彭曉邦，張碩新

(1.商洛學(xué)院生物醫(yī)藥工程系，陜西 商洛 726000； 2.中國(guó)中醫(yī)研究院商洛中藥材GAP科研工程中心，陜西 商洛 726000； 3.西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子的化感效應(yīng)

彭曉邦1，2，張碩新3

(1.商洛學(xué)院生物醫(yī)藥工程系，陜西 商洛 726000； 2.中國(guó)中醫(yī)研究院商洛中藥材GAP科研工程中心，陜西 商洛 726000； 3.西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

以不同產(chǎn)地的黃芩(Scutellariabaicalensis)種子為材料，研究了不同質(zhì)量濃度(0、0.005、0.010、0.020、0.030和0.040 g·mL-1)玉米(Zeamays)葉浸提液對(duì)黃芩種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，低質(zhì)量濃度(0.005、0.010、0.020 g·mL-1)的玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子的萌發(fā)有明顯的化感促進(jìn)作用；隨著水浸提液質(zhì)量濃度的提高，其對(duì)受體的促進(jìn)作用逐漸減弱、消失，甚至表現(xiàn)為抑制作用。在試驗(yàn)質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，玉米葉水浸提液對(duì)黃芩種子的幼苗根長(zhǎng)、苗高、相對(duì)電導(dǎo)率、可溶性糖含量及可溶性蛋白含量均表現(xiàn)為促進(jìn)作用，最佳質(zhì)量濃度為0.020 g·mL-1。玉米葉水浸提液可以在某種程度上促進(jìn)黃芩種子的萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)。

玉米；水浸提液；黃芩；化感效應(yīng)

黃芩(Scutellariabaicalensis)是唇形科植物，具有清熱燥濕、瀉火解毒的作用[1-2]，可用于胸悶嘔惡、濕熱痞滿、瀉痢、黃疸、肺熱咳嗽、高熱煩咳、癰腫瘡毒、胎動(dòng)不安等癥的治療。黃芩不僅常被用于中醫(yī)臨床調(diào)劑和中成藥的生產(chǎn)，而且還被用作提取黃芩苷等黃酮化合物的原料，是我國(guó)常用大宗中藥材，也是商洛地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)作物。在實(shí)際生產(chǎn)中，把玉米(Zeamays)和黃芩進(jìn)行糧藥復(fù)合經(jīng)營(yíng)既可緩解黃芩的連作障礙，又是解決土地資源緊缺、提高土地利用效率、促進(jìn)商洛經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效途徑之一。

化感作用是指植物可以產(chǎn)生一些特殊的生化物質(zhì)并釋放到環(huán)境中，對(duì)其他植物或自身產(chǎn)生直接或間接的相生或相克的作用[3-4]。化感作用存在于許多植物中，并通過殘?bào)w分解、揮發(fā)和根系分泌等不同機(jī)理釋放到根際?；形镔|(zhì)能影響植物的萌芽、生長(zhǎng)、繁殖和分布，其抑制植物生長(zhǎng)的程度取決于化感物質(zhì)的產(chǎn)率、存留時(shí)間及化合物種類[4]。化感作用的研究有利于糧藥復(fù)合系統(tǒng)中物種的配置、耕作制度和栽培措施的優(yōu)化，控制農(nóng)田病蟲害，以保持生物多樣性和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。本研究以商洛地區(qū)主要農(nóng)作物玉米為供體，對(duì)其水溶物在不同產(chǎn)地黃芩種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)方面的作用進(jìn)行了初步研究，為合理利用玉米的化感作用進(jìn)行糧藥復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的管理、作物的合理間作套種提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料 供體材料為商洛地區(qū)主栽玉米品種沈單10號(hào)的葉子，采自吐絲期。受體種子為不同產(chǎn)地(陜西商州、陜西藍(lán)田、山東淄博、四川成都和甘肅隴縣)的黃芩種子，于2010年購(gòu)于陜西天士力植物藥業(yè)有限公司。

1.2方法

1.2.1玉米葉水浸提液的制備 取風(fēng)干的玉米葉片，用剪刀剪成1～2 cm長(zhǎng)的小段，按每20 g 500 mL水的比例，用蒸餾水2 000 mL浸泡80 g 剪碎的葉片，在振蕩器上振蕩48 h(25 ℃)，過濾后即得質(zhì)量濃度為0.040 g·mL-1的玉米葉水浸提液，放入4 ℃冰箱中待用。

1.2.2化感作用的生物活性測(cè)定 將提取的玉米葉水浸提液稀釋至所需濃度，試驗(yàn)共設(shè)0、0.005、 0.010、0.020、0.030和0.040 g·mL-16個(gè)處理，其中0為加蒸餾水的對(duì)照。選取籽粒飽滿、不同產(chǎn)地的黃芩種子，先用0.1% HgCl2消毒10 min，再用蒸餾水沖洗數(shù)次，晾干后分別均勻排列在發(fā)芽床上(?10 cm的培養(yǎng)皿，內(nèi)鋪2層濕濾紙)，每個(gè)培養(yǎng)皿里擺100粒種子，擺好后用移液槍分別加入1 mL水浸提液和蒸餾水到不同處理的各培養(yǎng)皿中，然后放入人工智能培養(yǎng)箱中在25 ℃恒溫、光照4 000 lx(12 h)下進(jìn)行培養(yǎng)，每個(gè)處理重復(fù)3次。播種后48 h開始統(tǒng)計(jì)萌發(fā)情況(胚根或胚軸突破種皮1～2 mm時(shí)為萌發(fā))。每隔24 h統(tǒng)計(jì)萌發(fā)一次，并及時(shí)補(bǔ)充等量蒸餾水，使濾紙始終保持濕潤(rùn)。第4天開始統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)(Germination Energy,GE)，第10天開始統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率(Germination Percentage,GP)，發(fā)芽試驗(yàn)共持續(xù)14 d[5]。統(tǒng)計(jì)完發(fā)芽率后再挑選前3次統(tǒng)計(jì)過的萌發(fā)良好的黃芩種子放于鐵紗網(wǎng)上，鐵紗網(wǎng)置于盛滿自來水的塑料箱上，緊貼水面，采用自來水水培法，使其生長(zhǎng)7 d，每個(gè)處理隨機(jī)選取50個(gè)黃芩幼苗，然后測(cè)定幼苗根長(zhǎng)(Root Length,RL)和幼苗苗高(Shoot Height,SH)。分別計(jì)算對(duì)照和不同處理黃芩種子的發(fā)芽指數(shù)(Germination Index,GI)。

1.2.3化感指標(biāo)測(cè)定方法

式中,Gt為在第t天黃芩種子的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)。

化感效應(yīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法參照Williamson[5]的方法。即：

當(dāng)T≥C時(shí)，RI=1-C/T;

當(dāng)Tlt;C時(shí)，RI=T/C-1。

式中，C為對(duì)照值，T為處理值。RI為化感效應(yīng)指數(shù)。當(dāng)RIgt;0時(shí)，表現(xiàn)為促進(jìn)作用，當(dāng)RIlt;0時(shí)，表現(xiàn)為抑制作用[6]。

1.2.4種子浸出液電導(dǎo)率(Relative Electric Conductivity,REC)測(cè)定 將用不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液浸種處理后的黃芩種子撈出，用清水反復(fù)沖洗次數(shù)，每個(gè)處理選取籽粒飽滿的黃芩種子各10粒，加6 mL無離子水室溫下浸泡12 h(以充分吸脹為準(zhǔn))，然后用DDS-IIA型電導(dǎo)儀測(cè)定黃芩種子浸出液的電導(dǎo)率(A1)，再將測(cè)定完的黃芩種子和浸出液在沸水浴中煮15 min，冷卻至25 ℃時(shí)測(cè)定其絕對(duì)電導(dǎo)率(A2)，相對(duì)電導(dǎo)率就是A1與A2的比值[6]。

1.2.5種子可溶性蛋白和可溶性糖含量測(cè)定 可溶性蛋白(Soluble Protein,SP)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法[8]進(jìn)行測(cè)定；可溶性糖(Soluble Sugar,SS)含量采用蒽酮-硫酸法[9]測(cè)定。

1.3數(shù)據(jù)處理 所得數(shù)據(jù)用SPSS和Excel 軟件進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子發(fā)芽率的影響 低質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)商州黃芩、藍(lán)田黃芩、淄博黃芩、成都黃芩和隴縣黃芩種子的發(fā)芽率均表現(xiàn)出一定的促進(jìn)作用，當(dāng)玉米葉水浸提液質(zhì)量濃度達(dá)到0.02 g·mL-1時(shí)，商州黃芩、藍(lán)田黃芩和隴縣黃芩種子的發(fā)芽率最高，其化感效應(yīng)指數(shù)分別為0.051 8、0.094 0和0.059 7；而淄博和成都黃芩種子發(fā)芽率的最高值均出現(xiàn)在玉米葉水浸提液質(zhì)量濃度為0.01 g·mL-1時(shí)，其化感效應(yīng)指數(shù)分別為0.054 4和0.033 6(表1)。隨著玉米葉水浸提液濃度的逐漸提高，其對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子的發(fā)芽率則表現(xiàn)出一定的抑制作用。商州黃芩、藍(lán)田黃芩、淄博黃芩、成都黃芩和隴縣黃芩種子的發(fā)芽率均相應(yīng)降低，且最低發(fā)芽率均出現(xiàn)在玉米葉水浸提液質(zhì)量濃度為0.04 g·mL-1時(shí)，其化感效應(yīng)指數(shù)分別為-0.045 0、-0.053 5、-0.072 8、-0.063 8和-0.034 9。由此可見，低質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)5種供試黃芩種子的發(fā)芽率均表現(xiàn)出一定的促進(jìn)作用，而高質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子的發(fā)芽率則表現(xiàn)出一定的抑制作用。

2.2不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子發(fā)芽勢(shì)的影響 與發(fā)芽率相比，不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子發(fā)芽勢(shì)的影響更為明顯(表2)。低質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子的發(fā)芽勢(shì)均表現(xiàn)出一定的促進(jìn)作用，當(dāng)玉米葉水浸提液質(zhì)量濃度達(dá)到0.01

表1 不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子發(fā)芽率的影響Table 1 Effects of different concentrations aqueous extract of Zea mays leaf on the seed germination rateof Scutellaria baicalensis of different regions %

注：同列標(biāo)有不同小寫字母表示不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液處理間差異顯著(Plt;0.05)。下表同。

Note: Different lower case letters within the same column indicate significant difference at 0.05 level. The same below.

表2 不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子發(fā)芽勢(shì)的影響Table 2 Effects of different concentrations aqueous extract of Zea mays leaf on seed germination potentialof Scutellaria baicalensis of different regions %

g·mL-1時(shí)，藍(lán)田黃芩、淄博黃芩、成都黃芩和隴縣黃芩種子的發(fā)芽勢(shì)均達(dá)到最大值，其化感效應(yīng)指數(shù)分別為0.103 0、0.123 7、0.069 9和0.140 5。而商州黃芩種子發(fā)芽勢(shì)的最大值出現(xiàn)在玉米葉水浸提液質(zhì)量濃度為0.02 g·mL-1時(shí)，其化感效應(yīng)指數(shù)為0.104 5。隨著玉米葉水浸提液質(zhì)量濃度的進(jìn)一步提高，不同產(chǎn)地黃芩種子的發(fā)芽勢(shì)逐漸降低，較高質(zhì)量濃度的玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子發(fā)芽勢(shì)表現(xiàn)出明顯的抑制作用。5種供試的黃芩種子發(fā)芽勢(shì)的最低值均出現(xiàn)在玉米葉水浸提液質(zhì)量濃度為0.040 g·mL-1時(shí)，其化感效應(yīng)指數(shù)分別為-0.046 7、-0.135 9、-0.153 4、-0.136 3和-0.086 5。

2.3不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子發(fā)芽指數(shù)的影響 不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子發(fā)芽指數(shù)影響的變化規(guī)律與其發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)的變化規(guī)律相似，均表現(xiàn)出“低質(zhì)量濃度促進(jìn)，高質(zhì)量濃度抑制”的變化規(guī)律(表3)。除藍(lán)田黃芩種子發(fā)芽指數(shù)的最大值出現(xiàn)在玉米葉水浸提液質(zhì)量濃度為0.010 g·mL-1時(shí)外，其他產(chǎn)地黃芩種子發(fā)芽指數(shù)的最大值均出現(xiàn)在玉米葉水浸提液質(zhì)量濃度為0.020 g·mL-1時(shí)，且各產(chǎn)地黃芩種子發(fā)芽指數(shù)的最低值均出現(xiàn)在玉米0.040 g·mL-1時(shí)。由此可見，低質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)5種供試黃芩種子的萌發(fā)有一定的促進(jìn) 作用，而較高質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子的萌發(fā)有一定的抑制作用。

表3 不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子發(fā)芽指數(shù)的影響Table 3 Effects of different concentrations aqueous extract of Zea mays leaf on seed germination indexof Scutellaria baicalensis of different regions %

2.4不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子幼苗生長(zhǎng)的影響 不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)5種不同產(chǎn)地黃芩幼苗生長(zhǎng)均有顯著影響。在低質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液處理下，大部分黃芩幼苗根長(zhǎng)大于對(duì)照(圖1),所以低質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液促進(jìn)了不同產(chǎn)地黃芩幼苗根的發(fā)育。但當(dāng)水浸提液質(zhì)量濃度達(dá)到0.020 g·mL-1時(shí)，所有黃芩幼苗根長(zhǎng)均小于對(duì)照，且隨著水浸提液質(zhì)量濃度的逐漸提升不同產(chǎn)地黃芩幼苗根長(zhǎng)減小愈發(fā)明顯，方差分析表明，各處理中不同產(chǎn)地幼苗根長(zhǎng)間存在顯著差異(Plt;0.05),這表明高質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)黃芩幼苗根的生長(zhǎng)有抑制作用。

不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩幼苗苗高的影響與其對(duì)根長(zhǎng)的影響變化相似(圖 2),在水浸提液質(zhì)量濃度為0.010～0.020 g·mL-1時(shí)，大部分受體作物苗高大于對(duì)照，但當(dāng)玉米葉水浸提液質(zhì)量濃度大于0.020 g·mL-1時(shí)，所有黃芩幼苗苗高均開始減小。方差分析表明，各處理中不同產(chǎn)地黃芩幼苗苗高間存在顯著差異(Plt;0.05)。此外，試驗(yàn)觀察還發(fā)現(xiàn)玉米葉水浸提液對(duì)黃芩根生長(zhǎng)的抑制不僅表現(xiàn)在根長(zhǎng)上，與對(duì)照相比較，不同質(zhì)量濃度處理黃芩的根還表現(xiàn)出卷曲、顏色變深暗等抑制現(xiàn)象，這表明玉米葉水浸提液中的化感物質(zhì)對(duì)黃芩根的抑制作用比莖強(qiáng)烈[10]。

圖1 不同濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子幼苗根長(zhǎng)的影響Fig.1 Effects of different concentrations aqueous extract of Zea mays leaf on seedling roots length ofScutellaria baicalensis of different regions

注：不同字母表示同一產(chǎn)地黃芩種子在不同水浸提液濃度間差異顯著(Plt;0.05)。下圖同。

Note:Different lower case letters indicate significant difference between different concentration ofZeamaysleaf aqueous extract within the same Scutellaria baicalensis region at 0.05 level.The same below.

圖2 不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子苗高的影響Fig.2 Effects of different concentrations aqueous extract of Zea mays leaf on seedling heightof Scutellaria baicalensis of different regions

2.5不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子相對(duì)電導(dǎo)率的影響 電導(dǎo)率的大小能直接反映種子質(zhì)膜受傷害的程度。低質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液處理不同產(chǎn)地黃芩種子的相對(duì)電導(dǎo)率與對(duì)照相比差異不顯著(表4)，這意味著不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液處理對(duì)5種供試黃芩種子質(zhì)膜的損傷相對(duì)比較小。

2.6不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子可溶性蛋白含量和可溶性糖含量的影響 可溶性蛋白為種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)提供氮素營(yíng)養(yǎng)，對(duì)種子萌發(fā)與胚的生長(zhǎng)有著極其重要的 作用；同時(shí)與種子活力的形成和保持有著密切的關(guān)系[11]。低質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液處理不同產(chǎn)地黃芩種子的可溶性蛋白含量均明顯高于對(duì)照，而高質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液處理黃芩種子的可溶性蛋白含量明顯低于對(duì)照(表5)。這表明低濃度玉米葉水浸提液處理能夠促進(jìn)黃芩種子體內(nèi)淀粉和貯藏蛋白的轉(zhuǎn)化，以適應(yīng)脅迫環(huán)境，減少對(duì)自身造成的傷害，為種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)提供能量和物質(zhì)基礎(chǔ)。

表4 不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子相對(duì)電導(dǎo)率的影響Table 4 Effects of different concentrations aqueous extract of Zea mays leaf on relative conductivity ofScutellaria baicalensis of different regions %

可溶性糖不僅是高等植物光合作用的主要產(chǎn)物，而且在有機(jī)物的代謝中起著十分重要的作用。可溶性糖含量的增加可以提高植物細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)能力，降低質(zhì)膜受傷害的程度[12]。低質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液處理黃芩種子可溶性糖含量均顯著高于對(duì)照，說明低質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液處理能夠促進(jìn)不同產(chǎn)地黃芩種子萌發(fā)和生長(zhǎng)(表6)。

表5 不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子可溶性蛋白含量的影響Table 5 Effects of different concentrations aqueous extract of Zea mays leaf on seed soluble proteins concentration ofScutellaria baicalensis of different regions mg·g-1

表6 不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子可溶性糖含量的影響Table 6 Effects of different concentrations aqueous extract of Zea mays leaf on seed soluble sugar content ofScutellaria baicalensis of different regions %

3 討論與結(jié)論

利用水浸提法研究作物的化感作用已有很多報(bào)道[13-16]，本研究表明，玉米葉淋洗釋放的化感物質(zhì)對(duì)商州黃芩、藍(lán)田黃芩、淄博黃芩、成都黃芩和隴縣黃芩種子的萌發(fā)率、根長(zhǎng)和苗高的影響基本上均表現(xiàn)為低質(zhì)量濃度促進(jìn)高質(zhì)量濃度抑制的雙重效應(yīng)。說明玉米葉水浸提液中含有某些親水性的化感物質(zhì)，可影響受體植物種子的萌發(fā)和幼苗期的生長(zhǎng)，它們對(duì)細(xì)胞膜有一定的損傷[17]。此外，在種子萌發(fā)試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩幼苗不同部位有不同的化感效應(yīng)，比如根長(zhǎng)的影響比苗高更為敏感，這與之前做的核桃(Juglansregia)葉水浸液對(duì)黃芩化感效應(yīng)研究結(jié)果一致[5]。董沁方和程智慧[18]對(duì)百合(Liliumlophophorum)水浸提液的化感效應(yīng)研究分析認(rèn)為，在百合水浸提液的處理下，受體植物的幼根比幼苗表現(xiàn)敏感，可能是由于試驗(yàn)條件下水分充足，根的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)受到適度的抑制而長(zhǎng)的粗壯，從而促進(jìn)幼苗的生長(zhǎng)或者改變物質(zhì)在苗和根之間的分配。盡管本研究也發(fā)現(xiàn)類似的現(xiàn)象，但玉米葉水浸提液對(duì)黃芩幼苗化感效應(yīng)的內(nèi)在機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

化感作用是植株通過淋溶、殘?bào)w分解、根系分泌向環(huán)境中釋放化學(xué)物質(zhì)，從而對(duì)自身或其他作物產(chǎn)生間接或直接的有利或有害的作用。這類化學(xué)物質(zhì)是以酚類、脂肪酸類為主的高分子化合物，以酯鍵形態(tài)存在于土壤-植物體系中[19]?；形镔|(zhì)的濃度效應(yīng)是化感作用的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容。大量研究表明，植物化感作用對(duì)受體作物的影響因濃度而異，具有明顯的濃度效應(yīng)[20-22]，即化感作用強(qiáng)度隨化感物質(zhì)濃度的增大而增加。本研究結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn)，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)5種黃芩種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)及幼苗苗高和根長(zhǎng)的抑制作用均隨水浸提液質(zhì)量濃度的提升而增強(qiáng)。但同一作物不同時(shí)期對(duì)不同濃度的化感分泌物產(chǎn)生的影響往往不同，所以玉米葉水浸提液對(duì)不同產(chǎn)地黃芩其他發(fā)育時(shí)期的化感作用還有待于進(jìn)一步研究。

本研究還發(fā)現(xiàn)，在試驗(yàn)質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，不同質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液處理黃芩種子的相對(duì)電導(dǎo)率與對(duì)照相比基本上有一定程度的增加，說明玉米葉水浸提液處理對(duì)不同產(chǎn)地黃芩種子質(zhì)膜有一定的損傷，這與筆者等[23]對(duì)桔梗(Platycodongrandiflorus)的化感作用研究結(jié)果一致。本研究中，中低質(zhì)量濃度玉米葉水浸提液處理黃芩種子的可溶性糖含量和可溶性蛋白含量均高于對(duì)照，有報(bào)道認(rèn)為逆境條件下可溶性糖含量的增加，不僅是由于可溶性糖參與細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié)作用，更重要的是許多可溶性碳水化合物是植物適應(yīng)環(huán)境的信號(hào)物質(zhì)[24]，可以調(diào)控植物的防御性反應(yīng)[25]。另外，逆境條件下植物的一些蛋白表達(dá)量發(fā)生變化，而另一些特異蛋白被誘導(dǎo)[26-27]，蛋白質(zhì)含量取決于兩者的變化情況。在中低質(zhì)量濃度下玉米葉水浸提液處理增加了不同產(chǎn)地黃芩的可溶性蛋白含量，表明在化感物質(zhì)脅迫下，植株可能產(chǎn)生一些特異蛋白以抵抗外界的不利影響，這與李坤等[28]對(duì)葡萄(Eriobotryajaponica)的研究結(jié)果一致。但本研究是采用室內(nèi)模擬試驗(yàn)，通過外施化感物質(zhì)來研究黃芩的化感作用，而在田間情況下，玉米的實(shí)際作用濃度以及其與黃芩之間的交互作用還需進(jìn)一步深入研究。

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AllelopathyeffectsofaqueousextractofmaizeleafonScutellariabaicalensisseeds

PENG Xiao-bang1，2, ZHANG Shuo-xin3

(1.Department of Biological and Medical Engineering, Shangluo College, Shangluo 726000, China;2.Shangluo GAP Research Engineering Center of Chinese Traditional Medicine Academy, Shangluo 726000, China;3.College of Forestry, Northwest Aamp;F University, Yangling 712100, China)

This study examined allelopathy effects of aqueous extract of maize (Zeamays) leaf on seed germination and seedling growth ofScutellariabaicalensisobtained from different regions and treated with different concentrations (0，0.005，0.010，0.020，0.030, and 0.040 g·mL-1) of the aqueous extract. The results showed that low concentrations (0.005，0.010 and 0.020 g·mL-1) of maize leaf aqueous extract stimulated the seed germination rate ofS.baicalensissignificantly. With the concentration of the aqueous extract increasing, the seed germination rates of all the receptors decreased gradually and were inhibited when the aqueous extract concentration reacheed a certain level. The results also indicated that maize leaf aqueous extract enhanced the root length, shoot height, relative electricity conductivity, content of soluble protein and content of soluble sugar of receptor plants. TheS.baicalensisseeds treated with 0.020 g·mL-1concentration of maize leaf aqueous extract gave stronger promoting allelopathy than that of other concentration. Maize leaf aqueous extract can promote seed germination and seedling growth ofS.baicalensis.

Zeamays; aqueous extract;Scutellariabaicalensis; allelopathy

PENG Xiao-bang E-mail:xbpeng1898@yaho.com.cn

S513.01;Q945.7

A

1001-0629(2012)02-0255-08

2011-04-11 接受日期：2011-07-07

陜西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2010JQ3007)；商洛市政府科技計(jì)劃項(xiàng)目(09skj001)；商洛學(xué)院博士啟動(dòng)基金項(xiàng)目(09sky024)；商洛學(xué)院自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11SKY-FWDF005)

彭曉邦(1980-)，男，陜西西安人，博士，主要從事植物生理生態(tài)方面的研究。E-mail:xbpeng1898@yahoo.com.cn