大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜化感作用的影響研究
2014-04-29 00:44:03韓海霞等
安徽農業科學 2014年21期
韓海霞等
摘要[目的]為了解決內蒙古中部地區春季大蔥收獲后種植櫻桃蘿卜的問題，初步探討了大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜種子發芽及幼苗生長的化感作用。[方法]將大蔥根系浸提液稀釋為5、10、20、30 mg/ml 4個濃度，分別處理櫻桃蘿卜種子，進行恒溫發芽試驗，測定發芽勢、發芽率、活力指數、胚根長、苗高、根冠比等指標，最后計算化感作用的綜合效應指數。[結果]5～30 mg/ml大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜種子發芽勢、發芽率、發芽指數、活力指數和幼苗胚根長均有顯著的抑制作用，僅對幼苗的苗高產生顯著促進作用；綜合化感效應為化感抑制作用，且隨著浸提液濃度的升高，對櫻桃蘿卜的化感效應強度增加。[結論]不同濃度大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜的發芽和幼苗生長有抑制作用，且隨著處理濃度升高，化感作用加強。
關鍵詞大蔥；浸提液；櫻桃蘿卜；化感作用
中圖分類號S184文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）21-06915-03
Study on Allelopathy of Roots Liquid Extract of Allium fistulosum L. on Raphanus sativus L. var. radculus pers
HAN Haixia et al（Department of Biology， Jining Teachers College， Wulanchabu， Inner Mongolia 012000）
Abstract[Objective] In order to solve the planting Raphanus sativus L. var. radculus pers problems after Allium fistulosum L. harvesting in central region of Inner Mongolia， the allelopathic effects on R. sativus L. var. radculus pers. seed germination and seedling growth with roots liquid extract of A. fistulosum L. were studied. [Method] The roots liquid extract of A. fistulosum L. ， which was diluted to 5， 10， 20， 30 mg/ml， treated the seeds of R. sativus L. var. radculus pers with measuring the germination potential， germination rate， vigor index， seedling root length， shoot length， root to shoot ratio and other indicators. Finally， the combined effect of allelopathic index was calculated. [Result] The results showed that 5-30 mg/ml A. fistulosum L. roots extract were significantly inhibited on R. sativus L. var. radculus pers seed germination indicators and seedling root length. Only seedling height was significant promoted in the experiment. Comprehensive allelopathic effects were inhibition， and allelopathic effect increased with the concentration increasing. [Conclusion] To sum up， A. fistulosum L. roots extract were significantly inhibited on R. sativus L. var. radculus pers seed germination indicators and seedling growth. And allelopathic effect increased with the concentration of R. sativus L. var. radculus pers increasing.
Key wordsAllium fistulosum L.； Liquid extract； Raphanus sativus L. var. radculus pers； Allelopathy
作者簡介韓海霞（1981- ），女，內蒙古呼和浩特人，講師，碩士，從事園藝植物栽培生理的教學與研究工作。
收稿日期20140623為了促進蔬菜作物科學、合理的栽培，作物間的輪作和間作成為目前學者們研究的重要方向。其中，作物間的化感作用是研究的重要方面[1-2]。化感作用（Allelopathy）是指植物通過淋溶、揮發、殘體分解和根系分泌向環境中釋放化學物質，從而對周圍植物（包括微生物）產生間接或直接的有害或有利的作用[3-4]。蔬菜作物化感作用研究集中在辣椒、番茄、芹菜、外來雜草等，而關于蔥類的研究鮮見報道[3-6]。
在內蒙古中部地區，越年生的大蔥約在春季4月收獲，而此時溫度較低，不適合栽培果菜類蔬菜[7]，櫻桃蘿卜作為短季蔬菜正好可以栽培[8]。筆者以大蔥為對象，探討大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜種子發芽、幼苗生長的影響。
1材料與方法
試驗于2014年在集寧師范學院植物園進行。供試材料為大蔥（Allium fistulosum L.）、櫻桃蘿卜（Raphanus sativus L.var.radculus pers，），種子均購于烏蘭察布市種子公司。
選取收獲期的大蔥，深挖留根，抖去泥土，清洗、晾干后把根系切下，風干后剪成0.5 cm的小段，取20倍無菌水浸泡提取30 h，過濾后即成大蔥根系提取液母液，其濃度為30 mg/ml（干根重/浸提液體積），存于4 ℃，備用。
選健康、均一櫻桃蘿卜種子，開展發芽試驗。在培養皿內鋪2層濾紙，加入5、10、20、30 mg/ml（干根重/浸提液體積）大蔥根系浸提液4 ml，以蒸餾水為對照。排氣泡后，每皿擺放櫻桃蘿卜種子20粒，4次重復，置于20 ℃進行發芽試驗。2 d后，再補充2 ml不同濃度的浸提液。在第4天，統計發芽率，在發芽最快時統計發芽勢，并計算發芽指數（GI）=∑（Gt/Dt）/100，測量幼苗的胚根長度、幼苗高度，之后計算種子活力指數（VI）=GI*幼苗總長[9]。
化感效應參照Williamson（1988年）的方法，即當T≥C時，化感效應指數RI=1-C/T；當T
2結果與分析
2.1不同濃度大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜種子發芽勢、發芽率的影響由圖1可知，以5～30 mg/ml大蔥根系浸提液處理后，櫻桃蘿卜種子的發芽勢呈先穩定后下降的趨勢，當處理濃度大于20 mg/ml時有顯著的下降；各個處理的發芽率變化趨勢與發芽勢基本一致，當處理濃度大于20 mg/ml時，櫻桃蘿卜的種子發芽率下降到70%以下，在0.01水平顯著低于對照值90%。
注：小寫字母代表發芽勢的差異顯著性分析；大寫字母代表發芽率的差異顯著性分析。
圖1不同濃度大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜種子發芽勢、發芽率的影響2.2不同濃度大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜種子發芽指數和活力指數的影響由圖2可知，不同大蔥浸提液濃度處理后，櫻桃蘿卜種子的發芽指數比對照均有所降低，其中20、30 mg/ml 2個處理的降低趨勢達到0.05顯著水平。20 mg/ml處理為最低值（0.383 5 d-1），僅為對照的63%。
注：不同小寫字母表示差異在0.05水平顯著。
圖2不同濃度大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜種子發芽指數的影響由圖3可知，隨著大蔥根系浸提液濃度的升高，櫻桃蘿卜種子的活力指數呈0.05水平顯著下降趨勢，其中，5 mg/ml處理的活力指數與對照基本一致，當處理濃度為10、20、30 mg/ml時，其活力指數分別下降為對照的80.1%、658%和53.4%。這說明當大蔥根系浸提液濃度升高時，櫻桃蘿卜種子的發芽指數和種子活力受到顯著抑制。
注：不同小寫字母表示差異在0.05水平顯著。
圖3不同濃度大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜種子活力指數的影響2.3不同濃度大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜幼苗胚根長、苗高的影響由圖4可知，以5～30 mg/ml大蔥根系浸提液處理櫻桃蘿卜種子后，幼苗的胚根長有顯著的下降。當處理濃度為5 mg/ml時，胚根長度與對照基本一致；當處理濃度升高至10 mg/ml以上時，對櫻桃蘿卜胚根長有顯著的抑制作用；當濃度達到30 mg/ml時，其胚根長僅為對照的50%。
注：不同小寫字母表示差異在0.05水平顯著。
圖4不同濃度大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜胚根長的影響由圖5可知，大蔥根系浸提液處理后，櫻桃蘿卜幼苗的苗高有顯著的升高。對照的苗高僅僅1.859 cm，而各個處理的苗高均大于2 cm。這說明大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜地上部的生長有顯著的促進作用。
注：不同小寫字母表示差異在0.05水平顯著。
圖5不同濃度大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜幼苗高的影響2.4不同濃度大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜幼苗根冠比的影響由圖6可知，以大蔥根浸提液處理櫻桃蘿卜種子后，櫻桃蘿卜幼苗的根冠比隨著處理濃度的升高而逐漸下降，差異達到0.05顯著水平。5、10、20、30 mg/ml處理的根冠比依次為對照的86.69%、77.86%、64.01%、40.97%。這說明大蔥根浸提液對櫻桃蘿卜幼苗的健壯生長有顯著的抑制作用。
注：不同小寫字母表示差異在0.05水平顯著。
圖6不同濃度大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜胚根冠比的影響2.5不同濃度大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜幼苗的綜合化感作用由表1可知，由于綜合效應數值為負數，大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜幼苗生長是化感抑制作用，而且表現出明顯的濃度效應，也就是說隨著浸提液處理濃度的升高，它對櫻桃蘿卜的化感效應增加。在5～30 mg/ml處理濃度范圍內，化感效應的絕對值從0.062 1逐漸增加到3.994 7，說明大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜幼苗生長化感抑制作用強度隨著處理濃度升高而呈現大幅度升高的趨勢。
3結論與討論
研究表明，大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜種子發芽、活力指數和幼苗胚根長、根冠比都有顯著的抑制作用，但對幼苗苗高略有促進作用。綜合化感作用分析表明，隨著處理濃度的升高，抑制作用大幅度加強。這說明大蔥根系的成分對櫻桃蘿卜的生長有較大的抑制作用。在實際生產中，雖然4～5月大蔥收獲后很適合櫻桃蘿卜的種植[8]，但是由于大蔥根系的化感作用強烈，大蔥收獲地不適合種植櫻桃蘿卜。
表1不同濃度大蔥根系浸提液處理對櫻桃蘿卜幼苗的化感綜合效應
指標浸提液濃度∥mg/ml5102030發芽率-0.071 40-0.071 43-0.500 0-0.875 0活力指數0.000 79-0.090 51-0.630 1-0.873 5根長0.015 48-0.130 83-0.274 4-0.990 0苗高0.146 500.119 500.184 20.184 7根冠比-0.153 50-0.284 30-0.562 1-1.440 9綜合效應-0.062 10-0.457 60-1.782 4-3.994 7
已有學者對植物間的化感作用進行了研究。王春會研究等[11]表明，在5～40 mg/ml濃度范圍內，大蒜植株浸提液對蘿卜地上部生長是促進的，而對地下部是抑制的。這與該試驗結果是一致的。同時，也見到關于胡蔥浸提液對萵苣和蘿卜種子萌發具有抑制作用的報道[12]。還有研究表明，辣椒浸提液在低濃度（10 mg/ml）時促進大白菜幼苗生長，高濃度（30、40 mg/ml）時抑制。對于植物間化感作用的研究，還有不同品種間和不同受體間的比較；對于化感作用的產生，還有待于更深入的研究[3-6，11-12]。該研究立足于生產實際，希望以此指導春季輪作制度，有效利用華北春季的閑置土地，但目前還處于初期的研究階段，對于大蔥根系浸提液對櫻桃蘿卜苗高的促進作用原因尚不能確定，對于化感作用的有效成分及作用機理尚需進一步確定。
參考文獻
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