油樟精油及1,8-桉叶素对杂草的化感效应

赵善梅 丁子琪 董雅伶 黄巾芝 周万海 冯瑞章 魏琴

摘要：【目的】从植物化感作用角度探究油樟精油抑草性能，为开发油樟精油抑草产品打下基础。【方法】以稗草、马齿苋和草木犀的种子为试验对象，采用室内滤纸培养皿法，将油樟精油（纯度≥99%）及其单体1，8-桉叶素（纯度≥98%），以吐温-80助溶，配制不同体积浓度（0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0和5.0 μL/mL）的溶液处理种子，以蒸馏水为对照，通过种子发芽情况（发芽势、发芽率）、淀粉酶活性、生长情况（株高、胚根长、根系活力）等指标分析油樟精油对几种杂草种子萌发和幼苗生长的化感作用。【结果】油樟精油和1，8-桉叶素处理对稗草、马齿苋和草木犀种子的发芽势、最终发芽率和生长量及根系活力均有明显抑制作用，且随着处理浓度增高，抑制作用越强。油樟精油处理使草木犀根尖细胞有丝分裂速度降低，使幼苗胚根伸长和根毛生成受到抑制。一定浓度的油樟精油和1，8-桉叶素处理会抑制种子萌发时淀粉酶活性，且存在明显剂量效应。油樟精油和1，8-桉叶素处理导致3种杂草幼苗体内丙二醛含量显著增高（P<0.05），表明其细胞膜系统受损。通过综合化感效应指数分析，稗草和马齿苋对1，8-桉叶素更敏感，草木犀对油樟精油更敏感。【结论】油樟精油和1，8-桉叶素对稗草、马齿苋和草木犀3种杂草种子萌发和幼苗生长有显著化感抑制作用，油樟精油的抑制作用部分源于1，8-桉叶素作用，但也受到油樟精油中其他物质影响，且不同杂草种类对油樟精油中各种化感成分敏感程度不同。

关键词：油樟精油；1，8-桉叶素；杂草；化感效应

中图分类号：S451.1                       文獻标志码：A 文章编号：2095-1191（2023）02-0535-12

Abstract： 【Objective】To study weed-inhibiting effect of Cinnamomum longepaniculatum （Gamble） N. Chao ex H. W. Li essential oil from the perspective of allelopathic effects， so as to lay a foundation for developing weed-inhibiting products of C. longepaniculatum essential oil. 【Method】Seeds of Echinochloa crusgalli （L.） Beauv.， Portulaca oleracea L. and Melilotus officinalis （L.） Pall. were used as research objects， and indoor filter paper culture dish method was adopted. C. longepaniculatum essential oil （purity≥99%） and its monomer 1，8-cineole（purity≥98%） were mixed with Tween-80 to prepare solutions of different volume concentrations（0， 0.5， 1.0， 1.5， 2.0， 2.5， 3.0， 4.0 and 5.0 μL/mL） for treatments of seeds. With seeds in distilled water was as control， seed germination（germinative energy and germinative rate）， amylase activity， seedling growth（plant height， radicle length， root activity） and other indexes were determined to analyze allelopathic effects of C. longepaniculatum essential oil on weed seed germination and seedling growth. 【Result】The treatment of C. longepaniculatum essential oil and 1，8-cineole greatly inhibited germinative energy， final germinative rate， growth and root activity of E. crusgalli， P. oleracea and M. officinalis seeds， and the higher the concentration of the treatment， the stronger the inhibiting effects. The treatment of C. longepaniculatum essential oil lowered mitotic speed of M. officinalis root tip cells， resulting in inhibition of radicle elongation and root hair formation of seedlings. The treatment of C. longepaniculatum essential oil and 1，8-cineole of a certain concentration inhibited amylase activity during seed germination， and an obvious dosage effect was found. The treatment of C. longepaniculatum essential oil and 1，8-cineole signifi-cantly increased malondialdehyde （MDA） content in the 3 kinds of weed seedlings （P<0.05）， indicating that their cell membrane system was damaged. Synthetical allelopathic index analysis showed that E. crusgalli and P. oleracea were more sensitive to 1，8-cineole， whereas M. officinalis was more sensitive to C. longepaniculatum essential oil. 【Conclusion】C. longepaniculatum essential oil and 1，8-cineole has significant allelopathic inhibiting effects on seed germination and seedling growth of the 3 kinds of weed（E. crusgalli， P. oleracea and M. officinalis）. The inhibiting effects of C. longepaniculatum essential oil partly come from function of 1，8-cineole. But it is also affected by other substances in C. longepaniculatum essential oil， and different kinds of weeds are differently sensitive to various allelopathic components in C. longepaniculatum essential oil.

Key words： Cinnamomum longepaniculatum （Gamble） N.Chao ex H. W. Li essential oil； 1，8-cineole； weeds； allelopathic effect

Foundation items：Sichuan Natural Science Foundation（General） Project（2022NSFSC0176）； Yibin University Scien-tific Research and Cultivation Project（2021PY09）； Open Fund Project for Aromatic Plant Resources Exploitation and Utilization and Key Labs of Higher Education Institutes in Sichuan（2020XLZ003）； Yibin Science and Technology Bureau High-end Team Project（2021YGC03）

0 引言

【研究意义】近年来，长期使用化学除草剂带来的环境污染和杂草耐药性等问题日益凸显（胡芳雨等，2022）。研究发现植物精油中含有大量酚类、萜类及有机酸类物质，具有显著植物化感效应，利用植物精油对植物的化感作用进行杂草防除具有广阔前景（Zahed et al.， 2010；de Miranda et al.， 2015；师小平等，2020；张义杰等，2021）。洋甘菊精油、豚草精油、麦卢卡树精油、柠檬草油和肉桂油为主要成分的抑草产品已被开发利用（Dayan et al.，2011；马建义，2012；邵华等，2012；李祖任等，2021）。油樟（Cinnamomum longipaniculatum（Gamble） N. Chao ex H. W.Li）属樟科樟属常绿乔木，其枝叶果实可用于提取芳香油。我国现有油樟林约3.92万ha，年产油樟油约1.7万t，资源丰富（周成强和练东明，2020）。现已从油樟叶精油中共鉴定出化学成分130种，其中相对质量分数大于1% 的化学成分有41个，主要成分为1，8-桉叶油素（尹礼国等，2014；胡文杰等，2019）。目前对于油樟精油应用的研究多集中在组分分离纯化、抑菌消炎、驱虫及抗氧化等方向，走入市场的产品不多。油樟精油中许多成分具有化感作用，研究油樟精油对杂草的化感效应，可为开发油樟精油相关抑草、除草产品提供基础，拓宽油樟精油应用领域。【前人研究进展】化感物质自然状态下可通过淋溶、挥发及枝叶腐解释放到环境中，通过影响植物细胞中抗氧化酶等酶的活性，改变膜的通透性，抑制水分和养分的吸收影响植物生长发育，还能抑制植物细胞有丝分裂速度，从而影响植株形态建成（王煜等，2016；Laosinwattana et al.，2018；师小平等，2020；唐凤鸾等，2021）。近年来，许多研究者报道了不同植物精油对杂草的化感抑制作用，探讨植物精油应用到农业生产中的潜能。刘姗姗（2011）研究发现小篷草精油具有除草活性，且不同季节、不同部位精油除草活性存在差异，其中6月采集的地上部鲜样精油化感作用相对较强，对鹅观草、稗草等有较强的化感抑制作用。王建国等（2013）发现薇甘菊乙醇提取物的正丁醇溶液对稻田杂草狗牙根、稗草、牛筋草种子萌发和幼苗生长均有抑制作用，在水稻田中施加少量溶液可有效控制稻田杂草，但不会对水稻产生毒害。桉树中含有1，8-桉叶素，具有较强的化感作用，赤桉精油對绿穗苋和马齿苋的种子萌发和生长有抑制作用（Verdeguer et al.，2009），柠檬桉精油对苍耳和野燕麦有显著化感作用，抑制种子萌发和幼苗生长（Benchaa et al.，2018），巨尾桉精油对黑麦草种子萌发和幼苗生长有显著抑制作用，并有明显剂量效应（孔庆博等，2021）。油樟也富含化感物质，罗通等（2007）、邓骛远等（2009）报道了油樟茎叶水浸提液能减慢水稻和小麦种子发芽速度，同时，也能抑制蚕豆根尖细胞有丝分裂，影响蚕豆根尖生长速度和细胞遗传稳定（邓骛远等，2011）。【本研究切入点】油樟精油中含有大量化感物质，但目前对油樟产物化感作用的报道较少，油樟精油对植物化感作用不明确。【拟解决的关键问题】以稗草、马齿苋和草木犀3种农田常见杂草为试验对象，使用不同浓度的油樟精油及其分离单体1，8-桉叶素溶液处理杂草种子，测定化感作用相关试验指标，探讨油樟精油和1，8-桉叶素对杂草种子萌发和幼苗生长的化感作用，为开发以油樟精油为主要成分的抑草产品打下基础。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

油樟精油及1，8-桉叶素均购自四川省宜宾市莀煜林业公司，油樟精油通过水蒸气蒸馏法提取，纯度≥99%，1，8-桉叶素通过油樟精油分馏获取，纯度≥98%。通过气相色谱—质谱（GC-MS）分析油樟精油种主要功能成分（表1）。试验所需杂草种子稗草［Echinochloa crusgalli（L.） Beauv.］、马齿苋（Portulaca oleracea L.）、草木犀［Melilotus officinalis（L.） Pall.］为四川自然野生植物，2020年夏秋季节于宜宾市翠屏区郊区农田采集种籽。精油助溶剂为吐温-80。

1. 2 试验设计

1. 2. 1 种子萌发试验 试验于2021年在四川省油樟工程技术中心培养室进行。使用纸培养皿法观察油樟精油及1，8-桉叶素溶液对3种杂草种子萌发的影响。量取2.5 mL吐温-80，加蒸馏水，配制成100 mL 2.5%的吐温-80溶液，将此溶液作为溶剂配制体积浓度分别为0（2.5%吐温-80溶液）、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0和5.0 μL/mL的油樟精油和1，8-桉叶素溶液作为处理试剂，以蒸馏水为空白对照（CK）。在已消毒的直径为9 cm培养皿内铺入2层滤纸，挑选籽粒饱满、大小均匀的稗草、马齿苋和草木犀种子各50粒，均匀播种于培养皿中，分别加入10 mL含有不同浓度的油樟精油或1，8-桉叶素溶液，CK加入10 mL蒸馏水，盖上培养皿盖，用parafilm封口膜封口，减少精油挥发。将培养皿置于培养室内，室温约20 ℃，黑暗条件，培养10～14 d。各处理均设3次重复。

1. 2. 2 指标检测 参考GB/T 2930.4—2017《草种子检验规程 发芽试验》，播种当天为第1 d，于播种后第4 d统计稗草、草木犀种子发芽势及种子淀粉酶活性，第10 d检测种子发芽率；处理后第5 d测量马齿苋发芽势及淀粉酶活性（DNS显色法），第14 d测量最终发芽率。发芽势（Germinative energy，GE）（%）=规定时间内发芽种子总数/供试种子总数×100；发芽率（Germinative rate，GR）（%）=最终发芽种子总数/供试种子总数×100。发芽结束后用游标卡尺测量幼苗的株高及胚根长，使用TTC染色法检测幼苗根系活力，使用硫代巴比妥酸法测定幼苗丙二醛（MDA）含量，具体试验操作参照高俊凤（2006）的方法。各处理均设3次重复，结果取平均值。

参照王田涛等（2021）的方法使用化感效应指数（RI）评价油樟精油及1，8-桉叶素的化感效应。化感效应指数（RI）=1-C/T（T>C），RI=T/C-1（T0时，表现为促进作用，RI=0时，无影响，RI<0时，为抑制作用。综合化感效应指数（SE）为3种杂草分别在油樟精油和1，8-桉叶素处理下GE、GR、株高、胚根长、淀粉酶活性及根系活力的RI的算术平均值。

1. 3 统计分析

试验数据用SPSS 16.0进行处理；使用Excel 2015制图。

2 结果与分析

2. 1 油樟精油及1，8-桉叶素对杂草种子发芽情况的影响

2. 1. 1 对杂草种子发芽势的影响 从表2可知，油樟精油溶液处理下稗草和马齿苋种子发芽势的RI均为负值，说明油樟精油溶液处理对稗草和马齿苋种子发芽势表现为化感抑制作用，较高浓度（≥2.5 μL/mL）下对草木犀种子萌发也呈现抑制作用，化感作用强度随处理浓度增加而增强。油樟精油溶液浓度≥0.5 μL/mL时，稗草和马齿苋种子的发芽势显著低于CK（P<0.05，下同）；处理浓度为2.5 μL/mL，与CK相比，发芽势降幅为51.81%；浓度为1.0 μL/mL时，马齿苋种子发芽势抑制率为50.92%，达半抑制效果。油樟精油溶液浓度≥2.5 μL/mL时，草木犀种子发芽势显著低于CK，在处理浓度为3.0～4.0 μL/mL时，草木犀种子发芽势抑制率超过50%，处理浓度为5.0 μL/mL，草木犀种子萌发受到完全抑制。

从表3可知，不同浓度的1，8-桉叶素溶液处理下3种杂草种子发芽势的RI均为负值，说明1，8-桉叶素处理对稗草、马齿苋和草木犀种子发芽势均为化感抑制作用，且化感作用强度随处理浓度增加而增强。当1，8-桉叶素溶液浓度≥0.5 μL/mL，稗草和马齿苋种子发芽势显著低于CK，浓度为2.0 μL/mL时，与CK相比，稗草种子发芽势抑制率为45.03%，马齿苋种子发芽势半抑制浓度出现在1.0～1.5 μL/mL。当1，8-桉叶素溶液浓度≥1.0 μL/mL时，草木犀种子发芽势显著低于CK，半抑制效果出现在2.5～3.0 μL/mL。

2. 1. 2 对杂草种子发芽率的影响 如表4所示，从RI来看，油樟精油溶液对稗草种子发芽率随处理浓度呈低促高抑效果，浓度≤1.0 μL/mL时无影响或呈现促进作用，浓度增高，则呈现抑制作用。低浓度（0.5 μL/mL）油樟精油溶液对马齿苋种子发芽率无影响，浓度增高，则为抑制作用。油樟精油溶液对草木犀种子发芽率表现为抑制作用，且化感作用强度随处理浓度增加而增强。草木犀种子发芽率在油樟精油溶液浓度≥1.0 μL/mL时，显著低于CK，半抑制浓度出现在2.5～3.0 μL/mL。马齿苋种子发芽率在油樟精油溶液浓度≥1.5 μL/mL时才显著低于CK，试验浓度未出现半抑制效果。稗草种子发芽率在处理浓度≥2.5 μL/mL时，显著低于CK，浓度为5 μL/mL时仍有86.67%的发芽率，结合发芽势来看，油樟精油处理抑制了稗草的发芽速率，但并未破坏稗草种子活性，随着处理时间的延长，稗草种子仍可陆续发芽。

如表5所示，从RI来看，1，8-桉叶素溶液处理对稗草、马齿苋种子发芽率均为抑制作用；浓度0.5 μL/mL时对草木犀种子发芽率有促进作用，浓度增高则为抑制作用。稗草和马齿苋种子发芽率随1，8-桉叶素浓度增加逐渐降低，分别在3.0～4.0 μL/mL和4.0～5.0 μL/mL达半抑制效果。草木犀种子发芽率在1，8-桉叶素溶液浓度为0.5 μL/mL时与CK差异不显著，浓度增高时，显著低于CK；当浓度为≥2.0 μL/mL时，各浓度1，8-桉叶素溶液处理下草木犀种子发芽率之间无显著差异（P>0.05，下同），与CK相比，抑制率不超过50%，试验中未达到半抑制效果。

2. 2 油樟精油及1，8-桉叶素对杂草种子淀粉酶活性的影响

如表6所示，油樟精油溶液处理对稗草种子的α-淀粉酶活性有化感抑制作用，浓度≥1.5 μL/mL时对β-淀粉酶活性有抑制作用。1，8-桉叶素溶液处理对稗草种子α-淀粉酶和β-淀粉酶活性均表现出化感抑制作用，且化感作用强度随处理浓度增加而增强。油樟精油及1，8-桉叶素溶液对马齿苋种子淀粉酶活性均随处理浓度呈现低促高抑效果，精油溶液浓度≤2.0 μL/mL时对α-淀粉酶活性有促进作用，精油溶液浓度为1.0～2.5 μL/mL时对β-淀粉酶活性有促進作用；1，8-桉叶素溶液浓度≤1.5 μL/mL时对α-淀粉酶和β-淀粉酶活性均有促进作用，浓度增高则有抑制作用。油樟精油溶液处理对草木犀种子α-淀粉酶和β-淀粉酶活性均表现为抑制作用，且高浓度比低浓度处理化感作用强。1，8-桉叶素溶液对草木犀种子β-淀粉酶活性表现为化感抑制作用；浓度≥2.5 μL/mL时，对α-淀粉酶活性表现为抑制作用，化感作用强度随浓度增高而增强。

油樟精油及1，8-桉叶素溶液处理下3种杂草种子淀粉酶活性变化见图1。如图1-A所示，油樟精油溶液浓度≥1.5 μL/mL时稗草种子淀粉酶活性显著低于CK，α-淀粉酶活性降幅超过42.00%，β-淀粉酶活性降幅超过53.00%。如图1-B所示，马齿苋种子淀粉酶活性随油樟精油浓度呈低促高抑现象，浓度为2.0 μL/mL时α-淀粉酶活性最高且显著高于CK，增幅为40.97%；浓度为2.5 μL/mL时β-淀粉酶活性达最高且显著高于CK，增幅为53.78%。如图1-C所示，草木犀种子淀粉酶活性随油樟精油浓度增加呈下降趋势，浓度≥1.5 μL/mL时，α-淀粉酶活性显著低于CK，浓度≥1.0 μL/mL时，β-淀粉酶活性显著低于CK。

如图1-D所示，稗草种子α-淀粉酶活性对1，8-桉叶素溶液反应更敏感，浓度≥0.5 μL/mL时显著低于CK；β-淀粉酶活性在浓度≥1.0 μL/mL时显著低于CK。如图1-E所示，马齿苋种子淀粉酶活性随1，8-桉叶素浓度呈低促高抑现象，浓度为1.5 μL/mL时α-淀粉酶活性达最高值且显著高于CK，增幅为55.71%，浓度为1.0 μL/mL时β-淀粉酶活性达最高，增幅为28.43%，但与CK相比差异不显著，浓度≥3.0 μL/mL时β-淀粉酶活性显著低于CK。如图1-F所示，1，8-桉叶素溶液浓度≤2.5 μL/mL时，对草木犀种子淀粉酶活性无显著影响；浓度≥3.0 μL/mL时α-淀粉酶活性显著低于CK；浓度≥1.5 μL/mL时，β-淀粉酶活性受到显著抑制。

2. 3 油樟精油及1，8-桉叶素对杂草幼苗生长的影响

2. 3. 1 油樟精油及1，8-桉叶素对杂草幼苗株高和根长的化感效应 如表7所示，从RI来看，不同浓度油樟精油溶液处理对稗草株高和根长均有抑制作用，且化感作用强度随浓度增高而增强。1，8-桉叶素溶液对稗草株高有化感抑制作用；对根长呈现低促高抑效果，浓度为0.5 μL/mL时为促进作用，浓度增高则呈现抑制作用，抑制强度随浓度增高而增强。不同浓度油樟精油溶液与1，8-桉叶素溶液对马齿苋株高和根长均有化感抑制作用，化感作用强度随处理浓度增高而增强。油樟精油溶液对草木犀株高随处理浓度呈现低促高抑效果，浓度为0.5 μL/mL时对株高有促进作用；浓度为1.0～1.5 μL/mL油樟精油溶液对草木犀根长有促进作用，浓度增高则呈现抑制作用，但抑制作用并未随着浓度增高而增强。因此，1，8-桉叶素溶液对草木犀株高有化感抑制作用，对根长表现为低促高抑效果，浓度≤1.5 μL/mL时对草木犀根长有促进作用，浓度增高则呈现抑制作用。

2. 3. 2 油樟精油及1，8-桉叶素对杂草幼苗株高和根长的影响 由图2-A可看出，当油樟精油溶液浓度为≥1.0 μL/mL，草木犀和马齿苋幼苗株高显著低于CK；稗草株高随油樟精油溶液浓度增高而下降，当浓度为≥2.0 μL/mL时，显著低于CK。由图2-B可知，稗草和马齿苋幼苗根系伸长量随油樟精油溶液浓度增高而降低，浓度≥0.5 μL/mL时，显著低于CK；浓度≥1.5 μL/mL时，稗草根长显著低于CK。油樟精油浓度为2.5～4.0 μL/mL时草木犀根长受显著抑制，浓度为5.0 μL/mL时其根长与CK无显著差异。

如图2-C所示，随着1，8-桉叶素溶液浓度的增加，3种杂草幼苗的株高均逐渐降低。与CK相比，浓度≥0.5 μL/mL时，草木犀和马齿苋株高受到显著抑制，浓度≥1.5 μL/mL时，稗草株高受到显著抑制。由图2-D可看出，较低浓度1，8-桉叶素溶液对草木犀幼苗根系伸长无显著影响；浓度≥3.0 μL/mL时，草木犀根长显著低于CK。稗草和马齿苋幼苗胚根长度随1，8-桉叶素溶液浓度增加而下降；浓度≥1.0 μL/mL时马齿苋根系长度显著低于CK；浓度≥1.5 μL/mL时，稗草根系伸长量显著低于CK。

2. 3. 3 油樟精油对萌发中杂草根尖细胞有丝分裂的影响 于种子萌发试验第4 d，从各处理中挑选长势一致的萌动的草木犀种子，将根尖压片观察草木犀种子萌动时根尖细胞有丝分裂情况（图3），发现油樟精油溶液处理对草木犀幼苗根尖细胞有丝分裂的速度有一定的抑制作用。统计同一根尖装片下草木犀根尖细胞，CK下有丝分裂指数约13%，且有丝分裂前期、中期、后期的细胞数目比较均衡；油樟精油2.5 μL/mL处理下草木犀根尖细胞有丝分裂指数为6.1%，且油樟精油处理下处于有丝分裂期的根尖细胞多数处于前期，中期及后期细胞较少，可见油樟精油处理抑制草木犀根尖细胞有丝分裂速度。

2. 3. 4 油樟精油对萌发中杂草形态建成的影响 如图4所示，萌发试验第4 d在油樟精油处理下，与CK相比，3种杂草幼苗根系伸长量小，发育迟缓，且根毛稀少，导致幼苗水分及养分的吸收受到抑制。

2. 4 油樟精油和1，8-桉叶素对杂草幼苗根系活力的影响

如表8所示，从RI来看，1.5 μL/mL油樟精油溶液处理对稗草根系活力有促进作用，浓度≥2.5 μL/mL则呈现抑制作用，且化感作用强度随浓度增高而增强。1，8-桉叶素溶液浓度为1.0 μL/mL时对稗草幼苗根系活力有促进作用，浓度增高则呈现抑制作用，且化感作用强度随浓度增高而增强。低浓度（0.5 μL/mL）油樟精油溶液及1，8-桉叶素溶液处理对马齿苋幼苗根系活力有促进作用，浓度增高则呈现抑制作用。油樟精油溶液1.0 μL/mL时对草木犀幼苗根系活力有促进作用，浓度增高则呈现抑制作用；不同浓度1，8-桉葉素溶液处理对草木犀根系活力均为抑制作用。

如图5-A所示，与CK相比，低浓度油樟精油溶液对3种幼苗根系活力作用不明显，当油樟精油溶液浓度≥2.5 μL/mL时，稗草幼苗根系活力显著低于CK。马齿苋幼苗根系活力在油樟精油溶液浓度≥2.0 μL/mL时，根系活力受到显著抑制。油樟精油溶液浓度浓度≥3.0 μL/mL时草木犀幼苗根系活力才受到显著抑制。

如图5-B所示，稗草和马齿苋幼苗根系活力随1，8-桉叶素溶液浓度增加逐渐降低，浓度为≥2.0 μL/mL时，稗草幼苗根系活力显著低于CK；浓度≥1.0 μL/mL时，马齿苋根系活力显著低于CK。草木犀幼苗根系活力随1，8-桉叶素处理浓度增高呈下降趋势，处理浓度≥1.0 μL/mL时，其根系活力显著低于CK，但1.0～5.0 μL/mL各浓度处理间差异不显著。

2. 5 油樟精油及1，8-桉叶素对杂草幼苗MDA含量的影响

如图6所示，随着油樟精油和1，8-桉叶素溶液浓度的增高，3种杂草幼苗的MDA含量均呈上升趋势。当油樟精油溶液浓度为1.5 μL/mL时，稗草和马齿苋的MDA含量均显著高于CK，增幅为35.37%和34.09%；浓度为2.0 μL/mL时，草木犀幼苗的MDA含量显著高于CK，增幅为64.40%。当1，8-桉叶素浓度≥1.5 μL/mL时，稗草、马齿苋和草木犀幼苗的MDA含量均显著高于CK；浓度为1.5 μL/mL时，稗草MDA含量增幅为37.43%，马齿苋MDA含量增幅为28.12%，草木犀MDA含量为66.52%。

2. 6 油樟精油及1，8-桉叶素溶液处理下3种杂草的SE

如表9所示，油樟精油及1，8-桉叶素处理下，3种杂草的SE均为负值，且随着精油浓度的升高，SE绝对值逐渐增大，说明油樟精油和1，8-桉叶素对3种杂草的抑制作用随着溶液浓度的升高而增强。在0.5～5.0 μL/mL浓度处理下，油樟精油对3种杂草的抑制作用强弱依次为稗草>草木犀>马齿苋；1，8-桉叶素对3种杂草的抑制作用强弱顺序依次为稗草>马齿苋>草木犀。相同浓度下稗草和马齿苋受1，8-桉叶素的影响高于油樟精油，草木犀多数浓度下则是油樟精油的化感作用强于1，8-桉叶素。说明油樟精油对稗草和马齿苋的化感作用主要由1，8-桉叶素引起，而油樟精油对草木犀的化感作用还受油樟精油中其他成分影响。

3 讨论

3. 1 油樟精油及1，8-桉叶素对3种杂草种子萌发的影响

油樟精油以萜醇类化合物为主，其中1，8-桉叶素含量最高，达60.81%，此外α-萜品醇、4-萜品醇等常见的化感物质，相对含量超过1%（尹礼国等，2014；胡文杰等，2019）。化感物质达一定浓度后，会对植物产生化感作用，导致种子萌发速度减慢，发芽率降低（唐凤鸾等，2021）。本研究中，当油樟精油和1，8-桉叶素溶液浓度>0.5 μL/mL时，稗草、马齿苋和草木犀3种杂草的种子萌发速度均受显著抑制，抑制作用强度随浓度增加而增强，但不同浓度对不同种子萌发的抑制作用强度并不一致，说明植物化感物质对受体植物的抑制作用存在明显剂量效应，且不同植物受到抑制的剂量并不一定相同，这与薇甘菊提取液对稗草等（王建国等，2013）、巨尾桉精油对黑麦草等的化感效应（孔庆博等，2021）表现一致。植物种子萌发前期需要的物质和能量源于种子中储存的淀粉等物质氧化分解，此过程依赖淀粉酶的催化作用，许多植物种子淀粉酶活性与其萌发速度正相关（赵玉锦和王台，2001），可通过抑制淀粉酶活性来影响种子萌发（李波等，2018），本研究中，富含淀粉的稗草种子萌发速度与淀粉酶活性相关性较大，当油樟精油与1，8-桉叶素溶液抑制了稗草种子淀粉酶活性时，其种子发芽速度亦受抑制。

3. 2 油樟精油及1，8-桉叶素对3种杂草幼苗生长的影响

从化感效应来看，油樟精油和1，8-桉叶素对3种杂草生长量和根系活力上等不同指标上存在低促高抑效果，如油樟精油溶液对马齿苋和草木犀幼苗的根系活力随处理浓度呈现低促高抑效果；1，8-桉叶素则在稗草根系活力上表现出了这种低促高抑效果。这种低促高抑的化感效应较常见，如土荆芥挥发油对蚕豆根细胞发育存在低促高抑现象（胡琬君等，2011）。油樟精油和1，8-桉叶素对3种杂草生长量的化感作用存在剂量效应，但不同植物生长受到抑制的剂量并不相同，这种差异性可以被利用在除草产品研发中。根系是植物吸收水分和矿物质元素的主要器官，根的生长状态和活力情况直接影响到植株整体的营养状况。油樟精油处理抑制了植物根尖细胞有丝分裂速度，使胚根伸长和根毛生长遭受抑制，从而抑制幼苗形态建成（邓骛远等，2011；刘姗姗，2011）。同时，较高浓度油樟精油和1，8-桉叶素处理下，3种杂草幼苗体内MDA含量显著增高，表明其细胞膜系统受损，这会导致其生命代谢活动减弱。根毛减少和膜功能的损伤导致的水分吸收障碍可能是抑制3种杂草幼苗生长的主要因素。

3. 3 油樟精油及1，8-桉葉素对3种杂草种子综合化感效应的影响

本研究中，油樟精油及1，8-桉叶素处理下3种杂草的SE均为负值，说明油樟精油及1，8-桉叶素对3种杂草均存在化感抑制作用。综合所有检测指标来看，油樟精油对稗草>草木犀>马齿苋，1，8-桉叶素对3种杂草的化感作用依次为稗草>马齿苋>草木犀。1，8-桉叶素是油樟精油的主要成分，其生理活性能一定程度上反映油樟精油的生理活性。但油樟精油与1，8-桉叶素溶液对3种杂草的化感效应存在较大差异，如高浓度的油樟精油处理会导致草木犀种子发芽率显著降低，1，8-桉叶素处理下却无显著差异，说明精油对受体植物呈现的化感效应由多种化感成分协同调控，精油主要成分未必是引起化感作用的主要因素，其他低浓度组分也有可能是导致化感作用的关键因子，该结果与巨尾桉精油化感效应（唐凤鸾等，2021）及黄金香柳化感作用（吴接呈等，2021）等研究的结论相仿。植物化感物质成分复杂，为阐明油樟精油化感作用机理还需对油樟精油中其他组分进行深入探讨。

4 结论

油樟精油和1，8-桉叶素对稗草、马齿苋和草木犀3种杂草种子萌发和幼苗生长有显著化感抑制作用，油樟精油的抑制作用部分源于1，8-桉叶素作用，但也受到油樟精油中其他物质影响，且不同杂草种类对油樟精油中各种化感成分敏感程度不同。

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（責任编辑 邓慧灵）