丁春發(fā)，魏小紅

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州730070）

麻花秦艽（G.stramineaMaxim.）為龍膽科（Gentianaceae）龍膽屬（Gen-tiana）秦艽組（Sect.CruciataGaudin）多年生草本植物，花中黃酮類物質(zhì)含量較高，其根是我國重要的常用中藥材之一，已被列入國家三級(jí)保護(hù)藥材行列［1］，活性成分主要是龍膽苦苷、獐牙菜苦苷、獐牙菜苷，其中龍膽苦苷具有多方面的藥理作用［1］。隨著中藥材市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大，藥用植物人工栽培種類和規(guī)模也在不斷增加。在栽培的藥用植物中，根類藥材占70%左右，生產(chǎn)中絕大多數(shù)根類藥材會(huì)產(chǎn)生連作障礙，連作障礙已成為制約我國中藥材可持續(xù)發(fā)展的重大問題；連作使得土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性急劇下降，微生物種類減少，病原菌增多，嚴(yán)重影響到微生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性，造成土壤質(zhì)量退化和土壤污染，這也是造成藥用植物栽培過程中質(zhì)量和產(chǎn)量下降的一種重要因素［2］。

研究發(fā)現(xiàn)，藥用植物連作障礙與其產(chǎn)生的化感物質(zhì)密切相關(guān)［3］，化感作用是植物爭(zhēng)奪土壤中的養(yǎng)分、空間及競(jìng)爭(zhēng)生態(tài)位而形成的對(duì)外界環(huán)境的一種適應(yīng)機(jī)制［4］。大多數(shù)藥用植物可以向環(huán)境中釋放次生代謝產(chǎn)物即化感物質(zhì)對(duì)周圍植物起作用［5］，龍膽苦苷和黃酮不僅是主要的化感物質(zhì)，而且是中草藥中主要的活性成分和抗氧化物［6-7］；豆科牧草輪作能使土壤微生物群落復(fù)雜程度顯著增加，大幅度改良土壤質(zhì)量，且改良效果隨豆科植物品種不同、連作年限長(zhǎng)短而存在差異［8-11］。對(duì)于秦艽的研究前人已在其藥用成分、藥理與栽培方面做了大量工作，但其主要的次生產(chǎn)物龍膽苦苷和黃酮的化感作用及其抗氧化性還鮮有報(bào)道。本文分別以麻花秦艽根、花為原料，利用超聲提取法對(duì)龍膽苦苷和黃酮進(jìn)行提取，通過龍膽苦苷和黃酮對(duì)受體植物種子萌發(fā)及胚根生長(zhǎng)的影響、活性氧和自由基清除能力的研究揭示其化感作用及其抗氧化性，建立麻花秦艽和豆科牧草之間的輪作、間作和套作體系，緩解或解除麻花秦艽栽培過程中的連作障礙，從而為麻花秦艽的人工栽培和利用提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集地自然概況和受體植物

野生麻花秦艽采集于天祝藏族自治縣金強(qiáng)河封育多年的天然草地，其位于甘肅省中部，祁連山東端，地處青藏、黃土、內(nèi)蒙古三大高原交匯過渡地段，海拔2500～3200m，該地區(qū)氣候濕潤(rùn)，年平均氣溫-1℃～1.3℃，年降水量265～600mm，全年日照時(shí)數(shù)2500～2700h，氣候?qū)俚湫偷拇箨懶愿咴撅L(fēng)氣候，植被生長(zhǎng)季90～145d。

麻花秦艽屬于多年生的藥用植物，秋季時(shí)節(jié)其花和葉成熟，2015年9月采集生長(zhǎng)期達(dá)3年以上且根、葉、花完整的植株，洗凈，將其根、花分離后自然風(fēng)干，粉碎機(jī)粉碎過0.45mm篩后貯藏備用。

受體植物：紫花苜蓿（‘阿爾岡金’）和紅三葉（‘Marathon’）都屬于優(yōu)良豆科牧草，二者在甘肅境內(nèi)多有分布，其種子購于甘肅省農(nóng)科院。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 野生麻花秦艽龍膽苦苷提取液和黃酮提取液的制備 參照康輝等［12］的方法：稱取干燥的野生麻花秦艽根粉末5g，按照料液比1∶30的比例加入150mL蒸餾水，利用超聲提取法，在40℃下提取40 min，然后用離心機(jī)在3500r·min-1離心5min，合并上清液并用蒸餾水定容至150mL，吸取少量在273nm處測(cè)定其吸光值，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，求得龍膽苦苷提取液的濃度為12.60mg·mL-1，按不同倍數(shù)稀釋得到6.30，2.52，1.26，0.63mg·mL-1的龍膽苦苷稀釋液，備用。

參照康輝和杜芳艷等［12-13］的方法：稱取干燥的野生麻花秦艽花粉末5g，按照料液比1∶40的比例加入200mL 60%乙醇，在最大超聲頻率下，于65℃超聲處理20min后，冷卻過濾，濾渣重復(fù)提取兩次，合并濾液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮至50mL，按1∶1比例加入石油醚除去脂溶性物質(zhì)和葉綠素等，回收石油醚，下層粗提液轉(zhuǎn)入150mL三角瓶中，用蒸餾水定容至刻度，吸取少量在510nm處測(cè)定其吸光值，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，求得黃酮提取液的濃度為3.90mg·mL-1，按不同倍數(shù)稀釋得到1.95，0.78，0.39，0.195mg·mL-1的黃酮稀釋液，備用。

1.2.2 種子發(fā)芽及胚根生長(zhǎng)試驗(yàn) 采用培養(yǎng)皿濾紙法［14］：試驗(yàn)于2015年12月在甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院植物生理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，挑選飽滿、均勻、大小一致的紅三葉和紫花苜蓿種子，用0.1%HgCl2溶液消毒3～5min，無菌蒸餾水對(duì)消毒后的種子反復(fù)多次沖洗后均勻置于預(yù)先處理過的培養(yǎng)皿中，每皿50粒，每個(gè)培養(yǎng)皿分別加入不同濃度麻花秦艽龍膽苦苷或者黃酮提取液5mL，對(duì)照加入5 mL無菌蒸餾水，每個(gè)處理組3次重復(fù)。然后分別置于（21±2）℃、（28±2）℃恒溫光照培養(yǎng)箱內(nèi)，在12h光照/12h黑暗的條件下進(jìn)行培養(yǎng)，整個(gè)培養(yǎng)過程中確保加濕器正常工作。于每天早上8：00統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽數(shù)，統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)結(jié)束的標(biāo)記是以連續(xù)3d不再有受體植物種子發(fā)芽，計(jì)算種子最終發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)（4d）和發(fā)芽指數(shù)［15］，7d時(shí)測(cè)定發(fā)芽種子的胚根長(zhǎng)度。

發(fā)芽率（GP）=7d發(fā)芽種子數(shù)/測(cè)試種子總數(shù)×100%［16］

發(fā)芽勢(shì)（GE）=前3d發(fā)芽種子數(shù)/種子總數(shù)×100%［16-17］

發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑（Gt/Dt）［18］（式中，Dt為日發(fā)芽種子數(shù)，Gt為與Dt相應(yīng)的每天的發(fā)芽種子數(shù)。）

化感效應(yīng)指數(shù)RI=1-C/T（T≥C），或者RI=C/T-1（T＜C）（式中，C為對(duì)照發(fā)芽率，T為處理發(fā)芽率。RI表示化感作用強(qiáng)度大小，正值表示促進(jìn)，負(fù)值表示抑制，絕對(duì)值大小反映化感作用的強(qiáng)弱［19］。）

1.2.3 野生麻花秦艽龍膽苦苷和黃酮提取液對(duì)羥自由基（.OH）清除能力測(cè)定 Fenton反應(yīng)體系的建立［20］：取若干個(gè)具塞試管，依次加入0.006mmol·mL-1的FeSO4溶液2mL，然后于不同試管中依次加入12.60，6.30，2.52，1.26，0.63mol·mL-1龍膽苦苷提取液2mL，再依次加入0.006mmol·mL-1的H2O2溶液2mL，搖勻靜置10min，最后加入0.006mmol·mL-1的水楊酸-乙醇溶液2mL，搖勻，37℃恒溫水浴15min，在536nm處測(cè)定吸光值A(chǔ)i；用蒸餾水代替水楊酸-乙醇溶液，其他同上，在536nm處測(cè)定吸光值A(chǔ)j，用以排除樣品本身的顏色干擾；用蒸餾水代替龍膽苦苷提取液，其他同上，測(cè)定其吸光值A(chǔ)0。

用3.90，1.95，0.78，0.39，0.195mg·mL-1的黃酮提取液替換龍膽苦苷提取液，測(cè)量黃酮提取液對(duì)羥自由基（OH.）清除率。

清除率/%=［1-（Ai-Aj）/A0］＊100

1.2.4 野生麻花秦艽龍膽苦苷和黃酮提取液對(duì)超氧陰離子（O-.2）清除能力測(cè)定 鄰苯三酚反應(yīng)體系的建立［21］：取若干個(gè)具塞試管，依次加入0.05 mmol·mL-1Tris-HCl（pH=8.20）緩沖液5mL，與不同試管中依次加入不同濃度龍膽苦苷提取液0.2mL，25℃恒溫水浴10min，再依次加入0.1mL經(jīng)25℃預(yù)熱過的0.006mmol·mL-1鄰苯三酚溶液，快速搖勻于25℃恒溫水浴5min，最后加入1 mL 0.01mmol·mL-1HCl終止反應(yīng)，在510nm處測(cè)定吸光值A(chǔ)i；用0.01mmol·mL-1HCl代替鄰苯三酚溶液，其他同上，在510nm處測(cè)定吸光值A(chǔ)j，用以排除樣品本身的顏色干擾；用蒸餾水代替龍膽苦苷提取液，其他同上，測(cè)定其吸光值A(chǔ)0。

用不同濃度的黃酮提取液替換龍膽苦苷提取液，測(cè)量黃酮提取液對(duì)超氧陰離子（O-.2）的清除率。

清除率/%=［1-（Ai-Aj）/A0］＊100

1.2.5 野生麻花秦艽龍膽苦苷和黃酮提取液對(duì)二苯苦味酰肼自由基（DPPH.）清除能力測(cè)定 參照張志國［22］等的方法：取若干個(gè)具塞試管，依次加入0.0002mmol·mL-1DPPH-乙醇溶液2mL，再分別加入不同濃度的龍膽苦苷提取液2mL，震蕩搖勻靜置30min后，在517nm處測(cè)定吸光值A(chǔ)i；取若干個(gè)具塞試管，在不同試管中先分別加入不同濃度的龍膽苦苷提取液2mL，再依次加入95%乙醇溶液2mL，震蕩搖勻靜置30min后，在517nm處測(cè)定吸光值A(chǔ)j；于具塞試管依次加入2mL 0.0002 mmol·mL-1DPPH-乙醇溶液，2mL 95%乙醇溶液，震蕩搖勻靜置30min后，在517nm處測(cè)定吸光值A(chǔ)C。

用不同濃度的黃酮提取液替換龍膽苦苷提取液，測(cè)量黃酮提取液對(duì)DPPH.的清除率。

清除率/%=［1-（Ai-Aj）/AC］＊100

1.2.6 數(shù)據(jù)分析 各項(xiàng)試驗(yàn)均重復(fù)3次，所得數(shù)據(jù)用Excel 2010軟件求得平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤，采用SPSS軟件對(duì)不同處理進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan檢驗(yàn)法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 野生麻花秦艽龍膽苦苷和黃酮提取液對(duì)紅三葉和紫花苜蓿種子發(fā)芽的影響

由表1、表2可知，不同濃度的龍膽苦苷提取液對(duì)紅三葉和紫花苜蓿種子的萌發(fā)都有不同程度的抑制作用，抑制作用強(qiáng)弱與濃度大小呈正相關(guān)，與對(duì)照差異顯著（P＜0.05）。從總體上看，同濃度下龍膽苦苷提取液對(duì)紅三葉發(fā)芽率（G）、發(fā)芽勢(shì)（GE）和發(fā)芽指數(shù)（GI）的化感效應(yīng)小于紫花苜蓿。同樣，不同濃度的黃酮提取液對(duì)紅三葉和紫花苜蓿種子的萌發(fā)也有不同程度的抑制作用，相比較而言，黃酮提取液濃度為0.78mg·mL-1時(shí)對(duì)紅三葉發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的化感指數(shù)大于紫花苜蓿，而濃度為1.95和3.90mg·mL-1時(shí)，對(duì)紫花苜蓿發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的化感指數(shù)大于紅三葉。

表1 野生麻花秦艽龍膽苦苷提取液對(duì)紅三葉和紫花苜蓿種子發(fā)芽的影響Table 1 Effects of aqueous extracts of gentiopicroside from Feral G.straminea Maxim.on seed germination of Trifolium pratense and Medicago sativa

表2 野生麻花秦艽黃酮提取液對(duì)紅三葉和紫花苜蓿種子發(fā)芽的影響Table 2 Effects of aqueous extracts of flavones from Feral G.straminea Maxim.on seed germination of Trifolium pratense and Medicago sativa

2.2 野生麻花秦艽龍膽苦苷和黃酮提取液對(duì)紅三葉和紫花苜蓿胚根生長(zhǎng)的影響

由圖1、圖2可知：不同濃度的龍膽苦苷提取液對(duì)紅三葉和紫花苜蓿的胚根都表現(xiàn)出抑制作用且與對(duì)照差異顯著（P＜0.05）。濃度越大，抑制作用越明顯，總體呈正比關(guān)系，但濃度從2.52mg·mL-1增大到6.30mg·mL-1時(shí)，其抑制作用增強(qiáng)更明顯。由于不同植物胚根生長(zhǎng)發(fā)育的內(nèi)部條件不同，因此不能說明龍膽苦苷提取液對(duì)哪種植物胚根的生長(zhǎng)抑制作用更明顯。同樣，不同濃度的黃銅提取液對(duì)紅三葉和紫花苜蓿的胚根也表現(xiàn)出不同程度的抑制作用且與對(duì)照差異顯著（P＜0.05）。濃度越大，抑制作用越明顯，濃度為3.90和1.95mg·mL-1時(shí)，對(duì)紅三葉胚根的抑制作用不顯著。

2.3 野生麻花秦艽龍膽苦苷和黃酮對(duì)羥自由基（.OH）清除能力

不同濃度的龍膽苦苷提取液對(duì)羥自由基都有一定的清除能力，濃度較低時(shí)，隨濃度增大，清除率逐漸增大，當(dāng)濃度為2.52mg·mL-1時(shí)，對(duì).OH的清除率最大，達(dá)到83.06%，隨濃度繼續(xù)增大，清除率逐漸降低且濃度為1.26和0.63mg·mL-1時(shí)差異不顯著（圖3）。而黃酮提取液對(duì)·OH的清除率與龍膽苦苷提取液不同，濃度偏低時(shí)，隨濃度增加，清除率逐漸增大，濃度為1.95mg·mL-1時(shí)，清除率達(dá)最大值98.55%，隨濃度繼續(xù)增加，清除率降低，濃度為0.39mg·mL-1時(shí)與3.90，0.78及0.195 mg·mL-1之間差異都不顯著（圖4）。

圖1 不同濃度野生麻花秦艽龍膽苦苷提取液對(duì)紅三葉和紫花苜蓿胚根長(zhǎng)的影響Fig.1Radicle length of Trifolium pratense and Medicago sativa treated with different concentration of gentiopicroside extracts from Feral G.straminea Maxim.

圖2 不同濃度野生麻花秦艽黃酮提取液對(duì)紅三葉和紫花苜蓿胚根長(zhǎng)的影響Fig.2 Radical length of Trifolium pratense and Medicago sativa treated with different concentration of flavones extracts from Feral G.straminea Maxim.

2.4 野生麻花秦艽龍膽苦苷和黃酮對(duì)超氧陰離子（O-.2 ）清除能力

不同龍膽苦苷濃度對(duì)O-.2的清除率不同，濃度為1.26mg.mL-1時(shí)，清除率最大，達(dá)到55.32%，隨龍膽苦苷濃度持續(xù)增加，清除率下降，并且波動(dòng)范圍很小且與其他濃度之間差異顯著（P＜0.05）（圖3）。黃酮提取液對(duì)O-.2的清除率表現(xiàn)為濃度低時(shí)，清除率較高，當(dāng)濃度大于0.39mg·mL-1時(shí)，隨濃度增大，清除率逐漸減小，3.90和1.95及0.39和0.195 mg·mL-1間差異都不顯著（圖4）。

2.5 野生麻花秦艽龍膽苦苷和黃酮對(duì)二苯苦味酰肼自由基（DPPH.）清除能力

不同濃度的龍膽苦苷提取液對(duì)DPPH.的清除能力不同，濃度為0.63mg·mL-1時(shí)，清除率最小，僅為54.25%，濃度為2.52mg·mL-1時(shí)，清除率達(dá)到最大值88.30%，之后隨濃度增加清除率下降且達(dá)到穩(wěn)定，12.60與6.30mg·mL-1間差異不顯著，與其他濃度間差異顯著（P＜0.05）（圖3）。黃酮對(duì)DPPH.的清除率表現(xiàn)出濃度較低時(shí)，隨濃度增加清除率逐漸增大，濃度為1.95mg·mL-1時(shí)清除率達(dá)最大值95.59%，隨后清除率隨濃度增加而下降，濃度為3.90mg·mL-1時(shí)清除率僅為76.47%，濃度為0.39mg·mL-1時(shí)，與3.90和0.78及0.195mg·mL-1之間差異都不顯著（圖4）。

圖3 不同濃度野生麻花秦艽龍膽苦苷提取液的清除率Fig.3 Clearance rate of different concentration of gentiopicroside extracts from Feral G.straminea Maxim.

圖4 不同濃度野生麻花秦艽黃酮提取液的清除率Fig.4 Clearance rate of different concentration of flavones extracts from Feral G.straminea Maxim.

3 討論

種子萌發(fā)對(duì)物種更新至關(guān)重要，種子的成功發(fā)芽決定著植物種群的生存和繁衍［23］，而種子發(fā)芽容易受環(huán)境脅迫的影響，被認(rèn)為是植物生活周期中最重要和最脆弱的階段［23］。種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均可反映種子發(fā)芽能力，發(fā)芽率與種子生活力是一致的，發(fā)芽指數(shù)反映了種子發(fā)芽的速率和整齊程度［24］。一般而言，環(huán)境脅迫作用越強(qiáng)，對(duì)種子發(fā)芽過程中產(chǎn)生的抑制作用也越強(qiáng)，但同一種脅迫作用對(duì)不同植物種子發(fā)芽產(chǎn)生的抑制作用表現(xiàn)出差異性［25-26］。種子的發(fā)芽受內(nèi)源抑制物［27］和化感物質(zhì)的影響，化感物質(zhì)可以降低種子發(fā)芽率并延緩種子發(fā)芽時(shí)間［28］。本研究中，兩種受體植物紫花苜蓿和紅三葉種子經(jīng)龍膽苦苷和黃酮提取液處理后，其發(fā)芽率顯著降低，且隨濃度增加，抑制作用逐漸增強(qiáng)；同時(shí)，隨提取液濃度增大，受體植物種子發(fā)芽指數(shù)下降，發(fā)芽時(shí)間延長(zhǎng)?；谢钚晕镔|(zhì)能夠影響種子內(nèi)部物質(zhì)代謝及各種代謝關(guān)鍵酶的活性，引起種子劣變，使種子活力降低，進(jìn)而使得發(fā)芽率降低，延遲發(fā)芽時(shí)間［28-29］；兩種受體植物對(duì)同一濃度的龍膽苦苷或黃酮提取液的脅迫效應(yīng)表現(xiàn)出明顯的不一致性，且在低濃度條件下，這種差異性更為明顯：同濃度下龍膽苦苷提取液對(duì)紅三葉發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的化感效應(yīng)小于紫花苜蓿，說明龍膽苦苷對(duì)紫花苜蓿的化感抑制作用要強(qiáng)于紅三葉。相比較而言，黃酮提取液濃度為0.78mg·mL-1時(shí)對(duì)紅三葉發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的化感指數(shù)大于紫花苜蓿，而濃度為1.95和3.90mg·mL-1時(shí)，對(duì)紫花苜蓿發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的化感指數(shù)大于紅三葉，可能是由于二者種子的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)不同，在萌發(fā)過程中，化感物質(zhì)對(duì)其基本代謝過程和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的脅迫影響也不同，說明化感作用不僅與受體植物種類有關(guān)，與供體植物本身也有關(guān)聯(lián)［30］。由于龍膽苦苷和黃酮提取液對(duì)紅三葉的抑制作用相對(duì)較弱，在秦艽的栽培過程中可以作為輪作、間作或套作植物進(jìn)行倒茬，緩解其連作障礙。

近年來，國內(nèi)外越來越多的學(xué)者對(duì)藥用植物的自毒作用及化感作用進(jìn)行了研究［13，31-39］。在自然生態(tài)系統(tǒng)中，當(dāng)化感物質(zhì)在土壤中積累到一定量后，就會(huì)延緩植物的發(fā)芽時(shí)間、降低植物的發(fā)芽率，進(jìn)而影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育［39］，但是，化感物質(zhì)起作用需要達(dá)到一定的濃度，在自然條件下，外來植物向土壤中釋放的化感物質(zhì)濃度只有達(dá)到了某一有效作用閾值，才會(huì)對(duì)周圍的伴生植物產(chǎn)生抑制效果［40］。化感物質(zhì)能影響細(xì)胞分裂，細(xì)胞伸長(zhǎng)和根尖的細(xì)微結(jié)構(gòu)，對(duì)植物的幼根有促進(jìn)或者抑制作用［41-42］。本研究證明，秦艽中龍膽苦苷和黃酮提取液對(duì)受體植物紫花苜蓿和紅三葉的種子萌發(fā)和胚根的生長(zhǎng)都有不同程度的影響且都表現(xiàn)出抑制作用，隨著濃度增大抑制作用逐漸增強(qiáng)；相同濃度的龍膽苦苷和黃銅提取液對(duì)紫花苜蓿和紅三葉的發(fā)芽抑制和胚根生長(zhǎng)的抑制作用不同，說明不同植物對(duì)化感脅迫的敏感性表現(xiàn)出差異性?；形镔|(zhì)可以通過莖葉揮發(fā)、根系分泌、雨露淋洗和植物殘?bào)w腐解等方式釋放到外界環(huán)境中［43-45］，化感物質(zhì)進(jìn)入土壤后，在到達(dá)目標(biāo)植物之前，要經(jīng)過土壤顆粒和土壤微生物的吸附、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)化甚至降解，其結(jié)構(gòu)、有效性和活性均會(huì)發(fā)生復(fù)雜的變化，導(dǎo)致對(duì)受試植物的化感效應(yīng)出現(xiàn)相應(yīng)變化［46］。藥用植物根系分泌物的化感自毒作用［46］、根系分泌物對(duì)生態(tài)效應(yīng)的間接作用及土壤微生物區(qū)系紊亂是導(dǎo)致植物連作障礙的主要因素［47-48］。龍膽苦苷和黃酮作為藥用植物麻花秦艽的活性成分，其可能通過特定方式釋放到自然生態(tài)系統(tǒng)中，對(duì)自身的連作產(chǎn)生不良效應(yīng)、對(duì)伴生植物及輪作作物的發(fā)芽和生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制和毒害。

自由基是機(jī)體代謝過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，其參與的很多反應(yīng)對(duì)機(jī)體是有益的，但是，在某些病理狀態(tài)下，機(jī)體可能產(chǎn)生大量高反應(yīng)活性的氧自由基［49］。自由基及其誘導(dǎo)的氧化反應(yīng)是導(dǎo)致生物衰老和某些疾病如癌癥、糖尿病、心血管疾病等的重要因素［50-52］。超氧陰離子可以反應(yīng)生成其他的氧自由基［53］；羥基自由基可以破壞蛋白質(zhì)、膜脂、糖類、核酸等生物大分子的空間結(jié)構(gòu)，使其喪失生物學(xué)功能［54］。但生物體內(nèi)存在抗氧化酶和抗氧化劑如超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、過氧化物酶（POD）等自由基清除體系［51］，另外黃酮、多酚、多糖類、環(huán)烯醚萜苷等化合物能調(diào)節(jié)和提高體內(nèi)抗氧化酶（SOD、CAT、GSH-Px等）的活性［55］，使得機(jī)體內(nèi)氧自由基的產(chǎn)生和清除處于一種動(dòng)態(tài)平衡；抗氧化劑或抗氧化酶單獨(dú)作用時(shí)，對(duì)自由基的清除能力要弱于共同作用時(shí)的清除能力，可能是二者的協(xié)同作用，提高了抗氧化酶的活性，增強(qiáng)了對(duì)自由基的清除能力［56］，因此，生物體內(nèi)自由基的清除是多種因素共同作用的結(jié)果；DPPH·是以DPPH·自由基和DPPH·+兩種平衡態(tài)存在，抗氧化劑通過遞電子、遞質(zhì)子清除DPPH·自由基或者使DPPH·自由基生成DPPH2最終分解成三硝基苯胺使其清除［57］。本研究表明，秦艽中不同濃度的龍膽苦苷和黃酮提取液對(duì)羥自由基（·OH）、超氧陰離子（O-2·）、二苯苦味酰肼自由基（DPPH·）均有較強(qiáng)的清除能力，且不同濃度的龍膽苦苷和黃銅提取液對(duì)三種自由基的清除能力有較大差異。已有研究證明，動(dòng)物體內(nèi)黃酮類物質(zhì)可以直接捕捉和清除自由基，也能調(diào)節(jié)和提高抗氧化酶活性［58］，植物體內(nèi)的黃酮類物質(zhì)是不是通過這種途徑達(dá)到清除自由基的作用、麻花秦艽中的龍膽苦苷對(duì)自由基清除作用的機(jī)理是否也和黃酮一樣通過捕捉活潑的自由基或者通過抑制自由基引發(fā)劑達(dá)到抗氧化的目的，需進(jìn)一步研究證實(shí)。

本試驗(yàn)研究了中草藥麻花秦艽中龍膽苦苷和黃酮提取液的化感作用，結(jié)果表明二者對(duì)受體植物紫花苜蓿和紅三葉的種子萌發(fā)和胚根生長(zhǎng)均表現(xiàn)出不同程度的抑制作用，且抑制作用與提取液濃度大小呈正比關(guān)系，已有研究證明黃酮能夠調(diào)節(jié)和激活抗氧化酶的活性，這可能是其對(duì)受體植物表現(xiàn)出化感作用的調(diào)節(jié)機(jī)制，龍膽苦苷與黃酮是否有相同的作用機(jī)制還需進(jìn)一步研究。此研究為建立麻花秦艽與作物之間的輪作、間作及套作體系進(jìn)而緩解并解除麻花秦艽栽培過程中的連作障礙，為藥用植物麻花秦艽的合理栽培提供一定的理論依據(jù)，為充分利用這一藥用植物資源奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

不同植物對(duì)化感脅迫的耐受能力不同，紫花苜蓿對(duì)化感脅迫的耐受能力弱于紅三葉；不同濃度的龍膽苦苷和黃銅提取液對(duì)自由基的清除能力表現(xiàn)出差異性且對(duì)自由基清除率達(dá)最大值時(shí)的最適濃度不同。