元宝枫叶水提液对三类作物的化感效应研究

王欣然（广东培正学院，广东　广州　510830）



元宝枫叶水提液对三类作物的化感效应研究

王欣然
（广东培正学院，广东广州510830）

摘要：元宝枫叶水提液在大豆、绿豆种子的发芽与幼苗的发育方面，都表现促进作用；有关辣椒种子的发芽、株高、根长与幼苗鲜重的遏制程度与不同处理液含量之间，呈现显著水平的正比例函数关系，然而，在较小含量处理下（低于0.05g/ml），元宝枫叶水提液对辣椒生长能否还有遏制作用，需要进一步深入探讨；三类作物的不同组织对元宝枫叶化感效应的反应水平存在较大差异，地上部分敏感度大于地下部分.

关键词：元宝枫；水提液；化感

1　引言

植物的化感作用，为自然界中一种较为广泛的现象，通常指代植物依据淋溶、挥发、分解以及根系分泌，产生化学反应并向周围释放化学产物，从而对附近的植物（包含微生物），带来间接与直接的损害以及有利影响［1］.探讨分析植物的化感效应，尤其分析作物内套种之中的化感效应，能够有效的推动创建合理规范的耕作体制，给农业生产过程提供科学的手段与方法.最近几年，由于各个地区开展大规模的栽植，元宝枫已经很好的满足了当前市场的需要，并获得了较好的生态收益和经济收益.除去大批的树体供求市场需要之外，其凋落叶的价值，还没有被充分的挖掘.由此该实验基于对元宝枫叶片水提液化感效应的探讨分析，研究其叶子是否对于受体植物存在一定的化感效应，为今后的产业化栽培之中的混作与间作模式奠定坚实的理论基础.

2　材料和方法

2.1材料

供体材料是元宝枫自然凋落叶.受体种子是大豆、绿豆、辣椒三种农作物.

2.2方法

2.2.1水浸液萃取

将元宝枫落叶利用清洁的湿布擦拭清洁之后自然地晾干，将其裁减为1×1cm2的式样，依据含量为10g/100ml的份额加入蒸馏水，并将其置于振荡器之上，处理48h（温度为25℃），采取双层纱布将浸泡所得液过滤2次之后，得到含量为0.1g/ml的水浸液原液，放置在4℃冰箱内以备使用.在实验过程之中，需要利用蒸馏水把水浸液，依次地稀释到0.08g/ml与0.05g/ml.

2.2.2受体材料的处理

把辣椒种子、绿豆、大豆，依次放置到蒸馏水内，待浸泡处理2.5h之后，利用0.5%的KMnO4溶液灭菌10min，采取蒸馏水反复清洗4-6次.

2.2.3培养和参数测定

分别提取两个含量不同的的原液各8ml，依次均匀地渗入至通气透光的保鲜盒的两层滤纸之上（加入蒸馏水的处理作为实验对照）.择选浸泡灭菌后的圆润的辣椒种子、绿豆、大豆，并平均放置于滤纸，不同处理分别设置3个重复.然后把各个处理组放置于透光恒温的培养箱内（温度为25℃），暗箱培育48h，在48h之后，将其转移至光照12h （4000lx）、黑暗12h（25℃）的环境之下进行培育.以一天为周期，记录发芽的种子数（胚根与胚轴突破种皮1-2mm［2］时可评定为发芽）.在培育的过程中，需要不定期的增加等量的水浸液，从而保障滤纸维持湿润.每隔一天，观察发芽的种子数量，并对其记录，在10d之后，计算出其发芽率与发芽参数，并分别检测地表部分长度、根长以及苗鲜重.

2.2.4参数测算

萌发率（%）=（标准周期内种子发芽量/供试种子数）×100%.

种子发芽参数：I=Σ（Gt/Dt），公式之中：Gt是第t天的发芽数量，Dt是对应的发芽周期.

化感作用信息统计分析手段依据WilliamsonG. B.（1988）［3］所提出的方式.即：

RI=1-C/T当T≥C

RI=T/C-1当T＜C

其中，C是对照值，T是处理值.RI是化感作用参数.

RI＞0是推进效应，RI＜0是遏制效应，绝对值的高低同强度保持一致.

本试验采取Excel与SAS软件，实行信息统计和差异显著性研究.

3　结果和分析

3.1元宝枫叶水提液对三类受体作物种子发芽的作用

由下表1显示，其对三类受体作物种子发芽率与萌发参数的作用，存在差异.

表1　元宝枫叶水提液对受体作物种子发芽率与萌发参数的作用

三个不同含量的处理液对绿豆的发芽率与萌发参数均无化感作用.但其对大豆的发芽率与萌发参数，呈现为非显著水平的促进影响，且由上表可得，低含量的原液的促进作用高于高浓度的.

三类不同含量的处理液对辣椒种子发芽率的作用，呈现为低含量推动、高含量遏制的双重作用.当原液的含量是0.05g/ml时，呈现推动影响；当含量是0.08g/ml时，发芽率比对照明显减少，且遏制影响表现为显著水平；当含量是0.1g/ml时，遏制影响达到了非常显著水平.由此看来，辣椒种子萌发参数受到水浸液含量的作用呈现为含量依赖型，也就是遏制影响与原液含量呈现正比.

因此，元宝枫叶水提液对两类豆类种子的发芽率与发芽参数，不存在明显影响，而其对辣椒种子的影响，则随着水提液含量的提升而呈现为非常明显的遏制影响.

3.2元宝枫叶水提液三种受体作物幼苗发育的作用

表2　元宝枫叶水提液对受体作物幼苗发育的作用

由表2能够得出，三类作物幼苗根长的发育状况在不同处理下存在差异性.三种含量的处理液都能提高大豆的根长发育，并且伴随着水浸液含量的提升，处理组幼苗根长和对照组相对比呈现为提高趋势，而且当含量是0.08g/ml与0.1g/ml时，影响达到显著水平.各处理组绿豆根长发育同对照组相对比不存在显著差异.水浸液含量对辣椒幼苗根长的作用，呈现为含量遏制型，也就是伴随着含量的提高，根长显著减少，显示其受遏制影响程度提高.当水提液含量为0.08g/ml与0.1g/ml时，对辣椒根长的遏制影响，达到了显著水平.元宝枫叶水浸液对辣椒种子的发芽、幼苗株高、根长与鲜重的遏制影响同处理液含量之间，均呈现为显著水平相关的正比例关系.然而，在更小的含量之下（低于0.05g/ml），水浸液能否对三种作物存在遏制影响，需要深入试验探讨.

试验显示，对两种作物根发育的显著遏制，表现在主根长和侧根生长上，尤其是侧根尤为明显.各个处理组的侧根较少，并且发育不成熟，将其同对照组的侧根多且成熟状况相比，存在显著差异.元宝枫叶水浸液中的化感产物，对于受体作物幼苗的胚根、胚芽的细胞分裂，存在遏制影响，并且胚芽对该作用敏感度较高（韦琦等1997）.

3.4元宝枫叶水提液对三种受体作物幼苗鲜重的作用

表3　元宝枫叶水提液对受体作物幼苗鲜重的作用

根与苗发育的整体表现为幼苗鲜重.由上表3得出，元宝枫叶水浸液对三类作物的影响存在差异性，其对大豆鲜重呈现为含量双重效应；对绿豆呈现为推动效应，且低含量的效应超过高含量的；对各个处理组的辣椒幼苗的鲜重都呈现为遏制影响，并且其遏制影响同水浸液的含量之间，大体呈现正比例关系，都达到了显著水平.

4　小结

化感物质的含量效应是化感作用研究的核心之一.相关研究显示，植物化感作用存在含量效应［4-7］.在实验室环境中，元宝枫叶水浸液对辣椒种子、绿豆、大豆的发芽与幼苗发育，呈现为差异性影响，这给大田实践中考虑其化感作用对与其轮、混、套种作物的作用，奠定了一定的理论基础.但还要深入的研究探讨元宝枫树的化感作用能够通过地表部分释放的挥发物与根分泌物等手段以完成，化感物质依据多元化的路径实行释放，并且极易受到周围环境因素的影响.本实验为规避土壤微生物对其的作用，采取了室内保鲜盒滤纸培养法，这对于具体分析化感物质十分关键，但实验室的试验环境同真实实践生产的条件相比，存在较大的差异，并且依据水浸提获得的成分十分复杂.为了能够深入分析研究元宝枫叶的化感作用，还需要实行大田试验，以检验室内试验结果的可靠度.

参考文献：

〔1〕赵凤云，毕红卫，王元秀.植物生化他感作用及其在生产实践中的应用 ［J］.淄博学院学报，2000，2 （1）：25-27.

〔2〕中胞.发芽生理学［M］.北京：农业出版社，1988.

〔3〕Williamson G B.Bioassays for allelopathy mea-suring treatment responses with independent controls［J］.JChemEcol，1988，14（1）：181-187.

〔4〕孔垂华，徐涛，胡飞.胜红蓟化感作用研究及主要化感物质的释放途径和活性［J］.应用生态学报，1998，9（3）：257-260.

〔5〕曾任森，骆世明，石木标，等.彩色马勃豆子实体的化感作用及其化感物质的分离鉴定［J］.应用生态学报，1999，10（2）：206-208.

〔6〕韩丽梅，沈其荣，鞠会艳，等.大豆地上部水浸液的化感作用及化感物质的鉴定 ［J］.生态学报，2002，22（9）：1425-1430.

〔7〕胥耀平，唐静成，高锦明，等.核桃叶提取物化感作用的研究［J］.林产化学与工业，2003，23（3）：45-48.

中图分类号：S451

文献标识码：A

文章编号：1673-260X（2016）06-0048-03

收稿日期：2016-03-18