朱艷霞 黃燕芬

摘要：通過(guò)探索雞骨草莖葉水提物對(duì)10種農(nóng)作物種子萌發(fā)的化感作用，為降低雞骨草連作障礙提供適宜的輪作作物。采用培養(yǎng)皿濾紙法測(cè)定6種濃度的雞骨草莖葉水提液對(duì)10種農(nóng)作物種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明，較低濃度的雞骨草莖葉水提物（0.033 g/mL）對(duì)玉米、萵苣、生菜、芥菜、豌豆、豇豆、南瓜、黃瓜、番茄和茴香種子萌發(fā)均無(wú)顯著影響;隨雞骨草莖葉水提物濃度升高，對(duì)農(nóng)作物種子萌發(fā)抑制作用逐漸增強(qiáng);高濃度雞骨草莖葉水提物（0.200 g/mL）對(duì)萵苣、生菜、芥菜、豌豆、南瓜、黃瓜、番茄和茴香種子發(fā)芽的化感抑制作用分別為0.33、0.67、0.11、0.39、0.09、0.09、020和0.98;對(duì)玉米和豇豆種子發(fā)芽仍無(wú)影響。因此，適宜與雞骨草大田輪作的物種為玉米和豇豆。

關(guān)鍵詞：雞骨草;莖葉提液;化感作用;種子發(fā)芽率

中圖分類號(hào)：S567.04;S344.1 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號(hào)：1002-1302（2019）17-0113-04

雞骨草為廣西道地中藥材，其基源植物為豆科相思子屬植物廣州相思子（Abrus cantoniensis），藥用部位為除去豆莢后的干燥全株[1]，在保肝護(hù)肝、治療肝硬化和肝炎等方面的療效顯著，是雞骨草膠囊、雞骨草顆粒、復(fù)方雞骨草膠囊等多種中成藥的主要原料[2]。近年來(lái)雞骨草需求量日趨增多，人工種植前景廣闊[3]，但連年大面積單一種植，連作障礙嚴(yán)重，產(chǎn)量和品質(zhì)大幅度下降。雞骨草的主要成分為三萜、黃酮和生物堿類化合物[4]，其中萜類和黃酮類化合物均為強(qiáng)化感作用物質(zhì)[5]，而化感作用是導(dǎo)致連作障礙的重要原因之一[6]。因此深入研究雞骨草莖葉水提液對(duì)10種常用農(nóng)作物種子的化感效應(yīng)，了解雞骨草對(duì)哪些作物的化感作用較小，可為生產(chǎn)上選擇雞骨草的輪作作物奠定試驗(yàn)基礎(chǔ)及理論依據(jù)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者研究得出，具有連作障礙的南方紅豆杉[7]、華重樓[8]、三七[9-10]、半夏[11]、丹參[12]等許多藥用植物提取物對(duì)玉米、小麥、大豆、白菜、蘿卜等農(nóng)作物種子種苗的生長(zhǎng)具有化感抑制作用，為正確指導(dǎo)糧藥輪作、菜藥輪作生產(chǎn)提供了理論依據(jù)，但未見(jiàn)前人對(duì)雞骨草的化感作用作相關(guān)報(bào)道。栽培雞骨草有連作障礙，但目前對(duì)于雞骨草連作障礙方面的研究甚少，雞骨草莖葉水提液對(duì)農(nóng)作物種子的化感效應(yīng)研究未見(jiàn)報(bào)道。本研究通過(guò)分析不同濃度的雞骨草莖葉水提液對(duì)玉米、豌豆和番茄等10種農(nóng)作物化感作用的強(qiáng)弱，篩選適宜于雞骨草輪作作物品種，為建立合理的雞骨草輪作體系提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

雞骨草植株2017年11月采集于廣西南寧市賓陽(yáng)縣新橋鎮(zhèn)雞骨草基地。受體材料玉米（桂甜糯525）種子購(gòu)于廣西兆和種業(yè)有限公司;番茄、黃瓜、豇豆、南瓜、豌豆等種子購(gòu)于廣西南寧桂研種業(yè)有限責(zé)任公司;芥菜種子購(gòu)于廣西橫縣子龍商貿(mào)有限公司;生菜種子購(gòu)于廣東金記種業(yè)有限公司;茴香種子購(gòu)于江蘇郁禾種業(yè)有限公司;萵苣種子購(gòu)于福建福州芽力農(nóng)業(yè)科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

雞骨草水提液的制備：參考李明等的方法[13]，取風(fēng)干的雞骨草植株的莖葉部分，剪成小段，粉碎，過(guò)80目篩。稱取粉末100.0 g倒入500 mL蒸餾水，在25 ℃恒溫?fù)u床勻速振蕩24 h，把浸泡液倒出，抽濾2次后得到濃度為0.200 g/mL的雞骨草莖葉水提液。同法，分別稱取50.0、33.3、25.0、20.0、16.7 g 粉末，制備成濃度為0.100、0.067、0.050、0.040、0.033 g/mL 的雞骨草莖葉水提液，存于4 ℃冰箱待用。

農(nóng)作物種子發(fā)芽率測(cè)定：采用紙上發(fā)芽床，濾紙分別用0.200、0.100、0.067、0.050、0.040、0.033 g/mL的雞骨草莖葉水提液浸濕，以蒸餾水為空白對(duì)照。發(fā)芽盒放入25 ℃光照培養(yǎng)箱中，光周期為8 h光/16 h暗。每24 h觀察統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽情況，并適量添加相應(yīng)濃度的水提液或蒸餾水，直至不再有種子萌發(fā)為止，種子發(fā)芽均以芽長(zhǎng)≥1 mm為標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

發(fā)芽率=（發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%。

當(dāng)T≥C時(shí)，化感效應(yīng)指數(shù)（RI）=1-C/T;當(dāng)T

所得數(shù)據(jù)在SPSS 21.0軟件進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度雞骨草水提液對(duì)玉米種子萌發(fā)的影響

由表1可見(jiàn)，與對(duì)照相比，0.033～0.200 g/mL雞骨草莖葉水提液均對(duì)玉米種子發(fā)芽率無(wú)顯著影響。

2.2 不同濃度雞骨草水提液對(duì)萵苣種子萌發(fā)的影響

由表2可見(jiàn)， 與對(duì)照相比， 0.033、0.040 g/mL 的雞骨草莖葉水提液均對(duì)萵苣種子發(fā)芽率無(wú)顯著影響。當(dāng)雞骨草莖葉水提液濃度≥0.050 g/mL時(shí)，萵苣種子首次萌發(fā)時(shí)間推遲、發(fā)芽持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)、發(fā)芽勢(shì)降低、發(fā)芽率降低，種子萌發(fā)抑制作用隨水提物濃度升高而增強(qiáng)，0.200 g/mL 雞骨草莖葉水提液對(duì)萵苣種子發(fā)芽率的化感抑制作用達(dá)0.33。

2.3 不同濃度雞骨草水提液對(duì)生菜種子萌發(fā)的影響

由表3可見(jiàn)，與對(duì)照相比，當(dāng)雞骨草莖葉水提液濃度為0.033～0.100 g/mL時(shí)，對(duì)生菜種子發(fā)芽率無(wú)顯著影響，但隨著濃度升高，發(fā)芽勢(shì)降低。當(dāng)濃度升高至0.200 g/mL時(shí)，對(duì)生菜種子發(fā)芽具有顯著的抑制作用，首次萌發(fā)時(shí)間從第1天推遲至第3天，發(fā)芽率從97%降低至32%，化感抑制作用達(dá)0.67。

2.4 不同濃度雞骨草水提液對(duì)芥菜種子萌發(fā)的影響

由表4可見(jiàn)，與對(duì)照相比，當(dāng)雞骨草莖葉水提液濃度為0.033～0.100 g/mL時(shí)，對(duì)芥菜種子發(fā)芽率無(wú)顯著影響。但在種子萌發(fā)的第1天，芥菜種子發(fā)芽率隨著濃度的升高而逐漸降低，當(dāng)濃度升高至0.200 g/mL發(fā)芽率從82%大幅度降至43%，且對(duì)芥菜種子最終發(fā)芽具有顯著的抑制作用，化感抑制作用達(dá)0.11。

2.5 不同濃度水提液對(duì)豌豆種子萌發(fā)的影響

由表5可見(jiàn)，與對(duì)照相比，0.033～0.100 g/mL雞骨草莖葉水提液均對(duì)豌豆種子發(fā)芽率無(wú)顯著影響，但首次萌發(fā)時(shí)間整體從第1天推遲到第2天。當(dāng)濃度升高至0.200 g/mL時(shí)，第2天發(fā)芽率僅為9%，與對(duì)照相比存在顯著差異，化感抑制作用達(dá)0.39。

2.6 不同濃度水提液對(duì)豇豆種子萌發(fā)的影響

由表6可見(jiàn)，與對(duì)照相比，0.033～0.200 g/mL雞骨草莖葉水提液均對(duì)豇豆種子發(fā)芽率無(wú)顯著影響，但第1天的發(fā)芽率隨濃度升高而逐漸降低，即發(fā)芽速度有逐漸下降的趨勢(shì)。

2.7 不同濃度水提液對(duì)南瓜種子萌發(fā)的影響

由表7可見(jiàn)，與對(duì)照相比，0.033～0.067 g/mL雞骨草莖葉水提液對(duì)南瓜種子發(fā)芽率無(wú)顯著影響。當(dāng)濃度提高到為0.100 g/mL和0.200 g/mL時(shí)，對(duì)南瓜種子發(fā)芽具有較顯著的抑制作用，化感抑制作用分別為0.12和0.09。

2.8 不同濃度水提液對(duì)黃瓜種子萌發(fā)的影響

由表8可見(jiàn)，與對(duì)照相比，0.033～0.100 g/mL雞骨草莖葉水提液均對(duì)黃瓜種子發(fā)芽率無(wú)顯著影響，但發(fā)芽速度隨水提物濃度升高而降低。當(dāng)濃度提高至0.200 g/mL時(shí)，第1天發(fā)芽率從88%降至58%，最終化感抑制作用為0.09。

2.9 不同濃度水提液對(duì)番茄種子萌發(fā)的影響

由表9可見(jiàn)，與對(duì)照相比，濃度0.033、0.040、0.050 g/mL雞骨草莖葉水提液顯著降低了番茄種子發(fā)芽率。當(dāng)濃度為0.067、0.100、0.200 g/mL時(shí)，發(fā)芽率由86%分別降至71%、71%、69%，對(duì)番茄種子發(fā)芽具有顯著的抑制作用，化感抑制作用分別為0.18、0.18、0.20。

2.10 不同濃度水提液對(duì)茴香種子萌發(fā)的影響

由表10可見(jiàn)，與對(duì)照相比，0.033～0.200 g/mL雞骨草莖葉水提液顯著降低了茴香種子發(fā)芽率。當(dāng)濃度≥0.040 g/mL時(shí)，茴香種子首次萌發(fā)時(shí)間推遲、發(fā)芽持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)、發(fā)芽勢(shì)降低、發(fā)芽率降低，種子萌發(fā)抑制作用隨水提物濃度升高而增強(qiáng)，0.200 g/mL雞骨草莖葉水提液處理的茴香種子發(fā)芽率僅為1%，化感抑制作用高達(dá)0.98。

3 討論與結(jié)論

化感物質(zhì)是植物向環(huán)境中釋放并對(duì)周圍植物（含微生物）產(chǎn)生有利或有害影響的化學(xué)物質(zhì)，是植物代謝物或其轉(zhuǎn)化物[14-17]。在自然界中，化感物質(zhì)一般是溶于雨水后進(jìn)入環(huán)境，進(jìn)而影響植物種子萌發(fā)和植物生長(zhǎng)。水提法以水為介質(zhì)，模擬自然界中化感物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境的形式，這樣能更準(zhǔn)確地解釋化感現(xiàn)象[18]，故本試驗(yàn)采用水提法來(lái)提取雞骨草莖葉部分的化感物質(zhì)。很多研究表明，化感作用具有濃度效應(yīng)，一般表現(xiàn)為低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的現(xiàn)象[19]。王雄飛等研究表明，三七各部位水提液對(duì)小麥和油菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)均具有抑制作用;低濃度時(shí)可促進(jìn)玉米種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)，高濃度時(shí)則起抑制作用[20]。本研究結(jié)果表明，玉米和豇豆種子在0.033～0.200 g/mL雞骨草莖葉水提液作用下發(fā)芽率無(wú)顯著影響。萵苣、生菜、芥菜、豌豆、南瓜、 黃瓜種子在較低濃度（0.033～0.040 g/mL）的雞骨草莖葉水提液作用下發(fā)芽率無(wú)顯著影響，在較高濃度（0.200 g/mL）作用下發(fā)芽率顯著降低。番茄、茴香種子在0.033～0.200 g/mL雞骨草莖葉水提液作用下，隨著水提液濃度升高，發(fā)芽率逐漸降低，化感抑制作用逐漸增強(qiáng)。這與王寧等的研究結(jié)果[21]相似，即化感物質(zhì)濃度低時(shí)，對(duì)受體植物生長(zhǎng)的不利影響較小或可起積極的促進(jìn)作用;化感物質(zhì)濃度高時(shí)，化感抑制作用相對(duì)加強(qiáng)。

楊莉等研究得出在12種農(nóng)作物種子中，以苦苣和茄子對(duì)老參地土壤水溶性物質(zhì)的化感作用最敏感[22]，張丹丹等研究得出6種牧草種子中，以羽扇豆和多年生黑麥草對(duì)芒果葉片水提液的化感作用最敏感[23]。與前人研究相似，本研究也發(fā)現(xiàn)同一供體對(duì)不同受體產(chǎn)生的化感效應(yīng)不同，雞骨草對(duì)玉米和豇豆的化感效應(yīng)較弱，對(duì)生菜、萵苣、芥菜、豌豆、南瓜、黃瓜和番茄化感效應(yīng)較強(qiáng)，對(duì)茴香的化感效應(yīng)最強(qiáng)。這種在同一供體植物作用下，不同受體植物表現(xiàn)出不同的化感效應(yīng)的現(xiàn)象，可能與受體植物自身的耐受性有關(guān)，如玉米對(duì)三七[9，20，24]、麻風(fēng)樹(shù)[25-26]、肉桂酸[27]耐受性都較高，另一方面可能是供體特定的化學(xué)物質(zhì)對(duì)受體植物種子萌發(fā)產(chǎn)生抑制作用。前人已研究得出，抑制種子萌發(fā)的化感物質(zhì)主要有黃酮類、醌類、萜類、酚類、香豆素類、糖和糖苷類、生物堿、非蛋白氨基酸8類[28]，本研究?jī)H以雞骨草水提物為供體，對(duì)水提物中抑制農(nóng)作物種子萌發(fā)的具體成分及作用濃度，還有待深入研究。

本研究結(jié)果表明，雞骨草莖葉水提液對(duì)玉米和豇豆種子萌發(fā)無(wú)顯著影響;對(duì)生菜、萵苣、芥菜、豌豆、南瓜、黃瓜和番茄種子萌發(fā)表現(xiàn)為低濃度無(wú)顯著影響、高濃度抑制效果;對(duì)茴香種子萌發(fā)表現(xiàn)為強(qiáng)抑制效果。因此，適宜與雞骨草大田輪作的物種為玉米和豇豆。

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