楊 義，吳顯芝，蔣美瓊，楊勝英，陸引霞①

（1.黔東南州民族高級中學，貴州凱里 556000；2.凱里學院，貴州凱里 556011；3.黔東南州振華民族中學，貴州凱里 556000）

入侵植物是指從原產(chǎn)地通過有意或無意地引入，在新居地大量生長繁殖、給新居地生態(tài)系統(tǒng)造成損害的外來植物［1］.外來入侵植物在新居地競爭優(yōu)勢明顯，有些會釋放化學物質(zhì)，對本地生物進行抑制，排擠本地物種，降低本地物種多樣性［2］.

小蓬草（Conyza canadensis），又名加拿大飛蓬、小飛蓬等，菊科草本植物，原產(chǎn)北美洲，現(xiàn)廣布世界各地.小蓬草可以形成化感作用，通過分泌化感物質(zhì)抑制鄰近植物的生長，我國生態(tài)環(huán)境部已將其列入《中國外來入侵物種名單（第三批）》名單［3］.

許桂芳等［4］人研究了小蓬草水浸提液對小麥、油菜和白菜種子萌發(fā)及幼苗生長的影響，發(fā)現(xiàn)小蓬草水浸提液對小麥具有顯著的抑制作用，濃度為0.050 g/mL 水浸提液對油菜和白菜具有促進作用，而0.400 g/mL 的水浸提液對油菜和白菜具有抑制作用.其他對小蓬草化感作用的研究較少，尤其是對豆科植物的化感作用未有相關(guān)報道.為探明小蓬草對豆科植物種子萌發(fā)及幼苗生長的影響，以綠豆Vigna radiata和赤豆Vigna angularis種子為試驗材料，探究小蓬草水浸提液對它們的影響，以期為當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐提供理論依據(jù).

1 試驗材料、儀器和試劑

1.1 試驗材料

試驗材料小蓬草采自貴州省凱里市小高山公園，綠豆和赤豆種子購于凱里市合力超市（產(chǎn)地為山西太谷綠寶種業(yè)公司）.

1.2 試驗儀器和試劑

試驗儀器主要有恒溫箱、電子天平（上海恒平科學儀器有限公司，Max=100 g）、冰箱、燒杯、量筒、玻璃棒、培養(yǎng)皿、濾紙、吸管、玻璃容器（3 000 mL）和軟尺（最小刻mm）.試驗用試劑有高錳酸鉀（分析純）和蒸餾水等.

2 試驗方法

2.1 種子選擇和處理

選擇形態(tài)大小、均勻飽滿一致、種皮完好的種子，用0.3%KMnO4溶液消毒3 min，用蒸餾水清洗3次，備用.

2.2 小蓬草水浸提液的配制

取小蓬草莖葉部分，清水快速洗凈，自然風干后剪成細碎狀.用電子天平稱取樣品100 g，加入1 000 mL蒸餾水提取48 h，用2層紗布過濾后再重復(fù)過濾1次，過濾后的濾液為原液，濃度認定為0.100 g/mL，然后置于冰箱（4℃）中保存，備用.

2.3 試驗設(shè)計

采用培養(yǎng)皿紙上發(fā)芽法進行試驗［5］.將3層濾紙放入潔凈的培養(yǎng)皿中展平，制作發(fā)芽床，將綠豆和赤豆種子各分5組，編號A、B、C、D、E，每組均做3個重復(fù)，貼上標簽.用蒸餾水將水浸提液原液稀釋成濃度為0.025、0.050、0.075、0.100 g/mL 的處理液，每種種子均做蒸餾水對照，用500 mL燒杯保存?zhèn)溆?用10 mL 不同濃度的水浸提液和蒸餾水滴加到濾紙上，經(jīng)消毒處理的種子按每皿隨機50粒放入發(fā)芽床.置于26℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每天及時補充等量的處理液或蒸餾水，補液量控制在濾紙不干、培養(yǎng)皿不積水即可.間隔1 d記錄萌發(fā)數(shù)，胚根裂出種皮2 mm 可認定為萌發(fā).當種子萌發(fā)數(shù)量穩(wěn)定后，計算種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)［6］，測量幼苗株高、根長和測定幼苗鮮重（隨機挑選10 株測量）［7］.幼苗的株高和根長用軟尺進行測量，鮮重用電子天平測定稱量.發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)按下面公式計算：發(fā)芽率=發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%；發(fā)芽指數(shù)=Σ（第n 天發(fā)芽數(shù)/相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)），Σ為逐日之和.

抑制率（RI）用來衡量小蓬草水浸提液對3種豆科植物發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、幼苗株高、根長、幼苗鮮重5項生理指標的影響.抑制率用下面公式計算：RI=1-C/T（T大于等于C），RI=T/C-1（T小于C），C是對照，T是處理.RI大于0是促進，RI小于0是抑制，等于0是無影響，RI絕對值的大小與強度呈正相關(guān).

綜合效應(yīng)用發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、株高、根長和幼苗鮮重5項RI的平均值來表示.

2.4 試驗數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)用SPSSPRO 在線統(tǒng)計分析平臺處理，先進行方差齊性檢驗及正態(tài)性檢驗，然后進行單因素方差分析，并進行事后多重比較（LSD法），用Excel整理、繪制表格.

3 結(jié)果與分析

3.1 小蓬草水浸提液對種子萌發(fā)的影響

從表1 和表2 可以看出，不同濃度小蓬草水浸提液處理對綠豆、赤豆種子發(fā)芽率無顯著影響（P＞0.05）.濃度為0.025 g/mL和0.075 g/mL時，對綠豆的發(fā)芽率有促進作用（RI＞0），濃度為0.050 g/mL和0.100 g/mL 對發(fā)芽率無影響（RI=0）.與對照組相比，不同濃度小蓬草水浸提液處理對赤豆發(fā)芽率均起抑制作用（RI＜0）.

表1 種子發(fā)芽率方差分析結(jié)果

表2 小蓬草水浸提液對種子發(fā)芽率的影響

由表3和表4可知，不同濃度小蓬草水浸提液處理對綠豆發(fā)芽指數(shù)差異不顯著（P＞0.05），與對照組相比，小蓬草水浸提液濃度為0.025 g/mL時，對綠豆發(fā)芽指數(shù)起促進作用（RI＞0），其余濃度水浸提液對發(fā)芽指數(shù)起抑制作用（RI＜0）.與對照組相比，不同濃度小蓬草水浸提液處理對赤豆發(fā)芽指數(shù)均有抑制作用（RI＜0），在0.050 g/mL濃度下抑制作用最強.低濃度（0.025 g/mL和0.050 g/mL）對赤豆的發(fā)芽指數(shù)的影響均達到極顯著（P＜0.01），高濃度（0.075 g/mL 和0.100 g/mL）對赤豆發(fā)芽指數(shù)影響沒達到極顯著水平（P＞0.01）.

表3 種子發(fā)芽指數(shù)方差分析結(jié)果

表4 小蓬草水浸提液對種子發(fā)芽指數(shù)的影響

3.2 小蓬草水浸提液對幼苗生長的影響

由表5 和表6 可以看出，所有濃度小蓬草水浸提液對綠豆幼苗株高均呈現(xiàn)極顯著差異（P＜0.01）.低濃度（0.025 g/mL）對綠豆幼苗株高有促進作用，在0.050 g/mL、0.075 g/mL和0.100 g/mL濃度下均表現(xiàn)為抑制作用，且隨著濃度增大抑制作用逐漸增強.不同濃度水浸提液處理組赤豆幼苗株高均小于對照組，與對照組均呈極顯著差異（P＜0.01），不同濃度小蓬草水浸提液對赤豆株高均有抑制作用，且隨著水浸提液濃度增大，對株高的抑制作用逐漸增強.在0.100 g/mL 濃度下，RI絕對值均是最大，抑制作用均是最強.

表5 幼苗株高方差分析結(jié)果

表6 小蓬草水浸提液對幼苗株高生長的影響

由表7 和表8 可知，所有濃度小蓬草水浸提液對綠豆和赤豆幼苗根長均呈現(xiàn)極顯著差異（P＜0.01）.低濃度（0.025 g/mL）對綠豆幼苗根長有促進作用，在0.050 g/mL、0.075 g/mL和0.100 g/mL濃度下均表現(xiàn)為抑制作用，且隨著濃度增大抑制作用逐漸增強.不同濃度水浸提液處理組對赤豆幼苗的根長均小于對照組，與對照組均呈極顯著差異（P＜0.01），不同濃度小蓬草水浸提液對赤豆根長均有抑制作用，且隨著水浸提液濃度增大，對根長的抑制作用逐漸增強.在0.100 g/mL 濃度下，RI絕對值均是最大，抑制作用均是最強.

表7 幼苗根長方差分析結(jié)果

表8 小蓬草水浸提液對幼苗根生長的影響

由表9 和表10 可以看出，所有濃度小蓬草水浸提液對綠豆和赤豆幼苗鮮重均呈現(xiàn)極顯著差異（P＜0.01）.低濃度（0.025 g/mL）對綠豆幼苗鮮重有促進作用，0.050、0.075、0.100 g/mL 濃度下均表現(xiàn)為抑制作用，且隨著濃度增大抑制作用逐漸增強.不同濃度水浸提液處理組對赤豆幼苗的鮮重均小于對照組，與對照組均呈極顯著差異（P＜0.01），不同濃度小蓬草水浸提液對赤豆鮮重均有抑制作用，且隨著水浸提液濃度增大，對鮮重的抑制作用逐漸增強.在0.100 g/mL濃度下，RI絕對值均是最大，抑制作用均是最強.

表9 幼苗鮮重方差分析結(jié)果

表10 小蓬草水浸提液對幼苗鮮重的影響

3.3 小蓬草水浸提液對綠豆和赤豆的綜合效應(yīng)

由表11可知，在0.025 g/mL濃度下對綠豆的綜合效應(yīng)為促進作用，其余濃度對綠豆的綜合效應(yīng)均為負值，均表現(xiàn)為抑制作用，且隨濃度增大抑制作用越強.所有濃度小蓬草水浸提液對赤豆綜合效應(yīng)均為負值，即均表現(xiàn)為抑制作用.綜合效應(yīng)平均值大小順序為：綠豆＞赤豆，即小蓬草對赤豆的抑制作用均強于綠豆.

表11 小蓬草水浸提液對綠豆和赤豆的綜合效應(yīng)

4 討論與結(jié)論

外來入侵植物會對新居地生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性造成巨大破壞，造成了巨大的經(jīng)濟損失.化感作用是外來入侵植物成為新居地優(yōu)勢物種的主要因素之一［8］，化感物質(zhì)為植物釋放到土壤和環(huán)境中的次生代謝產(chǎn)物，能夠?qū)ζ渌参锂a(chǎn)生毒害作用，抑制周圍植物種子的萌發(fā)和幼苗的生長［9］.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)作物種子的萌發(fā)情況與幼苗生長情況對農(nóng)作物的產(chǎn)量影響很大.本研究發(fā)現(xiàn)，在0.025 g/mL 濃度下，小蓬草水浸提液對綠豆的發(fā)芽指數(shù)、幼苗株高、幼苗根長、幼苗鮮重均有促進作用，高于0.025 g/mL 濃度下，表現(xiàn)為抑制作用.不同濃度水浸提液對赤豆均有抑制作用，且抑制作用大小與小蓬草水浸提液的濃度大小呈正相關(guān)性.小蓬草水浸提液對2種豆科植物綜合效應(yīng)平均值均為負值，且綠豆＞赤豆，即小蓬草對赤豆的抑制作用強于綠豆.因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，作物播種前及田間管理時要及時清除外來入侵植物小蓬草，以減少其對田間作物的危害.