馬唐水提取液對高粱種子萌發(fā)及幼苗生長的影響

李莉

摘 要：采用室內(nèi)培養(yǎng)皿法測試了馬唐水提取液對2種高粱種子萌發(fā)和幼苗生長的化感作用。結(jié)果表明，馬唐水浸提液不僅抑制高粱種子發(fā)芽，而且延遲種子萌發(fā)。對高粱幼苗的根長、苗高和鮮重也存在明顯的抑制作用，并呈現(xiàn)出顯著的濃度效應(yīng)。同時2種高粱種子對馬唐水提取液的敏感程度也不同，黃土甜高粱較笤帚高粱對馬唐提取液更為敏感。

關(guān)鍵詞：馬唐 水提取液 高粱 萌發(fā) 生長

化感作用是指由植物、微生物、病毒或真菌所釋放的次生代謝產(chǎn)物對自身或周圍其他生物系統(tǒng)的生長和發(fā)育產(chǎn)生的有利或有害的現(xiàn)象[1]。雜草與農(nóng)作物爭水肥、光照、空間，同時傳播多種病蟲害，是農(nóng)作物產(chǎn)量降低的重要原因之一，嚴重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全。而長期使用除草劑所造成的環(huán)境污染和生產(chǎn)安全等問題日益凸顯[2]。研究優(yōu)勢雜草的化感作用對實現(xiàn)雜草的有效控制，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，減少對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的破壞具有重要的意義[3-6]。目前國內(nèi)學者就優(yōu)勢雜草的化感作用方面已經(jīng)進行了大量研究[7-10]，但對常見雜草馬唐的化感作用鮮有報道。

馬唐（Digitaria sanguinalis L.），屬禾本科（Gramineae）馬唐屬（Digitaria），別名抓根草、雞爪草、抓地龍。一年生草本植物，是秋熟旱作物地惡性雜草。廣泛分布于全國各地，以秦嶺、淮河一線以北地區(qū)發(fā)生面積最大。高粱是一種重要的糧食、飼料及工業(yè)原料作物，在我國旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。在北方大部分地區(qū)，高粱的播種期正值馬唐大量發(fā)生期，作為高粱地重要雜草之一，研究馬唐對高粱的化感作用將為全面了解馬唐的化感作用，并在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上加以利用提供必要的試驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

供試材料馬唐（采自長治市郊區(qū)高粱地）、受體材料為高粱（品種為黃土甜高粱、笤帚高粱）購自太谷縣綠寶種業(yè)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 馬唐提取液的制備

馬唐整株洗凈，于干燥箱中55 ℃烘干至恒重，粉碎過篩。準確稱取植物樣品100 g于廣口瓶內(nèi)，加入5倍體積蒸餾水，室溫下振蕩浸提48 h后取上清過濾，得到濃度為200 g/L母液，并以蒸餾水稀釋成濃度為25、50、100 g/L不同濃度梯度的浸提液，4 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 種子萌發(fā)試驗

分別挑選飽滿均勻、大小一致的2種高粱種子，用0.5 %高錳酸鉀消毒3 min，并用無菌水沖洗數(shù)次。將種子均勻播于鋪有2層濾紙的直徑為15 cm的培養(yǎng)皿中，每皿100粒，分別加入10 mL不同濃度的浸提液，以同等體積蒸餾水作對照，重復(fù)3次。于25±1 ℃人工氣候箱內(nèi)，進行萌發(fā)實驗，每天統(tǒng)計種子發(fā)芽數(shù)（以胚根突破種皮2 mm為發(fā)芽標準），適當補充相應(yīng)濃度的浸提液或蒸餾水以保持濾紙濕潤。待種子發(fā)芽數(shù)量穩(wěn)定后，計算發(fā)芽率與發(fā)芽勢[11]。

發(fā)芽率（%）=最終發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100 %；

發(fā)芽勢（%）=3 d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100 %；

1.2.3 幼苗生長試驗

選擇顆粒飽滿、大小一致的不同品種高粱種子消毒后經(jīng)蒸餾水催芽，待種子萌發(fā)后播于墊有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，播種數(shù)量、重復(fù)次數(shù)和培養(yǎng)條件與發(fā)芽試驗相同。10 d后從每個培養(yǎng)皿中隨機選取30株幼苗測量根長，苗高和鮮重。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

實驗數(shù)據(jù)的處理，采用Excel 2007 軟件和SPSS 19.0 軟件進行統(tǒng)計分析。LSD多重比較方法進行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 馬唐提取液對高粱種子萌發(fā)的影響

如圖1、圖2所示不同濃度的馬唐提取液對2種高粱種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均具有一定的抑制作用，但抑制程度不同。與對照相比，濃度為25 g/L時，馬唐提取液對黃土甜高粱種子萌發(fā)抑制不顯著，對笤帚高粱種子萌發(fā)抑制顯著（P<0.05），表明后者對馬唐提取液的敏感性更高。隨著處理濃度的升高，2種高粱種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢顯著降低，統(tǒng)計分析顯示各處理之間差異顯著（P<0.05）。與發(fā)芽率相比，提取液對高粱種子發(fā)芽勢的抑制作用更強，表明水浸提液不僅能抑制高粱種子發(fā)芽，而且能延遲種子萌發(fā)。

2.2 馬唐提取液對高粱根長的影響

如圖3所示，馬唐提取液對2種高粱幼根的生長均具有抑制作用，隨處理濃度的提高，幼苗根長逐漸降低，抑制作用增強，各處理之間差異顯著（P<0.05）。在相同質(zhì)量濃度處理時，2種品種的高粱幼根生長抑制率之間也存在不同的差異。濃度為25 g/L時，2種高粱幼苗根長之間差異不顯著（P>0.05），不具有統(tǒng)計學意義。

2.3 馬唐提取液對高粱苗高的影響

如圖4所示，不同濃度的馬唐提取液對2種高粱幼苗的生長表現(xiàn)出低促進，高抑制的雙重效應(yīng)。濃度為25 g/L時，對2種幼苗苗高表現(xiàn)為促進作用，但與對照相比差異不顯著（P>0.05），而其他濃度下均表現(xiàn)為抑制作用，且抑制作用顯著（P<0.05）。

2.4 馬唐提取液對高粱幼苗鮮重的影響

如圖5所示，不同濃度的馬唐提取液對2種高粱幼苗的鮮重表現(xiàn)出一定的抑制作用，且呈現(xiàn)出一定的濃度效應(yīng)。處理濃度為25 g/L時，對高粱幼苗鮮重抑制作用不顯著，2品種之間的差異也不顯著（P>0.05）。當濃度為50 g/L時，2品種之間的抑制作用差異達顯著水平（P<0.05）。