楊 義，吳顯芝，蔣美瓊，楊勝英，陸引霞①

（1.黔東南州民族高級(jí)中學(xué)，貴州凱里 556000；2.凱里學(xué)院，貴州凱里 556011；3.黔東南州振華民族中學(xué)，貴州凱里 556000）

入侵植物是指從原產(chǎn)地通過有意或無意地引入，在新居地大量生長(zhǎng)繁殖、給新居地生態(tài)系統(tǒng)造成損害的外來植物［1］.外來入侵植物在新居地競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯，有些會(huì)釋放化學(xué)物質(zhì)，對(duì)本地生物進(jìn)行抑制，排擠本地物種，降低本地物種多樣性［2］.

小蓬草（Conyza canadensis），又名加拿大飛蓬、小飛蓬等，菊科草本植物，原產(chǎn)北美洲，現(xiàn)廣布世界各地.小蓬草可以形成化感作用，通過分泌化感物質(zhì)抑制鄰近植物的生長(zhǎng)，我國(guó)生態(tài)環(huán)境部已將其列入《中國(guó)外來入侵物種名單（第三批）》名單［3］.

許桂芳等［4］人研究了小蓬草水浸提液對(duì)小麥、油菜和白菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響，發(fā)現(xiàn)小蓬草水浸提液對(duì)小麥具有顯著的抑制作用，濃度為0.050 g/mL 水浸提液對(duì)油菜和白菜具有促進(jìn)作用，而0.400 g/mL 的水浸提液對(duì)油菜和白菜具有抑制作用.其他對(duì)小蓬草化感作用的研究較少，尤其是對(duì)豆科植物的化感作用未有相關(guān)報(bào)道.為探明小蓬草對(duì)豆科植物種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響，以綠豆Vigna radiata和赤豆Vigna angularis種子為試驗(yàn)材料，探究小蓬草水浸提液對(duì)它們的影響，以期為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐提供理論依據(jù).

1 試驗(yàn)材料、儀器和試劑

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料小蓬草采自貴州省凱里市小高山公園，綠豆和赤豆種子購于凱里市合力超市（產(chǎn)地為山西太谷綠寶種業(yè)公司）.

1.2 試驗(yàn)儀器和試劑

試驗(yàn)儀器主要有恒溫箱、電子天平（上海恒平科學(xué)儀器有限公司，Max=100 g）、冰箱、燒杯、量筒、玻璃棒、培養(yǎng)皿、濾紙、吸管、玻璃容器（3 000 mL）和軟尺（最小刻mm）.試驗(yàn)用試劑有高錳酸鉀（分析純）和蒸餾水等.

2 試驗(yàn)方法

2.1 種子選擇和處理

選擇形態(tài)大小、均勻飽滿一致、種皮完好的種子，用0.3%KMnO4溶液消毒3 min，用蒸餾水清洗3次，備用.

2.2 小蓬草水浸提液的配制

取小蓬草莖葉部分，清水快速洗凈，自然風(fēng)干后剪成細(xì)碎狀.用電子天平稱取樣品100 g，加入1 000 mL蒸餾水提取48 h，用2層紗布過濾后再重復(fù)過濾1次，過濾后的濾液為原液，濃度認(rèn)定為0.100 g/mL，然后置于冰箱（4℃）中保存，備用.

2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用培養(yǎng)皿紙上發(fā)芽法進(jìn)行試驗(yàn)［5］.將3層濾紙放入潔凈的培養(yǎng)皿中展平，制作發(fā)芽床，將綠豆和赤豆種子各分5組，編號(hào)A、B、C、D、E，每組均做3個(gè)重復(fù)，貼上標(biāo)簽.用蒸餾水將水浸提液原液稀釋成濃度為0.025、0.050、0.075、0.100 g/mL 的處理液，每種種子均做蒸餾水對(duì)照，用500 mL燒杯保存?zhèn)溆?用10 mL 不同濃度的水浸提液和蒸餾水滴加到濾紙上，經(jīng)消毒處理的種子按每皿隨機(jī)50粒放入發(fā)芽床.置于26℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每天及時(shí)補(bǔ)充等量的處理液或蒸餾水，補(bǔ)液量控制在濾紙不干、培養(yǎng)皿不積水即可.間隔1 d記錄萌發(fā)數(shù)，胚根裂出種皮2 mm 可認(rèn)定為萌發(fā).當(dāng)種子萌發(fā)數(shù)量穩(wěn)定后，計(jì)算種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)［6］，測(cè)量幼苗株高、根長(zhǎng)和測(cè)定幼苗鮮重（隨機(jī)挑選10 株測(cè)量）［7］.幼苗的株高和根長(zhǎng)用軟尺進(jìn)行測(cè)量，鮮重用電子天平測(cè)定稱量.發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)按下面公式計(jì)算：發(fā)芽率=發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%；發(fā)芽指數(shù)=Σ（第n 天發(fā)芽數(shù)/相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)），Σ為逐日之和.

抑制率（RI）用來衡量小蓬草水浸提液對(duì)3種豆科植物發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、幼苗株高、根長(zhǎng)、幼苗鮮重5項(xiàng)生理指標(biāo)的影響.抑制率用下面公式計(jì)算：RI=1-C/T（T大于等于C），RI=T/C-1（T小于C），C是對(duì)照，T是處理.RI大于0是促進(jìn)，RI小于0是抑制，等于0是無影響，RI絕對(duì)值的大小與強(qiáng)度呈正相關(guān).

綜合效應(yīng)用發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、株高、根長(zhǎng)和幼苗鮮重5項(xiàng)RI的平均值來表示.

2.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSSPRO 在線統(tǒng)計(jì)分析平臺(tái)處理，先進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)及正態(tài)性檢驗(yàn)，然后進(jìn)行單因素方差分析，并進(jìn)行事后多重比較（LSD法），用Excel整理、繪制表格.

3 結(jié)果與分析

3.1 小蓬草水浸提液對(duì)種子萌發(fā)的影響

從表1 和表2 可以看出，不同濃度小蓬草水浸提液處理對(duì)綠豆、赤豆種子發(fā)芽率無顯著影響（P＞0.05）.濃度為0.025 g/mL和0.075 g/mL時(shí)，對(duì)綠豆的發(fā)芽率有促進(jìn)作用（RI＞0），濃度為0.050 g/mL和0.100 g/mL 對(duì)發(fā)芽率無影響（RI=0）.與對(duì)照組相比，不同濃度小蓬草水浸提液處理對(duì)赤豆發(fā)芽率均起抑制作用（RI＜0）.

表1 種子發(fā)芽率方差分析結(jié)果

表2 小蓬草水浸提液對(duì)種子發(fā)芽率的影響

由表3和表4可知，不同濃度小蓬草水浸提液處理對(duì)綠豆發(fā)芽指數(shù)差異不顯著（P＞0.05），與對(duì)照組相比，小蓬草水浸提液濃度為0.025 g/mL時(shí)，對(duì)綠豆發(fā)芽指數(shù)起促進(jìn)作用（RI＞0），其余濃度水浸提液對(duì)發(fā)芽指數(shù)起抑制作用（RI＜0）.與對(duì)照組相比，不同濃度小蓬草水浸提液處理對(duì)赤豆發(fā)芽指數(shù)均有抑制作用（RI＜0），在0.050 g/mL濃度下抑制作用最強(qiáng).低濃度（0.025 g/mL和0.050 g/mL）對(duì)赤豆的發(fā)芽指數(shù)的影響均達(dá)到極顯著（P＜0.01），高濃度（0.075 g/mL 和0.100 g/mL）對(duì)赤豆發(fā)芽指數(shù)影響沒達(dá)到極顯著水平（P＞0.01）.

表3 種子發(fā)芽指數(shù)方差分析結(jié)果

表4 小蓬草水浸提液對(duì)種子發(fā)芽指數(shù)的影響

3.2 小蓬草水浸提液對(duì)幼苗生長(zhǎng)的影響

由表5 和表6 可以看出，所有濃度小蓬草水浸提液對(duì)綠豆幼苗株高均呈現(xiàn)極顯著差異（P＜0.01）.低濃度（0.025 g/mL）對(duì)綠豆幼苗株高有促進(jìn)作用，在0.050 g/mL、0.075 g/mL和0.100 g/mL濃度下均表現(xiàn)為抑制作用，且隨著濃度增大抑制作用逐漸增強(qiáng).不同濃度水浸提液處理組赤豆幼苗株高均小于對(duì)照組，與對(duì)照組均呈極顯著差異（P＜0.01），不同濃度小蓬草水浸提液對(duì)赤豆株高均有抑制作用，且隨著水浸提液濃度增大，對(duì)株高的抑制作用逐漸增強(qiáng).在0.100 g/mL 濃度下，RI絕對(duì)值均是最大，抑制作用均是最強(qiáng).

表5 幼苗株高方差分析結(jié)果

表6 小蓬草水浸提液對(duì)幼苗株高生長(zhǎng)的影響

由表7 和表8 可知，所有濃度小蓬草水浸提液對(duì)綠豆和赤豆幼苗根長(zhǎng)均呈現(xiàn)極顯著差異（P＜0.01）.低濃度（0.025 g/mL）對(duì)綠豆幼苗根長(zhǎng)有促進(jìn)作用，在0.050 g/mL、0.075 g/mL和0.100 g/mL濃度下均表現(xiàn)為抑制作用，且隨著濃度增大抑制作用逐漸增強(qiáng).不同濃度水浸提液處理組對(duì)赤豆幼苗的根長(zhǎng)均小于對(duì)照組，與對(duì)照組均呈極顯著差異（P＜0.01），不同濃度小蓬草水浸提液對(duì)赤豆根長(zhǎng)均有抑制作用，且隨著水浸提液濃度增大，對(duì)根長(zhǎng)的抑制作用逐漸增強(qiáng).在0.100 g/mL 濃度下，RI絕對(duì)值均是最大，抑制作用均是最強(qiáng).

表7 幼苗根長(zhǎng)方差分析結(jié)果

表8 小蓬草水浸提液對(duì)幼苗根生長(zhǎng)的影響

由表9 和表10 可以看出，所有濃度小蓬草水浸提液對(duì)綠豆和赤豆幼苗鮮重均呈現(xiàn)極顯著差異（P＜0.01）.低濃度（0.025 g/mL）對(duì)綠豆幼苗鮮重有促進(jìn)作用，0.050、0.075、0.100 g/mL 濃度下均表現(xiàn)為抑制作用，且隨著濃度增大抑制作用逐漸增強(qiáng).不同濃度水浸提液處理組對(duì)赤豆幼苗的鮮重均小于對(duì)照組，與對(duì)照組均呈極顯著差異（P＜0.01），不同濃度小蓬草水浸提液對(duì)赤豆鮮重均有抑制作用，且隨著水浸提液濃度增大，對(duì)鮮重的抑制作用逐漸增強(qiáng).在0.100 g/mL濃度下，RI絕對(duì)值均是最大，抑制作用均是最強(qiáng).

表9 幼苗鮮重方差分析結(jié)果

表10 小蓬草水浸提液對(duì)幼苗鮮重的影響

3.3 小蓬草水浸提液對(duì)綠豆和赤豆的綜合效應(yīng)

由表11可知，在0.025 g/mL濃度下對(duì)綠豆的綜合效應(yīng)為促進(jìn)作用，其余濃度對(duì)綠豆的綜合效應(yīng)均為負(fù)值，均表現(xiàn)為抑制作用，且隨濃度增大抑制作用越強(qiáng).所有濃度小蓬草水浸提液對(duì)赤豆綜合效應(yīng)均為負(fù)值，即均表現(xiàn)為抑制作用.綜合效應(yīng)平均值大小順序?yàn)椋壕G豆＞赤豆，即小蓬草對(duì)赤豆的抑制作用均強(qiáng)于綠豆.

表11 小蓬草水浸提液對(duì)綠豆和赤豆的綜合效應(yīng)

4 討論與結(jié)論

外來入侵植物會(huì)對(duì)新居地生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性造成巨大破壞，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失.化感作用是外來入侵植物成為新居地優(yōu)勢(shì)物種的主要因素之一［8］，化感物質(zhì)為植物釋放到土壤和環(huán)境中的次生代謝產(chǎn)物，能夠?qū)ζ渌参锂a(chǎn)生毒害作用，抑制周圍植物種子的萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)［9］.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)作物種子的萌發(fā)情況與幼苗生長(zhǎng)情況對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量影響很大.本研究發(fā)現(xiàn)，在0.025 g/mL 濃度下，小蓬草水浸提液對(duì)綠豆的發(fā)芽指數(shù)、幼苗株高、幼苗根長(zhǎng)、幼苗鮮重均有促進(jìn)作用，高于0.025 g/mL 濃度下，表現(xiàn)為抑制作用.不同濃度水浸提液對(duì)赤豆均有抑制作用，且抑制作用大小與小蓬草水浸提液的濃度大小呈正相關(guān)性.小蓬草水浸提液對(duì)2種豆科植物綜合效應(yīng)平均值均為負(fù)值，且綠豆＞赤豆，即小蓬草對(duì)赤豆的抑制作用強(qiáng)于綠豆.因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，作物播種前及田間管理時(shí)要及時(shí)清除外來入侵植物小蓬草，以減少其對(duì)田間作物的危害.