余陽 張洪

摘要：有關雜草浸提液化感作用的研究涉及面廣。該文總結了雜草浸提液提取方法的相關步驟，包括提取部位、浸提劑、振蕩方法和過濾方法的選擇，比較了不同方法的試驗效果，以期為更高效開展雜草化感作用研究和開發(fā)新型除草劑提供參考。

關鍵詞：雜草浸提液;提取方法;化感作用

中圖分類號 S451.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2020）16-0146-03

雜草種類多、數量大、抗性強，可對作物造成不同程度的影響[1]，防控雜草已逐漸成為農業(yè)發(fā)展領域的一大難題。目前，國內外控制油菜田雜草的主要途徑仍是一些方便、快捷、有效的化學方法，但復合型除草劑缺乏，長期應用單一除草劑會誘發(fā)雜草抗藥性產生，加快了雜草種群演替風險，亟待尋找高效、易降解化感物質來防控雜草[2]。

化感作用是植物間普遍存在的一種相互作用，也是植物為適應環(huán)境而采取的一種化學防御生態(tài)機制。植物釋放出能干擾周圍植物生理效應的次生代謝物質稱為化感物質，主要釋放途徑是通過根、莖和葉的揮發(fā)、淋溶、分泌或分解。通過化感作用[3]，植物間建立起互利共生、寄生和競爭生長等相互依存的生存方式。研究發(fā)現，大部分雜草中都含有抑草活性成分或類似植物激素活性的次生物質，能用于開發(fā)緩慢而溫和的天然植物源農藥[4]。為尋找此類化感物質，研發(fā)新型除草劑，許多學者開展了有關雜草化感方面的試驗，探討雜草化感作用的存在，重點研究種子傳遞、莖葉組織、根系分泌物、植物殘體和揮發(fā)性化合物[5]?；形镔|的鑒定方法多樣，其中提取化感物質是最重要的步驟[6]，常用的方法是直接從植物中萃取化感物質進行生物和化學鑒定[7]。鑒于環(huán)境因素的復雜關系和受到一定試驗條件的限制，浸提液提取作為模擬淋溶釋放化感物質的途徑，成為目前研究雜草對植物種子萌發(fā)和幼苗生長化感作用的主要方法。因此，總結研究雜草浸提液提取方法，旨在為更高效研究雜草化感作用和開發(fā)新型除草劑提供參考。

1 提取部位的選擇

1.1 整株 雜草不論是對作物還是同類都存在某種生物化學關系，主要是植株各部分的次生代謝產物釋放對周圍植株產生促進或抑制作用。截至目前，許多研究表明不同的雜草對蔬菜和作物等都存在不同程度的化感作用[8]。受自然環(huán)境中各種未知因素的影響，植物間的化感作用關系錯綜復雜，將整株植物作為浸提對象成為開展雜草化感作用研究的一個方向。將整株作為浸提對象處理時，一般先將采集到的雜草清洗干凈，去除泥土與灰塵，曬干或自然風干后剪碎備用。

1.2 地上部分 淋溶是植物釋放化感物質的主要途徑之一。在自然環(huán)境下，經過一段時間的雨水沖洗、露水或霧等接觸葉面，化感物質被自然水分因子淋溶出來落入土壤中，對植物自身或周圍植物的生長產生直接或間接作用[9]。干旱或半干旱地區(qū)的植物揮發(fā)性化感物質較多，主要是單萜或倍半萜[10]。鑒于試驗條件的局限性，一些學者偏向于提取地上部分的化感物質，研究淋溶化感作用。一般收集浸提對象的莖葉，清洗后曬干或置于室內通風處晾干，再粉碎或剪碎成約2cm長的小段備用。

1.3 地下部分 植物的化感物質大部分來自于根部，主要由根尖區(qū)域通過細胞間隙的滲透、根細胞的分解和細胞內含物的釋放3個途徑分泌，并且根毛的斷裂處和側根發(fā)生區(qū)也是大量分泌物釋放的場所[11-12]。有研究表明，蟛蜞菊的根分泌物對小麥等作物的生長產生抑制作用;草莓的根分泌物對尖孢鐮刀菌和立枯絲核菌的菌絲生長有促進作用[13]。因此，研究雜草根的化感作用有著重要意義。一般處理方法為先分離出浸提對象的根部，除去泥土后沖洗干凈，用濾紙吸干水分或自然晾干，再粉碎或剪成約2cm長的小段備用。

1.4種子 種子內源物質的存在是影響其萌發(fā)的主要原因之一。相關研究從種子浸提液對自身種子萌發(fā)和幼苗的影響延伸到對其他種子萌發(fā)和幼苗的影響，討論了種子中的水溶性化感物質對其他植株的影響[14]。在研究化感作用時，一般處理方法是先收集浸提對象的種子，采取直接浸泡法或用種子粉碎機粉碎后備用。

2 浸提劑的選擇

化感物質一般分為初級代謝物和次級代謝物，大致分為14類，其中以酚類和類萜類化合物最常見[15]。浸提劑最初以有機溶劑為主，包括乙酸乙酯、正丁醇、三氯甲烷、甲醇和石油醚等（見表1）。有機溶劑種類和數量多，提取效率高，但易導致提取成分復雜，與自然環(huán)境下產生的化感物質差距大[16]，難以模擬自然狀態(tài)下的化感作用。為更接近自然條件下的化感作用，可采用蒸餾水、去離子水或助溶劑作為浸提劑，也可用一定比例的蒸餾水和有機溶劑作為浸提劑?？茖W的選用浸提劑是順利開展試驗的基礎。

3 振蕩方法的選擇

根據試驗條件的不同，從簡單到復雜可采取以下振蕩方法[17-18]：根據不同需求，按一定時間間隔進行手動振蕩、搖勻或攪拌;采用超聲振蕩冷浸提法提取;混勻后使用設定的恒溫搖床或振蕩培養(yǎng)箱培養(yǎng)48h。

4 過濾方法的選擇

為得到雜草浸提液，根據試驗條件不同，一般可采用3種過濾方法[19-21]：先用紗布過濾幾次，再用微孔濾膜抽濾;先用定性濾紙過濾，再用0.45μm的濾膜抽濾;直接用雙層分析濾紙抽濾（見表2）。

5 討論

化感物質的有效提取是試驗能否成功開展的基礎，不同的提取方法會產生不同的效果。物質在浸提劑中溶解，有機組分主要受到極性和分配效應的調控[22]。為更貼近自然狀態(tài)下雜草化感物質的釋放，提取過程中應盡量避免粉碎浸提對象，減少某些不必要的物質釋放[23]。浸提劑主要分為無機化合物和有機化合物，蒸餾水作為溶劑時，極性大、溶解范圍廣，但選擇性差且可能導致某些有效成分水解;有機溶劑能溶解不溶于水的物質，但具有揮發(fā)性、有毒性等。提取不同的物質，不同類型的浸提劑產生的效果不同[24-25]，應根據具體試驗情況合理選擇。而振蕩方法和過濾方法的選擇與試驗條件有關。超聲振蕩冷浸提法速度快，能短期內提取所需物質，但易破壞植物組織且活性物質也易被破壞;恒溫搖床可設定培養(yǎng)溫度，操作方便但需定時查看，避免溶劑蒸干或儀器故障而導致試驗失敗。

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（責編：徐世紅）

基金項目：國家現代農業(yè)產業(yè)技術體系四川創(chuàng)新團隊油菜草害綠色防控技術集成應用崗位（sccxtd-2020-03）。

作者簡介：余陽（1999-），女，四川成都人，在讀本科，研究方向：農學。 *通訊作者 收稿日期：2020-07-26