瓊花對4種草坪植物的化感作用

朱強等

摘要：研究了園林植物瓊花（Viburnum macrocephalum）不同器官及根際土壤水浸液對白三葉（Trifolium repens）、紫花苜蓿（Medicago sativa）、細弱剪股穎（Agrostis tenuis）、黑麥草（Lolium perenne）種子萌發、幼苗生長的影響，結果表明：瓊花葉片水浸液對白三葉種子的化感作用最強，其次是根、莖，對白三葉果實的化感作用最小。瓊花根際土壤水浸液對雙子葉植物白三葉、紫花苜蓿具有較強的化感抑制作用，對單子葉植物黑麥草、細弱剪股穎的化感作用較為輕微。瓊花葉片水浸液對受體種子萌發的影響強于對幼苗生長的影響。瓊花葉片水浸液對白三葉、細弱剪股穎、黑麥草、紫花苜蓿4種植物主要表現為抑制作用。

關鍵詞：園林植物；瓊花；白三葉；紫花苜蓿；細弱剪股穎；黑麥草；化感作用；水浸液

中圖分類號： S685.990.1文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）10-0172-03

收稿日期：2013-12-18

基金項目：鄭州大學2013年度大學生創新創業訓練計劃。

作者簡介：朱強（1991—），男，河南鄭州人，從事植物化學與分子生物學研究。E-mail：zhuqiang21@163.com。

通信作者：郭予琦，博士，副教授，主要從事植物化學與分子生物學研究。E-mail：guoyuqi@zzu.edu.cn。園林植物主要應用于園林綠化。研究發現，園林植物具有化感作用[1-3]。開展園林植物化感作用研究對于科學配置園林植物具有重要意義，同時也影響園林人工生態系統的穩定及功能發揮[4-5]。此外，對強化感植物的化感物質進行分離鑒定還可開發新型植物源除草劑[6-8]。有學者曾對海桐等數十種園林植物的化感活性進行測試[9-14]。王玲等研究了東北百里香（Thyme mandschuricus）的化感作用[15]。曹璞研究了狗牙根（Cynodon dactylon）對幾種雜草的化感作用[16]。筆者測試過44種園林植物的化感作用，發現了幾種具有極高化感活性的植物，瓊花（Viburnum macrocephalum）就是其中之一。瓊花別稱聚八仙，具有極高的觀賞價值[17]。本試驗以白三葉（Trifolium repens）、紫花苜蓿（Medicago sativa）、細弱剪股穎（Agrostis tenuis）、黑麥草（Lolium perenne）4種草坪植物為受體，研究瓊花不同器官及根際土壤水浸液的化感作用，旨在為合理開發瓊花資源提供理論依據。

1材料與方法

1.1材料

瓊花的新鮮根、莖、葉于2013年9月采自鄭州大學校園內。根、莖直徑1 cm左右，采后置于保溫瓶中立即帶回實驗室。白三葉、紫花苜蓿、細弱剪股穎、黑麥草種子均購于河南省鄭州市陳寨花卉市場。

1.2方法

1.2.1不同器官水浸液制備用清水將瓊花的新鮮根、莖、葉及果實沖洗干凈，平鋪晾干，剪成1 cm2小塊（或長1 cm的小段），稱取一定量并加入20倍蒸餾水室溫浸提24 h。4層紗布過濾，得濃度為0.05 g/mL的浸提液，將濃度分別稀釋為0.03、0.01、0.005 g/mL，置于4 ℃冰箱中保存備用。以上浸提液用于種子萌發試驗，考慮到浸提液在土壤中作用可能減弱，將浸提液濃度調整為0.1、0.05、0.03、0.01 g/mL。

1.2.2根際土壤水浸液制備取瓊花根部地表5 cm深的土壤，篩出雜質后風干，加入2倍于土樣質量的蒸餾水，室溫浸提24 h，其間攪拌數次。用雙層濾紙過濾后溶液濃度為0.5 g/mL，稀釋至0.25、0.125 g/mL，置于4 ℃冰箱中保存備用。

1.2.3生物測定種子萌發試驗：以濾紙為載體，測試瓊花不同器官及根際土壤水浸液對4種草坪植物種子萌發的化感作用。用清水將受體種子沖洗干凈，10% NaClO溶液消毒 2 min，蒸餾水沖洗5次，置于墊有2層濾紙的培養皿（直徑為 9 cm）中。每培養皿擺放30粒，重復3次。每皿加入6 mL浸提液，以蒸餾水作對照，在人工氣候培養箱中25 ℃暗培養 2～3 d （預試驗確定白三葉2 d，其他植物3 d），每天記錄發芽數、統計發芽率。幼苗生長試驗：以土壤為載體，在光照培養室內測定瓊花鮮葉水浸液對4種草坪植物株高、生物量的影響。選用沙壤土，除雜風干，混勻后裝于直徑8 cm塑料盆中，播種一定量種子。待幼苗出土后澆灌浸提液，以清水為空白對照，重復 4 次。20 d 后每處理取10株測量株高及鮮質量、干質量。

1.2.4數據處理化感效應指數（RI）計算公式[18]如下。采用SPSS 16.0軟件對數據進行統計分析，用Duncan法對數據進行多重比較。

RI=1-C/T（T>C）；（1）

RI=T/C-1（T≤C）。（2）

式中：C為對照，是以蒸餾水培養的受體植物各項指標的平均值；T為處理值，是以浸提液培養的受體植物各項指標的平均值。當RI>0時，表示浸提液對受體植物生長具有促進作用，當RI<0時，表示浸提液對受體植物生長具有抑制作用。RI的絕對值代表作用強度。另外，采取相加平均法[19]評價受體植物對瓊花的敏感效應。

2結果與分析

2.1瓊花不同器官水浸液對白三葉種子萌發的影響

由圖1可知，瓊花不同器官水浸液對白三葉發芽率、發芽指數有較強的抑制作用，其中葉片的抑制作用最強，在 0.05 g/mL 濃度下完全抑制受體種子萌發，落葉同樣具有極高的化感作用。其次是根，果實水浸液對白三葉的化感作用最弱。由此可見，瓊花不同器官對白三葉發芽指數的影響強于發芽率。

2.2瓊花根際土壤水浸液對4種草坪植物種子萌發的影響

由圖2可知，不同濃度瓊花根際土壤水浸液對不同受體植物化感作用不同，高濃度浸提液化感作用更強。對白三葉、紫花苜蓿的化感作用較黑麥草、細弱剪股穎強，對白三葉的化感作用最大。0.125 g/mL瓊花根際土壤水浸液極顯著抑制白三葉的發芽率、發芽指數，抑制率分別為44%、75%，0.5 g/mL 瓊花根際土壤水浸液對白三葉的發芽率、發芽指數的抑制率分別為87%、96%。隨著瓊花根際土壤浸提液濃度升高，紫花苜蓿發芽率逐漸降低。當瓊花根際土壤浸提液濃度較低時，紫花苜蓿發芽指數增加，隨著瓊花根際土壤浸提液濃度升高，紫花苜蓿發芽指數下降。黑麥草種子萌發幾乎不受瓊花根際土壤浸提液濃度的影響。只有當瓊花根際土壤浸提液濃度為0.5 g/mL時，細弱剪股穎發芽指數才受到顯著抑制。

2.3瓊花葉片水浸液對4種草坪植物種子萌發的影響

由圖3可知，隨著瓊花葉片水浸液濃度的升高，對不同受體植物的抑制作用明顯增強。其中對白三葉的化感作用最強，瓊花葉片水浸液濃度為0.005 g/mL時已極顯著抑制白三葉的發芽率、發芽指數，抑制率分別為73%、66%。當瓊花葉片水浸液濃度為0.05 g/mL時，其種子萌發完全受到抑制。當瓊花葉片水浸液濃度為003 g/mL時，紫花苜蓿發芽率受到顯著抑制。當瓊花葉片水浸液濃度為0.01 g/mL時，黑麥草發芽率、發芽指數受到抑制，抑制率分別為19%、26%。當瓊花葉片水浸液濃度為0.03 g/mL時，細弱剪股穎發芽率、發芽指數受到極顯著抑制，抑制率分別為85%、87%。

2.4瓊花葉片水浸液對4種草坪植物幼苗生長的影響

由圖4可知，低濃度瓊花葉片水浸液促進受體植物長高及生物量積累。瓊花葉片水浸液濃度對黑麥草、紫花苜蓿影響較大，對白三葉、細弱剪股穎影響較小。當瓊花葉片水浸液濃度為0.03 g/mL時，黑麥草株高受到輕微促進；當瓊花葉片水浸液濃度低于0.05 g/mL時，黑麥草苗鮮質量、干質量受到明顯促進。當瓊花葉片水浸液濃度低于0.05 g/mL時，隨著濃度的升高，紫花苜蓿株高、苗干質量逐漸增加。

2.54種植物對瓊花葉片水浸液化感作用的敏感指數

由表1可知，一級敏感指數反映4種植物不同指標對瓊花葉片水浸液化感作用的敏感性。4種植物發芽指數受抑制程度由強到弱次序為白三葉>紫花苜蓿>黑麥草>細弱剪股穎，其中白三葉最敏感，敏感指數為-0.85；細弱剪股穎最不敏感，敏感指數為-0.38。不同植物的株高、苗鮮質量、苗干質量均受到不同程度的促進或抑制。二級敏感指數反映4種植物種子萌發期、幼苗生長期對瓊花葉片水浸液化感作用的平均敏感指數。瓊花化感物質對種子萌發主要表現為強烈抑制作用，對幼苗生長的抑制作用不顯著。4種植物萌發期最敏感的是白三葉，受到強烈抑制，平均敏感指數為-0.85；生長期最敏感的是紫花苜蓿，受到強烈促進，平均敏感指數為0.21。三級敏感指數反映4種植物在物種水平上對瓊花葉片水浸液化感作用的綜合敏感性，平均敏感指數為-0.20，說明

3結論與討論

本研究表明，瓊花葉片水浸液對白三葉種子的化感作用最強，其次是根、莖，果實的化感作用最小，瓊花落葉水浸液依然具有極高的化感活性，說明瓊花葉片、根是化感物質的主要存在部位。瓊花根際土壤水浸液對雙子葉植物白三葉、紫花苜蓿具有較強的化感作用，對單子葉植物黑麥草、細弱剪股穎的化感作用較為輕微，這體現了植物化感作用的選擇性，與前人研究結果[20]一致。當瓊花葉片水浸液濃度為 0005 g/mL 時已極顯著抑制白三葉的發芽率、發芽指數。當瓊花葉片水浸液濃度為0.03 g/mL時，紫花苜蓿發芽率受到顯著抑制。當瓊花葉片水浸液濃度為 0.01 g/mL 時，黑麥草發芽率、發芽指數受到抑制。當瓊花葉片水浸液濃度為0.03 g/mL時，細弱剪股穎發芽率、發芽指數受到抑制。瓊花葉片水浸液對白三葉、細弱剪股穎生長的影響較小，對黑麥草、紫花苜蓿生長的影響較大。瓊花葉片水浸液對受體種子萌發的影響強于對幼苗生長的影響。瓊花葉片水浸液對4種受試植物主要表現為抑制作用。因此，建議不要在瓊花附近播種草坪種子，特別是白三葉、紫花苜蓿，可以移栽白三葉、紫花苜蓿，在距離瓊花稍遠的地方也可以移栽黑麥草、細弱剪股穎。

參考文獻：

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[10]羅小勇，苗榮榮，周世軍. 16種園林植物不同器官的化感活性[J]. 中國農學通報，2009，25（21）：266-271.

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[12]楊玉良，宋吉青，楊從軍，等. 13種木本植物不同器官和滸苔對生菜幼苗生長的影響[J]. 雜草科學，2012，30（3）：16-20.

[13]沈潔，吉星星，袁堂如，等. 樟樹葉水浸提液對高羊茅種子萌發和幼苗生長的化感作用[J]. 湖北農業科學，2013，52（14）：3349-3353.

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[15]王玲，馬喜娟，張秀珍. 東北百里香化感作用[J]. 東北林業大學學報，2012，40（7）：41-44.

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[19]鮑根生，王宏生. 甘肅馬先蒿對高寒地區幾種優良牧草的化感作用[J]. 中國草地學報，2011，33（2）：88-94.

[20]羅小勇，張英杰. 芍藥不同器官除草活性的研究[J]. 中國生態農業學報，2010，18（5）：1148-1150.

2.3瓊花葉片水浸液對4種草坪植物種子萌發的影響

由圖3可知，隨著瓊花葉片水浸液濃度的升高，對不同受體植物的抑制作用明顯增強。其中對白三葉的化感作用最強，瓊花葉片水浸液濃度為0.005 g/mL時已極顯著抑制白三葉的發芽率、發芽指數，抑制率分別為73%、66%。當瓊花葉片水浸液濃度為0.05 g/mL時，其種子萌發完全受到抑制。當瓊花葉片水浸液濃度為003 g/mL時，紫花苜蓿發芽率受到顯著抑制。當瓊花葉片水浸液濃度為0.01 g/mL時，黑麥草發芽率、發芽指數受到抑制，抑制率分別為19%、26%。當瓊花葉片水浸液濃度為0.03 g/mL時，細弱剪股穎發芽率、發芽指數受到極顯著抑制，抑制率分別為85%、87%。

2.4瓊花葉片水浸液對4種草坪植物幼苗生長的影響

由圖4可知，低濃度瓊花葉片水浸液促進受體植物長高及生物量積累。瓊花葉片水浸液濃度對黑麥草、紫花苜蓿影響較大，對白三葉、細弱剪股穎影響較小。當瓊花葉片水浸液濃度為0.03 g/mL時，黑麥草株高受到輕微促進；當瓊花葉片水浸液濃度低于0.05 g/mL時，黑麥草苗鮮質量、干質量受到明顯促進。當瓊花葉片水浸液濃度低于0.05 g/mL時，隨著濃度的升高，紫花苜蓿株高、苗干質量逐漸增加。

2.54種植物對瓊花葉片水浸液化感作用的敏感指數

由表1可知，一級敏感指數反映4種植物不同指標對瓊花葉片水浸液化感作用的敏感性。4種植物發芽指數受抑制程度由強到弱次序為白三葉>紫花苜蓿>黑麥草>細弱剪股穎，其中白三葉最敏感，敏感指數為-0.85；細弱剪股穎最不敏感，敏感指數為-0.38。不同植物的株高、苗鮮質量、苗干質量均受到不同程度的促進或抑制。二級敏感指數反映4種植物種子萌發期、幼苗生長期對瓊花葉片水浸液化感作用的平均敏感指數。瓊花化感物質對種子萌發主要表現為強烈抑制作用，對幼苗生長的抑制作用不顯著。4種植物萌發期最敏感的是白三葉，受到強烈抑制，平均敏感指數為-0.85；生長期最敏感的是紫花苜蓿，受到強烈促進，平均敏感指數為0.21。三級敏感指數反映4種植物在物種水平上對瓊花葉片水浸液化感作用的綜合敏感性，平均敏感指數為-0.20，說明

3結論與討論

本研究表明，瓊花葉片水浸液對白三葉種子的化感作用最強，其次是根、莖，果實的化感作用最小，瓊花落葉水浸液依然具有極高的化感活性，說明瓊花葉片、根是化感物質的主要存在部位。瓊花根際土壤水浸液對雙子葉植物白三葉、紫花苜蓿具有較強的化感作用，對單子葉植物黑麥草、細弱剪股穎的化感作用較為輕微，這體現了植物化感作用的選擇性，與前人研究結果[20]一致。當瓊花葉片水浸液濃度為 0005 g/mL 時已極顯著抑制白三葉的發芽率、發芽指數。當瓊花葉片水浸液濃度為0.03 g/mL時，紫花苜蓿發芽率受到顯著抑制。當瓊花葉片水浸液濃度為 0.01 g/mL 時，黑麥草發芽率、發芽指數受到抑制。當瓊花葉片水浸液濃度為0.03 g/mL時，細弱剪股穎發芽率、發芽指數受到抑制。瓊花葉片水浸液對白三葉、細弱剪股穎生長的影響較小，對黑麥草、紫花苜蓿生長的影響較大。瓊花葉片水浸液對受體種子萌發的影響強于對幼苗生長的影響。瓊花葉片水浸液對4種受試植物主要表現為抑制作用。因此，建議不要在瓊花附近播種草坪種子，特別是白三葉、紫花苜蓿，可以移栽白三葉、紫花苜蓿，在距離瓊花稍遠的地方也可以移栽黑麥草、細弱剪股穎。

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[14]楊玉良，宋吉青，楊從軍，等. 17種草本植物不同器官干粉對生菜幼苗生長的影響[J]. 雜草科學，2012，30（4）：10-15.

[15]王玲，馬喜娟，張秀珍. 東北百里香化感作用[J]. 東北林業大學學報，2012，40（7）：41-44.

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[20]羅小勇，張英杰. 芍藥不同器官除草活性的研究[J]. 中國生態農業學報，2010，18（5）：1148-1150.

2.3瓊花葉片水浸液對4種草坪植物種子萌發的影響

由圖3可知，隨著瓊花葉片水浸液濃度的升高，對不同受體植物的抑制作用明顯增強。其中對白三葉的化感作用最強，瓊花葉片水浸液濃度為0.005 g/mL時已極顯著抑制白三葉的發芽率、發芽指數，抑制率分別為73%、66%。當瓊花葉片水浸液濃度為0.05 g/mL時，其種子萌發完全受到抑制。當瓊花葉片水浸液濃度為003 g/mL時，紫花苜蓿發芽率受到顯著抑制。當瓊花葉片水浸液濃度為0.01 g/mL時，黑麥草發芽率、發芽指數受到抑制，抑制率分別為19%、26%。當瓊花葉片水浸液濃度為0.03 g/mL時，細弱剪股穎發芽率、發芽指數受到極顯著抑制，抑制率分別為85%、87%。

2.4瓊花葉片水浸液對4種草坪植物幼苗生長的影響

由圖4可知，低濃度瓊花葉片水浸液促進受體植物長高及生物量積累。瓊花葉片水浸液濃度對黑麥草、紫花苜蓿影響較大，對白三葉、細弱剪股穎影響較小。當瓊花葉片水浸液濃度為0.03 g/mL時，黑麥草株高受到輕微促進；當瓊花葉片水浸液濃度低于0.05 g/mL時，黑麥草苗鮮質量、干質量受到明顯促進。當瓊花葉片水浸液濃度低于0.05 g/mL時，隨著濃度的升高，紫花苜蓿株高、苗干質量逐漸增加。

2.54種植物對瓊花葉片水浸液化感作用的敏感指數

由表1可知，一級敏感指數反映4種植物不同指標對瓊花葉片水浸液化感作用的敏感性。4種植物發芽指數受抑制程度由強到弱次序為白三葉>紫花苜蓿>黑麥草>細弱剪股穎，其中白三葉最敏感，敏感指數為-0.85；細弱剪股穎最不敏感，敏感指數為-0.38。不同植物的株高、苗鮮質量、苗干質量均受到不同程度的促進或抑制。二級敏感指數反映4種植物種子萌發期、幼苗生長期對瓊花葉片水浸液化感作用的平均敏感指數。瓊花化感物質對種子萌發主要表現為強烈抑制作用，對幼苗生長的抑制作用不顯著。4種植物萌發期最敏感的是白三葉，受到強烈抑制，平均敏感指數為-0.85；生長期最敏感的是紫花苜蓿，受到強烈促進，平均敏感指數為0.21。三級敏感指數反映4種植物在物種水平上對瓊花葉片水浸液化感作用的綜合敏感性，平均敏感指數為-0.20，說明

3結論與討論

本研究表明，瓊花葉片水浸液對白三葉種子的化感作用最強，其次是根、莖，果實的化感作用最小，瓊花落葉水浸液依然具有極高的化感活性，說明瓊花葉片、根是化感物質的主要存在部位。瓊花根際土壤水浸液對雙子葉植物白三葉、紫花苜蓿具有較強的化感作用，對單子葉植物黑麥草、細弱剪股穎的化感作用較為輕微，這體現了植物化感作用的選擇性，與前人研究結果[20]一致。當瓊花葉片水浸液濃度為 0005 g/mL 時已極顯著抑制白三葉的發芽率、發芽指數。當瓊花葉片水浸液濃度為0.03 g/mL時，紫花苜蓿發芽率受到顯著抑制。當瓊花葉片水浸液濃度為 0.01 g/mL 時，黑麥草發芽率、發芽指數受到抑制。當瓊花葉片水浸液濃度為0.03 g/mL時，細弱剪股穎發芽率、發芽指數受到抑制。瓊花葉片水浸液對白三葉、細弱剪股穎生長的影響較小，對黑麥草、紫花苜蓿生長的影響較大。瓊花葉片水浸液對受體種子萌發的影響強于對幼苗生長的影響。瓊花葉片水浸液對4種受試植物主要表現為抑制作用。因此，建議不要在瓊花附近播種草坪種子，特別是白三葉、紫花苜蓿，可以移栽白三葉、紫花苜蓿，在距離瓊花稍遠的地方也可以移栽黑麥草、細弱剪股穎。

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