李晶晶，丁立人，李志華＊

（1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院，江蘇 南京210095；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院，江蘇 南京210095）

1937年，德國(guó)科學(xué)家H.Molish首次提出植物化感作用的概念，并定義為：所有類型的植物（包括微生物）中的生物化學(xué)物質(zhì)的相互作用，并且指出這種相互作用包括有益和有害兩個(gè)方面［1］。植物主要是通過莖葉揮發(fā)、莖葉淋溶、根系分泌及植物殘株的腐解等途徑向環(huán)境中釋放化感物質(zhì)來影響周圍植物的生長(zhǎng)、發(fā)育和種子萌發(fā)等［2］?；形镔|(zhì)的作用機(jī)制主要表現(xiàn)為影響細(xì)胞膜的透性、影響細(xì)胞分裂、伸長(zhǎng)和根尖的細(xì)微結(jié)構(gòu)、影響礦質(zhì)離子的吸收、影響呼吸作用和光合作用等［3］。用化感作用控制雜草的生長(zhǎng)發(fā)育稱為化感抑草，他是利用植物相互間的化感作用控制雜草，通過共同與雜草競(jìng)爭(zhēng)生存環(huán)境、殘株覆蓋、作為伴生植物等方式，對(duì)雜草種子發(fā)芽和生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用，從而控制雜草的生長(zhǎng)發(fā)育［4］。植物的化感物質(zhì)是天然的除草劑，如Verdeguer等［5］對(duì)非洲迷迭香（Rosmarinusofficinalis）、赤桉（Eucalyptuscamaldulensis）和馬纓丹（Lantanacamara）的研究發(fā)現(xiàn)，他們體內(nèi)的揮發(fā)性精油對(duì)地中海地區(qū)作物的田間雜草具有化感作用，利用化感作用防除雜草，減少對(duì)化學(xué)除草劑的依賴，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。因此，利用化感作用進(jìn)行雜草防除是一項(xiàng)潛力巨大前景廣闊的新途徑和有效措施［6］。

白三葉（Trifoliumrepens），又名白車軸草，為豆科（Leguminosae）優(yōu)質(zhì)的栽培飼用牧草，同時(shí)也可作為草坪綠化草種。近年來，對(duì)白三葉化感作用的研究越來越深入，謝苑和高素萍［7］研究表明白三葉水浸液對(duì)高羊茅（Festucaarundinacea）幼苗形態(tài)和生物量的影響總體表現(xiàn)為抑制。盧艷敏和李會(huì)芬［8］研究白三葉草不同器官（根、莖、葉）的不同濃度水浸液對(duì)黑麥草（Loliumperenne）種子的化感作用，結(jié)果表明，白三葉草根、莖、葉水浸液對(duì)黑麥草種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、幼苗根長(zhǎng)和株高有抑制作用，且隨水浸液濃度的升高，抑制作用明顯加強(qiáng)。郭曉霞［9］研究表明白三葉水浸提液對(duì)波斯婆婆納（Veronicapersica）、一年生早熟禾（Poaannua）和稗草（Echinochloacrusgalli）種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)具有明顯的化感抑制作用。目前，對(duì)白三葉化感作用的研究大多是以生物檢測(cè)為主，有關(guān)化感作用機(jī)理方面的研究尚缺乏系統(tǒng)報(bào)道。無芒稗（Echinochloa crusgalli）為禾本科（Poaceae）稗屬（Echinochloa）下的一個(gè)變種，是南京地區(qū)沼澤地、溝邊及水稻田中的常見雜草。本文主要研究4個(gè)品種的白三葉水浸提液對(duì)雜草無芒稗種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)和生理指標(biāo)的影響，初步探討不同品種白三葉對(duì)無芒稗的化感抑制效應(yīng)，旨在為白三葉化感抑草作用的深入研究奠定基礎(chǔ)，為生物除草劑產(chǎn)品的開發(fā)和化感抑草在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供體植物為白三葉4個(gè)品種，分別為‘海發(fā)’‘Haifa’、‘鋪地’‘Persistent’、‘威亞’‘Huia’、‘考拉’‘Koala’，前3個(gè)品種的種子來自南京農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室，‘考拉’種子由百綠集團(tuán)提供，并于2015年4月2日播種于南京農(nóng)業(yè)大學(xué)牌樓試驗(yàn)基地。受體為雜草種子無芒稗，由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)雜草研究室提供。

1.2 試驗(yàn)方法

白三葉水浸提液的制備：于2015年6月16日采集處于分枝期的4個(gè)白三葉品種的新鮮莖葉，取樣時(shí)白三葉平均株高20cm，剔去枯黃葉片，用蒸餾水清洗后，自然晾干。稱取清洗干凈的白三葉莖葉200g，剪成2cm長(zhǎng)的小段，加入800mL蒸餾水于棕色細(xì)口瓶中浸泡48h。浸提液進(jìn)行二重過濾，第一重用定性濾紙過濾，第二重用0.45μm的濾膜抽濾，獲得0.25g·mL-1（以白三葉莖葉重與蒸餾水的體積比表示）的母液，于4℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

受體種子處理：將無芒稗種子用1%的NaClO溶液消毒30min，用自來水沖洗3次，再用蒸餾水沖洗3次，自然晾干。

培養(yǎng)皿砂培：在直徑9cm的培養(yǎng)皿中加入70g預(yù)先清洗干凈的石英砂，分別播入無芒稗種子100粒。每個(gè)品種的白三葉浸提液分別設(shè)為0.10，0.15，0.20和0.25g·mL-14個(gè)濃度處理，每個(gè)培養(yǎng)皿分別加入15mL的浸提液，對(duì)照組加等量蒸餾水。于光照培養(yǎng)箱中25℃培養(yǎng)，光照時(shí)間12 h·d-1。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 受體種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的測(cè)定 將受體植物無芒稗分別培養(yǎng)3和7d后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率；在培養(yǎng)7d后，每皿隨機(jī)選取10株，測(cè)幼根和幼芽的長(zhǎng)度，并計(jì)算平均值，將各對(duì)照組和處理組幼苗的芽和根分開，105℃殺青0.5h，70℃烘干至恒重，然后分別稱重，計(jì)算平均值，折算出單株苗干重和單株根干重。

1.3.2 幼苗生理指標(biāo)的測(cè)定 將不同濃度處理的培養(yǎng)皿置于光照培養(yǎng)箱中25℃培養(yǎng)，光照時(shí)間12 h·d-1。出苗7d后選取雜草無芒稗幼苗測(cè)定相關(guān)生理指標(biāo)。參照Xue等［10］的方法提取酶液于4℃冰箱內(nèi)保存，用于酶活性和丙二醛含量的測(cè)定。超氧化物歧化酶（SOD）活性采用氮藍(lán)四唑法測(cè)定［11］；過氧化物酶（POD）活性采用愈創(chuàng)木酚比色法測(cè)定［11］；過氧化氫酶（CAT）活性采用過氧化氫法測(cè)定［11］；丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸比色法測(cè)定［12］。

1.4 數(shù)據(jù)分析

化感效應(yīng)指數(shù)RI=1-C/T（T≥C）或RI=T/C-1（T＜C）［13］。其中，C為對(duì)照值；T為處理值；RI＞0為促進(jìn)作用；RI＜0為抑制作用；RI的絕對(duì)值代表作用強(qiáng)度的大小。

化感綜合效應(yīng)（SE）是不同品種白三葉的同一濃度處理對(duì)無芒稗所有測(cè)試項(xiàng)目的對(duì)照抑制百分率的算術(shù)平均值［14］。

用SPSS 19.0進(jìn)行單因素方差分析（one-way ANOVA）和差異顯著性比較（P＜0.05），并用Excel 2007作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 白三葉浸提液對(duì)無芒稗種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

2.1.1 發(fā)芽勢(shì) 同一濃度處理下，不同品種的白三葉浸提液對(duì)無芒稗種子發(fā)芽勢(shì)的影響均無顯著差異（圖1）。不同濃度處理下，‘鋪地’、‘海發(fā)’和‘考拉’3個(gè)品種的浸提液對(duì)無芒稗種子的發(fā)芽勢(shì)均無顯著影響；而‘威亞’浸提液對(duì)無芒稗種子的發(fā)芽勢(shì)有顯著影響；且隨著浸提液濃度的升高，其發(fā)芽勢(shì)有降低的趨勢(shì)，0.25 g·mL-1濃度處理顯著抑制了無芒稗種子的發(fā)芽勢(shì)。

2.1.2 發(fā)芽率 同一濃度處理下，不同品種的白三葉浸提液對(duì)無芒稗種子發(fā)芽勢(shì)的影響均無顯著差異（圖2）。不同濃度處理下，‘鋪地’、‘海發(fā)’和‘考拉’3個(gè)品種的浸提液對(duì)無芒稗種子發(fā)芽率均無顯著影響；而‘威亞’浸提液對(duì)無芒稗種子發(fā)芽率有顯著影響；且隨著浸提液濃度的升高，其發(fā)芽率均有降低趨勢(shì)；0.20，0.25g·mL-1濃度處理均顯著抑制了無芒稗種子的發(fā)芽率。

圖2 不同品種白三葉浸提液對(duì)無芒稗發(fā)芽率的影響Fig.2 Effect of aqueous extracts of different varieties of white clover on germination rate of barnyardgrass

2.1.3 苗高 同一濃度處理下，不同品種的白三葉浸提液對(duì)無芒稗苗高的影響具有差異（圖3），0.00，0.10和0.15g·mL-1處理下，各品種之間均無顯著差異；0.20g·mL-1處理下，‘鋪地’和‘考拉’與‘威亞’相比，顯著降低了無芒稗苗高；0.25g·mL-1處理下，‘鋪地’、‘海發(fā)’和‘威亞’顯著降低了無芒稗苗高。

無芒稗苗高隨‘鋪地’浸提液濃度的升高呈降低趨勢(shì)，其中0.25g·mL-1濃度處理顯著抑制了無芒稗苗高；‘海發(fā)’和‘威亞’浸提液在0.25g·mL-1濃度處理下，無芒稗苗高顯著低于對(duì)照和其他處理；‘考拉’浸提液在0.20g·mL-1濃度處理下，無芒稗苗高顯著低于對(duì)照。4個(gè)供試白三葉品種對(duì)無芒稗苗高的影響均表現(xiàn)出低濃度促進(jìn)，高濃度抑制的趨勢(shì)。

圖3 不同品種白三葉浸提液對(duì)無芒稗苗高的影響Fig.3 Effect of aqueous extracts of different varieties of white clover on seedling height of barnyardgrass

2.1.4 根長(zhǎng) 同一濃度處理下，不同品種的白三葉浸提液對(duì)無芒稗根長(zhǎng)的影響均無顯著差異（圖4）?！祭嵋涸诟鳚舛忍幚硐聼o芒稗根長(zhǎng)與對(duì)照間差異不顯著，但有降低的趨勢(shì)；‘鋪地’、‘海發(fā)’和‘威亞’浸提液處理下，各濃度處理與對(duì)照間差異均不顯著，其中‘海發(fā)’和‘威亞’浸提液處理下無芒稗根長(zhǎng)的變化趨勢(shì)一致，0.25g·mL-1濃度處理下，無芒稗根長(zhǎng)明顯短于0.10g·mL-1濃度處理下的根長(zhǎng)。

圖4 不同品種白三葉浸提液對(duì)無芒稗根長(zhǎng)的影響Fig.4 Effect of aqueous extracts of different varieties of white clover on root length of barnyardgrass

2.1.5 單株苗干重 同一濃度處理下，不同品種的白三葉浸提液對(duì)無芒稗單株苗干重的影響具有差 異（圖 5），0.00 ，0.10 ，0.15 和 0.20 g·mL-1處理下，各品種之間均無顯著差異；0.25g·mL-1處理下，‘鋪地’、‘海發(fā)’和‘威亞’均顯著降低了無芒稗單株苗干重。

‘鋪地’和‘威亞’各濃度浸提液處理下，無芒稗單株苗干重與對(duì)照相比差異不顯著；‘海發(fā)’浸提液在0.25g·mL-1濃度處理下，顯著抑制了無芒稗單株苗干重；‘考拉’浸提液在0.20g·mL-1濃度處理下，顯著抑制了無芒稗單株苗干重。

2.1.6 單株根干重 同一濃度處理下，不同品種的白三葉浸提液對(duì)無芒稗單株根干重的影響具有差異（圖6），0.00，0.10和0.25g·mL-1處理下，各品種之間均無顯著差異；0.15g·mL-1處理下，‘海發(fā)’與‘鋪地’相比，顯著降低了無芒稗單株根干重；0.20g·mL-1處理下，‘考拉’與‘鋪地’相比，顯著降低了無芒稗單株根干重。

不同濃度處理下，‘鋪地’、‘海發(fā)’和‘威亞’浸提液在各濃度處理下，無芒稗單株根干重與對(duì)照間差異均不顯著；考拉浸提液在0.20g·mL-1濃度處理下，無芒稗單株根干重顯著降低。

圖5 不同品種白三葉浸提液對(duì)無芒稗單株苗干重的影響Fig.5 Effect of aqueous extracts of different varieties of white clover on seedling dry weight of barnyardgrass

圖6 不同品種白三葉浸提液對(duì)無芒稗單株根干重的影響Fig.6 Effect of aqueous extracts of different varieties of white clover on root dry weight of barnyardgrass

2.1.7 化感綜合效應(yīng) 4個(gè)供試的白三葉品種對(duì)無芒稗幼苗生長(zhǎng)均有不同程度的影響（表1）。不同品種不同濃度的浸提液對(duì)無芒稗苗高均有抑制作用，且與浸提液濃度有關(guān)，其中，高濃度‘海發(fā)’浸提液（0.25g·mL-1）對(duì)無芒稗苗高的抑制作用最大，達(dá)到了42.92%。‘考拉’浸提液無芒稗根長(zhǎng)的抑制作用最顯著，且隨濃度遞增，在0.25g·mL-1濃度下抑制率達(dá)40.91%?！啞嵋簩?duì)無芒稗單株苗干重和根干重的抑制率均在0.25g·mL-1濃度時(shí)達(dá)到最大值，分別為43.31%和48.57%。4個(gè)品種的浸提液對(duì)無芒稗種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均有抑制作用，其中‘威亞’浸提液對(duì)其抑制作用最強(qiáng)，且隨浸提液濃度的增加，抑制作用也逐漸增大。

‘鋪地’、‘威亞’和‘考拉’浸提液在各濃度處理下對(duì)無芒稗的化感綜合效應(yīng)指數(shù)均為負(fù)值，表現(xiàn)為抑制作用（表1），而‘海發(fā)’浸提液在0.10g·mL-1濃度處理下的化感綜合效應(yīng)指數(shù)為正值，說明其對(duì)無芒稗的化感作用表現(xiàn)為低濃度促進(jìn)，高濃度抑制。0.10g·mL-1濃度處理下，4個(gè)品種的化感作用大小為‘考拉’＞‘鋪地’＞‘海發(fā)’＞‘威亞’；0.15 g·mL-1濃度處理下，‘海發(fā)’＞‘考拉’＞‘鋪地’＞‘威亞’；0.20g·mL-1濃度處理下，‘考拉’＞‘威亞’＞‘海發(fā)’＞‘鋪地’；0.25g·mL-1濃度處理下，‘威亞’＞‘鋪地’＞‘海發(fā)’＞‘考拉’。可見，不同白三葉品種之間化感作用存在差異。

2.2 白三葉浸提液對(duì)無芒稗抗氧化酶活性及細(xì)胞膜透性的影響

2.2.1 SOD活性 同一濃度處理下，不同品種的白三葉浸提液對(duì)無芒稗SOD活性的影響具有差異（圖7），0.00g·mL-1處理下，各品種之間無顯著差異；0.10，0.15，0.20和0.25g·mL-1處理下，各品種之間差異顯著，‘威亞’各濃度浸提液均顯著提高了無芒稗SOD活性。

‘鋪地’和‘海發(fā)’浸提液在各濃度處理下，無芒稗SOD活性均顯著低于對(duì)照；‘威亞’浸提液在各濃度處理下，無芒稗SOD活性均顯著高于對(duì)照；‘考拉’浸提液在0.10和0.25g·mL-1處理下，無芒稗SOD活性顯著高于對(duì)照，0.20g·mL-1濃度處理下，SOD活性顯著低于對(duì)照?？梢?，4個(gè)白三葉供試品種對(duì)受體無芒稗SOD活性具有影響，其影響大小與浸提液濃度有關(guān)。

表1 不同品種白三葉浸提液對(duì)無芒稗的化感綜合效應(yīng)Table 1 The overall allelopathic effects of aqueous extract of different varieties of white clover on barnyardgrass

圖7 不同品種白三葉浸提液對(duì)無芒稗SOD活性的影響Fig.7 Effect of aqueous extracts of different varieties of white clover on SOD activity of barnyardgrass

2.2.2 CAT活性 同一濃度處理下，不同品種的白三葉浸提液對(duì)無芒稗CAT活性的影響具有差異（圖8），0.00g·mL-1處理下，各品種之間無顯著差異；0.10g·mL-1處理下，‘海發(fā)’浸提液顯著增加了無芒稗CAT活性；0.15g·mL-1處理下，‘考拉’浸提液顯著增加了無芒稗CAT活性；0.20和0.25 g·mL-1處理下，‘鋪地’浸提液均顯著降低了無芒稗CAT活性。

不同濃度處理下，不同品種白三葉浸提液對(duì)無芒稗CAT活性的影響不同?！伒亍嵋菏篃o芒稗CAT活性有增加的趨勢(shì)，其中0.10和0.15 g·mL-1處理顯著高于對(duì)照；‘海發(fā)’浸提液處理下，0.10g·mL-1處理顯著高于對(duì)照和其他處理；‘威亞’浸提液處理下，0.10，0.15和0.20g·mL-1處理顯著低于對(duì)照，且0.15g·mL-1處理顯著低于0.10和0.20 g·mL-1處理；‘考拉’浸提液處理下，0.15g·mL-1處理顯著高于對(duì)照和其他處理，0.20g·mL-1處理顯著高于對(duì)照、0.10和0.25g·mL-1處理。

圖8 不同品種白三葉浸提液對(duì)無芒稗CAT活性的影響Fig.8 Effect of aqueous extracts of different varieties of white clover on CAT activity of barnyardgrass

2.2.3 POD活性 同一濃度處理下，不同品種的白三葉浸提液對(duì)無芒稗POD活性的影響具有差異（圖9），0.00g·mL-1處理下，各品種之間差異不顯著；0.10g·mL-1處理下，‘考拉’浸提液顯著增加了無芒稗POD活性，‘海發(fā)’和‘威亞’浸提液顯著降低了無芒稗POD活性；0.15g·mL-1處理下，‘鋪地’浸提液顯著增加了無芒稗POD活性，‘海發(fā)’和‘威亞’浸提液顯著降低了無芒稗POD活性；0.20g·mL-1處理下，‘鋪地’、‘海發(fā)’和‘威亞’浸提液顯著降低了無芒稗POD活性，‘考拉’浸提液顯著增加了無芒稗POD活性。0.25g·mL-1處理下，‘考拉’浸提液顯著增加了無芒稗POD活性，‘鋪地’和‘威亞’浸提液顯著降低了無芒稗POD活性。

不同濃度處理下，不同品種白三葉對(duì)無芒稗POD活性的影響具有差異，0.10和0.15g·mL-1較低濃度的‘鋪地’浸提液處理使無芒稗POD活性顯著高于對(duì)照，而0.20和0.25g· mL-1較高濃度‘鋪地’浸提液處理使無芒稗POD活性顯著低于對(duì)照；‘海發(fā)’、‘威亞’和‘考拉’浸提液在各濃度處理均使無芒稗POD活性顯著低于對(duì)照。

圖9 不同品種白三葉浸提液對(duì)無芒稗POD活性的影響Fig.9 Effect of aqueous extracts of different varieties of white clover on POD activity of barnyardgrass

2.2.4 MDA含量 同一濃度處理下，不同品種的白三葉浸提液對(duì)無芒稗MDA含量的影響具有差異（圖10），0.00，0.20和0.25g·mL-1處理下，各品種之間差異不顯著；0.10g·mL-1處理下，‘考拉’與‘海發(fā)’相比，顯著增加了無芒稗MDA含量；0.15 g·mL-1處理下，‘考拉’與‘威亞’相比，顯著增加了無芒稗MDA含量。

4個(gè)品種白三葉的不同濃度浸提液處理下，無芒稗MDA含量與對(duì)照相比均有增加的趨勢(shì)，但差異均不顯著。‘海發(fā)’浸提液處理在各濃度處理下，與對(duì)照之間差異均不顯著，但0.10和0.20 g·mL-1濃度處理之間差異顯著?？梢?，對(duì)無芒稗MDA含量的影響與浸提液的濃度有關(guān)。

3 討論

3.1 不同品種不同濃度白三葉浸提液對(duì)無芒稗種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

植物化感作用對(duì)受體的抑制能通過對(duì)種子的萌發(fā)率、以及苗根長(zhǎng)、根重的抑制來表達(dá)［15］。朱旺生［16］研究幾個(gè)品種的白三葉對(duì)青菜（Brassicachinensis）和蘿卜（Raphanus sativus）的化感作用效應(yīng)，結(jié)果表明，白三葉的化感作用存在顯著的品種間差異。李美娜［17］對(duì)15個(gè)品種的紫花苜蓿（Medicagosativa）化感抑草效應(yīng)的研究表明，供試品種水浸提液處理均降低了波斯婆婆納種子的發(fā)芽率，且不同品種之間有較大的差異。劉迎［18］的研究表明白三葉地上部分水浸液和根部水浸液都顯著地抑制苘麻（Abutilontheo-phrasti）和稗草種子的萌發(fā)，且隨著水浸液濃度的升高，抑制作用增強(qiáng)。本試驗(yàn)也得到了與上述研究一致的結(jié)果，不同品種白三葉水浸提液對(duì)雜草無芒稗種子萌發(fā)的影響具有差異，其中，‘威亞’水浸提液對(duì)無芒稗的種子萌發(fā)具有顯著的化感抑制作用，且這種抑制作用隨著浸提液濃度的升高，逐漸增強(qiáng)。

圖10 不同品種白三葉浸提液對(duì)無芒稗MDA含量的影響Fig.10 Effect of aqueous extracts of different varieties of white clover on MDA content of barnyardgrass

白三葉對(duì)白菜（Brassica pekinensis）、蘿卜和紫花地?。╒iolayedoensisMakino）幼苗生長(zhǎng)的化感作用主要表現(xiàn)為抑制作用［15］。在本試驗(yàn)中，4個(gè)品種不同濃度白三葉水浸提液處理下，無芒稗幼苗苗高均受到了抑制，與上述研究一致。劉威等［19］研究表明白三葉水浸液對(duì)多年生黑麥草、高羊茅和草地早熟禾（Poapratensis）3種草坪草幼苗苗高具有低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的雙重效應(yīng)，而對(duì)根長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用。本試驗(yàn)中就化感綜合效應(yīng)來看（表1），‘鋪地’、‘海發(fā)’和‘威亞’水浸提液對(duì)無芒稗根長(zhǎng)均存在低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的雙重效應(yīng)趨勢(shì)，而‘考拉’水浸提液則對(duì)根長(zhǎng)產(chǎn)生抑制趨勢(shì)，且這種抑制趨勢(shì)隨浸提液濃度增加而增強(qiáng)，這說明了供體植物的化感作用對(duì)受體幼苗的生長(zhǎng)具有明顯的品種間差異，且與浸提液濃度有關(guān)。高承芳等［20］采取瓊脂混粉法，研究多花黑麥草4個(gè)品種地下部分根和地上部分莖葉粉末添加物對(duì)受體馬唐（Digitariasanguinalis）和豬殃殃（Galiumtricorne）的化感作用，結(jié)果表明多花黑麥草4個(gè)品種對(duì)豬殃殃和馬唐幼苗生長(zhǎng)存在化感抑制作用，總體趨勢(shì)為對(duì)根的抑制作用要強(qiáng)于莖葉，隨著添加量的增加，抑制作用逐漸增強(qiáng)。楊國(guó)盟等［21］對(duì)返青期白三葉對(duì)鴨茅（Dactylis glomerata）幼苗影響的研究表明，鴨茅幼苗長(zhǎng)度對(duì)白三葉水浸提液表現(xiàn)出低濃度（0.001～0.05 g·mL-1）促進(jìn)，高濃度（≥0.10g·mL-1）抑制的響應(yīng)，而幼根長(zhǎng)度則表現(xiàn)出低濃度（0.001～0.01 g·mL-1）無顯著影響，高濃度（≥0.05g·mL-1）受抑的反應(yīng)；且幼苗對(duì)濃度的響應(yīng)整體滯后于幼根。在本試驗(yàn)中，4個(gè)品種不同濃度白三葉水浸提液處理下，無芒稗苗高對(duì)各浸提液濃度的響應(yīng)較幼根長(zhǎng)的響應(yīng)更敏感，這與高承芳和楊國(guó)盟的研究結(jié)果不同，原因可能是化感作用效應(yīng)不僅取決于供體植物的不同，還取決于受體植物的種間差異。但是，具體的作用機(jī)制還有待進(jìn)一步的深入研究。

李美娜［17］的研究表明，隴東苜蓿對(duì)波斯婆婆納幼苗干重有顯著的影響，與對(duì)照和其他14個(gè)品種之間存在顯著差異。15種供試品種水浸提液處理均顯著抑制了波斯婆婆納幼根的生長(zhǎng)（P＜0.05），對(duì)單株根干重的抑制率達(dá)81%以上。郭曉霞［22］等的研究表明毛苕子（Viciavillosa）莖葉水浸提對(duì)稗草幼葉干重增加具有顯著抑制作用，對(duì)波斯婆婆納幼葉干重增加在0.100g·mL-1處理濃度下亦表現(xiàn)出抑制作用，但對(duì)一年生早熟禾幼葉干重增加則影響不大。對(duì)波斯婆婆納和稗草幼根干重增長(zhǎng)有明顯的抑制作用，與對(duì)照相比，0.050，0.075和0.100 g·mL-1濃度處理分別使波斯婆婆納的幼根干重降低34.6%，88.5%和96.2%，分別使稗草幼根干重降低75.0%，88.7%和95.6%。在本試驗(yàn)中，白三葉水浸提液對(duì)無芒稗單株苗干重和單株根干重的抑制作用均存在明顯的品種間差異，其中，‘鋪地’、‘海發(fā)’和‘考拉’浸提液對(duì)無芒稗幼苗干重表現(xiàn)為抑制作用，而‘威亞’浸提液對(duì)無芒稗幼苗干重表現(xiàn)為低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的雙重效應(yīng)。4個(gè)品種浸提液對(duì)無芒稗單株根干重均表現(xiàn)為抑制作用，‘考拉’浸提液的抑制作用明顯強(qiáng)于其他3個(gè)品種，這與李美娜的研究基本一致?！祭嵋禾幚韺?duì)無芒稗單株苗干重及根干重的明顯抑制作用均在較高濃度（0.20g·mL-1）表現(xiàn)出來，‘海發(fā)’和‘威亞’浸提液處理對(duì)無芒稗單株苗干重的抑制作用也在處理濃度最高（0.25g·mL-1）時(shí)差異顯著。表明隨浸提液濃度的升高，抑制作用越顯著，這與郭曉霞的研究一致。從綜合效應(yīng)指數(shù)來看，白三葉對(duì)無芒稗的化感作用也存在明顯的品種間差異和濃度效應(yīng)，這與李美娜的研究一致。

3.2 不同品種不同濃度白三葉浸提液對(duì)無芒稗幼苗生理指標(biāo)的影響

化感物質(zhì)可增加細(xì)胞膜透過性，影響植物體酶活性［23］。大量研究指出，當(dāng)植物處于各種逆境脅迫或衰老時(shí)，植物細(xì)胞活性氧產(chǎn)生和清除的動(dòng)態(tài)平衡受到破壞而出現(xiàn)活性氧累積［24］。SOD、POD 和CAT是細(xì)胞內(nèi)清除活性氧的主要保護(hù)酶，對(duì)活性氧的清除能力是決定細(xì)胞對(duì)脅迫抗性的關(guān)鍵因素，整個(gè)保護(hù)酶系統(tǒng)防御能力的變化取決于這幾種酶彼此協(xié)調(diào)的綜合結(jié)果，并能較好的反映植物對(duì)逆境的適應(yīng)能力［25］。質(zhì)膜相對(duì)透性的大小是膜傷害的重要標(biāo)志，MDA是脂質(zhì)過氧化的主要產(chǎn)物之一，其積累是活性氧毒害作用的表現(xiàn)，他的含量常被作為判斷膜脂過氧化作用的一種主要指標(biāo)［26］。劉蘇嬌等［27］研究幾種豆科牧草水浸提液對(duì)多花黑麥草化感作用的機(jī)理，結(jié)果表明供試豆科牧草水浸提液處理均提高了多花黑麥草幼苗中SOD和POD活性，且多花黑麥草幼苗體內(nèi)MDA比對(duì)照顯著增加。本試驗(yàn)中‘威亞’水浸提液處理提高了無芒稗幼苗SOD活性，這與上述研究結(jié)果一致，因?yàn)镾OD是一種誘導(dǎo)酶，在植物受到輕度脅迫時(shí)，誘導(dǎo)了SOD基因的表達(dá)，所以活性增加［25］。但卻降低了無芒稗幼苗POD活性，說明無芒稗幼苗的各種酶活性對(duì)脅迫的響應(yīng)存在差異。張來和張顯強(qiáng)［15］的研究表明白三葉浸提液使白菜、紫花地丁和四季紅蘿卜的SOD活性均小于對(duì)照組，且隨浸提液濃度的增加而逐步降低，而MDA含量均高于對(duì)照組，且隨浸提液濃度的增加而逐步增大。本試驗(yàn)中，‘鋪地’和‘海發(fā)’水浸提液處理均降低了無芒稗幼苗的SOD活性，與張來和張顯強(qiáng)［15］的研究結(jié)果一致。隋寶強(qiáng)［28］的研究表明不同濃度白三葉草水浸提液處理盆栽樹莓（Rubuscorchorifolius），對(duì)其MDA含量會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響，濃度為100%的白三葉草水浸提液，能顯著提高樹莓盆栽苗的MDA含量；樹莓盆栽苗CAT活性總體變化趨勢(shì)為先上升后下降。在本試驗(yàn)中，經(jīng)不同品種不同濃度白三葉處理的無芒稗幼苗CAT活性的變化均有顯著差異，其中‘鋪地’、‘海發(fā)’和‘考拉’浸提液處理后其CAT活性有先上升后下降的趨勢(shì)，與隋寶強(qiáng)的研究一致。無芒稗體內(nèi)MDA含量有增加趨勢(shì)，與上述所有研究均一致。

4 結(jié)論

綜上所述，供試的4個(gè)白三葉品種對(duì)受體雜草無芒稗種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的化感抑制效應(yīng)存在明顯的品種間差異和濃度效應(yīng)，同時(shí)，白三葉水浸提液對(duì)無芒稗幼苗體內(nèi)SOD、POD、CAT活性和 MAD含量均有不同程度的影響。可見，白三葉的化感物質(zhì)通過對(duì)無芒稗種子質(zhì)膜的傷害，致使種子萌發(fā)受阻，進(jìn)而使幼苗生長(zhǎng)受到抑制，幼苗對(duì)這種脅迫的內(nèi)在生理抵抗致使其體內(nèi)SOD、POD、CAT活性和MDA含量發(fā)生了變化。