生姜浸提液对西瓜和苦瓜的化感作用

赖佳，张莉，李焕秀，唐懿

（1.四川绵阳市农业科学研究院，621023；2.四川农业大学园艺学院）

生姜浸提液对西瓜和苦瓜的化感作用

赖佳1，张莉2，李焕秀2，唐懿2

（1.四川绵阳市农业科学研究院，621023；2.四川农业大学园艺学院）

以不同浓度的生姜根茎浸提液为供体，以早佳8424西瓜和大白苦瓜为受体，采用培养皿滤纸法，初步研究了不同浓度生姜根茎浸提液对西瓜和苦瓜的化感作用。试验结果表明，当生姜根茎浸提液在2.5～20 g/L的浓度范围内，对西瓜和苦瓜的种子萌发和幼苗生长均具有促进作用，在低浓度时促进作用较为明显，随着浓度的升高促进作用减弱。当生姜浸提液浓度为2.5 g/L时，西瓜幼苗生长最好；浸提液浓度为5～10 g/L时，苦瓜幼苗生长最好。

生姜浸提液；西瓜；苦瓜；化感作用

化感作用（Allelopathy）是指植物（包括微生物）通过向环境释放化学物质，在其周围形成一个微环境区域，从而对该区域内植物（包括微生物）产生直接或间接的有利或有害的作用[1]。化感作用在克服连作障碍、构建高效间套复合群体、防除病虫草害和生物调控等方面具有重要的意义[2]。生姜是一种重要的蔬菜作物，有报道其与西瓜[3]Nakai]和苦瓜[4]等间套作能获得高产高效，但未见关于生姜与西瓜和苦瓜化感作用研究的报道。本试验用不同浓度的生姜根茎浸提液处理西瓜和苦瓜种子，研究其对种子萌发和幼苗生长的影响，以期揭示生姜浸提液对西瓜和苦瓜的化感作用，为生姜与西瓜和苦瓜的科学栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验供体植物生姜的根茎购买于蔬菜市场，受体植物西瓜种子为宁波市种子公司生产的早佳8424，苦瓜种子为绵阳市涪城区正兴种子经营部生产的大白苦瓜。

1.2 试验方法

①生姜根茎浸提液的制作 新鲜生姜根茎用蒸馏水洗净，吸水纸吸干水分，称取根茎20 g，切成约5 mm小丁，用研钵捣碎，加入约500 mL蒸馏水，常温下浸泡24 h，期间经常搅拌，浸泡后用多层纱布过滤，将滤液定容至1 000 mL，即得到质量浓度为20 g/L的生姜浸提液母液，将母液贮存于4℃冰箱中待用。使用时吸取25，50，100，200 mL母液，分别定容至200 mL，即得到浓度为2.5，5，10，20 g/L的浸提液。

②西瓜和苦瓜种子萌发率的测定 采用培养皿滤纸法进行种子萌发试验。选择饱满一致的西瓜和苦瓜种子，用0.1%KMnO4溶液消毒10 min，然后用蒸馏水冲洗干净。在直径为9 cm的培养皿中铺两层滤纸，将消毒后的种子放入培养皿中，每皿放置20粒种子。每个培养皿中分别加入6 mL各浓度浸提液进行处理，以蒸馏水为对照，每处理重复3次，置于20℃恒温培养室中培养。每天适当补充等量浸提液，7 d后记录西瓜萌发种子的数量，10 d后记录苦瓜萌发种子的数量，计算种子萌发率。

③西瓜和苦瓜幼苗生长的测定 将测定了萌发率的幼苗继续培养，每天适当补充等量浸提液，5 d后从每培养皿中随机选择10株幼苗，测定幼苗苗高、苗粗、苗鲜质量和根长、根粗、根鲜质量。

④数据分析 用Microsoft Excel 2010和IBM SPSS Advanced Statistics 19软件进行数据处理和方差分析。方差分析前，对百分数进行反正弦转换。采用单因素ANOVA、LSD最小显著差数法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 生姜浸提液对西瓜和苦瓜种子萌发的影响

由图1可知，生姜浸提液对西瓜和苦瓜种子萌发率的影响较小。西瓜种子的萌发率随着生姜浸提液浓度的升高先升高后降低，其中10 g/L浸提液处理的萌发率最高，达到96.7%，显著高于空白对照，但与其他处理差异不显著。随着生姜浸提液浓度的升高，苦瓜种子萌发率升高，但是各浓度处理之间无显著差异。

2.2 生姜浸提液对西瓜和苦瓜幼苗地上部生长的影响

各浓度生姜浸提液对西瓜和苦瓜幼苗地上部的生长均有促进作用（表1）。低浓度生姜浸提液处理对西瓜苗高具有显著的促进作用，随着处理浓度的升高促进作用减弱，在2.5 g/L浸提液处理时苗高达8.04 cm；西瓜幼苗鲜质量也有相同的趋势，当浸提液浓度为2.5 g/L时苗鲜质量达378.1 mg；西瓜苗粗随着浸提液浓度升高先升后降，在5 g/L处理时得到极大值3.04 mm。苦瓜幼苗的苗高、苗粗和鲜质量均随着浸提液浓度的升高先升高后降低，其中苗高在10 g/L处理时得到极大值8.29 cm，苗粗和鲜质量在5 g/L处理时得到极大值3.21 mm和639.9 mg。

2.3 生姜浸提液对西瓜和苦瓜幼苗地下部生长的影响

由表2可见，生姜浸提液显著促进了西瓜和苦瓜幼苗地下部的生长。随着生姜浸提液浓度的升高，西瓜幼苗的根长、根粗和根鲜质量均先升高后降低，根长和根鲜质量在2.5 g/L浸提液处理时得到极大值8.50 cm和84.1 mg，根粗在5 g/L浸提液处理时得到极大值1.68 mm。苦瓜幼苗的根长、根粗和根鲜质量随着浸提液浓度的增加先升高后降低，5 g/L浸提液处理最有利于根粗的增加，10 g/L浸提液处理对根长和根鲜质量效果最好。

3 讨论与结论

化感作用广泛存在于自然界，很多植物的化感作用已有报道[5]，韩春梅[6]的研究结果证明了生姜化感作用的存在，后又利用高效液相色谱法检测出生姜根茎中主要的化感物质为伞花内酯、丁香酸、7-甲氧基香豆素、阿魏酸和香豆酸等，其中以伞花内酯和丁香酸含量最高[7]。

本试验结果表明，在2.5～20 g/L浓度范围内，生姜根茎浸提液对西瓜和苦瓜具有明显的化感作用，促进了种子萌发和幼苗生长。在低浓度时促进作用较为明显，随着浓度的升高促进作用减弱，当生姜浸提液浓度为2.5 g/L时，西瓜幼苗生长最好，浸提液浓度为5～10 g/L时，苦瓜幼苗生长最好，这与韩春梅等[8，9]以大豆、生姜作为受体材料得到的低促高抑的结果基本一致，两种受体材料对生姜浸提液浓度的不同表现可能是因为种子特性及其对化感物质敏感度和耐受性的不同引起的。

本试验结果显示，生姜对西瓜和苦瓜的种子萌发、幼苗生长具有促进作用，因此生姜适宜与西瓜和苦瓜进行间套作栽培。

[1]Rice E L.Allelopathy[M].New York:Academic Press,1984.

[2]黄高宝，柴强.植物化感作用表现形式及其开发应用研究[J].中国生态农业学报，2003，11（3）：172-174.

[3]徐胜忠，厉海荣，洪廷光，等.旱地生姜套种西瓜高产高效栽培技术[J].中国蔬菜，2003（6）：58.

[4]宋华，徐怀萍，宋其龙，等.生姜—苦瓜混作栽培技术[J].中国蔬菜，2009（17）：48-50.

[5]戚建华，梁银丽，梁宗锁.农业生态系统中化感作用研究综述[J].西北农业学报，2004，13（2）：115-118.

[6]韩春梅.生姜化感作用机理及其栽培模式研究[D].成都：中国科学院成都生物研究所，2008.

[7]韩春梅，李春龙，叶少平，等.生姜水浸液对生姜幼苗根际土壤酶活性、微生物群落结构及土壤养分的影响[J].生态学报，2012，32（2）：489-498.

[8]Han C M,Pan K W,Wu N,et al.Allelopathic effect of ginger on seed germination and seedling growth of soybean and chive[J].Scientia Horticulturae,2008,116（3）:330-336.

[9]韩春梅，李春龙，叶少平，等.生姜水浸液对生姜幼苗形态和光合指标的影响[J].北方园艺，2013（17）：1-4.

Allelopathy Effect of Ginger Rhizome Extract on Watermelon and Bitter Gourd

We studied the allelopathy effect of ginger rhizome extract with different concentrations on seed germination and seedling growth of watermelon cultivar Zaojia 8424 and bitter gourd cultivar Dabikugua by using the culture plate and filter paper culture bioassay method.The results showed that 2.5-20 g/L ginger rhizome extract promoted the seed germination and seedling growth of watermelon and bitter gourd,and at lower concentration,the promoting effect of ginger rhizome extract was greater than that of the higher concentration,in addition,the promoting effect weakened gradually as the concentration increased.2.5 g/L was the most beneficial concentration for watermelon seedling growth,while 5-10 g/L was the most advantageous concentration for bitter gourd seedling growth.

Ginger rhizome extract;Watermelon;Bitter gourd;Allelopathy effect

S651；S642.5

A

1001-3547（2014）10-0041-03

10.3865/j.issn.1001-3547.2014.10.014

赖佳（1987-），男，硕士，主要从事蔬菜栽培研究工作，电话：18683676286，E-mail：laijia_1@163.com

2014-01-24