北美車前抽提液對常見十字花科蔬菜種子萌發特性的影響

魏傳斌　張萍

摘要 [目的] 探索北美車前對十字花科蔬菜種植的影響。[方法]以花菜、白皮棒菜、改良榨菜、五月慢、楊花蘿卜、嫩苔、紫鉆等十字花科蔬菜為受試對象，通過種子發芽試驗，研究北美車前抽提液對種子萌發的影響。[結果]北美車前抽提液對花菜、白皮棒菜、改良榨菜種子發芽率有顯著影響，對花菜根莖伸長具有較大的抑制作用。[結論]受北美車前危害的蔬菜種植地區，在選擇種植花菜、白皮棒菜、改良榨菜時應慎重。

關鍵詞北美車前；十字花科；種子；萌發特性

中圖分類號S451文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）12-03559-02

作者簡介魏傳斌（1964-），男，湖北武漢人，副教授，從事園藝植物栽培生理教學及研究。

北美車前（Plantago virginica）原產于北美地區。作為外來入侵雜草，目前在我國南方地區常見，且正呈暴發式增長態勢。北美車前種子多，繁殖能力強，蔓延迅速，往往會入侵和危害草坪，也出現在荒山、草坡、路邊、宅旁、疏林果園及蔬菜地等地。北美車前的入侵除對生態環境造成危害，也對蔬菜生產造成較為嚴重的影響[1-4]。研究北美車前對十字花科（Cruciferae）蔬菜種子萌發和生長的影響，對于指導受北美車前危害的蔬菜種植地區的蔬菜生產、合理選擇種植品種、降低北美車前帶來的損失、提高蔬菜的產量與品質具有重要的現實意義。

1材料與方法

1.1材料北美車前全草：初夏采集于疏林地，曬干備用。

北美車前抽提液：取北美車前全草，剪碎，用粉碎機碾成粉末。稱取250 g北美車前干草粉末置于大燒杯中，加適量水煮沸20 min，用紗布濾除濾渣，濾液定容至5 000 ml（抽提液原液）待用。

十字花科蔬菜種子包括花菜（農樂2）、白皮棒菜（遠水大白皮）、榨菜（余榨2）、五月慢（上海青）、楊花蘿卜（櫻桃蘿卜）、嫩苔（嫩苔2號）、紫鉆（紫冠一號），采購于武漢市大東門蔬菜種子市場。

1.2試驗設計精選顆粒飽滿、大小一致、無損傷的種子，分為5份，分別用自來水、北美車前抽提液原液及稀釋液（為敘述方便，該試驗規定北美車前抽提液原液為高濃度，1/4稀釋液為較高濃度，1/16稀釋液為中等濃度，1/64稀釋液為低濃度）浸種24 h后，每份選取100粒置于墊雙層濾紙、直徑15 cm培養皿的發芽床上，再放入變溫光照培養箱中進行發芽試驗（晝25 ℃，夜15 ℃，光照8 h/d）。3次重復[5]。種子萌發過程中，發芽床水分干燥時，用自來水濕潤。從種子置床之日起開始觀察，以胚根突破種皮1 mm為發芽標準，將每種供試種子中第一粒種子發芽之日作為該種的發芽開始期，以后每天定時記錄發芽種子數，當連續4 d不再有種子發芽時，作為發芽試驗結束期[6-7]。試驗結束后 ，隨機選取10株幼苗，進行有關項目測定。

1.3測定項目與方法直到發芽結束，記錄每個發芽床累計發芽種子數。試驗結束日，測定幼株平均根長、莖長。

1.4數據處理為了減少各材料間的差異，采用性狀相對值進行評價[5-6]。

性狀相對值（%）=處理后各組性狀測定值/對照各組性狀測定值×100

相對發芽率=處理組發芽率/對照組發芽率×100%

相對根長=處理組根長/對照組根長×100%。

相對莖長=處理組莖長/對照組莖長×100%（莖長包括胚軸長度）

相對根/莖長度比=（處理組根/莖長度比）/（對照組根/莖長度比）×100%。

2 結果與分析

2.1不同濃度抽提液處理后的相對發芽率 圖1顯示，北美車前抽提液對花菜、白皮棒菜、改良榨菜種子的發芽率具有明顯的影響。其中，低濃度、中等濃度、高濃度的北美車前抽提液顯著降低花菜種子的發芽率，較高濃度對花菜種子的發芽率影響不顯著；不同濃度的抽提液均能抑制白皮棒菜種子的萌發，隨著濃度的增加，抑制作用加強。不同濃度的北美車前抽提液對改良榨菜種子發芽率的影響：低濃度、中等濃度的影響不顯著，較高濃度與高濃度則顯著抑制發芽。不同濃度的北美車前抽提液對五月慢、楊花蘿卜、嫩苔、紫鉆的發芽率影響不顯著。

2.2不同濃度抽提液處理后的根相對長度圖2顯示，不同濃度的北美車前抽提液對花菜的相對根長作用較特殊，低濃度、中等濃度、高濃度均抑制花菜根的伸長，較高濃度則促進根的伸長。對改良榨菜，各濃度對根的伸長基本無影響。對五月慢、楊花蘿卜，低濃度、中等濃度對根的伸長影響不明顯；較高濃度時有一定的促進作用；高濃度時，對五月慢的影響不明顯，但能抑制楊花蘿卜根的伸長。不同濃度對白皮棒菜、嫩苔、紫鉆的根伸長均有促進作用，尤其是較高濃度和中等濃度時的促進作用較大。

2.3不同濃度抽提液處理后的莖相對長度 圖3顯示，不同濃度的北美車前抽提液，對花菜相對根長的作用也較特殊，低濃度、中等濃度、高濃度均抑制花菜莖的伸長，較高濃度則促進根的伸長。對五月慢莖的伸長，無論是低、中等濃度，還是高濃度，影響均很小。而對白皮棒菜、改良榨菜、楊花蘿卜、嫩苔莖的伸長，低濃度、中等濃度時的影響較小，較高濃度、高濃度時促進作用明顯，表現為隨著濃度的增加，促進作用加強。對紫鉆莖的伸長，低濃度影響不顯著，中等濃度、較高濃度和高濃度時都具有促進作用。

2.4不同濃度抽提液處理后的根/莖由圖4，結合圖2、3可以看出，北美車前抽提液對花菜根、莖的影響是：低濃度時，對根、莖的伸長都具有抑制作用，對根的抑制作用大；中等濃度時，對根、莖具有相同的抑制作用；較高濃度時，對根、莖的影響都不明顯；高濃度時，也對根、莖都具有抑制作用，但對根的抑制效應大于對莖的抑制效應。

對白皮棒菜，在低濃度時，對根、莖長度具有較小的促進作用，對根、莖的相對長度影響小，中等濃度、較高濃度時，均能促進根、莖的伸長，但對根伸長的作用大。高濃度時，對根伸長作用小，而能促進莖伸長。

對改良榨菜，隨著濃度的增加，對根的作用無明顯改變，但對莖的伸長作用加強。

對五月慢，不同濃度對根、莖的伸長作用都較小，因此，根/莖的相對值變化不大。

對楊花蘿卜，隨著濃度的增加，對莖的伸長作用加大，而對根的伸長作用具有波動性，表現出根、莖長度比的相對值變化的波動性。

對嫩苔，隨著濃度的增加，對莖的伸長作用加大。對根伸長的促進作用是先大后小，故根、莖長度比的相對值的變化是低濃度、中等濃度、較高濃度時大于100%，高濃度時小于100%。

對紫鉆，各濃度對根、莖生長的作用不大。

圖4不同濃度抽提液處理后根/莖比較3討論

在群落內部，植物之間的化學競爭非常強烈。許多外來種的入侵過程都伴隨著強烈的化感作用。化感物質是植物的次生代謝物，其基本作用是在入侵過程中抑制其他植物種子發芽和生長。外來物種在入侵過程中向環境釋放的化感物質是其成功入侵的重要因素之一[8-10]。

北美車前作為雜草，在生長過程中，可能會向環境，包括土壤釋放化感物質。其死亡后也通常在土地整理時被埋入地下腐爛、降解，向土壤釋放化感物質，以此對后續作物的生長產生影響[10]。

不同植物所釋放化感物質的種類與數量不同，不同種的植物以及同種植物不同品系的基因型不同，其生理特性不同，對不同類型化感物質的敏感性也不同[8]。植物種子的萌發與生長是一個極其復雜的生理過程，也受多種因素的共同作用。北美車前抽提液中化感物質的成分，以及受影響的作物種類、作用機制等，需要進一步研究。

4結論

北美車前抽提液對花菜種子的萌發和生長會產生較大的不利影響，甚至影響其產量和品質。對白皮棒菜、改良榨菜種子的發芽率也會產生不利影響，但對其生長受到的不利影響較小。對五月慢、楊花蘿卜、紫鉆種子萌發、生長受到的不利影響較小。對嫩苔根、莖的生長，尤其是根的生長，還有一定的促進作用。因此，在受北美車前危害較嚴重的蔬菜種植地，十字花科相關作物的種植，合理選擇品種十分必要，尤其是花菜的種植，應慎重對待。

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