朱奕彤 张瑜 刘俊华
摘要:为了解鸢尾科植物对其他植物生长可能具有的影响,以不同浓度鸢尾(Iris tectorum)叶水浸液为处理液(蒸馏水作对照),以娃娃菜为受试对象进行了种子萌发与幼苗生长试验。结果表明:鸢尾叶水浸液对受试植物娃娃菜种子萌发及幼苗生长有一定影响,总体表现为中低浓度(10.0--40.0 g/L)下可促进种子萌发和幼苗生长,而在80.0 g/L浓度时鸢尾叶水浸液对娃娃菜种子萌发和幼苗生长产生显著抑制(P
关键词:鸢尾;水浸液;娃娃菜;种子萌发;幼苗生长
中图分类号:Q949.71
文献标识码:A
文章编号:1674-9944(2019)17-0195-03
1 引言
鸢尾(Iris tectorum)又名兰蝴蝶,为百合目(Lilia-les)鸢尾科(Iriduceae)鸢尾属多年生草本植物[1],多用于园艺观赏与绿化栽培,又因其植物体内含有黄酮类、异黄酮类、苯醌类、三萜类等的化合物及其糖苷等[2~4],故常可入药,在《神农本草经》中就有相关其药理作用的记载[5]。同时,鸢尾也是一种有毒植物,其有毒化学成分主要为一些黄酮苷类物质[6],不仅对人畜消化系统有伤害,而且也可对周边伴生植物产生潜在影响。
本实验以有毒植物鸢尾的叶水浸液为处理液,以娃娃菜(Chinese cabbage)种子为生测材料,开展种子萌发和幼苗生长试验,旨在初步阐明鸢尾科植物对其他植物生长可能具有的影响。
2 材料与方法
2.1 植物材料
供体植物材料:鸢尾鲜叶(于20 9年5月采自滨州学院校园)。
受试植物材料:娃娃菜种子(永红四季精品系列,购于滨州市滨城区种子公司)。
2.2 实验方法
2.2.1 水浸液的制备
将采集的鸢尾鲜嫩叶片,剪成≤5 mm的碎片,用电子天平称取20.0 g,置于250 ml,的烧杯中,量取250mL蒸馏水加入烧杯后以保鲜膜密封,静置浸泡24 h后过滤到锥形瓶并定容至250 mL,即得到80.0 g/L鳶尾叶水浸液,再依次稀释得到40.0g/L、20.0 g/L、10.0g/L水浸液,贮藏备用。
2.2.2 种子发芽试验
采用培养皿以滤纸片法进行种子萌发试验。挑选籽粒饱满的娃娃菜种子,在预先备好铺有两层滤纸的培养皿中各放入15粒,再将上述制备的各浓度鸢尾叶水浸液依次加入培养皿(每皿加10 mL),每个浓度处理设3个重复,同时以蒸馏水培养作空白对照。上述各皿分别标记处理浓度,置于室温下培养。
2.2.3 相关指标的测定
每天固定时间统计种子发芽情况(以胚根突出种皮长度达到种子长度50%为标准[7]),计算其发芽率;第8d测量娃娃菜幼苗长度、鲜重,并计算相对活力指数。
相关指标计算公式如下:
发芽率(%)=(第8 d种子发芽数/供试种子数)×100%:
相对活力指数=(处理组发芽率/对照组发芽率)×(处理组幼苗鲜重/对照组幼苗鲜重)。
2.3数据统计与分析
本实验中所有数据均在Windows 8操作系统下,以Exccl 2010汇总整理;应用SPSS 19.0进行统计分析,以LSD多重比较及Duncan's检验进行组间差异显著性检验(P<0.05)。
3 结果与分析
3.1 鸢尾叶水浸液对娃娃菜种子萌发的影响
植物在种子萌发阶段易受外部环境影响,尤其是各种生物的或非生物因素的干扰。由图1可以看出,鸢尾叶水浸液对娃娃菜种子萌发具有较为明显的影响:在10.0 g/L时,娃娃菜种子萌发率略高于对照,而随着浸取液浓度的增加,娃娃菜种子萌发率有所降低,但仍与对照组相当,整体萌发率维持在70%左右;而当处理液浓度达到80.O g/L时,娃娃菜种子萌发受到显著抑制,此时发芽率仅为10%左右,远低于对照组和其他浓度处理组。经对鸢尾叶水浸液浓度和娃娃菜种子萌发率之间进行Pearson相关性分析,结果表明鸢尾叶水浸液浓度对娃娃菜种子萌发具有显著影响(R2=0.9929,P<0.05)。
3.2鸢尾叶水提液对娃娃菜幼苗生长的影响
从图2可以看出,鸢尾叶水浸液对娃娃菜幼苗生长具有较为显著地影响,且对其芽生长和根生长的影响和作用水平有很大差异,具体表现为:中等浓度(10.0~40.0g/L)的鸢尾叶水浸液对娃娃菜芽生长有一定的促进作用,而高浓度下(80.0 g/L)则对其芽长产生显著的抑制作用(P<0.05),抑制率达50%左右(图2-A);与鸢尾叶水浸液对娃娃菜芽长的影响有所不同,当处理液浓度为20.0 g/l时,幼苗根长便已明显低于对照组,同样也在80.0 g/L浓度处理条件下达到最低,此时根长抑制率已达95%以上(图2- B);经Pearson相关性分析结果为显著(P<0.05)。
由此可见,本研究中娃娃菜幼苗生长受到鸢尾叶水浸液的显著影响,而从影响过程和作用水平而言,根生长受到的抑制效应更强。经分别对水浸液浓度和娃娃菜芽长、根长进行相关性分析,结果表明水浸液浓度与芽长、根长两个指标显著相关(P<0.05).即鸢尾叶水浸液显著影响娃娃菜幼苗的生长。
3.3鸢尾叶水浸液对娃娃菜幼苗鲜重的影响
幼苗生物量水平常作为衡量种子活力和幼苗生长状况的重要指标。从图3可以看出,鸢尾叶水浸液对娃娃菜幼苗鲜重的影响呈现出中低浓度(10.O g/L-40.0g/L)下促进而高浓度(80.0g/L)下抑制的作用规律。综合分析鸢尾叶水浸液的作用趋势,发现其对娃娃菜幼苗根鲜重影响(促进或抑制)水平要比对芽鲜重的影响更为强烈。
3.4鸢尾叶水浸液对娃娃菜幼苗活力的影响
表1中列出对照组与各浓度处理下娃娃菜幼苗相对活力指数,从表中数据来看,10.0 g/L浓度下水浸液对娃娃菜种子萌发和幼苗生长有一定促进作用,而随水浸液浓度的提高,对其幼苗活力产生愈加强烈的抑制作用,在80.0g/L时抑制水平达到最强,相对活力指数仅为对照组的2.52%,二者间差异达到极显著水平(P<0.01)。
4结论
鸢尾科植物广布于世界各地,其中以非洲东部和美洲热带地区最多。我国现有60余种,且多为引种栽培[5]。本研究以国内广泛栽培的鸢尾为研究对象,以娃娃菜这一蔬菜品种为受试材料,通过鸢尾叶水浸液处理娃娃菜种子进行发芽试验,探求鸢尾叶对其他植物种子萌发和幼苗生长可能具有的影响。从上述研究结果来看,鸢尾叶水浸液对受试植物娃娃菜种子萌发及幼苗生长有一定影响,总体表现为低浓度或中低浓度下促进萌发和生长,而高浓度下产生强烈抑制,这一作用规律在娃娃菜幼苗相對活力指数方面体现尤为明显(表1)。进一步分析表明,鸢尾叶水浸液对娃娃菜根生长的影响较其对芽生长影响更为强烈。
参考文献:
[1]中国科学院中国植物志编委会.中国植物志[M].北京:科学出版社,1985.
[2]杨 阳,杨黎彬,赵长琦.鸢尾属植物中的黄酮类成分及其生物活性[J].中草药,2015,46(11):1692—1703.
[3]卞娅,刘孟生,张丽嫒,等,射干、鸢尾不同部位6种活性成分定量分析及抗炎作用初探[J].中国中药杂志,2018,45(1):119~122.
[4]齐建红,翟永功,赵长琦.鸢尾属植物的化学成分及其生物活性[J].天然产物研究与开发,2006(1):165-170.
[5]云雪林,杨碧仙,贵州鸢尾属植物种质资源及观赏药用价值[J].贵阳学院学报(自然科学版),2009,4(3):15~17.
[6]陈冀胜,郑 硕.中国有毒植物[M].北京:科学出版社,1987,280.
[7]杜桂森,魏连昊,刘 静,等,苔藓植物提取液对作物种子萌发的影响[J].两北植物学报,2004,24(8): 1497-1501.
收稿日期:2019-11-01
基金项目:滨州市软科学研究汁划项目(编号:201813RK02);滨州学院科研基金项目(编号:BZXYG1820);滨州学院国家级大学生创新训练计划项目(编号:201610449053)
作者简介:朱奕彤(1997- ).女,滨州学院设施农业科学与工程本科专业学生。
通讯作者:刘俊华(1980- ).男,硕士,讲师,研究方向为植物生态学。