮水浸提液的制备

将未使用乙烯利催熟剂脱皮的核桃鲜青皮晾干后进行破碎，以干粉:蒸馏水=10:100（g：mL）的比例在 25 ℃下浸泡24 h，再用振荡器浸提1 h。3层纱布过滤后得质量浓度为100 mg/mL的核桃青皮提取母液，再分别稀释成1、2、10、20 mg/mL的提取液。4℃冰箱保存，备用。

1.2.2 不同浓度核桃青皮水浸提液对种子萌发的影响

挑选大小、饱满程度一致的蔬菜种子用5%的次氯酸钠溶液消毒5 min，再用无菌水漂洗后，将种子置于铺有灭菌滤纸的灭菌培养皿中（每皿黄瓜为20粒，白菜、辣椒为50粒），分别加入10 mL各浓度的核桃青皮水浸提液，以无菌水作为对照，每个处理重复3次，25℃的光照培养箱培养。每天补充一定量相应浓度的核桃青皮浸提液或蒸馏水。

1.2.3 测定指标及方法

作物种子播种24 h后开始记录发芽率，以胚根突破种皮2 mm作为种子发芽的标准，每天定时观察，直至对照种子的发芽率不再变化为止，记录此时的发芽率、发芽势、发芽指数和发芽抑制率，相关计算公式见式（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）。10 d 时用游标卡尺测量胚根、胚芽长度，根长测量取每株幼苗最长的根进行测量，用精度为0.001的电子天平称量幼苗鲜重及干重，各取平均值。

式中，Gt为处理后第t天的发芽率，Dt为不同的发芽试验天数。

采用化感作用响应指数度量化感作用的类型和强度，当 T≥C，Ri=1-C/T；当 T

综合效应（SE）：是供体对同一受体各个测试项目的对照抑制百分率的算术平均值。

1.2.4 数据分析

数据分析由Excel和DPS 7.05版软件完成。

表1 核桃青皮浸提液对3种蔬菜种子萌发的影响Table 1 Effects of walnut peel’s extracts on the seed germination of three vegetables

表2 核桃青皮水浸提液对三种蔬菜根芽生长的影响Table 2 Effect of walnut peel’s extracts on root and bud characteristics of three vegetables

2 结果与分析

2.1 核桃青皮水浸提液对蔬菜种子萌发的影响

由表1（见上页）可以看出，核桃青皮水浸提液对不同蔬菜种子萌发的影响存在明显差异，其发芽率、发芽势和发芽指数均表现出“低促高抑”的双重浓度效应。当质量浓度在0～2 mg/mL时，3种蔬菜的发芽率随着浓度的增加逐渐提高。浓度在2 mg/mL时，黄瓜、白菜、辣椒种子的发芽率分别提高了9.74%、22.78%、18.93%。随着质量浓度的增加，核桃青皮提取液对3种蔬菜的种子发芽率抑制作用明显增强。当浓度为20mg/mL时，相比对照，黄瓜、白菜和辣椒种子的发芽率分别下降了18.20%、58.90%和43.76%。

核桃青皮水浸提液对对白菜和辣椒种子的发芽势、发芽指数的影响大于黄瓜。浓度为20 mg/mL时，对白菜、辣椒的发芽势、发芽指数分别下降了44.72%、51.14%和51.13%、26.42%。

2.2 核桃青皮水浸提液对蔬菜根芽生长的影响

不同浓度核桃青皮提取液对3种蔬菜幼苗根、芽长和鲜重的影响差异显著。由表2（见上页）可知，浓度为2 mg/mL时，黄瓜的鲜重、根长、芽长分别增加了32.14%、15.13%、21.19%。随着处理浓度增大，抑制作用逐渐增强。其中对白菜的抑制作用最强，且对于芽的抑制大于根。当浓度为20 mg/mL时，白菜鲜重、根长、芽长分别降低了50%、23.20%、41.85%。

2.3 核桃青皮水浸提液对蔬菜化感作用的综合效应

表3 核桃青皮水浸提液对3种蔬菜影响的综合效应（SE）Table 3 The inhibition synthesis effect(SE)of three vegetables of walnut peel’s extracts

为综合分析核桃青皮提取液对三种蔬菜的化感作用，采用种子发芽率、发芽势、发芽指数、幼苗鲜重、根长、芽长6个指标的Ri值计算出综合化感效应指数（见表3）。由表3所示，核桃青皮浸提液对3种受体植物化感作用的综合效应与处理液浓度均成正相关，且对不同受体作用大小不同，黄瓜在提取液浓度为1～10 mg/mL时表现为促进作用，在浓度为20 mg/mL时表现为抑制作用。白菜和辣椒均在提取液浓度为1mg/mL和2 mg/mL时表现为促进作用，浓度大于10 mg/mL时表现为抑制作用。

3 讨论

核桃青皮水浸提液在高浓度下对3种蔬菜种子萌发、根长、芽长均有不同程度的抑制作用，这说明核桃青皮水提液中存在有化感物质。无论对种子萌发还是对幼苗生长的影响，提取液对3种蔬菜都呈现出高浓度抑制而低浓度促进的作用，并且对3种蔬菜的抑制效果不同。化感效应指数表明，白菜对核桃青皮水提液的化感作用最为敏感，其次为辣椒，黄瓜最不敏感。在水提液浓度为0～2 mg/mL时均表现为促进作用。别智鑫等[11]研究也表明，核桃青皮化感物质对三叶草的抑制率高于小麦。王蓓等[12]采用核桃叶水浸提液处理作物种子表明，辣椒对核桃叶水浸提液最为敏感，花生最不敏感。本试验仅研究了核桃青皮水浸提液对三种蔬菜种子萌发和根芽生长的影响，对核桃青皮中化感作用主要成分的分离鉴定还需要进一步研究。