華智銳,李小玲

(商洛學(xué)院 生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院,陜西 商洛 726000)

黃芩(ScutellariabaicalensisGeorgi)又名山茶根,為唇形科植物黃芩的干燥根。主要分布于中國北方,生于向陽草坡地。黃芩味苦、性寒,有清熱燥濕、瀉火解毒、止血安胎之效[1],屬大宗常用中藥,也是商洛主栽藥材之一。黃芩在醫(yī)學(xué)中常被用于治療濕熱癥、上呼吸道感染及肺熱咳嗽等癥。由于黃芩消炎抗菌的療效較好,以黃芩為主要原料的相關(guān)藥物需求量日益增加,所以如何提高黃芩的產(chǎn)量成為現(xiàn)今研究的熱點(diǎn)。研究表明:15～25 ℃是黃芩種子的最適萌發(fā)溫度[2]；低濃度的板栗水浸液對(duì)黃芩的種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用[3]；適宜濃度的ABA能有效地緩解鹽害并提高黃芩的抗炎性[4]。

桔梗(PlatycodongrandiflorumA.DC)又名包袱花,為桔?？浦参锝酃５母稍锔?。桔梗在全國范圍內(nèi)可種,生于山坡草地。桔梗集藥用食用觀賞于一身,極具開發(fā)前景。桔梗味苦、辛,性平,有宣肺利咽、祛痰、排膿之效[1],屬大宗常用中藥,也是商洛主栽藥材之一。桔梗常被用于治療咳嗽痰多、胸悶不暢等癥；它還是治療咽炎和感冒咳嗽的傳統(tǒng)中藥,也是保健蔬菜。桔梗的藥食兩用及其基本的治療作用使之供不應(yīng)求,為了實(shí)現(xiàn)供求平衡,出現(xiàn)了許多方式以提高桔梗產(chǎn)量。張文靜等探討了丹參對(duì)桔梗的化感作用,得出丹參不宜與桔梗輪作的結(jié)果[5]；低濃度的板栗水浸液對(duì)桔梗的種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)能起到促進(jìn)作用[3]。

科學(xué)家Molish H在1937年最早提出了化感作用的定義：在所有類型植物和微生物之間發(fā)生的有害或有利的生物化學(xué)相互作用[6]。植物所分泌的化學(xué)物質(zhì)被稱為化感物質(zhì)；植物主要通過根系分泌、莖葉淋溶或揮發(fā)及植物殘株腐解等途徑向環(huán)境釋放化感物質(zhì)，以此直接或間接地影響周圍植物的發(fā)育及生長(zhǎng)。Rice將化感物質(zhì)分為14類[7],主要是一些次生代謝物質(zhì),如酚酸類、類萜類等。Francisco研究了環(huán)境因素和基因?qū)κ忀籍a(chǎn)量和次代謝產(chǎn)物的影響[8]。雖然我國對(duì)植物化感作用的研究起步較晚[9],但廣大科技工作者仍關(guān)注此類研究。

中草藥種類多,種子差異大,小粒種子的中藥材(如問荊、麻花艽)在人工栽培過程中多采用與農(nóng)作物套種的方式來提高其發(fā)芽能力。在農(nóng)作物與藥材套種栽培中,農(nóng)作物可以在近地層創(chuàng)造一個(gè)穩(wěn)定多濕的環(huán)境,有利于提高藥材的發(fā)芽率,例如與小麥套種的麻花艽出苗數(shù)高,而與蠶豆、油菜套種的麻花艽出苗數(shù)低；套種作物產(chǎn)量高,麻花艽出苗數(shù)多,根長(zhǎng)更長(zhǎng),根莖更粗,單株鮮重和干重更重[10]。玉米與三七輪作,有助于克服三七的連作障礙[11]。大多數(shù)中藥材的耕作方式與植物的天然產(chǎn)物及化感物質(zhì)有密切關(guān)系[12-14]。有關(guān)中藥材對(duì)其他植物的化感作用也有較多的研究報(bào)道,例如太子參對(duì)萵苣[15],桔梗對(duì)小麥[16],黨參和黃芩對(duì)玉米[17],小麥對(duì)秦艽[18]等的化感作用。近年來,隨著人們對(duì)回歸自然療法和中藥療法的再度認(rèn)識(shí),在全球范圍內(nèi)對(duì)中草藥的需求量越來越大,在中藥材供不應(yīng)求且因連作障礙逐年減產(chǎn)的情況下,人們開始研究如何提高中藥材的產(chǎn)量,在有限的土地上間作、套作某些藥用植物,使其產(chǎn)量增高。

黃芩、桔梗同屬五大商藥,在商洛各個(gè)地區(qū)都有分布。小麥?zhǔn)巧搪迨械闹饕r(nóng)作物之一,也是廣大農(nóng)民的主要收益來源。商洛山區(qū)農(nóng)民可耕地面積有限,而耕地主要用于小麥和中藥材種植,所以間作套種模式成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶主要種植模式之一。本課題以小麥品種商麥5226、商麥1619、131232為試驗(yàn)供體,以商洛道地藥材黃芩、桔梗為受體，研究了不同小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩和桔梗的化感作用，旨在為提高黃芩和桔梗的產(chǎn)量，以及為農(nóng)作物與中藥材合理間作套種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供體材料:成熟風(fēng)干的3種小麥秸稈(去除根及葉),采自商洛學(xué)院秦嶺植物良種繁育中心小麥試驗(yàn)田。

受體材料:黃芩、桔梗種子，購自陜西天士力植物藥業(yè)有限責(zé)任公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 水浸液的制備和試驗(yàn)處理 首先采用浸提法[3],將自然成熟的3種小麥秸稈清洗干凈,自然風(fēng)干,剪成1 cm左右的小段。分別稱取3種小麥秸稈20 g，放入200 mL的燒杯中,添加100 mL蒸餾水,用封口膜封口并搖勻。在室溫下浸提48 h后,過濾得到0.2 g/mL的母液,于4 ℃冰箱低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

采用培養(yǎng)皿培養(yǎng)法[3]進(jìn)行本次試驗(yàn)。選取均一飽滿的黃芩及桔梗種子,使用1%的次氯酸鈉溶液消毒15 min,再用蒸餾水反復(fù)沖洗,晾干備用。在墊有雙層濾紙的培養(yǎng)皿(直徑為9 cm)中均勻撒入經(jīng)消毒晾干的種子,每個(gè)培養(yǎng)皿中50粒。

將3種秸稈水浸液分別稀釋為5、10、25、60 mg/mL。在培養(yǎng)皿中分別加入3 mL各小麥秸稈水浸液(之后視情況分別加入等量對(duì)應(yīng)濃度的水浸液,使濾紙始終保持濕潤)；以蒸餾水作為對(duì)照。各處理重復(fù)3次。在25 ℃下進(jìn)行光暗交替培養(yǎng),在培養(yǎng)至第9天時(shí)統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。

采用小杯法[19],將前4 d已統(tǒng)計(jì)的兩種萌發(fā)種子放置于鋪有兩層濾紙的100 mL燒杯中,每杯放置5株,分別加入3 mL 4種不同濃度的水浸液,用封口膜封口并在封口膜上用針扎數(shù)個(gè)小孔；以蒸餾水作為對(duì)照。各處理重復(fù)3次。在25 ℃下進(jìn)行光暗交替培養(yǎng),在培養(yǎng)7 d后測(cè)定黃芩和桔梗幼苗的苗高、根長(zhǎng)、鮮質(zhì)量，以及可溶性蛋白和可溶性糖含量。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定 發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)的計(jì)算公式為：發(fā)芽率(%)=(萌發(fā)的種子數(shù)/播種數(shù))×100%；發(fā)芽指數(shù)=Σ(當(dāng)天萌發(fā)數(shù)/萌發(fā)日數(shù))。

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,采用常規(guī)方法測(cè)量幼苗的根長(zhǎng)、苗高和鮮質(zhì)量。

采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法[20]測(cè)定幼苗的可溶性蛋白含量,所測(cè)可溶性蛋白的標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=0.0023X+0.0751,R2=0.9992。

采用苯酚法[21]測(cè)定幼苗的可溶性糖含量,所測(cè)可溶性糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=0.007X+0.142,R2=0.9991。

1.3 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)上述檢測(cè)結(jié)果，采用化感效應(yīng)指數(shù)RI來衡量化感作用的類型和強(qiáng)度，其計(jì)算公式為：

上式中,C為對(duì)照值,T為處理值。當(dāng)RI>0時(shí)表現(xiàn)為促進(jìn)作用；當(dāng)RI<0時(shí)表現(xiàn)為抑制作用。RI絕對(duì)值的大小與作用強(qiáng)度呈正比例關(guān)系。

使用SPSS 24.0軟件進(jìn)行單因素方差和顯著性檢驗(yàn);采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

2.1.1 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩種子發(fā)芽率的影響 由表1可知,在相同的濃度處理下,經(jīng)商麥5226處理的黃芩種子發(fā)芽率最高,經(jīng)商麥1619處理的次之,經(jīng)131232處理的最低。低濃度的3種小麥秸稈水浸液均對(duì)黃芩種子的發(fā)芽率表現(xiàn)出一定的促進(jìn)作用,在3種小麥秸稈水浸液濃度達(dá)到25 mg/mL時(shí),黃芩的種子發(fā)芽率達(dá)到最高,與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05),其化感效應(yīng)指數(shù)為0.0865(商麥5226)、0.0732(商麥1619)、0.0641(131232)。但隨著濃度的增加,3種供體小麥對(duì)黃芩種子的發(fā)芽率表現(xiàn)出抑制作用。在濃度為60 mg/mL的3種小麥水浸液作用下,黃芩的發(fā)芽率達(dá)到最低。由上可以判斷,3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩種子發(fā)芽的影響表現(xiàn)為:低濃度促進(jìn),高濃度抑制；在3種小麥秸稈水浸液中,商麥5226相較于其他兩種小麥而言,對(duì)黃芩種子萌發(fā)的促進(jìn)作用更明顯。

表1 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩種子發(fā)芽率的影響

注:“*”表示與對(duì)照間在P<0.05水平下差異顯著;n=3;下同。

2.1.2 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩種子發(fā)芽指數(shù)的影響 由表2可知,3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩的發(fā)芽指數(shù)也表現(xiàn)出了低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的雙重效應(yīng)。在10 mg/mL的小麥秸稈水浸液處理下,黃芩種子的發(fā)芽指數(shù)最大。其中,在商麥5226秸稈水浸液處理下的種子發(fā)芽指數(shù)最高,商麥1619次之,131232最低。商麥5226、商麥1619處理與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05),黃芩種子的發(fā)芽指數(shù)分別比對(duì)照提高了7.5%、6.6%。黃芩種子的最低發(fā)芽指數(shù)均出現(xiàn)在60 mg/mL小麥秸稈水浸液處理下。由此可知,低濃度的小麥秸稈水浸液可以促進(jìn)黃芩種子發(fā)芽,高濃度的小麥秸稈水浸液則抑制黃芩種子發(fā)芽,且在3種不同小麥中,商麥5226對(duì)黃芩種子發(fā)芽的促進(jìn)作用最明顯,131232對(duì)黃芩種子發(fā)芽的抑制作用最明顯。

表2 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩種子發(fā)芽指數(shù)的影響

2.1.3 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩幼苗可溶性蛋白含量的影響 由表3可見,在濃度為5～25 mg/mL的3種小麥秸稈水浸液處理下,黃芩幼苗的可溶性蛋白含量均高于對(duì)照,并在25 mg/mL濃度下達(dá)到最高,且與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05),分別增長(zhǎng)了22.5%(商麥5226)、21.9%(商麥1619)、17.9%(131232)，化感效應(yīng)指數(shù)分別為0.2256(商麥5226)、0.2187(商麥1619)、0.1909(131232)。在濃度為60 mg/mL小麥水浸液作用下,黃芩幼苗的可溶性蛋白含量均低于對(duì)照，化感效應(yīng)指數(shù)分別為-0.0858(商麥5226)、-0.1125(商麥1619)、-0.1533(131232)。這表明,低濃度小麥秸稈水浸液處理能夠促進(jìn)黃芩儲(chǔ)藏蛋白的轉(zhuǎn)化,為種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)提供能量和物質(zhì)基礎(chǔ)。在3種小麥中,商麥5226的促進(jìn)作用最明顯,商麥1619次之,131232最差。

表3 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩幼苗可溶性蛋白含量的影響

2.1.4 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩幼苗可溶性糖含量的影響 可溶性糖的含量反映了植物體內(nèi)碳水化合物的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,對(duì)種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)極為重要。由表4可知,低濃度的3種小麥秸稈水浸液處理下的黃芩幼苗可溶性糖含量均高于對(duì)照,在10 mg/mL濃度處達(dá)到最高含量,商麥5226、商麥1619處理與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05),黃芩幼苗可溶性糖含量較對(duì)照分別增長(zhǎng)了8.1%、7.4%。高濃度的3種小麥秸稈水浸液處理下的黃芩幼苗可溶性糖含量均低于對(duì)照,在60 mg/mL濃度處達(dá)到最低含量,且與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05),這表明,低濃度小麥秸稈水浸液處理能夠促進(jìn)黃芩體內(nèi)碳水化合物的運(yùn)轉(zhuǎn),且在3種小麥中,商麥5226的促進(jìn)作用最明顯,131232的抑制作用最明顯。

表4 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩幼苗可溶性糖含量的影響

2.1.5 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩幼苗根長(zhǎng)的影響 由圖1可知,3種小麥秸稈低濃度水浸液對(duì)黃芩幼苗根長(zhǎng)生長(zhǎng)均有一定的促進(jìn)作用。在25 mg/mL 3種小麥秸稈水浸液處理下，黃芩幼苗的根長(zhǎng)均達(dá)最大值,其中商麥5226處理下的黃芩幼苗根長(zhǎng)最長(zhǎng),商麥1619處理的次之,131232處理的最短；與對(duì)照相比,幼苗根長(zhǎng)增加了29.1%(商麥5226)、26.4%(商麥1619)、23.1%(131232)。隨著小麥秸稈水浸液濃度的進(jìn)一步升高,這種促進(jìn)作用逐漸降低，最終轉(zhuǎn)變?yōu)橐种谱饔谩７讲罘治鼋Y(jié)果表明，不同濃度3種小麥秸稈水浸液處理間黃芩幼苗根長(zhǎng)存在顯著性差異(P<0.05)。

圖1 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩幼苗根長(zhǎng)的影響

2.1.6 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩幼苗苗高的影響 從圖2可以看出,3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩幼苗苗高的影響也表現(xiàn)為低濃度促進(jìn)生長(zhǎng),高濃度抑制生長(zhǎng)。具體而言，在25 mg/mL濃度處理下的黃芩幼苗苗高達(dá)到最大值,其中商麥5226處理下的黃芩幼苗苗高最高,商麥1619處理的次之,131232處理的最矮。在60 mg/mL濃度處理下，黃芩幼苗最矮,其較對(duì)照降低了13.6%(商麥5226)、6.4%(商麥1619)、19.4%(131232)。方差分析結(jié)果表明，不同小麥秸稈水浸液處理間黃芩幼苗苗高存在顯著性差異(P<0.05)。

圖2 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩幼苗苗高的影響

2.1.7 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩幼苗鮮質(zhì)量的影響 由圖3可見：在相同的濃度處理下,商麥5226處理的黃芩幼苗鮮質(zhì)量最大,商麥1619處理次之,131232處理最低；3種小麥秸稈水浸液處理下黃芩幼苗鮮質(zhì)量最大值均出現(xiàn)在25 mg/mL濃度處,與對(duì)照相比,鮮質(zhì)量增加了28.1%(商麥5226)、23.2%(商麥1619)、17.8%(131232)，以商麥5226對(duì)黃芩幼苗鮮質(zhì)量的促進(jìn)作用更明顯。隨著小麥秸稈水浸液濃度的進(jìn)一步升高,這種促進(jìn)作用減弱并最終轉(zhuǎn)變?yōu)橐种谱饔?。方差分析結(jié)果表明，不同濃度3種小麥秸稈水浸液處理間黃芩幼苗的鮮質(zhì)量存在顯著性差異(P<0.05)。

圖3 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩幼苗鮮質(zhì)量的影響

2.2 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)桔梗種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

2.2.1 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)桔梗種子發(fā)芽率的影響 由表5可知,在相同的濃度處理下,商麥1619處理的桔梗種子發(fā)芽率最高,商麥5226處理次之,131232處理最低。低濃度的3種小麥秸稈水浸液均對(duì)桔梗種子的發(fā)芽率表現(xiàn)出一定的促進(jìn)作用,在3種小麥秸稈水浸液濃度達(dá)到10 mg/mL時(shí),桔梗的種子發(fā)芽率最高,達(dá)到顯著水平(P<0.05),其化感效應(yīng)指數(shù)為0.1054(商麥5226)、0.1157(商麥1619)、0.0942(131232)。但隨著小麥秸稈水浸液濃度的增加,3種供體小麥對(duì)桔梗種子的發(fā)芽率表現(xiàn)出抑制作用。在濃度為60 mg/mL的3種小麥秸稈水浸液作用下,桔梗的發(fā)芽率達(dá)到最低。由上可以判斷,3種小麥秸稈水浸液對(duì)桔梗種子發(fā)芽率的影響表現(xiàn)為低濃度促進(jìn),高濃度抑制。在3種小麥秸稈水浸液中,商麥1619相較于其他兩種小麥而言,其對(duì)桔梗種子發(fā)芽率的促進(jìn)作用更明顯。

2.2.2 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)桔梗種子發(fā)芽指數(shù)的影響 由表6可知,3種小麥秸稈水浸液的不同濃度對(duì)桔梗發(fā)芽指數(shù)的影響與對(duì)發(fā)芽率的影響相似,表現(xiàn)出了隨濃度的增加先升后降的趨勢(shì)。在5 mg/mL的小麥秸稈水浸液處理下,桔梗種子的發(fā)芽指數(shù)達(dá)最大,其中商麥1619處理下種子發(fā)芽指數(shù)最高(與對(duì)照相比差異顯著),商麥5226處理次之,131232處理最低。桔梗種子的最低發(fā)芽指數(shù)均出現(xiàn)在60 mg/mL處理下,與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05),其發(fā)芽指數(shù)下降了9.9%(商麥5226)、7.8%(商麥1619)、13.8%(131232)。由此可知,低濃度的小麥秸稈水浸液可以促進(jìn)桔梗種子發(fā)芽,高濃度的小麥秸稈水浸液則抑制桔梗種子發(fā)芽；在3種不同小麥中,商麥1619對(duì)桔梗種子發(fā)芽指數(shù)的促進(jìn)作用最大,131232對(duì)桔梗種子發(fā)芽指數(shù)的抑制作用最明顯。

表5 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)桔梗種子發(fā)芽率的影響

表6 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)桔梗種子發(fā)芽指數(shù)的影響

2.2.3 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)桔梗幼苗可溶性蛋白含量的影響 由表7可見,在濃度為5～10 mg/mL的3種小麥秸稈水浸液處理下,桔梗幼苗的可溶性蛋白含量均高于對(duì)照,并在10 mg/mL濃度處達(dá)到最高,與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05),分別增長(zhǎng)了10.8%(商麥5226)、13.6%(商麥1619)、8.3%(131232)。在60 mg/mL小麥水浸液作用下,桔梗幼苗的可溶性蛋白含量均低于對(duì)照，化感效應(yīng)指數(shù)分別為-0.2658(商麥5226)、-0.2475(商麥1619)、-0.2863(131232)。這表明,低濃度小麥秸稈水浸液處理能夠提高桔梗幼苗的可溶性蛋白含量；在3種小麥中,商麥1619的促進(jìn)作用最強(qiáng),商麥5226次之,131232最差。

2.2.4 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)桔梗幼苗可溶性糖含量的影響 由表8可知,低濃度的3種小麥秸稈水浸液處理下的桔梗幼苗可溶性糖含量均高于對(duì)照,在5 mg/mL濃度處達(dá)到最高含量,分別增長(zhǎng)了3.5%(商麥5226)、4.2%(商麥1619)、2.1%(131232),但增加量未達(dá)到顯著水平。高濃度的3種小麥秸稈水浸液處理下的桔梗幼苗可溶性糖含量均低于對(duì)照,在60 mg/mL濃度處達(dá)到最低含量,且與對(duì)照相比差異顯著。這表明,低濃度小麥秸稈水浸液處理能夠促進(jìn)桔梗體內(nèi)碳水化合物的運(yùn)轉(zhuǎn),且在3種小麥中,商麥1619的促進(jìn)作用最明顯,131232的抑制作用最明顯。

表7 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)桔梗幼苗可溶性蛋白含量的影響

表8 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)桔梗幼苗可溶性糖含量的影響

2.2.5 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)桔梗幼苗根長(zhǎng)的影響 由圖4可知,低濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)桔梗幼苗根長(zhǎng)增長(zhǎng)均有一定的促進(jìn)作用。在0～10 mg/mL 3種小麥秸稈水浸液處理下，桔梗幼苗的根長(zhǎng)增長(zhǎng)受到促進(jìn)作用,根長(zhǎng)最大值均在10 mg/mL處理下,比對(duì)照的幼苗根長(zhǎng)增加了8.9%(商麥5226)、13.2%(商麥1619)、7.1%(131232)。隨著小麥秸稈水浸液濃度的進(jìn)一步升高,這種促進(jìn)作用降低并轉(zhuǎn)變?yōu)橐种谱饔?。方差分析結(jié)果表明，在不同濃度3種小麥秸稈水浸液處理間桔梗幼苗根長(zhǎng)存在顯著性差異(P<0.05)。

圖4 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)桔梗幼苗根長(zhǎng)的影響

2.2.6 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)桔梗幼苗苗高的影響 在圖5中,3種小麥秸稈水浸液處理下的桔梗幼苗苗高最大值均在10 mg/mL濃度處,其中商麥1619處理下的黃芩幼苗苗高最高,商麥5226處理次之,131232處理最矮。在60 mg/mL濃度處理下的桔梗幼苗最矮,其相比于對(duì)照而言,降低了13.6%(商麥5226)、6.4%(商麥1619)、19.4%(131232)。方差分析結(jié)果表明，在不同濃度3種小麥秸稈水浸液處理間桔梗幼苗苗高存在顯著性差異(P<0.05)。

2.2.7 不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)桔梗幼苗鮮質(zhì)量的影響 由圖6可知,在相同的濃度處理下,商麥1619處理的桔梗幼苗鮮質(zhì)量最高,商麥5226處理次之,131232處理最低。桔梗幼苗鮮質(zhì)量最大值均出現(xiàn)在10 mg/mL濃度處,與對(duì)照相比,幼苗鮮質(zhì)量增加了18.9%(商麥5226)、19.5%(商麥1619)、17.5%(131232)。隨著小麥秸稈水浸液濃度的進(jìn)一步升高,這種促進(jìn)作用減弱并轉(zhuǎn)變?yōu)橐种谱饔?在60 mg/mL濃度處理下的幼苗鮮質(zhì)量最低。方差分析結(jié)果表明，在不同小麥秸稈水浸液處理間桔梗幼苗鮮質(zhì)量存在顯著性差異(P<0.05)。

3 討論

在黃芩和桔梗種子萌發(fā)試驗(yàn)中,黃芩種子的發(fā)芽率在商麥5226秸稈水浸液25 mg/mL濃度處最高,化感指數(shù)為0.0865；發(fā)芽指數(shù)在商麥5226秸稈水浸液10 mg/mL濃度處最高,化感指數(shù)為0.0746。商麥1619對(duì)桔梗種子萌發(fā)的促進(jìn)作用最強(qiáng),發(fā)芽率在10 mg/mL濃度處最高,化感指數(shù)為0.1052；發(fā)芽指數(shù)在5 mg/mL濃度處最高,化感指數(shù)為0.0721。由上可知,與桔梗相比,小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩種子萌發(fā)的化感促進(jìn)作用更大。

在種子萌發(fā)試驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)藥材種子幼苗根的影響較為敏感,對(duì)根的化感作用不僅表現(xiàn)在根長(zhǎng)上,還與根的卷曲程度和顏色深淺相關(guān),與對(duì)照相比,受抑制的根明顯卷曲且顏色暗。說明了小麥秸稈水浸液中的化感物質(zhì)對(duì)黃芩和桔梗幼苗細(xì)胞分裂有抑制作用,而根較莖明顯,這與彭曉邦等對(duì)丹參[22]的研究結(jié)果一致。在對(duì)受體黃芩的研究中,其幼苗根長(zhǎng)均在25 mg/mL小麥秸稈水浸液處與對(duì)照相比差異顯著,化感效應(yīng)指數(shù)分別為0.2901(商麥5226)、0.2593(商麥1619)、0.2302(131232)。在對(duì)受體桔梗的研究中,其幼苗根長(zhǎng)均在10 mg/mL濃度處與對(duì)照相比差異顯著,化感效應(yīng)指數(shù)分別為0.0899(商麥5226)、0.1312(商麥1619)、0.0708(131232)。由上可知,小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩幼苗根長(zhǎng)的促進(jìn)作用大于桔梗。

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),經(jīng)3種小麥低濃度水浸液處理的黃芩和桔梗幼苗的可溶性蛋白和可溶性糖含量均高于對(duì)照,這表明,在逆境條件下植物可能會(huì)產(chǎn)生一些特異蛋白并增加可溶性糖含量以抵御外界的不利影響。這與李坤等對(duì)葡萄的研究結(jié)果[23]一致。在對(duì)受體黃芩的研究中,可溶性蛋白最高含量在濃度為25 mg/mL的商麥1619處理下測(cè)得,化感效應(yīng)指數(shù)為0.2201；可溶性糖最高含量在濃度為10 mg/mL的商麥5226處理下測(cè)得,化感效應(yīng)指數(shù)為0.0835。在對(duì)桔梗的化感研究中,可溶性蛋白最高含量在濃度為10 mg/mL的商麥1619處理下測(cè)得,化感效應(yīng)指數(shù)為0.1365；可溶性糖最高含量在濃度為5 mg/mL的商麥1619處理下測(cè)得,化感效應(yīng)指數(shù)為0.0415。因此,小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩幼苗生長(zhǎng)的影響更大,低濃度的商麥5226秸稈水浸液對(duì)黃芩種子的萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)最有利,低濃度的商麥1619秸稈水浸液對(duì)桔梗種子的萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)最有利。

水浸提法是目前研究化感作用的有效方法之一,已有相關(guān)報(bào)道[18]。本試驗(yàn)通過水浸提法,探討了小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩和桔梗種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響,得到了“低濃度促進(jìn),高濃度抑制”的結(jié)論,這又一次驗(yàn)證了植物化感作用對(duì)受體的影響具有明顯的濃度效應(yīng)[24]。

本試驗(yàn)得到以下結(jié)論:低濃度的商麥5226對(duì)黃芩種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)最有利,低濃度的商麥1619促進(jìn)桔梗種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)作用最強(qiáng)。相對(duì)于桔梗而言,小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩的種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)影響更大,桔梗種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)對(duì)濃度更加敏感,相對(duì)于黃芩而言,其適宜濃度更低。本試驗(yàn)以模擬研究,通過外施化感物質(zhì)的方法研究了不同濃度3種小麥秸稈水浸液對(duì)黃芩和桔梗的化感作用。但在實(shí)際生產(chǎn)中,兩者的交融關(guān)系更為復(fù)雜,所以對(duì)兩者的相互關(guān)系還需在大田生產(chǎn)中作進(jìn)一步研究。