白花鴨跖草生物學特性

張武　李寶華　吳俊彥等

摘要：白花鴨跖草為鴨跖草的新變種。利用白花鴨跖草種子開展試驗，通過對比發現，白花鴨跖草除花色外，與普通鴨跖草沒有差異。白花鴨跖草種子具有萌發孔，且種子萌發方式兼有子葉出土型與子葉留土型特點。白花鴨跖草種子具有休眠特性，但可以通過低溫層積、GA3處理打破休眠，最適低溫層積天數為4 ℃層積10 d，GA3最適濃度為 15 mg/L。2，4-D對白花鴨跖草萌發抑制明顯。

關鍵詞：鴨跖草；白花鴨跖草；生物學特性；萌發；休眠

中圖分類號： S451 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2015）03-0133-03

鴨跖草（Commelina communis L.）為鴨跖草科鴨跖草屬植物，聚傘形花序，花佛焰苞狀，深藍色花瓣，葉卵狀披針形，蒴果橢圓形，2室，每室2粒種子，花果期7—9月[1]。鴨跖草作為1年生晚春闊葉雜草，由于其極強的生態適應性、難防除性，鴨跖草與苣荬菜、刺兒菜同屬黑龍江省難防除雜草[2]。鴨跖草在黑龍江省遍布于大豆田、玉米田、水稻田、向日葵田、菜田[3]。鴨跖草根據地理位置不同存在地區轉化型，鴨跖草的遺傳多樣性為鴨跖草防除帶來一定難度[4]。國內有文獻記載，最早的白花鴨跖草發現者為陳蒂，于1990年在遼寧省沈陽市發現，將其命名為（Commelina communis L. f. alba Ti Chen f. nov.）[5]。張光富等于1997年在山東省、上海市發現白花鴨跖草[6]。汪遠等認為，白花鴨跖草為本地Commelina communis L.變異而來[7]。目前，國內針對白花鴨跖草僅見于對其發現的報道，還未見對其萌發特性的研究報道。本研究利用白花鴨跖草種子開展試驗，探討其萌發特性[8-9]，旨在為開展白花鴨跖草在農田生態系統中的危害研究提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

供試白花鴨跖草（Commelina communis L. f. alba Ti Chen）種子采集于黑龍江省農業科學院黑河分院試驗地（50°14′55.22″N，127°26′59.13″E），連續2年繁殖保留種子。供試藍花鴨跖草（Commelina communis L.）種子采集于黑龍江省農業科學院黑河分院試驗地。供試土壤采集于黑龍江省農業科學院黑河分院試驗池（未施用過除草劑）。土壤為草甸暗棕壤，土壤肥力如表1所示。赤霉素（GA3，95% 分析純，上海譜振公司），2，4-D（72%，山東僑昌化學有限公司）。

1.2 試驗設計

秋季分別將30粒白花鴨跖草種子、30粒藍花鴨跖草種子均勻播種于繁殖池中（2 m×2 m），春季定期觀察記錄兩者的萌發、生長情況。

1.2.1 低溫層積處理 將當年采集的白花鴨跖草種子置于4 ℃冰箱中，分別于放置后0、10、20、30、40 d每處理取30粒種子置于鋪有3層濾紙的培養皿中，每皿加15 mL蒸餾水（定期更換濾紙及蒸餾水）。試驗設3次重復，將培養皿置于 15 ℃ 光照培養箱中每隔2 d調查1次萌發數，直至無萌發試驗終止。

1.2.2 不同濃度GA3處理 分別配制15、25、50、100 mg/L GA3溶液，以蒸餾水為空白對照，取15 mL不同濃度溶液，加入裝有50粒當年采集的白花鴨跖草種子培養皿中進行發芽試驗，方法與低溫層積處理相同。

1.2.3 2.4-D濃度對白花鴨跖草萌發的影響 設6個2，4-D濃度處理，換算成原藥濃度分別為：0.9、1.8、3.6、72、10.8、14.4 mg/L，以蒸餾水為空白對照。培養方式與低溫層積處理相同，培養的第7天、第14天、第21天、第28天測定萌發率，計算抑制率。

1.3 數據分析

采用Excel 2003、DPS 7.05軟件分析數據。

2 結果與分析

2.1 2種花色鴨跖草生物學特征

由圖1可知，白花鴨跖草除花色為白色外，其他生物學特征均符合《中國植物志》對鴨跖草生物學特征的描述。由圖2可知，鴨跖草種子上有萌發孔且位置相對固定，萌發孔的位置在種子一側中部。鴨跖草萌發時需突破萌發孔。此時鴨跖草生長點還未出現分化，隨后鴨跖草生長點最先分化產生根向下生長（圖3）。鴨跖草的幼苗類型兼有子葉留土型與子葉出土型的特點（圖4），鴨跖草在3葉期后可以產生不定根（圖5），鴨跖草在貼近土壤一側的莖基部產生絨狀不定根，不定根持續生長，當不定根接觸土壤后進入土壤，在有不定根生長的莖基部有時會產生分枝。

2.2 低溫層積對白花鴨跖草萌發的影響

由表2可知，白花鴨跖草種子直接收獲并發芽，萌發率僅為0.3%。4 ℃低溫層積，萌發率呈現先增后降的現象，在低溫層積10[KG*3]d時萌發率最高，為53.2%，極顯著高于其他各處理。超過10 d后隨著低溫層積的時間增加，萌發率逐漸下降。層積30 d后萌發率趨于穩定，但低溫層積各處理萌發率均高于收獲后直接播種。

2.3 不同濃度GA3對白花鴨跖草萌發的影響

如表3所示，低濃度GA3對白花鴨跖草萌發有促進作用，隨著GA3濃度的增加，萌發率逐漸降低。以15 mg/L GA3處理對鴨跖草萌發的促進作用最大，萌發率較對照差異極顯著。15 mg/L與25 mg/L GA3處理間差異不顯著，但均極顯著高于50 mg/L與100 mg/L處理。50 mg/L與100 mg/L GA3處理間差異不顯著，但均極顯著高于對照。

2.4 2，4-D濃度對白花鴨跖草萌發的影響

圖6表明，一定范圍內白花鴨跖草的萌發率隨2，4-D濃度的增加而降低。當2，4-D濃度為14.4 mg/L時，鴨跖草雖然有萌發但生長點無法產生分化，最后壞死。

3 結論與討論

目前，國內對白花鴨跖草的報道較少，但通過形態學比較可以發現，除花色外，白花鴨跖草與藍花鴨跖草的生物學特征基本相同。白花鴨跖草種子萌發過程比較復雜，當年采集的種子直接播種萌發率很低，但可以通過低溫層積、GA3處理來提高萌發率。在低溫層積處理中，以處理10 d的萌發率最高，隨著低溫層積時間的延長，萌發率呈逐漸降低且趨于平穩的趨勢。GA3在一定范圍內可以提高白花鴨跖草的萌發率，隨著GA3濃度的提高，萌發率呈逐漸降低的趨勢。利用GA3對白花鴨跖草處理可以提高其萌發率，可能與提高種子內 α-淀粉酶活性有關。張紅梅等利用乙酸抑制鴨跖草中α-淀粉酶活性進而抑制其萌發，萌發率與乙酸濃度呈負相關[10]。趙鵬等利用GA3處理沙芥種子，結果表明，一定濃度的GA3處理可以提高沙芥種子中α-淀粉酶活性，從而提高沙芥萌發率[11]。 2，4-D可以明顯抑制白花鴨跖草的萌發，且抑制率與2，4-D濃度呈正相關。2，4-D丁酯在黑河地區大豆、玉米田一般作為播后苗前土壤封閉劑應用，但對鴨跖草的防除效果不理想。本研究結果表明，2，4-D丁酯土壤封閉處理效果不理想與藥劑本身無關，與施藥方法有關，黑河地區一般年份春季干旱，2，4-D丁酯很難達到鴨跖草種子所在耕層，因而難以發揮效果。

參考文獻：

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