勝紅薊和三葉鬼針草的自化感效應(yīng)

勝紅薊和三葉鬼針草的自化感效應(yīng)

自化感是指植物通過釋放生物體而影響其自身生長發(fā)育的現(xiàn)象。這是化感作用的一種特殊形式，也稱為自毒作用。自化感作用主要通過氣體揮發(fā)、水溶物淋溶、根系分泌等途徑釋放的次生代謝產(chǎn)物過度積累而抑制下茬同種植物的生長，是生態(tài)系統(tǒng)中植物為了獲得更大的生存空間而產(chǎn)生的自身化學(xué)調(diào)控現(xiàn)象，也是植物適應(yīng)環(huán)境的一種生態(tài)機(jī)制。自化感作用是導(dǎo)致植物連作障礙的主要因素之一。勝紅薊(AgeratumconyzoidesL.)和三葉鬼針草(BidenspilosaL.)均為一年生草本菊科(Compositae)植物，產(chǎn)自美洲，屬外來入侵植物，但同時又是民間常用草藥，有清熱解毒、消腫消炎和抑菌等作用。有研究表明，勝紅薊和三葉鬼針草有化感作用。筆者用勝紅薊和三葉鬼針草的根、莖、葉的不同濃度水浸液處理自身幼苗，考察幼苗根長、苗高和鮮重的變化，旨在探討勝紅薊和三葉鬼針草的自化感作用，以期為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的合理連作提供依據(jù)。1材料和方法1.1材料表面勝紅薊和三葉鬼針草種子及植株采自廣東揭陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園內(nèi)。1.2方法1.2.1種子消毒和培養(yǎng)用0.3%KMnO4溶液對勝紅薊和三葉鬼針草種子進(jìn)行消毒，10min后沖洗干凈，置于40～45℃的恒溫水浴鍋中20min后，移至人工培養(yǎng)箱培養(yǎng)，培養(yǎng)至剛剛露白，供試。1.2.2水浸提液制備分別采集生長良好的勝紅薊和三葉鬼針草的根、莖、葉，洗凈、去塵，蔭干，剪碎至1～2mm，稱取200.000g，加入400.0mL蒸餾水充分搖勻，間歇振蕩，每12h振蕩30min，浸泡48h后，用3層紗布過濾，得到水浸提液原液，質(zhì)量濃度為0.50g/mL，裝入棕色細(xì)口瓶中，密封，置于4℃冰箱中保存，備用。1.2.3苗高生態(tài)體系化培養(yǎng)勝紅薊和三葉鬼針草水提液質(zhì)量濃度分別設(shè)定為0(對照)、0.10、0.25、0.50g/mL。選取10粒剛露白的受試種子，均勻放入直徑9cm、底部墊有濾紙的培養(yǎng)皿中，分別加入8.00mL不同質(zhì)量濃度的水提液，置于人工氣候箱(白天溫度24～28℃,12h；夜晚20～24℃,12h)中培養(yǎng)，3～4d后測量幼苗的根長、苗高和鮮重。每個處理重復(fù)3次。結(jié)果取其平均值。1.2.4數(shù)據(jù)計數(shù)采用Excel2003、SPSS11.0等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用鄧肯氏新復(fù)極差法DMRT測驗分析差異顯著性。2結(jié)果與分析2.1不同質(zhì)量濃度和水浸液對幼苗鮮重的影響表1結(jié)果表明，當(dāng)根水浸液質(zhì)量濃度為0.10g/mL時，與對照相比，幼苗根長減少20.7%，苗高增加20.8%，鮮重減少16.7%；當(dāng)水浸液質(zhì)量濃度為0.25g/mL時，幼苗根長減少62.2%，苗高增加25.0%，鮮重減少50.0%；當(dāng)質(zhì)量濃度為0.50g/mL時，幼苗的根長減少81.9%，苗高增加79.2%，鮮重減少83.3%。當(dāng)莖水浸液質(zhì)量濃度為0.10、0.25和0.50g/mL時，幼苗根長與對照相比分別減少50.5%、71.8%和88.3%；苗高分別增加45.8%、58.3%和37.5%；鮮重分別減少了16.7%、50.0%和83.3%。當(dāng)葉的水浸液質(zhì)量濃度為0.10、0.25和0.50g/mL時，幼苗的根長與對照相比分別減少68.6%、89.9%和98.9%；苗高分別增加62.5%、75.0%和62.5%；鮮重分別減少16.7%、50.0%和83.3%。勝紅薊根、莖、葉水浸液處理自身幼苗，抑制了根的伸長和鮮重的增加，但對苗高有促進(jìn)作用。2.2根水浸液對自身幼苗生長的影響表2結(jié)果表明，三葉鬼針草根水浸液質(zhì)量濃度為0.10、0.25和0.50g/mL時，幼苗根長與對照相比分別減少7.6%、13.3%和62.1%；當(dāng)質(zhì)量濃度為0.10和0.25g/mL時，苗高和鮮重與對照相比分別增加43.0%和0.0%、10.9%和12.5%；但當(dāng)水浸液質(zhì)量濃度為0.50g/mL時，苗高和鮮重與對照相比減少22.4%和50.0%。可見，根水浸液對苗高和鮮重有低促高抑的作用。不同濃度的三葉鬼針草莖水浸液對其自身幼苗均有顯著的抑制作用。三葉鬼針草莖水浸液質(zhì)量濃度為0.10、0.25和0.50g/mL時，自身幼苗的根長與對照相比分別減少35.9%、88.4%和100.0%，苗高分別減少18.8%、57.6%和69.7%，鮮重分別減少37.5%、62.5%和75.0%，且均隨著質(zhì)量濃度的增大，抑制作用逐漸增強(qiáng)?？梢?，三葉鬼針草莖水浸液對其自身幼苗的根長、苗高和鮮重都有顯著的抑制作用。不同濃度的三葉鬼針草葉水浸提液對其自身幼苗的根有較強(qiáng)的抑制作用。當(dāng)三葉鬼針草葉水浸提液質(zhì)量濃度為0.25和0.50g/mL時，幼苗根長與對照相比分別減少80.3%和83.8%；當(dāng)三葉鬼針草葉水浸提液質(zhì)量濃度為0.10g/mL時，對其自身幼苗的根長和苗高有較明顯的促進(jìn)作用，分別增加19.2%和30.9%。3葉水浸液對相關(guān)幼苗生長和根伸長的影響本研究結(jié)果表明，勝紅薊不同部位的不同質(zhì)量濃度水浸液對自身幼苗的生長有明顯的自化感作用。水浸液對自身幼苗的根長有明顯的抑制作用，而對其苗高有“低促高抑”現(xiàn)象，低濃度時總體呈現(xiàn)“促苗抑根”現(xiàn)象。在相同質(zhì)量濃度下，葉水浸液對根伸長的抑制作用最強(qiáng)，根水浸液對根伸長的抑制作用最弱。三葉鬼針草不同部位的不同濃度的水浸液對其幼苗的生長和根發(fā)育狀況有明顯的差異：葉水浸液在低質(zhì)量濃度(0.10g/mL)時對根長和苗高都有極顯著促進(jìn)作用；而根水浸液對三葉鬼針草的根的伸長有抑制作用，但對苗高則產(chǎn)生明顯的促進(jìn)作用