空心莲子草不同部位水浸液对黄瓜种子萌发及根系细胞膜透性的影响

(成都农业科技职业学院科研与技术推广处， 四川 温江 611130)

空心莲子草不同部位水浸液对黄瓜种子萌发及根系细胞膜透性的影响

欧俊

(成都农业科技职业学院科研与技术推广处， 四川 温江 611130)

研究了空心莲子草不同部位、不同浓度水浸液对黄瓜种子萌发、幼苗生长及幼苗根系细胞膜透性的影响。结果表明，与对照相比，空心莲子草根、茎、叶水浸液对黄瓜种子萌发及幼苗生长均表现出相同的趋势，即随着水浸液浓度的增加，黄瓜种子的发芽率、幼苗根长和苗长所受的抑制作用增强；而黄瓜幼苗根系细胞膜透性即相对电导率和丙二醛含量均呈递增的趋势；在相同浓度下，黄瓜种子萌发、幼苗生长及根系细胞膜透性对空心莲子草叶水浸液最敏感，茎次之，根最弱。

空心莲子草； 水浸液； 黄瓜； 种子萌发； 幼苗生长； 膜透性

空心莲子草(Alternantheraphiloxeroides(Mart.)Griseb.)别名空心苋、水蕹菜、革命草、水花生，为苋科莲子草属多年生草本植物。1930年传入中国，是危害性极大的入侵物种，被列为中国首批外来入侵物种[1]。

植物化感作用是指植物通过向环境释放特定的次生物质从而对邻近其它植物(含微生物及其自身)生长发育产生的有益或有害影响的现象[2]。空心莲子草的化感作用研究已有很多[3-4]，但空心莲子草水浸液对幼苗根系细胞膜透性的研究未见报道。

本试验初步研究了不同部位、不同浓度空心莲子草水浸液对黄瓜种子萌发、幼苗生长及幼苗根系细胞膜透性的影响，以确定空心莲子草是否对黄瓜具有他感作用。

1 材料与方法

1.1 材 料

参试的黄瓜为津研4号。

表1 不同部位、不同浓度空心莲子草水浸液对黄瓜种子发芽率的影响

水浸液部位水浸液浓度(g/L)01020304050根91.1±1.1a93.3±1.9a86.7±1.9ab85.5±2.2ab81.1±4.0b78.9±4.9b茎91.1±1.1a90.0±3.9a87.8±1.1ab80.0±5.1bc75.6±1.1c73.3±3.3c叶91.1±1.1a87.8±1.1ab82.2±8.7ab71.1±5.9b50.0±5.8c31.1±6.8d

注：表中数值为平均值±SD(n=3)，数值后的字母表示进行LSD多重比较时在a =0.05水平上的差异显著性，同一列中具不同字母表示差异显著。下同。

表2 不同部位、不同浓度空心莲子草水浸液对黄瓜幼苗生长的影响

水浸液浓度(g/L) 根水浸液 茎水浸液 叶水浸液 根长(cm)苗长(cm)根长(cm)苗长(cm)根长(cm)苗长(cm)06.7±0.1a6.0±0.4a6.7±0.1a6.0±0.4a6.7±0.1a6.0±0.4a105.6±0.3b6.7±0.8a4.9±0.5b4.6±0.5b2.9±0.3b3.9±0.6b204.9±0.1c6.5±0.4a3.1±0.2c3.3±0.3c1.8±0.2c2.0±0.2c304.1±0.3d5.4±0.4a0.8±0.1d1.0±0.0d0.7±0.3d1.4±0.4d403.5±0.0e5.3±0.5a0.7±0.3d0.6±0.2d0.1±0.1e0.0±0.0e502.6±0.2f3.7±0.0b0.5±0.1d0.4±0.2d0.0±0.0e0.0±0.0e

注：图中纵坐标表示相对电导率(%)和MDA(单位为nmol/g)的数值，横坐标表示根水浸液、茎水浸液、叶水浸液，图例框中代表水浸液浓度(g/L)，图中横条表示标准误。图1 空心莲子草水浸液对黄瓜幼苗根系细胞膜透性的影响

1.2 方 法

1.2.1 空心莲子草根、茎、叶收集及水浸液制备

供试的空心莲子草采自四川省成都市温江区成都农业科技职业学院的校外实训基地内，其地理坐标北纬30°42′，东经103°50′，海拔534 m，属亚热带湿润季风气候。空心莲子草根、茎、叶收集及水浸液的制备参照李春龙[5]的方法。

1.2.2 室内生物检测

室内生物检测即种子萌发实验及根系膜透性测定实验均于成都农业科技职业学院现代农业分院七教四楼农业综合实训室内进行，时间为2014年7月15日。选取粒大、饱满、大小一致的黄瓜种子用蒸馏水清洗，晾干后备用。

实验时，将备用的黄瓜种子用5.25 g/L的次氯酸钠溶液进行消毒15 min，次氯酸钠溶液的用量以没过黄瓜种子2/3为宜，后用蒸馏水洗4次，每次清洗时间均为1 min；将黄瓜种子放置在皮氏培养皿中(直径为9 cm，内垫2层滤纸)，每个培养皿内均放黄瓜种子30粒，分别将空心莲子草根、茎、叶的水浸液，设置不同的浓度，分别为0(对照，为等量的蒸馏水)，10，20，30，40 g/L和50 g/L，将各浓度水浸液各15 mL注入培养皿中，每个处理3 次重复[6]。

实验分2 组同时进行，一组用于测定黄瓜的种子萌发(用黄瓜种子的发芽率来表示)及黄瓜幼苗生长(用黄瓜幼苗的根长和苗长来表示)，另一组用于测定黄瓜幼苗根系的细胞膜透性(用相对电导率和丙二醛即MDA含量来表示)；然后将所有培养皿均放置在恒温恒湿培养箱[(27±1 )℃，黑暗]中进行种子萌发实验。待黄瓜种子萌发4 d后记录其萌发的种子数，计算种子的发芽率，然后测定所有萌发幼苗的根长和苗长[7]。待黄瓜种子萌发6 d后，测定黄瓜幼苗根系的丙二醛(MDA)含量(采用硫代巴比妥酸法测定[8])和相对电导率(用DDS-11 A型电导率仪测定[8])。

1.3 数据统计

数据统计采用SPSS(12.0)统计软件，主要进行单因素方差、LSD(多重比较)分析(p<0.05)。

2 结果与分析

2.1 空心莲子草水浸液对黄瓜种子萌发的影响

由表1可知，随着水浸液浓度的增加，空心莲子草根、茎、叶水浸液对黄瓜种子的发芽率均呈现降低的趋势。根、茎和叶水浸液分别在浓度达到40，30 g/L和30 g/L时，黄瓜种子的发芽率均较对照显著受到抑制，分别较对照降低了11.0%、12.2%和22.0%。

由表1还可以看出，在相同浓度下，黄瓜种子的萌发力对空心莲子草的叶水浸液最敏感，茎水浸液次之，根水浸液最不敏感。

2.2 空心莲子草水浸液对黄瓜幼苗生长的影响

与黄瓜种子发芽率一样，随着水浸液浓度的增加，空心莲子草根、茎、叶水浸液对黄瓜幼苗的生长也均呈现降低的趋势(见表2)。

根、茎和叶水浸液均在浓度达到10 g/L时，黄瓜幼苗的根长较对照显著受到抑制，分别较对照降低了16.4%、26.9%和56.7%；而根、茎和叶水浸液分别在浓度达到50，10 g/L和10 g/L时，黄瓜幼苗的苗长较对照显著受到抑制，分别较对照降低了38.3%、23.3%和35.0%(见表2)。

此外，由表2同样可以看出，在相同浓度下，黄瓜幼苗的生长对空心莲子草的叶水浸液最敏感，茎水浸液次之，根水浸液最不敏感。

2.3 空心莲子草水浸液对黄瓜幼苗根系细胞膜透性的影响

由图1可见，与对照相比，随着空心莲子草水浸液浓度的增加，黄瓜幼苗根系细胞膜的透性指标相对电导率和丙二醛含量均呈递增的趋势。空心莲子草根、茎和叶水浸液浓度达到20 g/L时，相对电导率均较对照显著增加，分别为对照的1.55倍、2.10倍和2.91倍；当根和茎水浸液浓度达到20 g/L时，丙二醛含量均与对照形成显著性差异，分别为对照的1.67倍和1.99倍，而叶水浸液浓度在10 g/L时就与对照形成显著性差异，为对照的2.32倍。

3 讨论与结论

3.1与李龙秀[7]的研究结果一致，空心莲子草对黄瓜种子萌发具有化感作用，并且黄瓜种子萌发及幼苗生长对空心莲子草叶水浸液最敏感，茎水浸液次之，根水浸液最不敏感，同一部位水浸液在不同处理浓度下的作用也不同。本研究结果与唐雪松[10]的研究结果不一致，受试植物红三叶种子萌发及幼苗生长对水花生茎水浸液最敏感，叶水浸液次之，根水浸液最不敏感，这可能归因于受试植物的种类不同。

3.2随着空心莲子草根、茎、叶水浸液浓度的增加，黄瓜幼苗根系相对电导率和丙二醛含量均呈递增趋势，并且在相同浓度下，黄瓜幼苗根系细胞膜透性指标相对电导率和丙二醛含量对空心莲子草叶水浸液最敏感，茎水浸液次之，根水浸液最不敏感，这一研究结果与Han Chun-mei等[10]的研究结果一致。由此可见，空心莲子草水浸液不仅对黄瓜种子萌发及幼苗生长具有抑制作用，而且对黄瓜幼苗根系细胞膜透性也具有明显的抑制作用。

[1]林金成,强胜,吴海荣,等.水花生[J].杂草科学,2003(3):36-38.

[2]Rice E.L.Allelopathy.Academic press,Orlando,FL.1984.

[3]刘爱荣,张远兵,张雪梅,等.空心莲子草水浸液对黑麦草和高羊茅种子发芽和幼苗生长的影响[J].草业学报,2007,16(5):96-101.

[4]李春龙.空心莲子草水浸液对辣椒种子萌发及幼苗生长的影响[J].科学种养,2015(4):55.

[5]李春龙.水花生不同部位水浸液对豇豆种子萌发的影响[J].种子,2013,32(7):72-73.

[6]李春龙.水花生不同部位水浸液对苜蓿种子萌发的影响[J].种子,2011,30(8):65-66.

[7]李龙秀.水花生不同部位水浸液对草坪草高羊茅种子萌发的影响[J].种子,2012,31(12):85-86.

[8]陈建勋,王晓峰主编.植物生理学实验指导[M].广州:华南理工大学出版社,2002:119-124.

[9]唐雪松.水花生不同部位水浸液对红三叶种子萌发的影响[J].种子,2013,32(2):36-37,41.

[10]Han Chun-mei,Li Chun-long,Ye Shaoping,et al.Autotoxic effects of aqueous extracts of ginger on growth of ginger seedings and on antioxidant enzymes,membrane permeability and lipid peroxidation in leaves[J].Allelopathy Journal,2012,30(2):259-270.

Effect of Water Extracts from Different Parts ofAlternantheraphiloxeroideson the Permeability of Cell Membrane of Cucumber Seed Germination and Roots

OUJun

(Scientific Research Office,Chengdu Agricultural College,Wenjiang Sichuan 611130，China)

This paper studies the effect of different parts and different concentrations of aqueous extracts ofAlternantheraphiloxeroideson cucumber seed germination, seedling growth and seedling root cell membrane permeability.The results show that compare with the control group,lotus root,hollow stem and leaf aqueous extracts on germination and seedling growth of cucumber seeds show the same trend,namely with the increase of the concentration of the extracts,effect of the cucumber seed germination rate,seedling root length and seedling length by restrained becomc strouger.However,the cell membrane permeability,relative conductivity and MDA content of cucumber seedlings show an increasing trend.At the same concentration,the germination,seedling growth and root cell membrane permeability of cucumber are the most sensitive to the water extract of lotus leaves,and the roots are the weakest.

Alternantheraphiloxeroides; water extracts; cucumber; seed germination;Seedling-growth; membrane permeability

2016-11-17

四川省重点专业——作物生产技术专业建设。

欧 俊(1983— )，男，四川广元人；硕士，讲师，主要从事农业技术推广工作；E-mail：78873116@qq.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.04.006

S 642.2

A

1001-4705(2017)04-0006-03