辽藁本种子对作物种子萌发化感作用的研究

， ， ， ， ， (.沈阳药科大学中药学院， 辽宁 沈阳 006； .辽宁经济作物研究所， 辽宁 辽阳 000)

辽藁本种子对作物种子萌发化感作用的研究

孙永娇1，程珍1，李敬1，孙文松2，王晶1，贾凌云1
(1.沈阳药科大学中药学院， 辽宁 沈阳 110016； 2.辽宁经济作物研究所， 辽宁 辽阳 111000)

目的：研究辽藁本种子对几种作物种子萌发化感作用。方法：通过培养皿法研究辽藁本的水浸液、乙醇提取液、挥发油以及提取挥发油后的溶液，对辽藁本、白沙蒿、芹菜、白菜种子发芽率、发芽指数、发芽长度的影响。结果：辽藁本的水浸液、乙醇提取液、挥发油以及提取挥发油后的溶液，对辽藁本、沙蒿、芹菜、白菜种子发芽率、发芽指数、发芽长度均存在不同程度的抑制作用。结论：辽藁本对作物种子萌发存在化感作用，最强的为提取挥发油后的溶液，其次为辽藁本水浸液、乙醇提取液，最弱的为辽藁本挥发油。

辽藁本； 化感作用； 培养皿法； 作物种子

化感作用是植物(含微生物)释放化学物质到外部环境，影响(抑制或促进)邻近植物(异种个体或同种个体)的生长和发育[1]。近10年来该领域的研究逐渐成为各国生态学家关注的焦点。

辽藁本为伞形科植物辽藁本(LigusticumjeholenseNakai et Kitag.)的多年生植物，为《中国药典》中药辽藁本的来源之一，以根茎和根入药，具有祛风、散寒、除湿、止痛等功效，主治风寒感冒、巅顶疼痛、风湿痹痛等疾病[2]。由于经济利益的驱使，多年来对野生资源不可持续的采挖，野生辽藁本资源与市场的供需缺口持续拉大，目前人工栽培辽藁本主要以节盘繁殖(无性繁殖)为主，种子繁殖较少。主要是由于辽藁本种子发芽率较低。已有研究表明，按照Nikoleava分类法辽藁本种子属于形态-生理复合休眠，其休眠的原因主要是由于种胚发育的不完全(形态学休眠)和发芽抑制物质的存在(生理学休眠)共同造成的。为探明辽藁本种子的不同成分对作物种子萌发及其幼苗生长是否存在化感作用，本实验以辽藁本、沙蒿、芹菜、白菜为受体，研究了辽藁本不同提取液的化感作用，旨在促进农业生产上对辽藁本种子的化感作用正效应的有效利用，另一方面也可以有效改善辽藁本人工栽培的现状。

1 实验材料

1.1 实验供体

辽藁本种子采自辽宁经济作物研究所，经沈阳药科大学贾凌云副教授鉴定为伞形科植物辽藁本(LigusticumjeholenseNakai et Kitag.)的种子。

1.2 实验受体

辽藁本、白沙蒿、芹菜、白菜4种种子，白沙蒿为菊科植物白沙蒿(ArtemisiasphaerocephalaKrasch)的种子，采自甘肃，芹菜为伞形科植物芹菜(OtnantheLjavanica(B.)DC.)的种子、白菜为十字花科白菜(BrassicacampestrisL.ssp.chinensis(L.)Makin)的种子，分别购于种子商行。

2 方法与结果

2.1 辽藁本水浸液的制备

称取辽藁本种子30 g，粉碎，加入500 mL的蒸馏水浸泡24 h后，过滤，取续滤液加水并定容至500 mL量瓶，放于4 ℃冰箱，备用。

2.2 辽藁本乙醇提取液的制备

称取辽藁本种子30 g，粉碎，加入300 mL的乙醇，超声1 h后，回收乙醇，浸膏加水溶解并定容至500 mL量瓶，放于4 ℃冰箱，备用。

2.3 辽藁本中挥发油提取及油后溶液的制备

称取辽藁本种子30 g，粉碎，加300 mL的水浸泡24 h，用挥发油提取器提取6 h，分离出的挥发油加水定容至500 mL量瓶，放于4 ℃冰箱，备用，用时摇匀。另将提取后的溶液过滤，取续滤液加水并定容至500 mL量瓶，放于4 ℃冰箱，备用。

2.4 实验方法[3-4]

采用生物测定方法中的培养皿滤纸法进行研究。培养皿底盘直径120 mm，以双层滤纸为萌发基质。选取大小均匀、籽粒饱满的供试种子，根据种子大小每皿50粒，分别均匀播种，每个处理重复3次。在作物种子发芽实验期间，每天加入10 mL相应溶液，对照组加入10 mL蒸馏水，室温下培养9 d后统计各种子的发芽粒数，计算发芽率(用百分比表示)，并测量各萌芽种子从根尖到子叶的长度(单位mm)。

2.5 实验结果[5-12]

发芽率(%)=发芽结束时正常发芽的种子数/供试种子数×100%;

发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt)，式中：Gt为t日内发芽种子的个数；Dt为发芽日数。

化感作用抑制率(IR)(%)=(Ti-T0)/T0×100%，式中：Ti为处理值，T0为对照值，绝对值越大，表示化感作用潜力也越大，IR≥0，表示不存在抑制作用，即呈促进作用，IRlt;0，表示存在抑制作用。

2.5.1 辽藁本4种处理液对辽藁本种子萌发及幼苗生长的影响

用辽藁本4种处理液培养蒿本种子，其发芽指数、发芽率及发芽长度结果见表1。

表1 辽藁本4种处理液对辽藁本种子萌发及幼苗生长的影响

处理液发芽率(%)发芽指数(GI)发芽长度(mm) 蒸馏水8916．9731．65 水浸液332．919．15 乙醇提取液60．877．5 挥发油548．1113．8 油后的溶液40．414．25

2.5.2 辽藁本4种处理液对白沙蒿种子萌发及幼苗生长的影响

用辽藁本4种处理液培养白沙蒿种子，其发芽指数、发芽率及发芽长度结果见表2。

表2 辽藁本4种处理液对沙蒿种子萌发及幼苗生长的影响

处理液发芽率(%)发芽指数(GI)发芽长度(mm) 蒸馏水3613．8817．05 水浸液213．839．11 乙醇提取液60．591．31 挥发油245．274．92 油后的溶液10．244

2.5.3 辽藁本4种处理液对实芹种子萌发及幼苗生长的影响

用辽藁本4种处理液培养实芹种子，其发芽指数、发芽率及发芽长度结果见表3。

表3 辽藁本4种处理液对芹菜种子萌发及幼苗生长的影响

处理液发芽率(%)发芽指数(GI)发芽长度(mm) 蒸馏水7418．4223．35 水浸液5411．5317．8 乙醇提取液324．927．1 挥发油519．3610．6 油后的溶液375．266．55

2.5.4 辽藁本4种处理液对白菜种子萌发及幼苗生长的影响

用辽藁本4种处理液培养白菜种子，其发芽指数、发芽率及发芽长度结果见表4。

表4 辽藁本4种处理液对白菜种子萌发及幼苗生长的影响

处理液发芽率(%)发芽指数(GI)发芽长度(mm) 蒸馏水9549．5829．45 水浸液713．6718．35 乙醇提取液9136．9219．3 挥发油9858．3331．7 油后的溶液3717．4211．6

2.5.5 辽藁本4种处理液对供试的作物种子发芽率的化感作用比较

辽藁本4种处理液对辽藁本、白沙蒿、芹菜、白菜种子发芽率化感作用的比较见表5。

表5 辽藁本4种处理液对不同作物种子发芽的影响

蒸馏水水浸液乙醇提取液挥发油油后的溶液辽藁本89336544白沙蒿36216241芹菜7454325137白菜957919837

3 讨 论

1) 辽藁本种子4种处理液对供试的作物种子萌发研究结果表明，对辽藁本、白沙蒿、芹菜都有不同程度的抑制作用，而对白菜的抑制作用却各不相同，只有辽藁本水浸液和提取挥发油后的溶液对其有明显的抑制作用，而辽藁本挥发油对其非但没有抑制作用，反而有促进的作用。

2) 辽藁本种子4种处理液对供试的作物幼苗生长研究结果表明，辽藁本、白沙蒿、芹菜幼苗生长都有不同程度的抑制作用，出现了辽藁本水浸液和提取挥发油后的溶液对此4种作物幼苗生长的抑制作用强于辽藁本种子挥发油的趋势，表明辽藁本种子水溶性物质具有化感作用。

3) 综合辽藁本、白沙蒿、芹菜、白菜4种供试种子的发芽实验结果，辽藁本种子4种处理液，对其种子发芽化感作用最强的为提取挥发油后的溶液，其次为辽藁本水浸液、乙醇提取液，最弱的为辽藁本挥发油。

本研究证实了辽藁本种子中水溶性物质具有化感作用，这种化感物质影响了种子萌发，导致其有性繁殖发芽率低，从而为物种的更新设置了障碍，本实验结果将会为辽藁本种子的有性繁殖及其育苗种子的处理提供参考依据。

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Study on the Role of Seed ofLigusticumjeholenseon Crops Seeds for Germination and Allelopathy

SUNYongjiao1，CHENGZhen1，LIJing1，SUNWensong2，WANGJing2，JIALingyun1
(1.School of Pharmacy，Shenyang Pharmaceutical University，Shenyang Liaoning 110016，China；2.Liaoning Research Institute of Economic Crops,Liaoyang Liaoning 111000，China)

Objective:To study the role of seed ofLigusticumjeholenseon several kinds of crop seeds for germination and allelopathy.Methods:Study the impact of the aqueous extracts,alcohol extracts,volatile oils and the solution after extracted volatile oils ofLigusticumjeholenseon seed germination rate,germination index and sprout length by Petri dish method.Results:There are varying degrees of inhibition in the aqueous extracts,alcohol extracts,volatile oil and the solution after extracted volatile oils ofLigusticumjeholenseon seed germination rate,germination index and sprout length.Conclusions:Ligusticumjeholensehas the allelopathy on crop seed germination,the greatest one is the solution after extracted volatile oils,the second are aqueous extracts and alcohol extracts ofLigusticumjeholense,the weakest one is volatile oils.

Ligusticumjeholense; allelopathy; dish dipping method; crop seeds

2016-06-11

沈阳药科大学中青年教师事业发展支持计划课题，辽藁本种子繁育研究项目(编号：5110027)。

孙永娇(1991—)，女，黑龙江讷河人；硕士研究生，E-mail：770653012@qq.com。

贾凌云( 1974—),女,辽宁大石桥人；副教授,主要从事中药质量评价及中药资源开发；E-mail jialingyun2003@126.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.10.044

S 567

A

1001-4705(2016)10-0044-03