核桃青皮水浸提液對蔬菜種子萌發的影響

尹向田，曲靜，湯小寧

（山東省葡萄研究院，山東省葡萄栽培與精深加工工程技術研究中心，山東 濟南 250100）

化感作用是一種由植物組織或器官合成的化學物質釋放到環境中影響其它植物生理活動的一種現象[1]，這些化感物質進入環境后能夠促進或抑制植物的生長[2,3]。在農田雜草控制及田間互作方面也起著重要作用[4,5]。研究表明，水稻田間的化感物質對雜草抑制率達到92%[6]。鄭曦等[7]研究表明，梧桐、欒樹、柳樹、重陽木的落葉水提液對5種蔬菜的生長均存在低促高抑的現象。

核桃是我國重要的經濟作物，核桃青皮含有生物堿、多酚類、黃酮類、胡桃醌等多種生理活性成分[8]。已有研究表明，胡桃醌能抑制植物的生長，說明核桃青皮水提液中存在化感物質。目前對于核桃葉片以及青皮對作物的化感作用有較多研究[9,10]。而關于核桃青皮提取物對蔬菜生長影響的研究較少。本研究通過不同濃度核桃青皮汁處理黃瓜、白菜和辣椒種子，分析不同濃度核桃青皮水浸提液對蔬菜種子萌發的影響，比較不同作物對核桃青皮化感作用的敏感性，確定具有相生植物特征的作物類型，為作物的合理間作套種提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

核桃青皮于2017年8月采自濟南市歷城區高爾核桃園村。黃瓜、白菜、辣椒種子均購買自山東省農業科學院種子市場。

1.2 試驗方法

1.2.1 核桃青皮水浸提液的制備

將未使用乙烯利催熟劑脫皮的核桃鮮青皮晾干后進行破碎，以干粉:蒸餾水=10:100（g：mL）的比例在 25 ℃下浸泡24 h，再用振蕩器浸提1 h。3層紗布過濾后得質量濃度為100 mg/mL的核桃青皮提取母液，再分別稀釋成1、2、10、20 mg/mL的提取液。4℃冰箱保存，備用。

1.2.2 不同濃度核桃青皮水浸提液對種子萌發的影響

挑選大小、飽滿程度一致的蔬菜種子用5%的次氯酸鈉溶液消毒5 min，再用無菌水漂洗后，將種子置于鋪有滅菌濾紙的滅菌培養皿中（每皿黃瓜為20粒，白菜、辣椒為50粒），分別加入10 mL各濃度的核桃青皮水浸提液，以無菌水作為對照，每個處理重復3次，25℃的光照培養箱培養。每天補充一定量相應濃度的核桃青皮浸提液或蒸餾水。

1.2.3 測定指標及方法

作物種子播種24 h后開始記錄發芽率，以胚根突破種皮2 mm作為種子發芽的標準，每天定時觀察，直至對照種子的發芽率不再變化為止，記錄此時的發芽率、發芽勢、發芽指數和發芽抑制率，相關計算公式見式（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）。10 d 時用游標卡尺測量胚根、胚芽長度，根長測量取每株幼苗最長的根進行測量，用精度為0.001的電子天平稱量幼苗鮮重及干重，各取平均值。

式中，Gt為處理后第t天的發芽率，Dt為不同的發芽試驗天數。

采用化感作用響應指數度量化感作用的類型和強度，當 T≥C，Ri=1-C/T；當 T

綜合效應（SE）：是供體對同一受體各個測試項目的對照抑制百分率的算術平均值。

1.2.4 數據分析

數據分析由Excel和DPS 7.05版軟件完成。

表1 核桃青皮浸提液對3種蔬菜種子萌發的影響Table 1 Effects of walnut peel’s extracts on the seed germination of three vegetables

表2 核桃青皮水浸提液對三種蔬菜根芽生長的影響Table 2 Effect of walnut peel’s extracts on root and bud characteristics of three vegetables

2 結果與分析

2.1 核桃青皮水浸提液對蔬菜種子萌發的影響

由表1（見上頁）可以看出，核桃青皮水浸提液對不同蔬菜種子萌發的影響存在明顯差異，其發芽率、發芽勢和發芽指數均表現出“低促高抑”的雙重濃度效應。當質量濃度在0～2 mg/mL時，3種蔬菜的發芽率隨著濃度的增加逐漸提高。濃度在2 mg/mL時，黃瓜、白菜、辣椒種子的發芽率分別提高了9.74%、22.78%、18.93%。隨著質量濃度的增加，核桃青皮提取液對3種蔬菜的種子發芽率抑制作用明顯增強。當濃度為20mg/mL時，相比對照，黃瓜、白菜和辣椒種子的發芽率分別下降了18.20%、58.90%和43.76%。

核桃青皮水浸提液對對白菜和辣椒種子的發芽勢、發芽指數的影響大于黃瓜。濃度為20 mg/mL時，對白菜、辣椒的發芽勢、發芽指數分別下降了44.72%、51.14%和51.13%、26.42%。

2.2 核桃青皮水浸提液對蔬菜根芽生長的影響

不同濃度核桃青皮提取液對3種蔬菜幼苗根、芽長和鮮重的影響差異顯著。由表2（見上頁）可知，濃度為2 mg/mL時，黃瓜的鮮重、根長、芽長分別增加了32.14%、15.13%、21.19%。隨著處理濃度增大，抑制作用逐漸增強。其中對白菜的抑制作用最強，且對于芽的抑制大于根。當濃度為20 mg/mL時，白菜鮮重、根長、芽長分別降低了50%、23.20%、41.85%。

2.3 核桃青皮水浸提液對蔬菜化感作用的綜合效應

表3 核桃青皮水浸提液對3種蔬菜影響的綜合效應（SE）Table 3 The inhibition synthesis effect(SE)of three vegetables of walnut peel’s extracts

為綜合分析核桃青皮提取液對三種蔬菜的化感作用，采用種子發芽率、發芽勢、發芽指數、幼苗鮮重、根長、芽長6個指標的Ri值計算出綜合化感效應指數（見表3）。由表3所示，核桃青皮浸提液對3種受體植物化感作用的綜合效應與處理液濃度均成正相關，且對不同受體作用大小不同，黃瓜在提取液濃度為1～10 mg/mL時表現為促進作用，在濃度為20 mg/mL時表現為抑制作用。白菜和辣椒均在提取液濃度為1mg/mL和2 mg/mL時表現為促進作用，濃度大于10 mg/mL時表現為抑制作用。

3 討論

核桃青皮水浸提液在高濃度下對3種蔬菜種子萌發、根長、芽長均有不同程度的抑制作用，這說明核桃青皮水提液中存在有化感物質。無論對種子萌發還是對幼苗生長的影響，提取液對3種蔬菜都呈現出高濃度抑制而低濃度促進的作用，并且對3種蔬菜的抑制效果不同。化感效應指數表明，白菜對核桃青皮水提液的化感作用最為敏感，其次為辣椒，黃瓜最不敏感。在水提液濃度為0～2 mg/mL時均表現為促進作用。別智鑫等[11]研究也表明，核桃青皮化感物質對三葉草的抑制率高于小麥。王蓓等[12]采用核桃葉水浸提液處理作物種子表明，辣椒對核桃葉水浸提液最為敏感，花生最不敏感。本試驗僅研究了核桃青皮水浸提液對三種蔬菜種子萌發和根芽生長的影響，對核桃青皮中化感作用主要成分的分離鑒定還需要進一步研究。