黄花菜根水浸提液对小白菜和大白菜的化感作用

2016-09-24 02:56
湖南农业科学 2016年8期
关键词:提液黄花菜化感

范 适

(湖南环境生物职业技术学院 园林学院,湖南 衡阳 421005)

黄花菜根水浸提液对小白菜和大白菜的化感作用

范 适

(湖南环境生物职业技术学院 园林学院,湖南 衡阳 421005)

以小白菜和大白菜为试验材料,通过测定黄花菜根水浸提液对两种作物种子萌发和幼苗生长的影响,对黄花菜化感作用进行了研究。结果表明:低浓度(0.010 g/mL)的黄花菜根浸提液对小白菜种子的苗重、苗长和发芽指数表现为促进作用,对大白菜的发芽率和发芽指数表现为促进作用;高浓度(0.020、0.025 g/mL)的黄花菜根浸提液对小白菜种子的发芽势、发芽指数、根长、苗重以及苗长表现为抑制作用,对大白菜的发芽率、发芽势、发芽指数以及根重表现为抑制作用;浓度为0.015 g/mL的黄花菜根浸提液对小白菜的发芽指数和苗重表现为促进作用,对大白菜的苗长和苗重表现为促进作用。

黄花菜;小白菜;大白菜;化感作用

化感作用(Allelopathy)也称异株相克,是指植物代谢过程中的化学物质向体外分泌,影响其他植物生长的一种现象。这种现象是物种生存斗争的特殊形式之一,种内之间和物种之间都有化感作用[1]。具体来说,是指供体植物通过茎叶淋容、挥发、根系分泌、凋落物分解等途径向环境中释放化学物质,从而促进或抑制周围植物的生长和发育。植物的化感作用广泛存在于自然界中,与植物间养分、光、水分和空间的竞争一起构成了植物间的相互作用。在农作物耕作过程中,植物化感作用对农作物耕作制度的合理安排、农田杂草的控制、病虫害的防治以及减少连作障碍等均有重要作用[2-7]。因此,研究植物化感作用机理具有重要的理论和实践意义。

黄花菜(Hemerocallis citrina Baroni),又名金针菜、柠檬萱草,属百合科多年生草本植物。黄花菜营养丰富、味道鲜美,还有增强皮肤韧性和弹力、滋润皮肤、消退色斑等功效;此外,黄花菜还具有消炎解毒和抗菌免疫功能,在防止病菌传染方面也有一定作用[8]。但目前关于黄花菜化感作用的研究不多[9-10],因此有必要深入研究黄花菜的化感效应及其机理,为合理制定栽培措施提供依据和参考。

1 材料与方法

1.1试验材料

黄花菜根采自湖南省祁东县,小白菜及大白菜种子购于湖南省衡阳市蔬菜种子公司。

1.2试验方法

1.2.1黄花菜根水浸提液的制备取干制的黄花菜植株根茎40 g,将其粉碎后,加入蒸馏水1 000 mL,在常温下浸提48 h,过滤,所得滤液为供试母液(0.04 g/mL)。试验时用蒸馏水分别将母液稀释成0.010、0.015、0.020、0.025 g/mL 4种浓度。

1.2.2黄花菜根水浸提液对种子萌发的影响采用培养皿滤纸法,分别在干净、干燥的培养皿中铺垫双层滤纸,选取50粒饱满的白菜种子均匀放入培养皿中,分别加入不同浓度的黄花菜根浸提液并对每个培养皿进行标记,以蒸馏水为对照(CK)进行常规培养。种子萌发过程中,要保持滤纸的湿润。每天观察记录发芽数,统计种子萌发率。

1.2.3黄花菜根水浸提液对白菜幼苗生长的影响小白菜和大白菜种子在清水中催芽,选取刚萌发发芽的种子10粒,在培养皿中垫滤纸常温下培养。每个培养皿中加入不同浓度的黄花菜根水浸提液,常规培养一周,在此期间保持滤纸的湿润。一周后将幼苗取出,用吸水纸将其根部的残留水分吸干,测量幼苗的苗高和根长,用分析天平称量根重和茎重。

1.2.4数据处理发芽率(%)=总发芽种子数/供试种子数×100;发芽势(%)=自发芽至发芽最高峰时的发芽种子数/供试种子数×100%;发芽指数=∑(Gt/Dt):Gt为第t天的发芽数,Dt为相应的发芽天数。化感效应指数(RI)参照Williamson的方法测定[11]。

当T≥C时,RI=1-C/T;当T<C时,RI=T/C-1

其中,C为对照值,T为处理值,RI为化感效应指数。RI>0时为促进作用,RI<0时为抑制作用,绝对值的大小与作用强度一致。

2 结果与分析

2.1不同浓度的黄花菜根水浸提液对小白菜与大白菜种子萌发的影响

2.1.1对发芽率的影响由图1可知,不同浓度黄花菜根水浸提液处理,小白菜和大白菜种子的发芽率不同。其中,对小白菜种子来说,以0.015 g/mL的黄花菜根水浸提液处理,种子发芽率最高,为94.8%;而对大白菜而言,却是0.010 g/mL的黄花菜根水浸提液处理,种子发芽率最高,为94.1%。

图1 不同浓度的黄花菜根水浸提液对小白菜和大白菜发芽率的影响

2.1.2对发芽势的影响由图2可知,不同浓度黄花菜根水浸提液处理,小白菜和大白菜种子的发芽势不同。其中,对小白菜种子来说,以0.025 g/mL的黄花菜根水浸提液处理,种子发芽势最高,为78.5%;而对大白菜而言,却是0.010 g/mL的黄花菜根水浸提液处理,种子发芽势最高,为70.2%。

图2 不同浓度的黄花菜根水浸提液对小白菜和大白菜发芽势的影响

2.1.3对发芽指数的影响由图3可知,不同浓度黄花菜根水浸提液处理,小白菜和大白菜种子的发芽指数也不同。其中,对小白菜种子来说,以0.015 g/mL的黄花菜根水浸提液处理,种子发芽指数最高,为12.9;而对大白菜而言,却是0.010 g/mL的黄花菜根水浸提液处理,种子发芽指数最高,为11.6。

2.2不同浓度黄花菜根水浸提液对白菜种子萌发的化感效应

由表1可知,不同浓度黄花菜根水浸提液处理,对小白菜和大白菜种子萌发的化感效应表现出不同的影响。0.010 g/mL的黄花菜根水浸提液对大白菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数表现为轻微的促进作用,其化感效应指数为0.02、0.00和0.03,而0.015、0.020、0.025 g/mL的处理表现为抑制作用,且随着浓度的升高,抑制作用也越明显。而对小白菜种子萌发来说,发芽指数在0.010、0.015 g/mL处理下表现为促进作用,化感效应指数分别为0.08和0.17;在0.020、0.025 g/mL处理下表现为抑制作用;发芽率和发芽势在0.010、0.015、0.020 g/mL的处理下表现为抑制作用;而在0.025 g/mL的处理下表现为促进作用,其化感效应指数分别为0.01和0.10。

图3 不同浓度黄花菜根水浸提液对小白菜和大白菜发芽指数的影响

表1 不同浓度黄花菜根水浸提液对白菜种子萌发化感效应

2.3不同浓度的黄花菜根水浸提液对小白菜与大白菜幼苗生长的影响

由表2可知,不同浓度黄花菜根水浸提液处理对小白菜和大白菜幼苗生长的影响都表现为:随着浓度的提高,小白菜和大白菜幼苗的苗长、根长、苗重、根重都表现为降低,以0.010 g/mL的黄花菜根水浸提液处理表现最好。在黄花菜根水浸提液浓度为0.010 g/mL时,小白菜苗长为2.39 cm,大白菜苗长为4.00 cm;小白菜根长为2.47 cm,大白菜根长为6.74 cm;小白菜苗重为0.070 g,大白菜苗重为0.078 g;小白菜根重为0.074 g,大白菜根重为0.184 g。在高浓度黄花菜根水浸提液处理(0.020、0.025 g/mL)下,小白菜幼苗的根长和根重为0,而对大白菜来说,其根长分别为2.27、1.04 cm,根重分别为0.023、0.012 g。因此,高浓度黄花菜根水浸提液处理对小白菜幼苗的根长和根重的影响更大。

表2 不同浓度的黄花菜根水浸提液对小白菜与大白菜幼苗生长的影响

2.4不同浓度黄花菜根水浸提液对白菜幼苗生长的化感效应

由表3可知,不同浓度的黄花菜根水浸提液对小白菜种子的根长和根重都表现为抑制作用,并且随着浓度的升高,抑制作用也越明显。而不同浓度的黄花菜根水浸提液对大白菜种子的根长和根重则表现出不同的影响,浓度为0.010 g/mL的黄花菜根水浸提液对大白菜种子的根长和苗长都表现为促进作用,其化感效应指数为0.30和0.50,而浓度为0.015、0.020、0.025 g/mL的黄花菜根水浸提液对大白菜种子的根长和根重均表现为抑制作用,且随着浓度增高,抑制作用也越明显。

表3 不同浓度的黄花菜根水浸提液对白菜幼苗生长的化感效应

3 结 论

在不同浓度黄花菜根水浸提液的影响下,不同作物品种表现出不同的化感作用,既有抑制作用也有促进作用。低浓度(0.010 g/mL)的黄花菜根浸提液对小白菜种子的苗重、苗长和发芽指数表现为促进作用,对大白菜的发芽率和发芽指数表现均为促进作用;高浓度(0.020、0.025 g/mL)的黄花菜根浸提液对小白菜种子的发芽势、发芽指数、根长、苗重以及苗长表现为抑制作用,对大白菜的发芽率、发芽势、发芽指数以及根重表现为抑制作用;浓度为0.015 g/mL的黄花菜根浸提液对小白菜的发芽指数和苗重表现为促进作用,对大白菜的苗长和苗重表现为促进作用。

上述结果有利于合理安排黄花菜的耕作制度与病虫害防治,对于农业的可持续发展具有重要意义。

[1] 董 强,杨顺义,王 琰,等. 黄花棘豆水浸提液对4 种受体植物的化感作用研究[J]. 湖南农业科学,2010,(5):7-10.

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[10] 范 适,宋光桃,刘飞渡,等. 黄花菜根水浸提液对大白菜化感作用的初步研究[J]. 湖南生态科学学报,2016,3(1):13-18.

[11] Williamson G B,Richardson D. Bioassays for allelopathy:measuring treatment responses with independent controls[J]. Journal of Chemical Ecology,1988,14(1):181-187.

(责任编辑:成 平)

Allelopathic of Aqueous Extract from Hemerocallis citrina Baroni on Brassica chinensis and Brassica pekinensis

FAN Shi
(Landscape Department, Hunan Polytechnic of Enviroment and Biological, Hengyang 421005, PRC)

Effect of different concentration treatment from Hemerocallis citrina Baroni roots on seed germination and seedling growth of Brassica chinensis and Brassica pekinensis was studied. Role of allelochemicals on Hemerocallis citrina Baroni roots was studied. The results showed that: (1)Allelopathic effect of low concentration (0.010 g/mL) of aqueous extract from Hemerocallis citrina Baroni showed promoting effect on seedling weight, seedling length and seed germination index of Brassica chinensis and on germination rate,seed germination index of Brassica chinensis. (2)Allelopathic effect of high concentration (0.020 g/mL, 0.025 g/mL) showed inhibition effect on seed germination potential, seed germination index, root length, seedling weight, seedling length of Brassica chinensis, and on seed germination rate, seed germination potential, seed germination index, root weight of Brassica pekinensis. (3)Allelopathic effect of concentration (0.015 g/mL) showed promoting effect on seed germination index, seedling weight of Brassica pekinensis , and on seedling length, seedling weight of Brassica chinensis.

Hemerocallis citrina Baroni; Brassica chinensis; Brassica pekinensis; allelopathy

S184

A

1006-060X(2016)08-0035-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.08.011

2016-05-13

湖南省教育厅科技计划项目(11C0472)

范 适(1969-),男,湖南衡阳市人,副教授,主要从事蔬菜栽培研究。

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