红三叶地上部分浸提液对幼根和幼苗的化感效应

蔡明+牟兰+黄必志

摘要：以红三叶（Trifolium pratense L.）的地上部分（茎、叶）为供体材料，设0.025、 0.050、 0.075、0.100、0.150、0.200 g/mL 6种不同浓度的水浸提液，研究红三叶茎、叶浸提液对自身种子幼根和幼苗生长发育的影响。结果表明，红三叶地上部分不同浓度的茎叶浸提液对自身幼苗和幼根存在化感作用；红三叶浸提液的化感作用对种子的幼根和幼苗的生长发育具有极强的抑制作用，且在适度浓度下随着浓度的增大，化感作用不断增强。

关键词：化感作用；红三叶；水浸提液；幼根生长；幼苗生长

中图分类号：S541+.201 文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2014）08-0206-02

红三叶（Trifolium pratense L.）别称红车轴草、红荷兰翘摇、红菽草，其茎叶柔软、适口性好、营养价值高，许多家畜喜采食，对提高肉畜品质具有重要作用，已成为世界范围内广泛栽培的重要的豆科牧草^[1-7]。作物的单作、混作、间作等种植方式均会受到植物化感作用（allelopathy）的影响^[8]。化感作用是指植物通过茎叶挥发、淋溶、根系分泌等途径向环境中释放化学物质并对周围植物或自身产生相互排斥或促进的作用^[9-13]。许多植物都含有化感物质，如：水稻^[14-15]、小麦^[16-18]、地黄^[19]、甘蔗^[20]、烟草^[21]等。红三叶也具有化感作用，释放多种异黄酮类物质，对植物的生长发育起到抑制作用，因此，红三叶常形成侵占性很强的群落^[10]。近年来，植物的化感作用逐渐受到学者的重视^[22-25]。关于红三叶自毒作用对其自身种子幼根、幼苗的影响研究鲜有报道。本试验以红三叶地上部分（茎、叶）水浸提液为材料，研究茎叶浸提液对其自身幼根、幼苗生长发育的影响，旨在为红三叶的优质高产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

红三叶于 2013 年 8 月初采于云南省草地动物科学研究院小哨草场，红三叶处于开花初期。受体种子为普通红三叶种子，于2012年采自云南省昆明市小哨试验基地。

1.2 方法

1.2.1 红三叶茎、叶浸提液的制备

采集生长健壮的红三叶新鲜植株，用封口袋封好，置于预冷的便携冰箱中带回实验室。迅速分开茎与叶，剔除老枝干、枯黄叶，剪切长 5 mm 左右的小段。将处理好的茎、叶称重后分别放入锥形瓶，按 1 g 鲜质量材料 ∶4 mL 无菌蒸馏水的比例在18～20 ℃下振荡浸泡 48 h，用3层灭菌纱布、双层滤纸过滤，再用 0.45 μm 微孔滤膜过滤，得到浓度为0.25 g/mL的浸提液母液。将母液分别用无菌蒸馏水稀释至质量浓度为0.025、 0.050、 0.075、0.100、0.150、0.20 g/mL 后保存于 4 ℃冰箱中。采用直径为9 cm的培养皿、滤纸灭菌，每个培养皿铺 2 层滤纸，分别加入5 mL不同浓度的水浸提液，以无菌蒸馏水为对照。

1.2.2 种子萌发

选择颗粒饱满、大小均匀的受体种子用 10% H2O2消毒 5 min，再用无菌蒸馏水冲洗干净，均匀排列于培养皿内，每皿50粒，上盖，用封口膜封好边缘，置于 25 ℃恒温培养箱中发芽。每日补充1 次适量的红三叶水浸提液或无菌蒸馏水，每处理重复3次，测量并记录幼根长、幼苗长。

1.3 数据统计

3 结论与讨论

3.1 茎浸提液对红三叶幼根、幼苗生长发育的影响

与对照相比，不同浓度的茎浸提液对其种子的幼根、幼苗均表现为不同程度的抑制作用，且随着浓度的加大，其抑制作用随之增强。茎浸提液对根长的抑制作用大于苗长，表明根部对自毒物质的敏感性强于苗长，通过抑制根部的生长发育能够影响根部对营养物质的吸收能力，限制受体植物地上部发育，并最终导致其生物量下降。根对红三叶的化感物质的敏感性强于苗，即红三叶不同部位对化感物质的敏感性存在显著差异。

3.2 叶浸提液对红三叶幼根、幼苗生长发育的影响

本研究表明，不同浓度的红三叶叶浸提液对其种子的幼根、幼苗均表现为不同程度的抑制作用，且对根长的抑制作用明显大于苗长。0.050、0.200 g/mL对幼根、幼苗的影响极显著。随着红三叶叶浸提液浓度的升高，对幼根、幼苗的抑制作用不断增强。

红三叶对自身的幼苗、幼根生长发育具有化感作用，这与前人的研究结论^[26-30]一致。由于红三叶的茎叶具有化感作用，所以与其他作物进行混作、间作时，不仅要考虑光、热、水等地理条件，而且要注意红三叶的化感作用，提高牧草产量、质量。本试验只进行了简单的室内生物检测，红三叶地上部分浸提液对幼根、幼苗的化感作用强度在自然状况下由于挥发、淋溶、土壤等因素的影响会有所不同，因此，还需进行沙培试验以论证试验结果的可靠性。

参考文献：

[1]樊江文. 红三叶再生草的生物学特性研究[J]. 四川草原，2001，18（1）：16-20.

[2]赵 娜，赵桂琴，胡凯军，等. 不同生长年限红三叶生产性能与营养价值比较[J]. 草地学报，2011，19（3）：468-472.

[3]奎嘉祥，钟 声，匡崇义. 云南牧草品种与资源[M]. 昆明：云南科技出版社，2003：57-63.

[4]杜占池，樊江文，钟华平.营养元素在红三叶叶片分解过程中的释放动态[J]. 草业科学，2003，20（7）：12-15.

[5]王元素，洪绂曾，蒋文兰，等. 喀斯特地区红三叶混播草地群落对长期适度放牧的响应[J]. 生态环境，2007，16（1）：117-124.

[6]俞联平，李发弟，程文定，等. 钼、播种量和行距对岷山红三叶产量及异黄酮含量的影响[J]. 中国草地学报，2009，31（1）：52-57.

[7]王志明，岳民勤，杜文华，等. 集饲用和药用价值于一体的牧草新秀——岷山红三叶[J]. 草业科学，2005，22（4）：33-35.

[8]彭少麟，邵 华. 化感作用的研究意义及发展前景[J]. 应用生态学报，2001，12（5）：780-786.endprint

摘要：以红三叶（Trifolium pratense L.）的地上部分（茎、叶）为供体材料，设0.025、 0.050、 0.075、0.100、0.150、0.200 g/mL 6种不同浓度的水浸提液，研究红三叶茎、叶浸提液对自身种子幼根和幼苗生长发育的影响。结果表明，红三叶地上部分不同浓度的茎叶浸提液对自身幼苗和幼根存在化感作用；红三叶浸提液的化感作用对种子的幼根和幼苗的生长发育具有极强的抑制作用，且在适度浓度下随着浓度的增大，化感作用不断增强。

关键词：化感作用；红三叶；水浸提液；幼根生长；幼苗生长

中图分类号：S541+.201 文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2014）08-0206-02

红三叶（Trifolium pratense L.）别称红车轴草、红荷兰翘摇、红菽草，其茎叶柔软、适口性好、营养价值高，许多家畜喜采食，对提高肉畜品质具有重要作用，已成为世界范围内广泛栽培的重要的豆科牧草^[1-7]。作物的单作、混作、间作等种植方式均会受到植物化感作用（allelopathy）的影响^[8]。化感作用是指植物通过茎叶挥发、淋溶、根系分泌等途径向环境中释放化学物质并对周围植物或自身产生相互排斥或促进的作用^[9-13]。许多植物都含有化感物质，如：水稻^[14-15]、小麦^[16-18]、地黄^[19]、甘蔗^[20]、烟草^[21]等。红三叶也具有化感作用，释放多种异黄酮类物质，对植物的生长发育起到抑制作用，因此，红三叶常形成侵占性很强的群落^[10]。近年来，植物的化感作用逐渐受到学者的重视^[22-25]。关于红三叶自毒作用对其自身种子幼根、幼苗的影响研究鲜有报道。本试验以红三叶地上部分（茎、叶）水浸提液为材料，研究茎叶浸提液对其自身幼根、幼苗生长发育的影响，旨在为红三叶的优质高产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

红三叶于 2013 年 8 月初采于云南省草地动物科学研究院小哨草场，红三叶处于开花初期。受体种子为普通红三叶种子，于2012年采自云南省昆明市小哨试验基地。

1.2 方法

1.2.1 红三叶茎、叶浸提液的制备

采集生长健壮的红三叶新鲜植株，用封口袋封好，置于预冷的便携冰箱中带回实验室。迅速分开茎与叶，剔除老枝干、枯黄叶，剪切长 5 mm 左右的小段。将处理好的茎、叶称重后分别放入锥形瓶，按 1 g 鲜质量材料 ∶4 mL 无菌蒸馏水的比例在18～20 ℃下振荡浸泡 48 h，用3层灭菌纱布、双层滤纸过滤，再用 0.45 μm 微孔滤膜过滤，得到浓度为0.25 g/mL的浸提液母液。将母液分别用无菌蒸馏水稀释至质量浓度为0.025、 0.050、 0.075、0.100、0.150、0.20 g/mL 后保存于 4 ℃冰箱中。采用直径为9 cm的培养皿、滤纸灭菌，每个培养皿铺 2 层滤纸，分别加入5 mL不同浓度的水浸提液，以无菌蒸馏水为对照。

1.2.2 种子萌发

选择颗粒饱满、大小均匀的受体种子用 10% H2O2消毒 5 min，再用无菌蒸馏水冲洗干净，均匀排列于培养皿内，每皿50粒，上盖，用封口膜封好边缘，置于 25 ℃恒温培养箱中发芽。每日补充1 次适量的红三叶水浸提液或无菌蒸馏水，每处理重复3次，测量并记录幼根长、幼苗长。

1.3 数据统计

3 结论与讨论

3.1 茎浸提液对红三叶幼根、幼苗生长发育的影响

与对照相比，不同浓度的茎浸提液对其种子的幼根、幼苗均表现为不同程度的抑制作用，且随着浓度的加大，其抑制作用随之增强。茎浸提液对根长的抑制作用大于苗长，表明根部对自毒物质的敏感性强于苗长，通过抑制根部的生长发育能够影响根部对营养物质的吸收能力，限制受体植物地上部发育，并最终导致其生物量下降。根对红三叶的化感物质的敏感性强于苗，即红三叶不同部位对化感物质的敏感性存在显著差异。

3.2 叶浸提液对红三叶幼根、幼苗生长发育的影响

本研究表明，不同浓度的红三叶叶浸提液对其种子的幼根、幼苗均表现为不同程度的抑制作用，且对根长的抑制作用明显大于苗长。0.050、0.200 g/mL对幼根、幼苗的影响极显著。随着红三叶叶浸提液浓度的升高，对幼根、幼苗的抑制作用不断增强。

红三叶对自身的幼苗、幼根生长发育具有化感作用，这与前人的研究结论^[26-30]一致。由于红三叶的茎叶具有化感作用，所以与其他作物进行混作、间作时，不仅要考虑光、热、水等地理条件，而且要注意红三叶的化感作用，提高牧草产量、质量。本试验只进行了简单的室内生物检测，红三叶地上部分浸提液对幼根、幼苗的化感作用强度在自然状况下由于挥发、淋溶、土壤等因素的影响会有所不同，因此，还需进行沙培试验以论证试验结果的可靠性。

参考文献：

[1]樊江文. 红三叶再生草的生物学特性研究[J]. 四川草原，2001，18（1）：16-20.

[2]赵 娜，赵桂琴，胡凯军，等. 不同生长年限红三叶生产性能与营养价值比较[J]. 草地学报，2011，19（3）：468-472.

[3]奎嘉祥，钟 声，匡崇义. 云南牧草品种与资源[M]. 昆明：云南科技出版社，2003：57-63.

[4]杜占池，樊江文，钟华平.营养元素在红三叶叶片分解过程中的释放动态[J]. 草业科学，2003，20（7）：12-15.

[5]王元素，洪绂曾，蒋文兰，等. 喀斯特地区红三叶混播草地群落对长期适度放牧的响应[J]. 生态环境，2007，16（1）：117-124.

[6]俞联平，李发弟，程文定，等. 钼、播种量和行距对岷山红三叶产量及异黄酮含量的影响[J]. 中国草地学报，2009，31（1）：52-57.

[7]王志明，岳民勤，杜文华，等. 集饲用和药用价值于一体的牧草新秀——岷山红三叶[J]. 草业科学，2005，22（4）：33-35.

[8]彭少麟，邵 华. 化感作用的研究意义及发展前景[J]. 应用生态学报，2001，12（5）：780-786.endprint

摘要：以红三叶（Trifolium pratense L.）的地上部分（茎、叶）为供体材料，设0.025、 0.050、 0.075、0.100、0.150、0.200 g/mL 6种不同浓度的水浸提液，研究红三叶茎、叶浸提液对自身种子幼根和幼苗生长发育的影响。结果表明，红三叶地上部分不同浓度的茎叶浸提液对自身幼苗和幼根存在化感作用；红三叶浸提液的化感作用对种子的幼根和幼苗的生长发育具有极强的抑制作用，且在适度浓度下随着浓度的增大，化感作用不断增强。

关键词：化感作用；红三叶；水浸提液；幼根生长；幼苗生长

中图分类号：S541+.201 文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2014）08-0206-02

红三叶（Trifolium pratense L.）别称红车轴草、红荷兰翘摇、红菽草，其茎叶柔软、适口性好、营养价值高，许多家畜喜采食，对提高肉畜品质具有重要作用，已成为世界范围内广泛栽培的重要的豆科牧草^[1-7]。作物的单作、混作、间作等种植方式均会受到植物化感作用（allelopathy）的影响^[8]。化感作用是指植物通过茎叶挥发、淋溶、根系分泌等途径向环境中释放化学物质并对周围植物或自身产生相互排斥或促进的作用^[9-13]。许多植物都含有化感物质，如：水稻^[14-15]、小麦^[16-18]、地黄^[19]、甘蔗^[20]、烟草^[21]等。红三叶也具有化感作用，释放多种异黄酮类物质，对植物的生长发育起到抑制作用，因此，红三叶常形成侵占性很强的群落^[10]。近年来，植物的化感作用逐渐受到学者的重视^[22-25]。关于红三叶自毒作用对其自身种子幼根、幼苗的影响研究鲜有报道。本试验以红三叶地上部分（茎、叶）水浸提液为材料，研究茎叶浸提液对其自身幼根、幼苗生长发育的影响，旨在为红三叶的优质高产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

红三叶于 2013 年 8 月初采于云南省草地动物科学研究院小哨草场，红三叶处于开花初期。受体种子为普通红三叶种子，于2012年采自云南省昆明市小哨试验基地。

1.2 方法

1.2.1 红三叶茎、叶浸提液的制备

采集生长健壮的红三叶新鲜植株，用封口袋封好，置于预冷的便携冰箱中带回实验室。迅速分开茎与叶，剔除老枝干、枯黄叶，剪切长 5 mm 左右的小段。将处理好的茎、叶称重后分别放入锥形瓶，按 1 g 鲜质量材料 ∶4 mL 无菌蒸馏水的比例在18～20 ℃下振荡浸泡 48 h，用3层灭菌纱布、双层滤纸过滤，再用 0.45 μm 微孔滤膜过滤，得到浓度为0.25 g/mL的浸提液母液。将母液分别用无菌蒸馏水稀释至质量浓度为0.025、 0.050、 0.075、0.100、0.150、0.20 g/mL 后保存于 4 ℃冰箱中。采用直径为9 cm的培养皿、滤纸灭菌，每个培养皿铺 2 层滤纸，分别加入5 mL不同浓度的水浸提液，以无菌蒸馏水为对照。

1.2.2 种子萌发

选择颗粒饱满、大小均匀的受体种子用 10% H2O2消毒 5 min，再用无菌蒸馏水冲洗干净，均匀排列于培养皿内，每皿50粒，上盖，用封口膜封好边缘，置于 25 ℃恒温培养箱中发芽。每日补充1 次适量的红三叶水浸提液或无菌蒸馏水，每处理重复3次，测量并记录幼根长、幼苗长。

1.3 数据统计

3 结论与讨论

3.1 茎浸提液对红三叶幼根、幼苗生长发育的影响

与对照相比，不同浓度的茎浸提液对其种子的幼根、幼苗均表现为不同程度的抑制作用，且随着浓度的加大，其抑制作用随之增强。茎浸提液对根长的抑制作用大于苗长，表明根部对自毒物质的敏感性强于苗长，通过抑制根部的生长发育能够影响根部对营养物质的吸收能力，限制受体植物地上部发育，并最终导致其生物量下降。根对红三叶的化感物质的敏感性强于苗，即红三叶不同部位对化感物质的敏感性存在显著差异。

3.2 叶浸提液对红三叶幼根、幼苗生长发育的影响

本研究表明，不同浓度的红三叶叶浸提液对其种子的幼根、幼苗均表现为不同程度的抑制作用，且对根长的抑制作用明显大于苗长。0.050、0.200 g/mL对幼根、幼苗的影响极显著。随着红三叶叶浸提液浓度的升高，对幼根、幼苗的抑制作用不断增强。

红三叶对自身的幼苗、幼根生长发育具有化感作用，这与前人的研究结论^[26-30]一致。由于红三叶的茎叶具有化感作用，所以与其他作物进行混作、间作时，不仅要考虑光、热、水等地理条件，而且要注意红三叶的化感作用，提高牧草产量、质量。本试验只进行了简单的室内生物检测，红三叶地上部分浸提液对幼根、幼苗的化感作用强度在自然状况下由于挥发、淋溶、土壤等因素的影响会有所不同，因此，还需进行沙培试验以论证试验结果的可靠性。

参考文献：

[1]樊江文. 红三叶再生草的生物学特性研究[J]. 四川草原，2001，18（1）：16-20.

[2]赵 娜，赵桂琴，胡凯军，等. 不同生长年限红三叶生产性能与营养价值比较[J]. 草地学报，2011，19（3）：468-472.

[3]奎嘉祥，钟 声，匡崇义. 云南牧草品种与资源[M]. 昆明：云南科技出版社，2003：57-63.

[4]杜占池，樊江文，钟华平.营养元素在红三叶叶片分解过程中的释放动态[J]. 草业科学，2003，20（7）：12-15.

[5]王元素，洪绂曾，蒋文兰，等. 喀斯特地区红三叶混播草地群落对长期适度放牧的响应[J]. 生态环境，2007，16（1）：117-124.

[6]俞联平，李发弟，程文定，等. 钼、播种量和行距对岷山红三叶产量及异黄酮含量的影响[J]. 中国草地学报，2009，31（1）：52-57.

[7]王志明，岳民勤，杜文华，等. 集饲用和药用价值于一体的牧草新秀——岷山红三叶[J]. 草业科学，2005，22（4）：33-35.

[8]彭少麟，邵 华. 化感作用的研究意义及发展前景[J]. 应用生态学报，2001，12（5）：780-786.endprint