北美車前抽提液對常見十字花科蔬菜種子萌發(fā)特性的影響

魏傳斌　張萍

摘要 [目的] 探索北美車前對十字花科蔬菜種植的影響。[方法]以花菜、白皮棒菜、改良榨菜、五月慢、楊花蘿卜、嫩苔、紫鉆等十字花科蔬菜為受試對象，通過種子發(fā)芽試驗，研究北美車前抽提液對種子萌發(fā)的影響。[結果]北美車前抽提液對花菜、白皮棒菜、改良榨菜種子發(fā)芽率有顯著影響，對花菜根莖伸長具有較大的抑制作用。[結論]受北美車前危害的蔬菜種植地區(qū)，在選擇種植花菜、白皮棒菜、改良榨菜時應慎重。

關鍵詞北美車前；十字花科；種子；萌發(fā)特性

中圖分類號S451文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）12-03559-02

作者簡介魏傳斌（1964-），男，湖北武漢人，副教授，從事園藝植物栽培生理教學及研究。

北美車前（Plantago virginica）原產于北美地區(qū)。作為外來入侵雜草，目前在我國南方地區(qū)常見，且正呈暴發(fā)式增長態(tài)勢。北美車前種子多，繁殖能力強，蔓延迅速，往往會入侵和危害草坪，也出現(xiàn)在荒山、草坡、路邊、宅旁、疏林果園及蔬菜地等地。北美車前的入侵除對生態(tài)環(huán)境造成危害，也對蔬菜生產造成較為嚴重的影響[1-4]。研究北美車前對十字花科（Cruciferae）蔬菜種子萌發(fā)和生長的影響，對于指導受北美車前危害的蔬菜種植地區(qū)的蔬菜生產、合理選擇種植品種、降低北美車前帶來的損失、提高蔬菜的產量與品質具有重要的現(xiàn)實意義。

1材料與方法

1.1材料北美車前全草：初夏采集于疏林地，曬干備用。

北美車前抽提液：取北美車前全草，剪碎，用粉碎機碾成粉末。稱取250 g北美車前干草粉末置于大燒杯中，加適量水煮沸20 min，用紗布濾除濾渣，濾液定容至5 000 ml（抽提液原液）待用。

十字花科蔬菜種子包括花菜（農樂2）、白皮棒菜（遠水大白皮）、榨菜（余榨2）、五月慢（上海青）、楊花蘿卜（櫻桃蘿卜）、嫩苔（嫩苔2號）、紫鉆（紫冠一號），采購于武漢市大東門蔬菜種子市場。

1.2試驗設計精選顆粒飽滿、大小一致、無損傷的種子，分為5份，分別用自來水、北美車前抽提液原液及稀釋液（為敘述方便，該試驗規(guī)定北美車前抽提液原液為高濃度，1/4稀釋液為較高濃度，1/16稀釋液為中等濃度，1/64稀釋液為低濃度）浸種24 h后，每份選取100粒置于墊雙層濾紙、直徑15 cm培養(yǎng)皿的發(fā)芽床上，再放入變溫光照培養(yǎng)箱中進行發(fā)芽試驗（晝25 ℃，夜15 ℃，光照8 h/d）。3次重復[5]。種子萌發(fā)過程中，發(fā)芽床水分干燥時，用自來水濕潤。從種子置床之日起開始觀察，以胚根突破種皮1 mm為發(fā)芽標準，將每種供試種子中第一粒種子發(fā)芽之日作為該種的發(fā)芽開始期，以后每天定時記錄發(fā)芽種子數(shù)，當連續(xù)4 d不再有種子發(fā)芽時，作為發(fā)芽試驗結束期[6-7]。試驗結束后 ，隨機選取10株幼苗，進行有關項目測定。

1.3測定項目與方法直到發(fā)芽結束，記錄每個發(fā)芽床累計發(fā)芽種子數(shù)。試驗結束日，測定幼株平均根長、莖長。

1.4數(shù)據(jù)處理為了減少各材料間的差異，采用性狀相對值進行評價[5-6]。

性狀相對值（%）=處理后各組性狀測定值/對照各組性狀測定值×100

相對發(fā)芽率=處理組發(fā)芽率/對照組發(fā)芽率×100%

相對根長=處理組根長/對照組根長×100%。

相對莖長=處理組莖長/對照組莖長×100%（莖長包括胚軸長度）

相對根/莖長度比=（處理組根/莖長度比）/（對照組根/莖長度比）×100%。

2 結果與分析

2.1不同濃度抽提液處理后的相對發(fā)芽率 圖1顯示，北美車前抽提液對花菜、白皮棒菜、改良榨菜種子的發(fā)芽率具有明顯的影響。其中，低濃度、中等濃度、高濃度的北美車前抽提液顯著降低花菜種子的發(fā)芽率，較高濃度對花菜種子的發(fā)芽率影響不顯著；不同濃度的抽提液均能抑制白皮棒菜種子的萌發(fā)，隨著濃度的增加，抑制作用加強。不同濃度的北美車前抽提液對改良榨菜種子發(fā)芽率的影響：低濃度、中等濃度的影響不顯著，較高濃度與高濃度則顯著抑制發(fā)芽。不同濃度的北美車前抽提液對五月慢、楊花蘿卜、嫩苔、紫鉆的發(fā)芽率影響不顯著。

2.2不同濃度抽提液處理后的根相對長度圖2顯示，不同濃度的北美車前抽提液對花菜的相對根長作用較特殊，低濃度、中等濃度、高濃度均抑制花菜根的伸長，較高濃度則促進根的伸長。對改良榨菜，各濃度對根的伸長基本無影響。對五月慢、楊花蘿卜，低濃度、中等濃度對根的伸長影響不明顯；較高濃度時有一定的促進作用；高濃度時，對五月慢的影響不明顯，但能抑制楊花蘿卜根的伸長。不同濃度對白皮棒菜、嫩苔、紫鉆的根伸長均有促進作用，尤其是較高濃度和中等濃度時的促進作用較大。

2.3不同濃度抽提液處理后的莖相對長度 圖3顯示，不同濃度的北美車前抽提液，對花菜相對根長的作用也較特殊，低濃度、中等濃度、高濃度均抑制花菜莖的伸長，較高濃度則促進根的伸長。對五月慢莖的伸長，無論是低、中等濃度，還是高濃度，影響均很小。而對白皮棒菜、改良榨菜、楊花蘿卜、嫩苔莖的伸長，低濃度、中等濃度時的影響較小，較高濃度、高濃度時促進作用明顯，表現(xiàn)為隨著濃度的增加，促進作用加強。對紫鉆莖的伸長，低濃度影響不顯著，中等濃度、較高濃度和高濃度時都具有促進作用。

2.4不同濃度抽提液處理后的根/莖由圖4，結合圖2、3可以看出，北美車前抽提液對花菜根、莖的影響是：低濃度時，對根、莖的伸長都具有抑制作用，對根的抑制作用大；中等濃度時，對根、莖具有相同的抑制作用；較高濃度時，對根、莖的影響都不明顯；高濃度時，也對根、莖都具有抑制作用，但對根的抑制效應大于對莖的抑制效應。

對白皮棒菜，在低濃度時，對根、莖長度具有較小的促進作用，對根、莖的相對長度影響小，中等濃度、較高濃度時，均能促進根、莖的伸長，但對根伸長的作用大。高濃度時，對根伸長作用小，而能促進莖伸長。

對改良榨菜，隨著濃度的增加，對根的作用無明顯改變，但對莖的伸長作用加強。

對五月慢，不同濃度對根、莖的伸長作用都較小，因此，根/莖的相對值變化不大。

對楊花蘿卜，隨著濃度的增加，對莖的伸長作用加大，而對根的伸長作用具有波動性，表現(xiàn)出根、莖長度比的相對值變化的波動性。

對嫩苔，隨著濃度的增加，對莖的伸長作用加大。對根伸長的促進作用是先大后小，故根、莖長度比的相對值的變化是低濃度、中等濃度、較高濃度時大于100%，高濃度時小于100%。

對紫鉆，各濃度對根、莖生長的作用不大。

圖4不同濃度抽提液處理后根/莖比較3討論

在群落內部，植物之間的化學競爭非常強烈。許多外來種的入侵過程都伴隨著強烈的化感作用。化感物質是植物的次生代謝物，其基本作用是在入侵過程中抑制其他植物種子發(fā)芽和生長。外來物種在入侵過程中向環(huán)境釋放的化感物質是其成功入侵的重要因素之一[8-10]。

北美車前作為雜草，在生長過程中，可能會向環(huán)境，包括土壤釋放化感物質。其死亡后也通常在土地整理時被埋入地下腐爛、降解，向土壤釋放化感物質，以此對后續(xù)作物的生長產生影響[10]。

不同植物所釋放化感物質的種類與數(shù)量不同，不同種的植物以及同種植物不同品系的基因型不同，其生理特性不同，對不同類型化感物質的敏感性也不同[8]。植物種子的萌發(fā)與生長是一個極其復雜的生理過程，也受多種因素的共同作用。北美車前抽提液中化感物質的成分，以及受影響的作物種類、作用機制等，需要進一步研究。

4結論

北美車前抽提液對花菜種子的萌發(fā)和生長會產生較大的不利影響，甚至影響其產量和品質。對白皮棒菜、改良榨菜種子的發(fā)芽率也會產生不利影響，但對其生長受到的不利影響較小。對五月慢、楊花蘿卜、紫鉆種子萌發(fā)、生長受到的不利影響較小。對嫩苔根、莖的生長，尤其是根的生長，還有一定的促進作用。因此，在受北美車前危害較嚴重的蔬菜種植地，十字花科相關作物的種植，合理選擇品種十分必要，尤其是花菜的種植，應慎重對待。

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