白花鸭跖草生物学特性

张武　李宝华　吴俊彦等

摘要：白花鸭跖草为鸭跖草的新变种。利用白花鸭跖草种子开展试验，通过对比发现，白花鸭跖草除花色外，与普通鸭跖草没有差异。白花鸭跖草种子具有萌发孔，且种子萌发方式兼有子叶出土型与子叶留土型特点。白花鸭跖草种子具有休眠特性，但可以通过低温层积、GA3处理打破休眠，最适低温层积天数为4 ℃层积10 d，GA3最适浓度为 15 mg/L。2，4-D对白花鸭跖草萌发抑制明显。

关键词：鸭跖草；白花鸭跖草；生物学特性；萌发；休眠

中图分类号： S451 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2015）03-0133-03

鸭跖草（Commelina communis L.）为鸭跖草科鸭跖草属植物，聚伞形花序，花佛焰苞状，深蓝色花瓣，叶卵状披针形，蒴果椭圆形，2室，每室2粒种子，花果期7—9月[1]。鸭跖草作为1年生晚春阔叶杂草，由于其极强的生态适应性、难防除性，鸭跖草与苣荬菜、刺儿菜同属黑龙江省难防除杂草[2]。鸭跖草在黑龙江省遍布于大豆田、玉米田、水稻田、向日葵田、菜田[3]。鸭跖草根据地理位置不同存在地区转化型，鸭跖草的遗传多样性为鸭跖草防除带来一定难度[4]。国内有文献记载，最早的白花鸭跖草发现者为陈蒂，于1990年在辽宁省沈阳市发现，将其命名为（Commelina communis L. f. alba Ti Chen f. nov.）[5]。张光富等于1997年在山东省、上海市发现白花鸭跖草[6]。汪远等认为，白花鸭跖草为本地Commelina communis L.变异而来[7]。目前，国内针对白花鸭跖草仅见于对其发现的报道，还未见对其萌发特性的研究报道。本研究利用白花鸭跖草种子开展试验，探讨其萌发特性[8-9]，旨在为开展白花鸭跖草在农田生态系统中的危害研究提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

供试白花鸭跖草（Commelina communis L. f. alba Ti Chen）种子采集于黑龙江省农业科学院黑河分院试验地（50°14′55.22″N，127°26′59.13″E），连续2年繁殖保留种子。供试蓝花鸭跖草（Commelina communis L.）种子采集于黑龙江省农业科学院黑河分院试验地。供试土壤采集于黑龙江省农业科学院黑河分院试验池（未施用过除草剂）。土壤为草甸暗棕壤，土壤肥力如表1所示。赤霉素（GA3，95% 分析纯，上海谱振公司），2，4-D（72%，山东侨昌化学有限公司）。

1.2 试验设计

秋季分别将30粒白花鸭跖草种子、30粒蓝花鸭跖草种子均匀播种于繁殖池中（2 m×2 m），春季定期观察记录两者的萌发、生长情况。

1.2.1 低温层积处理 将当年采集的白花鸭跖草种子置于4 ℃冰箱中，分别于放置后0、10、20、30、40 d每处理取30粒种子置于铺有3层滤纸的培养皿中，每皿加15 mL蒸馏水（定期更换滤纸及蒸馏水）。试验设3次重复，将培养皿置于 15 ℃ 光照培养箱中每隔2 d调查1次萌发数，直至无萌发试验终止。

1.2.2 不同浓度GA3处理 分别配制15、25、50、100 mg/L GA3溶液，以蒸馏水为空白对照，取15 mL不同浓度溶液，加入装有50粒当年采集的白花鸭跖草种子培养皿中进行发芽试验，方法与低温层积处理相同。

1.2.3 2.4-D浓度对白花鸭跖草萌发的影响 设6个2，4-D浓度处理，换算成原药浓度分别为：0.9、1.8、3.6、72、10.8、14.4 mg/L，以蒸馏水为空白对照。培养方式与低温层积处理相同，培养的第7天、第14天、第21天、第28天测定萌发率，计算抑制率。

1.3 数据分析

采用Excel 2003、DPS 7.05软件分析数据。

2 结果与分析

2.1 2种花色鸭跖草生物学特征

由图1可知，白花鸭跖草除花色为白色外，其他生物学特征均符合《中国植物志》对鸭跖草生物学特征的描述。由图2可知，鸭跖草种子上有萌发孔且位置相对固定，萌发孔的位置在种子一侧中部。鸭跖草萌发时需突破萌发孔。此时鸭跖草生长点还未出现分化，随后鸭跖草生长点最先分化产生根向下生长（图3）。鸭跖草的幼苗类型兼有子叶留土型与子叶出土型的特点（图4），鸭跖草在3叶期后可以产生不定根（图5），鸭跖草在贴近土壤一侧的茎基部产生绒状不定根，不定根持续生长，当不定根接触土壤后进入土壤，在有不定根生长的茎基部有时会产生分枝。

2.2 低温层积对白花鸭跖草萌发的影响

由表2可知，白花鸭跖草种子直接收获并发芽，萌发率仅为0.3%。4 ℃低温层积，萌发率呈现先增后降的现象，在低温层积10[KG*3]d时萌发率最高，为53.2%，极显著高于其他各处理。超过10 d后随着低温层积的时间增加，萌发率逐渐下降。层积30 d后萌发率趋于稳定，但低温层积各处理萌发率均高于收获后直接播种。

2.3 不同浓度GA3对白花鸭跖草萌发的影响

如表3所示，低浓度GA3对白花鸭跖草萌发有促进作用，随着GA3浓度的增加，萌发率逐渐降低。以15 mg/L GA3处理对鸭跖草萌发的促进作用最大，萌发率较对照差异极显著。15 mg/L与25 mg/L GA3处理间差异不显著，但均极显著高于50 mg/L与100 mg/L处理。50 mg/L与100 mg/L GA3处理间差异不显著，但均极显著高于对照。

2.4 2，4-D浓度对白花鸭跖草萌发的影响

图6表明，一定范围内白花鸭跖草的萌发率随2，4-D浓度的增加而降低。当2，4-D浓度为14.4 mg/L时，鸭跖草虽然有萌发但生长点无法产生分化，最后坏死。

3 结论与讨论

目前，国内对白花鸭跖草的报道较少，但通过形态学比较可以发现，除花色外，白花鸭跖草与蓝花鸭跖草的生物学特征基本相同。白花鸭跖草种子萌发过程比较复杂，当年采集的种子直接播种萌发率很低，但可以通过低温层积、GA3处理来提高萌发率。在低温层积处理中，以处理10 d的萌发率最高，随着低温层积时间的延长，萌发率呈逐渐降低且趋于平稳的趋势。GA3在一定范围内可以提高白花鸭跖草的萌发率，随着GA3浓度的提高，萌发率呈逐渐降低的趋势。利用GA3对白花鸭跖草处理可以提高其萌发率，可能与提高种子内 α-淀粉酶活性有关。张红梅等利用乙酸抑制鸭跖草中α-淀粉酶活性进而抑制其萌发，萌发率与乙酸浓度呈负相关[10]。赵鹏等利用GA3处理沙芥种子，结果表明，一定浓度的GA3处理可以提高沙芥种子中α-淀粉酶活性，从而提高沙芥萌发率[11]。 2，4-D可以明显抑制白花鸭跖草的萌发，且抑制率与2，4-D浓度呈正相关。2，4-D丁酯在黑河地区大豆、玉米田一般作为播后苗前土壤封闭剂应用，但对鸭跖草的防除效果不理想。本研究结果表明，2，4-D丁酯土壤封闭处理效果不理想与药剂本身无关，与施药方法有关，黑河地区一般年份春季干旱，2，4-D丁酯很难达到鸭跖草种子所在耕层，因而难以发挥效果。

参考文献：

[1]傅沛云. 东北草本植物志：第12卷[M]. 北京：科学出版社，1998：30-31.

[2]马 红，关成宏，陶 波.不同叶龄鸭跖草对咪唑乙烟酸的耐药性差异及生理基础研究[J]. 中国油料作物学报，2010，32（1）：136-138.

[3]张慧丽，王文众，曲力涛，等. 东北地区农田主要杂草种类及其地理分布[J]. 沈阳农业大学学报，2000，31（6）：565-569.

[4]李向勇，陶 波，李英慧，等. 黑龙江省六个地点鸭跖草RAPD遗传多样性分析[J]. 作物杂志，2008（2）：21-25.

[5]陈 蒂. 鸭跖草属——新变型[J]. 植物研究，1994，14（1）：80.

[6]张光富，钱士心.上海植物区系新资料（Ⅳ）[J]. 华东师范大学学报：自然科学版，2001（1）：107-108.

[7]汪 远，李惠茹，葛斌杰，等. 上海维管植物研究综述[J]. 广西植物，2012，32（6）：854-859

[8]谢桂英，游秀峰，孙淑君，等. 龙葵种子休眠解除方法研究[J]. 杂草科学，2013，31（1）：37-39.

[9]陈小奇，黄红娟，魏守辉，等. 不同化学试剂及人工处理对稗草种子休眠的影响[J]. 杂草科学，2013，31（3）：32-35.

[10]张红梅，张慧丽，曲力涛.乙酸对鸭跖草种子萌发的影响[J]. 黑龙江八一农垦大学学报，2002，14（1）：22-24.

[11]赵 鹏，白晓雷，韩海霞，等. 赤霉素对不同温度下沙芥种子萌发特性及α-淀粉酶活性的影响[J]. 华北农学报，2011，26（1）：127-130.