李彥飛， 初曉輝， 李嘉懿， 馬祖艷， 牛瓊梅， 單貴蓮*

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院， 云南 昆明 650201；2.德州市慶云縣自然資源局， 山東 德州 253700)

植物化感作用(Allelopathy)是指植物通過(guò)向環(huán)境釋放特定的化學(xué)物質(zhì)從而影響臨近或后續(xù)同種或異種植物萌發(fā)和生長(zhǎng)的效應(yīng)[1]。植物會(huì)通過(guò)化感作用增強(qiáng)植物競(jìng)爭(zhēng)能力、改變?nèi)郝湮锓N分布格局[2]。植物化感作用在草地植物群落格局的構(gòu)建及群落演替過(guò)程中占據(jù)著重要的地位和作用[2-5]?；凶饔脮?huì)通過(guò)影響群落內(nèi)其他物種的種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)，進(jìn)而改變?nèi)郝渲形锓N的分布格局[6-11]。如Li等研究表明，冷蒿(Artemisiafrigida)會(huì)對(duì)典型草原常見(jiàn)物種萌發(fā)和生長(zhǎng)產(chǎn)生影響[7]。孫庚等研究表明，瑞香狼毒(Stellerachamaejasme)花粉浸提液會(huì)顯著降低與它同花期的其它物種的花粉萌發(fā)和種子結(jié)實(shí)[8]。鮑根生等指出，甘肅馬先蒿(Pediculariskansuensis)浸提液對(duì)中華羊茅(Festucasinensis)、垂穗披堿草(Elymusnutans)等草原物種的種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)具有顯著的抑制作用[9]。張玉娟研究表明，星毛委陵菜(Potentillaacaulis)浸提液對(duì)冷蒿幼苗的生長(zhǎng)表現(xiàn)出“低促高抑”的化感效應(yīng)[10]，該物種具有的化感作用對(duì)促進(jìn)其占據(jù)過(guò)度放牧草原的群落優(yōu)勢(shì)地位起到了關(guān)鍵的控制作用[11]。化感作用還被證明是群落演替的重要驅(qū)動(dòng)力[4,12-13]。如Rice等指出，化感作用在俄克拉荷馬草原群落演替過(guò)程中起著重要的作用，在群落演替的先鋒階段，雜草分泌的化學(xué)物質(zhì)不僅會(huì)抑制土壤中固氮微生物的生長(zhǎng)活性，造成土壤退化，也會(huì)產(chǎn)生自毒效應(yīng)，從而影響群落演替進(jìn)程[12]。鄧文紅研究表明，鄂爾多斯沙地的黑沙蒿(Artemisiaordosica)通過(guò)釋放化感物質(zhì)來(lái)影響共生植物的種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)，從而影響和調(diào)節(jié)群落演替進(jìn)程[13]。

大狼毒(Euphorbiajolkinii)屬大戟科多年生毒害草型草本植物，分布于云南、臺(tái)灣、四川等地[14]。該物種具有根系入土深，抗寒抗旱性強(qiáng)，對(duì)土壤養(yǎng)分，特別是對(duì)土壤磷競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)等特性[15-16]，一般情況下，在適度放牧的草地，大狼毒在草地植物群落中以偶見(jiàn)種或伴生種存在，在放牧過(guò)度的退化草地，大狼毒常成片生長(zhǎng)并逐漸取代優(yōu)良牧草而成為群落中的優(yōu)勢(shì)物種[17-19]。在大狼毒種群集中分布區(qū)域，草地中物種數(shù)量銳減，群落中僅有大狼毒、西南委陵菜(Potentillafulgens)、綬草(Spiranthessinensis)、西南野古草(Arundinellahookeri)、三穗苔草(Carextristachya)等少數(shù)幾個(gè)物種存在，且西南野古草、三穗苔草等優(yōu)良牧草產(chǎn)量大幅度下降，大狼毒密度及生物量顯著增加，大狼毒成為了群落的優(yōu)勢(shì)物種，草地基本失去其生產(chǎn)價(jià)值[19]。

大狼毒的擴(kuò)散蔓延導(dǎo)致草地物種多樣性顯著下降的原因之一可能是化感作用。為探討狼毒是否會(huì)對(duì)其它物種產(chǎn)生化感作用這一科學(xué)問(wèn)題，本研究居于作者前期開(kāi)展的滇西北高寒地區(qū)優(yōu)良牧草適應(yīng)性評(píng)價(jià)的研究結(jié)果[20]，并兼顧考慮供、受體材料生態(tài)位的重疊，選取根系入土深，抗寒抗旱性強(qiáng)，適宜用于滇西北高寒地區(qū)補(bǔ)播治理退化草地及建植人工草地的‘牧歌401+Z’紫花苜蓿(Medicagosativa‘Amerigraze 401+Z’)為受體材料，開(kāi)展大狼毒植株及其根部土壤對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)及生理的化感效應(yīng)研究。通過(guò)本項(xiàng)研究，探討大狼毒化感作用是否存在，揭示大狼毒蔓延區(qū)草地物種多樣性銳減的原因，促進(jìn)退化草地的恢復(fù)治理。

1 材料與方法

1.1 供試材料及獲取方法

1.1.1大狼毒根、莖葉及根部土壤的獲取 2019年8月中下旬大狼毒生長(zhǎng)旺盛期，于云南省迪慶州香格里拉縣挖取大狼毒完整植株，將盛花期大狼毒植株上的灰土刷凈，分為根、莖葉2部分，帶回實(shí)驗(yàn)室自然風(fēng)干、粉碎、過(guò)篩(孔徑0.45 mm)備用。同步采集大狼毒根部土壤(根部周?chē)? cm范圍)，采集深度為0～20 cm，帶回實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干備用。

1.1.2受體材料來(lái)源及品種特性 受體材料為北京正道種業(yè)有限公司提供的‘牧歌401+Z’紫花苜蓿。該品種原產(chǎn)地美國(guó)，具有產(chǎn)量高品質(zhì)好、抗寒抗旱性強(qiáng)等特性，引種試驗(yàn)表明其在滇西北高寒地區(qū)適應(yīng)性好，生產(chǎn)性能高，是當(dāng)?shù)亟ㄖ踩斯げ莸丶案牧继烊徊莸氐膬?yōu)選品種[20]。

1.2 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.2.1種子萌發(fā)試驗(yàn)及測(cè)定指標(biāo) 參照劉雅婧等[21]的方法，采用培養(yǎng)皿法開(kāi)展種子萌發(fā)試驗(yàn)研究。具體為：分別稱(chēng)取大狼毒根、莖葉、根部土壤100 g，放入1 000 mL蒸餾水中，恒溫震蕩12 h后靜置12 h，用定量濾紙和孔徑為0.45 μm的濾膜二重過(guò)濾，得到100 g·L-1的浸提液母液，將該母液用蒸餾水稀釋?zhuān)謩e獲得濃度為25，50，75，100 g·L-1的浸提液[21]。浸提液放入4℃的冰箱中冷藏備用。

挑選飽滿(mǎn)、無(wú)蟲(chóng)害的苜蓿種子置于濃度為2 %的次氯酸鈉(NaClO)溶液中浸泡20 min，用自來(lái)水沖洗3次，純凈水沖洗2次。以培養(yǎng)皿為載體，每皿100粒苜蓿種子，在(25±1)℃下，14 h光照/10 h黑暗，光強(qiáng) 6 000 lx進(jìn)行培養(yǎng)，研究添加蒸餾水(CK，設(shè)為對(duì)照)，25 g·L-1(C25)，50 g·L-1(C50)，75 g·L-1(C75)，100 g·L-1(C100)大狼毒根、莖葉、根部土壤對(duì)苜蓿種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)的影響。每濃度梯度設(shè)3次重復(fù)。一旦胚根出現(xiàn)則認(rèn)為種子已經(jīng)萌發(fā)。逐日觀察記錄發(fā)芽種子并補(bǔ)充蒸發(fā)的水分，使各處理液濃度維持不變。記數(shù)持續(xù)進(jìn)行到經(jīng)過(guò)3 d再無(wú)種子發(fā)芽，種子發(fā)芽結(jié)束后計(jì)算發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)[21]。

發(fā)芽率=發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%

發(fā)芽勢(shì)=(第4天發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%

1.2.2幼苗生長(zhǎng)試驗(yàn)及測(cè)定指標(biāo) 模擬植物在自然條件下產(chǎn)生化感作用的狀況，參考王慧等的方法[22]，采用穴盤(pán)法開(kāi)展幼苗生長(zhǎng)試驗(yàn)。在穴盤(pán)中添加不同用量的大狼毒粉碎物，通過(guò)大狼毒在土壤中緩慢腐解釋放化感物質(zhì)的方法，開(kāi)展大狼毒對(duì)受體植物幼苗生長(zhǎng)及生理化感效應(yīng)的研究。具體為：分別稱(chēng)取0，1，2，3 g大狼毒根、莖葉、根部土壤放到體積為400 mL的穴盤(pán)中(編號(hào)為Y0，Y1，Y2，Y3，每用量設(shè)5次重復(fù))與珍珠巖混合均勻，于2020年5月中旬播種(每重復(fù)播種50粒)，每隔一天澆一次水，每周澆一次Hoagland營(yíng)養(yǎng)液，出苗后生長(zhǎng)35 d左右待紫花苜蓿長(zhǎng)到分枝期，測(cè)定單株鮮重、株高(垂直高度)、根長(zhǎng)[23]。參考王學(xué)奎(2006)[24]的方法，測(cè)定幼苗的根系活力、丙二醛(Malondialdehyde，MDA)含量及可溶性糖含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析、差異性檢驗(yàn)及多重比較(Duncan法)，數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。用Muhammad等(2021)[25]的方法計(jì)算化感效應(yīng)指數(shù)(Inhibitory rate，RI)，公式為RI= 1-C/T(T為處理組，C為對(duì)照組)，其中RI>0表現(xiàn)促進(jìn)效應(yīng)，RI<0表示抑制效應(yīng)，絕對(duì)值大小代表化感效應(yīng)強(qiáng)度。綜合化感效應(yīng)(Synthetical effect，SE)反應(yīng)化感效應(yīng)的強(qiáng)弱，用各處理的RI的均值來(lái)表示，公式為SE=(RI1+RI2+……+RIn)/n，SE<0表示抑制效應(yīng)，SE>0表現(xiàn)促進(jìn)效應(yīng)，且SE絕對(duì)值大小表示化感效應(yīng)作用強(qiáng)度，n是化感效應(yīng)指數(shù)的個(gè)數(shù)[21]。

2 結(jié)果與分析

2.1 大狼毒對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)的影響

發(fā)芽率高表示有生命的種子多。由圖1(A)可知，與CK相比，低、中濃度(C25，C50)大狼毒根部土壤、根水浸提液對(duì)紫花苜蓿發(fā)芽率無(wú)顯著影響；高濃度(C75，C100)大狼毒根部土壤、根水浸提液顯著抑制了紫花苜蓿的發(fā)芽率(P<0.05)。低濃度(C25)大狼毒莖葉水浸提液對(duì)紫花苜蓿發(fā)芽率無(wú)顯著影響，中、高濃度(C50，C75，C100)大狼毒莖葉水浸提液顯著抑制了紫花苜蓿的發(fā)芽率(P<0.05)，發(fā)芽率分別比CK降低了8.1%，13.7%和25.6%。

發(fā)芽勢(shì)高表示種子的生活力強(qiáng)，發(fā)芽出苗整齊一致[14]。如圖1(B)所示，與CK相比，低濃度(C25)大狼毒根部土壤、莖葉、根水浸提液對(duì)紫花苜蓿的發(fā)芽勢(shì)有一定的促進(jìn)效果，但促進(jìn)效果均不顯著；中、高濃度(C50，C75，C100)大狼毒根部土壤、莖葉、根水浸提液會(huì)導(dǎo)致紫花苜蓿發(fā)芽勢(shì)的顯著下降(P<0.05)。

圖1 大狼毒浸提液對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)的影響Fig.1 Effects of extracts from E. jolkinii on alfalfa seed germination注：不同小寫(xiě)字母表示大狼毒同一部位不同濃度對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)的影響有顯著差異(P<0.05)Note:Different lowercase letters indicate that different concentrations of the same treatment have significant difference at the 0.05 level

由圖2可知，低濃度(C25)大狼毒浸提液對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)的綜合化感效應(yīng)為正值，即低濃度大狼毒浸提液對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用；中、高濃度(C50，C75，C100)大狼毒浸提液對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)的綜合化感效應(yīng)均為負(fù)值，即高濃度大狼毒浸提液對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)有抑制作用，且隨浸提液用量的增加抑制作用增強(qiáng)。不同部位大狼毒浸提液的綜合化感效應(yīng)強(qiáng)弱順序?yàn)椋焊?莖葉>根部土壤。

圖2 大狼毒浸提液對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)的綜合化感效應(yīng)Fig.2 Allelopathic effects of E. jolkinii extracts on alfalfa seed germination

2.2 大狼毒對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)的影響

由圖3(A)可知，添加大狼毒根、莖葉粉碎物后，紫花苜蓿株高總體呈下降趨勢(shì)，與CK相比差異顯著(P<0.05)；低用量(Y1)大狼毒根部土壤促進(jìn)紫花苜蓿的生長(zhǎng)，與CK相比株高顯著增加，中、高用量(Y2，Y3)大狼毒根部土壤對(duì)紫花苜蓿株高無(wú)顯著影響，與CK相比株高無(wú)顯著變化。由圖3(B)可知，與CK相比，添加大狼毒根部土壤對(duì)紫花苜蓿根的生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用，但促進(jìn)效果不顯著；添加大狼毒莖葉、根粉碎物對(duì)紫花苜蓿根的生長(zhǎng)有顯著的抑制作用(P<0.05)，且抑制作用隨大狼毒用量的增加而加強(qiáng)。由圖3(C)可以看出，添加大狼毒根部土壤對(duì)紫花苜蓿單株鮮重?zé)o顯著影響；添加大狼毒莖葉、根粉碎物會(huì)顯著抑制紫花苜蓿地上部的生長(zhǎng)，顯著降低其地上部單株鮮重(P<0.05)，且其抑制作用隨大狼毒添加量的增加而加強(qiáng)。與CK相比，高用量(Y3)大狼毒莖葉、根粉碎物處理下，紫花苜蓿地上部單株鮮重分別下降了59.4%和65.7%。

圖3 大狼毒對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)的影響Fig.3 Effects of E. jolkinii on alfalfa seedling growth注：不同小寫(xiě)字母表示大狼毒同一部位不同用量對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)的影響有顯著差異(P<0.05)，下圖同Note:Different lowercase letters indicate that different concentrations of the same treatment have significant difference at the 0.05 level,the same as below

由圖4所示，大狼毒根部土壤、根、莖葉對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)的綜合化感效應(yīng)強(qiáng)弱順序?yàn)椋焊?莖葉>根部土壤。具體體現(xiàn)為：低用量(Y1)大狼毒根部土壤對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用，原因可能是大狼毒根部土壤含有較高的C，N，P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[15]，因此促進(jìn)了紫花苜蓿的生長(zhǎng)。中、高用量(Y2，Y3)大狼毒根部土壤對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)無(wú)顯著影響，原因可能是隨著添加量的增加，土壤中化感物質(zhì)含量增加，化感作用增強(qiáng)，化感產(chǎn)生的抑制作用和養(yǎng)分增加帶來(lái)的促進(jìn)作用相抵消，因此對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)表現(xiàn)為無(wú)顯著影響。大狼毒莖葉、根粉碎物在腐解過(guò)程中均對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)有抑制作用，且抑制效果隨大狼毒用量的增加而增強(qiáng)，分析原因?yàn)榇罄嵌局仓牦w內(nèi)含有二萜、三萜類(lèi)、苯丙素類(lèi)等化學(xué)物質(zhì)[26]，這些化學(xué)物質(zhì)會(huì)抑制受體植物的生長(zhǎng)，且隨著粉碎物用量的增加，抑制作用增強(qiáng)。

圖4 大狼毒對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)的綜合化感效應(yīng)Fig.4 Allelopathic effects of E. jolkinii on alfalfa seedling growth

2.3 大狼毒對(duì)紫花苜蓿幼苗生理的影響

MDA是膜脂過(guò)氧化最重要的產(chǎn)物之一，它的產(chǎn)生會(huì)加劇細(xì)胞膜的損傷。如圖5(A)所示，添加大狼毒根部土壤后，紫花苜蓿幼苗體內(nèi)MDA含量顯著降低，與CK相比差異顯著(P<0.05)。添加大狼毒莖葉和根粉碎物處理后，紫花苜蓿MDA含量均顯著增加，與CK相比差異顯著(P<0.05)(Y1根處理除外)，且增加幅度隨大狼毒莖葉和根粉碎物添加量的增加而增加。

可溶性糖可通過(guò)調(diào)節(jié)滲透壓來(lái)抵抗脅迫損傷，進(jìn)而對(duì)細(xì)胞起到保護(hù)作用。如圖5(B)所示，添加大狼毒根部土壤后，紫花苜蓿可溶性糖含量顯著升高(P<0.05)，Y1，Y2，Y3根部土壤處理下，紫花苜?？扇苄蕴呛糠謩e是CK的2.3，2.4和2.2倍。添加大狼毒莖葉和根粉碎物處理后，紫花苜蓿可溶性糖含量顯著下降(P<0.05)(Y1根處理除外)，且下降幅度隨大狼毒莖葉和根粉碎物添加量的增加而增加。具體為：與CK相比，Y1，Y2，Y3莖葉處理下，紫花苜?？扇苄蕴欠謩e降低21.2%，51.4%和66.6%；Y1，Y2，Y3根處理下，紫花苜?？扇苄蕴呛糠謩e降低38.2%，70.8%和77.7%。

根系活力對(duì)植物體的生長(zhǎng)至關(guān)重要，其水平直接影響植物體的生長(zhǎng)情況。如圖5(C)所示，添加大狼毒根部土壤后，紫花苜蓿根系活力顯著增強(qiáng)，與CK相比差異顯著(P<0.05)。添加大狼毒莖葉和根粉碎物處理后，紫花苜蓿根系活力下降，與CK相比差異顯著(P<0.05)(Y1莖葉處理除外)，且下降幅度隨大狼毒粉碎物用量的增加而增加。與CK相比，Y1，Y2，Y3莖葉處理下，紫花苜蓿根系活力分別下降0.9%，14.7%和21.2%。Y1，Y2，Y3根處理下，紫花苜蓿根系活力分別下降35.7%，41.0%和44.3%。

由圖6可知，大狼毒根部土壤對(duì)紫花苜蓿幼苗生理的綜合化感效應(yīng)為正值，即根部土壤對(duì)紫花苜蓿的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用；大狼毒莖葉和根粉碎物在腐解過(guò)程中對(duì)紫花苜蓿的綜合化感效應(yīng)為負(fù)值，即大狼毒莖葉和根粉碎物在腐解過(guò)程中對(duì)紫花苜蓿的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用，抑制作用強(qiáng)度隨粉碎物用量的增加而增強(qiáng)。大狼毒根部土壤、根、莖葉對(duì)紫花苜蓿幼苗生理的綜合化感效應(yīng)強(qiáng)弱順序?yàn)椋焊?莖葉>根部土壤。

3 討論

植物間的化感作用主要體現(xiàn)在對(duì)受試植物種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。針對(duì)毒害草對(duì)植物種子萌發(fā)的影響，前人研究表明，毒害草對(duì)植物種子的萌發(fā)基本表現(xiàn)為“低促高抑”，且抑制強(qiáng)度隨化感物質(zhì)濃度的增加而加強(qiáng)[9,21-22,27-29]。毒害草所含有的萜類(lèi)物質(zhì)會(huì)干擾線粒體發(fā)揮正常功能，妨礙代謝過(guò)程并可抑制細(xì)胞分裂伸長(zhǎng)，使細(xì)胞分化減少，礦質(zhì)離子吸收受阻，組織出現(xiàn)紊亂，從而抑制種子的發(fā)芽和生長(zhǎng)[29-30]。本研究結(jié)果表明，大狼毒浸提液對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)的影響表現(xiàn)為“低濃度促進(jìn)高濃度抑制”，但促進(jìn)效果不顯著。不同部位大狼毒水浸提液對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)的作用強(qiáng)度有差異，體現(xiàn)為根>莖葉>根部土壤。高濃度大狼毒浸提液推遲了紫花苜蓿種子的萌發(fā)時(shí)間，降低其最終發(fā)芽率，推測(cè)可能是大狼毒水浸提液中化學(xué)物質(zhì)使紫花苜蓿種子的細(xì)胞活動(dòng)受到了影響，種子正常的生理代謝活動(dòng)發(fā)生異常，種子萌發(fā)的生理過(guò)程延期并影響了發(fā)芽率，但化感物質(zhì)的種類(lèi)還有待進(jìn)一步研究。

幼苗生長(zhǎng)對(duì)于植物整個(gè)生活至關(guān)重要，植物在幼苗階段向外界充分吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供植物體生存和繁衍。劉雅婧等研究表明，狼毒浸提液處理下紫花苜蓿、垂穗披堿草(Elymusnutans)、冰草(Agropyroncristatum)幼苗生長(zhǎng)均受到抑制，且抑制作用隨狼毒浸提液濃度的增加而增強(qiáng)[21]。劉利紅研究表明，不同質(zhì)量濃度狼毒根、莖葉水浸液處理對(duì)5種受體植物各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)具有促進(jìn)和抑制的雙重作用，其化感效應(yīng)指數(shù)體現(xiàn)為隨濃度升高而降低[30]。本研究模擬自然界中殘株腐解的化感作用方式開(kāi)展大狼毒對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)的影響研究，結(jié)果表明大狼毒根部土壤對(duì)紫花苜蓿幼苗形態(tài)指標(biāo)綜合化感效應(yīng)為正值，即為促進(jìn)作用，但促進(jìn)效果不顯著。原因可能是由于大狼毒的“肥島效益”使根部土壤中富集了更多的C，N，P[15,18]，大狼毒根部土壤的添加使苜蓿生長(zhǎng)環(huán)境中土壤養(yǎng)分含量增加，因此體現(xiàn)為根部土壤的添加促進(jìn)了紫花苜蓿幼苗的生長(zhǎng)，但此結(jié)論還需進(jìn)一步的深入研究。大狼毒根、莖葉水浸液對(duì)幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響為負(fù)值，即抑制作用，且隨粉碎物用量的升高抑制作用增強(qiáng)，原因是大狼毒水浸提液中化學(xué)物質(zhì)使紫花苜蓿幼苗生理活動(dòng)受到了影響，進(jìn)而影響其生長(zhǎng)。

關(guān)于毒害草對(duì)植物生理指標(biāo)的影響，馬銀山等研究表明，不同濃度的天仙子(Hyoscyamusniger)種子浸提液處理下，多年生黑麥草(Loliumperenne)幼苗MDA含量隨浸提液濃度的增加而增加[29]。李翔研究表明黃花棘豆(Oxytropisochrocephala)水提液處理降低了燕麥(Avenasativa)幼苗的可溶性糖及根系活力，提高了MDA含量，且對(duì)受體根的化感作用強(qiáng)于對(duì)莖葉[31]；富瑤研究表明瑞香狼毒提取液使藎草(Arthraxonhispidus)幼苗可溶性糖含量降低，MDA含量升高[32]。本研究表明，大狼毒莖葉、根粉碎物在腐解過(guò)程中使受體植物紫花苜蓿可溶性糖含量和根系活力降低，MDA含量增加。大狼毒體內(nèi)所含化學(xué)物質(zhì)首先作用于紫花苜蓿的根并對(duì)其膜透性產(chǎn)生影響，對(duì)根系活力的抑制作用導(dǎo)致紫花苜蓿對(duì)生長(zhǎng)所需的水分、養(yǎng)分吸收運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程受阻，導(dǎo)致紫花苜蓿正常的生理代謝異常，幼苗組織內(nèi)淀粉酶活力下降，淀粉難于水解為可溶性糖，致使幼苗生長(zhǎng)能源缺乏，不能進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氨基酸形成蛋白質(zhì)，從而抑制紫花苜蓿生長(zhǎng)。大狼毒根部土壤處理對(duì)紫花苜蓿生理指標(biāo)的影響與對(duì)形態(tài)指標(biāo)的影響表現(xiàn)出相似的結(jié)果，即大狼毒根部土壤的添加使苜蓿生長(zhǎng)環(huán)境中土壤養(yǎng)分含量增加[15,18]，肥力的增加一定程度上提高了紫花苜蓿幼苗可溶性糖含量及根系活力，降低其MDA含量，促進(jìn)了紫花苜蓿幼苗的生長(zhǎng)。

綜上所述，大狼毒的化感作用真實(shí)存在，化感作用是導(dǎo)致大狼毒種群蔓延區(qū)草地物種多樣性銳減的主要原因之一。針對(duì)大狼毒型退化草地的補(bǔ)播治理，不僅要考慮補(bǔ)播材料對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂蜻m應(yīng)性，還應(yīng)該考慮補(bǔ)播材料對(duì)大狼毒的化感適應(yīng)性。今后，應(yīng)深入開(kāi)展目前廣泛用于滇西北退化高寒草地補(bǔ)播治理的白三葉(Trifoliumrepens)、紅三葉(Trifoliumpratense)、多年生黑麥草、鴨茅(Dactylisglomerata)、紫花苜蓿等優(yōu)良牧草對(duì)大狼毒化感適應(yīng)性的比較研究，篩選出對(duì)大狼毒化感作用不敏感的優(yōu)良牧草，促進(jìn)滇西北大狼毒蔓延區(qū)退化草地的恢復(fù)治理及草地畜牧業(yè)的健康發(fā)展。另外，本研究主要針對(duì)大狼毒對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)展開(kāi)試驗(yàn)，得到不同濃度及不同部位大狼毒浸提液對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)的化感作用強(qiáng)度，以及不同用量及不同部位大狼毒粉碎物對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)的化感作用強(qiáng)度，但對(duì)于大狼毒化感物質(zhì)的成分，以及大狼毒根部土壤促進(jìn)牧草幼苗生長(zhǎng)的結(jié)論，還需要進(jìn)一步以其他牧草為受體材料，開(kāi)展深入研究。

4 結(jié)論

大狼毒水浸提液對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)率和萌發(fā)進(jìn)程體現(xiàn)為“化感抑制”作用，且抑制作用隨浸提液濃度的增加而增強(qiáng)。大狼毒植株粉碎物在腐解過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致紫花苜蓿根系活力和可溶性糖含量降低，MDA含量升高，進(jìn)而顯著抑制紫花苜蓿幼苗的生長(zhǎng)(P<0.05)，大狼毒根部土壤對(duì)紫花苜蓿幼苗生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用，但促進(jìn)效果不顯著。大狼毒根、莖葉、根部土壤對(duì)紫花苜蓿萌發(fā)生長(zhǎng)的綜合化感效應(yīng)強(qiáng)弱順序?yàn)椋焊?莖葉>根部土壤。