五爪金龙对薇甘菊的化感效应研究

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1、廖周瑜等：五爪金龙对薇甘菊的化感效应研究943五爪金龙对薇甘菊的化感效应研究廖周瑜1,2，赵则海1,3，侯玉平1，彭少麟1*1.中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室，广东广州510275；2.西南林学院环境科学与工程系，云南昆明650224；3.肇庆学院生物学系，广东肇庆526061摘要：五爪金龙是薇甘菊入侵群落中伴生的主要藤本植物之一。运用室内生物测定方法，以薇甘菊种子为受体，测试了五爪金龙水浸提液对薇甘菊的化感效应，结果如下：五爪金龙叶片0.1、0.2和0.3g·mL-1（以鲜叶质量计）的三种浓度水浸提液对薇甘菊种子萌发及根长生长均具有显

2、著的抑制作用，抑制效应随浓度增加而增大，综合化感效应指数分别为-0.72、-1.2和-2.49，综合抑制率分别为35.29%、50.39%和67.27%。随着浸提液浓度的升高，薇甘菊的种子萌发抑制率从30.77%增至61.54%，而根长生长的抑制率则从60.65%增至82.92%，其受到的化感效应RI值是同浓度下种子萌发率的3~3.6倍，表明浸提液对薇甘菊根长生长的抑制作用更大。浸提液处理使薇甘菊的叶绿素含量及叶绿素a/b比值均降低，说明薇甘菊的光合作用也受到抑制。上述结果表明五爪金龙具有较强的抵御薇甘菊入侵危害的化学性防御潜力，这对其在薇甘菊入侵群

3、落中的伴生生存具有重要意义。关键词：五爪金龙（Ipomoeacairica(L.)Sweet）；化感作用；薇甘菊（MikaniamicranthaH.B.K.）中图分类号：Q948.1文献标识码：A文章编号：1672-2175（2007）03-0939-05廖周瑜等：五爪金龙对薇甘菊的化感效应研究943面对逆境的胁迫及其它物种的竞争与伤害，植物是无法主动回避的，只能采取相应的适应或抵御策略，产生和释放化感物质则是其尤为重要的方面，因此，作为适应、生存与竞争的一种重要手段，植物的化感作用（allelopathy)广泛地存在于自然界中，它也是外来植物入侵

4、过程中的一种有力的化学武器[1-3]。薇甘菊(Mikaniamicrantha)是世界上最具危害的热带、亚热带恶性杂草之一[4-6]，原产中美洲，现广泛分布于亚洲和大洋洲的热带地区[7]，是我国华南地区危害最为严重的外来入侵植物之一。五爪金龙（Ipomoeacairica）则是华南地区仅次于薇甘菊的重要入侵害草[8]。薇甘菊对附主植物的危害常常不是单独进行的，而是与其它伴生藤本植物共同对附主植物起到盖幕危害作用，伴生的藤本植物主要有五爪金龙、葛藤（Puerarialobata）、鸡矢藤（Paederiascandens）、买麻藤（Gnetummont

5、anum）、刺果藤（Dalbergiabenthamii）、锡叶藤（Tetraceraasiatica）等，其中，五爪金龙与葛藤出现的频度较大[9]。五爪金龙与薇甘菊具有相似的生态适应性，都是喜光好湿的热带杂草[10]，均属于多年生缠绕草质藤本，二者具有相似的生态位，因此，在薇甘菊入侵群落中，伴生的五爪金龙与薇甘菊之间既存在协同危害的作用，但同时也存在激烈的相互竞争与制约作用。已有研究表明，这两种外来入侵植物均具有化感抑制潜力[11-13]。化感物质是植物一种重要的化学性防御机制，五爪金龙除了以其生长迅速且具攀缘性的枝条占领空间，争夺阳光而与薇甘菊进

6、行物理性的竞争而外，是否产生化感物质来进一步抵御薇甘菊的入侵危害？雨雾的淋溶是化感物质释放的主要途径之一[14-15]，因此，本文采用室内生物测定方法，研究五爪金龙水浸提液对薇甘菊种子萌发及根长生长的化感效应，并探讨了化感作用对于五爪金龙的生存竞争以及在薇甘菊入侵控制方面的意义，为外来入侵植物的防治提供一些理论依据。1材料与方法1.1五爪金龙浸提液制取采集生长良好的五爪金龙叶片300g，剪碎后放入3倍的蒸馏水中浸提48h，二次过滤后，浸提液定溶至质量浓度为0.3g·mL-1(以鲜叶质量计算)。取部分浸提液分别稀释至质量浓度为0.2、0.1g·mL-1

7、(以鲜叶质量计算)。调节各浓度浸提液pH值与蒸馏水一致(pH=6.58)，冷藏(4℃)备用。1.2生物测定方法1.2.1种子萌发芽率及根长的测定选取上一年结实的饱满薇甘菊种子，用10%的次氯酸钠溶液浸泡10min，蒸馏水漂洗3次，晾干备用。吸取5mL上述浓度的浸提液廖周瑜等：五爪金龙对薇甘菊的化感效应研究943加入放有双层滤纸铺的直径为9cm培养皿中,每皿均匀放置20粒已消毒的薇甘菊种子，以蒸馏水为对照，设3个重复。于人工气候培养箱中保湿遮光培养，湿度70%，温度设置为28℃10h，25℃14h。种子出现萌芽（胚根长度≥1mm）后开始记录每天种子的萌

8、发个数，7d后统计萌发率（GR）和发芽指数（GI）：GR=(发芽种子数/供试种子总数)×100%；GI=∑(