李悅+王金輝+朱世貝+王傳玉+朱旺生

摘 要： 探討鹽膚木對(duì)常見(jiàn)農(nóng)田雜草馬唐、日本看麥娘的化感作用現(xiàn)象及機(jī)制。以鹽膚木為供體，以馬唐、日本看麥娘為受體，采用室內(nèi)生物檢測(cè)法研究鹽膚木葉浸提液對(duì)雜草馬唐、日本看麥娘的化感作用，并從組織細(xì)胞變化角度分析化感現(xiàn)象的作用機(jī)制。結(jié)果表明，經(jīng)鹽膚木葉浸提液處理后的雜草種子萌發(fā)率、苗高、鮮重顯著降低，葉片表皮、葉肉細(xì)胞明顯變小。鹽膚木對(duì)雜草馬唐、日本看麥娘具有明顯的化感抑制作用。

關(guān)鍵詞：鹽膚木；葉浸提液；馬唐；日本看麥娘；化感作用

中圖分類號(hào) S451 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）08-35-02

Allelopathy of Leaf Water Extracts of Rhus chinensis Mill. on Two Common Weeds

Li Yue1 et al.

（1 College of Biological and Pharmaceutical Engineering，West Anhui University，Lu'an 237012，China）

Abstract：Allelopathy phenomenon and mechanism of Rhus chinensis Mill. on common farmland weeds Digitaria sanguinalis and Aloecurus japonicus were explored. Rhus chinensis Mill.was used as donor and Digitaria sanguinalis and Aloecurus japonicus were used as receptors. Allelopathic effects of leaf water extracts of Rhus chinensis Mill. on weed Digitaria sanguinalis and Aloecurus japonicus were studied by using indoor bioassay method. Allelopathy mechanism of allelopathy phenomenon was analysed from the point of view of tissue cell change too. The results showed that weed seed germination rate， seedling height and fresh weight remarkably decreased by treated with leaf water extracts of Rhus chinensis Mill.. Leaf epidermis and mesophyll cells obviously decreased too. It is obvious that Rhus chinensis Mill. has allelopathic inhibition effects to Digitaria sanguinalis and Aloecurus japonicus.

Key words：Rhus chinensis Mill.；Leaf water extracts；Digitaria sanguinalis；Aloecurus japonicus；Allelopathy

雜草是造成農(nóng)作物減產(chǎn)的重要因素之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)全世界廣泛分布的雜草有30 000多種，每年約1 800種對(duì)作物造成不同程度的危害[1]。馬唐（Digitaria sanguinalis）和日本看麥娘（Aloecurus japonicus）是常見(jiàn)的農(nóng)田雜草，探索雜草馬唐和日本看麥娘生物防治方法對(duì)農(nóng)田作物高產(chǎn)、生態(tài)栽培具有重要意義。

高等植物是開(kāi)發(fā)生物源型除草劑的重要來(lái)源之一。高等植物體內(nèi)含有豐富的化感代謝活性物質(zhì)，如黃酮類、羥基苯甲酸和肉桂酸衍生物、單寧、苯酚類和醌類等酚類物質(zhì)[2-3]。這些代謝的次生物質(zhì)有些對(duì)雜草具有有效的抑制作用。例如，早在公元前5世紀(jì)，人們就發(fā)現(xiàn)胡桃樹(shù)下不長(zhǎng)草現(xiàn)象，現(xiàn)代科學(xué)研究表明，這是因?yàn)楹覙?shù)葉片中含有的化感代謝物質(zhì)胡桃醌隨雨水淋溶進(jìn)入土壤后抑制了胡桃樹(shù)根際土壤雜草的生長(zhǎng)[2]。

鹽膚木（Rhus chinensis Mill.）為漆樹(shù)科漆樹(shù)屬植物[4]。相關(guān)研究結(jié)果表明，鹽膚木植株不同器官含有豐富的酚類物質(zhì)，表現(xiàn)出較強(qiáng)的化感潛力[5]。鹽膚木為落葉復(fù)葉小喬木，葉量豐富，研究其葉片浸提液對(duì)常見(jiàn)農(nóng)田雜草馬唐和日本看麥娘的化感抑制效應(yīng)，對(duì)其葉片化感物質(zhì)的抑草應(yīng)用開(kāi)發(fā)具有重要意義。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料 以鹽膚木葉為供體，雜草馬唐、日本看麥娘種子為受體。鹽夫木葉采自安徽省六安市皖西學(xué)院本部植物園，落葉采集時(shí)間為2013年6月。馬唐、日本看麥娘種子由安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

1.2 實(shí)驗(yàn)處理 取供體鹽膚木落葉80g，剪成2cm長(zhǎng)的小段，用400mL的蒸餾水浸泡48h后過(guò)濾，獲得濃度為0.2g/mL的鹽膚木葉浸提液。取鹽膚木林地附近的無(wú)林地土壤，裝入直徑11cm的培養(yǎng)皿，將經(jīng)消毒的馬唐和日本看麥娘種子各50粒，分別均勻播種于培養(yǎng)皿中。每天向培養(yǎng)皿中澆注15mL鹽膚木葉浸提液，對(duì)照組澆注15mL蒸餾水。每個(gè)處理3次重復(fù)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

1.3.1 發(fā)芽率及幼苗生長(zhǎng) 各處理組和對(duì)照組以培養(yǎng)皿為單位統(tǒng)計(jì)雜草種子發(fā)芽率，每培養(yǎng)皿隨機(jī)選10棵雜草幼苗測(cè)苗高及鮮重，求平均值。化感效應(yīng)指數(shù)RI=1-C/T（T≥C），RI=T/C-1（T0或RI<0分別表示為促進(jìn)或抑制作用，其絕對(duì)值大小表示化感抑制或促進(jìn)作用強(qiáng)弱[6-7]。

1.3.2 切片觀測(cè) 取各處理組和對(duì)照組雜草幼苗幼嫩葉片，F(xiàn)AA固定，制石蠟切片。顯微鏡下選取典型切片拍攝顯微照片，比較組織細(xì)胞差異。

1.4 數(shù)據(jù)處理 采用SAS軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果分析

2.1 浸提液對(duì)雜草種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的化感效應(yīng)

2.1.1 對(duì)雜草種子萌發(fā)的化感效應(yīng) 從表1可以看出，鹽膚木葉浸提液處理的雜草馬唐、日本看麥娘種子萌發(fā)率均低于相應(yīng)的對(duì)照組，化感效應(yīng)指數(shù)RI均小于0，表明鹽膚木葉浸提液對(duì)雜草馬唐、日本看買(mǎi)娘種子萌發(fā)均具有明顯的抑制效應(yīng)（p<0.05）。從化感抑制作用強(qiáng)弱來(lái)看，鹽膚木葉浸提液處理對(duì)日本看麥娘種子萌發(fā)抑制強(qiáng)度大于馬唐。

表1 鹽膚木葉浸提液對(duì)雜草種子萌發(fā)的化感效應(yīng)

[受體植物t＼&浸提液濃度（g/L）＼&萌發(fā)率（%）＼&化感效應(yīng)指數(shù)（RI）＼&馬唐＼&0.20＼&86.67b＼&-0.04＼&0.00＼&90.67a＼&＼&日本看麥娘＼&0.20＼&70.67b＼&-0.17＼&0.00＼&85.33a＼&＼&]

2.1.2 對(duì)雜草幼苗生長(zhǎng)的化感效應(yīng) 從表2可以看出，鹽膚木葉浸提液處理的雜草馬唐、日本看麥娘種子苗高、鮮種分別低于相應(yīng)的對(duì)照組，化感效應(yīng)指數(shù)RI均小于0，表明鹽膚木葉浸提液對(duì)雜草馬唐、日本看買(mǎi)娘幼苗生長(zhǎng)均具有明顯的抑制效應(yīng)（p<0.05）。從化感抑制作用強(qiáng)弱來(lái)看，鹽膚木葉浸提液處理對(duì)日本看麥娘幼苗生長(zhǎng)抑制強(qiáng)度大于馬唐。

表2 鹽膚木葉浸提液對(duì)雜草幼苗生長(zhǎng)的化感效應(yīng)

[受體植物＼&浸提液濃度

（g/L）＼&苗高

（cm）＼&化感效應(yīng)

指數(shù)（RI）＼&鮮重

（g）＼&化感效應(yīng)

指數(shù)（RI）＼&馬唐＼&0.20＼&4.42b＼&-0.01＼&0.157b＼&-0.06＼&0.00＼&4.48a＼&＼&0.167a＼&＼&日本看麥娘＼&0.20＼&11.40b＼&-0.24＼&0.157b＼&-0.25＼&0.00＼&14.94a＼&＼&0.208a＼&＼&]

2.2 浸提液對(duì)雜草幼苗生長(zhǎng)化感抑制的顯微分析 各處理組和對(duì)照組幼嫩葉片切片顯示，受體馬唐、日本看買(mǎi)娘幼苗組織細(xì)胞生長(zhǎng)均受到供體鹽膚木葉浸提液化感物質(zhì)抑制（圖1、圖2）。由圖可見(jiàn)，鹽膚木葉浸提液處理后的雜草馬唐、日本看麥娘幼苗表皮細(xì)胞、葉肉組織細(xì)胞都明顯小于對(duì)照。

[A：馬唐對(duì)照][B：馬唐處理組]

圖1 受體馬唐幼嫩葉片橫切面（40×）

[D：日本看麥娘處理組][C：日本看麥娘對(duì)照]

圖2 受體日本看麥娘幼嫩葉片橫切面（40×）

3 結(jié)論與討論

高等植物間化感作用主要表現(xiàn)為化感抑制和促進(jìn)兩種類型，通過(guò)室內(nèi)生物檢測(cè)法研究供體化感物質(zhì)對(duì)受體種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響可以明確供體對(duì)受體化感作用的類型[8-9]。本研究結(jié)果表明，供體鹽膚木葉浸提液對(duì)受體雜草馬唐、日本看麥娘種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)主要表現(xiàn)為化感抑制作用。相關(guān)研究表明，植物化感作用的機(jī)理可通過(guò)抑制受體植物組織細(xì)胞來(lái)影響植物的生長(zhǎng)[10]。本研究表明，鹽膚木浸提液處理的雜草馬唐、日本看麥娘幼苗葉片表皮、葉肉細(xì)胞明顯小于對(duì)照，因此，受體植物幼苗生長(zhǎng)受到抑制。

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（責(zé)編：張長(zhǎng)青）