劉 潞 王彥君
(1內(nèi)蒙古興安盟扎賚特旗財政局音德爾財政所 內(nèi)蒙古 興安盟 137600;2內(nèi)蒙古民族大學農(nóng)學院 內(nèi)蒙古 通遼 028000)
少花蒺藜草(Cenchrus pauciflorusBenth)在我國屬于外來入侵物種[1~2]。抗逆性極強,繁殖迅速,入侵后能大肆蔓延,最后形成優(yōu)勢種,造成生態(tài)失衡。本試驗用酒精浸提液探究少花蒺藜草自身的化感作用,期望能幫助我們了解其生活習性,進而對制定科學利用和防除方案提供理論依據(jù)[3~4]。
1.1 試驗材料。種子在2017年3月采集于內(nèi)蒙古通遼市查干村沙地。將發(fā)育良好、含2粒種子的刺苞作為試驗材料,顆粒較大的稱為M型種子,較小的稱為P型種子。
1.2 儀器與設備
1.2.1 試驗器材與儀器。培養(yǎng)箱、1 000 ml大燒杯、100 ml量筒、玻璃棒、培養(yǎng)皿、1 000 ml廣口瓶、濾紙、旋轉蒸發(fā)儀、天平、鑷子、漏斗等。
1.2.2 試驗試劑。蒸餾水、無水乙醇、TTC試劑。
1.3 試驗設計
1.3.1 刺苞處理。將刺苞進行3種不同的機械處理,即全剝開、半剝開和不剝開。
1.3.2 乙醇浸提液的制備。首先用天平秤取全剝開刺苞100 g置于1 000 ml的廣口瓶中,再量取1 000 ml乙醇浸泡,如此反復操作5次。浸泡10 d后將浸提液過濾,得到4 000 ml濾液,再用旋轉蒸發(fā)儀濃縮至10 ml,定容到800 ml,以此為母液。設置8個濃度梯度,分別為100%、85%、70%、55%、40%、25%、10%、0%,0%為蒸餾水,做對照。以100%濃度浸提液記為濃度1,85%濃度浸提液記為濃度2,一直標記到濃度8。
1.3.3 種子培養(yǎng)。將全剝開的種子放在具有濾紙的培養(yǎng)皿中,M型、P型種子要對應放置,將不剝開和半剝開的種子置于放有沙土的培養(yǎng)皿中,每個培養(yǎng)皿中放5粒種子,每個濃度6次重復。用不同濃度的浸提液分別潤濕種子后,統(tǒng)一放在25℃~35℃的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng),每12 h記錄1次種子發(fā)芽情況,種子胚根長于1 mm視為種子發(fā)芽。連續(xù)3日種子記錄無變化,視為種子終止發(fā)芽,計算種子發(fā)芽情況。
1.4 數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)用Microsoft Excel進行處理,差異顯著性采用單因素方差分析和多重比較分析。
2.1 不同濃度浸提液對M型種子萌發(fā)率的多重比較分析(見表1)。全剝開的M型種子濃度7與濃度5差異顯著,與濃度2差異極顯著。半剝開的M型種子濃度3與其他濃度差異顯著。不剝開的M型種子濃度7與濃度1差異顯著,與濃度2差異極顯著。
2.2 不同濃度浸提液對P型種子萌發(fā)率的多重比較分析(表2)。對于P型種子,全剝開時濃度1與濃度2差異極顯著,半剝開時濃度4與濃度1差異極顯著,不剝開時,濃度2與其他濃度差異顯著,與濃度1差異極顯著。
表1 不同濃度浸提液對M型種子萌發(fā)率的多重分析
表2 不同濃度浸提液對P型種子萌發(fā)率的多重分析
試驗結果表明,少花蒺藜草刺苞M型和P型種子的萌發(fā)率無顯著性差異,M型種子和P型種子均發(fā)芽,這與田迅等[5]的野外試驗結果不一致。但是M型種子比P型種子大約提前1 d發(fā)芽,這與Hopper[6]及Stanton[7]的研究結果是一致的,較大的種子可能具有更大的萌發(fā)潛力,小種子萌發(fā)明顯要慢于大種子。
刺苞的3種不同的機械處理方式中,全剝開和不剝開的種子發(fā)芽率大于半剝開,但是差異不顯著。余進德等[8]對于霸王果翅對其種子萌發(fā)的抑制作用結果表明,果翅對霸王種子的萌發(fā)有抑制作用。本試驗研究發(fā)現(xiàn)半剝開種子萌發(fā)率最低,可能是半剝開破壞了刺苞的結構,從而影響了種子的萌發(fā)。但是,全剝開的種子萌發(fā)率卻高于半剝開,說明可能是通過其他方式抑制種子萌發(fā)。對于此結論還需要大數(shù)據(jù)的進一步研究證明。
有研究認為,植物的化感作用具有濃度效應,即化感效應的強度隨著化感物質的濃度的增加而增強,而且還存在高濃度抑制、低濃度促進的現(xiàn)象[9]。本研究表明在不同濃度的浸提液影響下,M型種子在濃度3和濃度7發(fā)芽率較高,P型種子萌發(fā)率在濃度3和濃度4時高于其它濃度,不存在濃度效應。這與劉桂霞等[10]、Hierro等[11]試驗結果表明浸提液可降低種子的萌發(fā)率的結論不一致。本試驗結果還需結合進一步的野外試驗加以驗證。