质量浓度 ), 于 4 低温保存备用种子萌发试验种子经清水冲洗后, 用 5 的高锰酸钾溶液消毒将原液加入蒸馏水, 稀释成 1,10g L -1 质量浓度的水浸液, 备用将发芽皿洗净晾干, 与滤纸纱布一起放进恒温干燥箱内加热至 100 并维持 2h 灭菌, 自然冷却后备用镊子托

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竿平
7 years ago
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1 研究论文甘草柠条水浸物对种子萌发和幼苗生长的相互影响孙志蓉 1, 翟明普 2, 贺润平 2 1, 王文全 (1. 北京中医药大学中药学院, 北京 ;2. 北京林业大学资源与环境学院, 北京 ) [ 摘要 ] 目的 : 通过甘草与柠条种间化感作用的研究, 揭示二者之间相互作用的特点, 为甘草柠条复合种植模式的应用提供理论依据方法 : 采用甘草和柠条根茎叶和枯落物的水浸液处理彼此的种子幼苗和移栽苗结果 : 柠条根和茎叶水浸液 (1~50g L -1 ) 对甘草种子萌发主要表现为抑制作用, 但影响的程度很小高质量浓度 (50g L -1 ) 柠条茎叶水浸液对甘草种子萌发的抑制程度较大柠条的枯落物根和茎叶的水浸液对甘草移栽苗的外部生长和内在质量都没有产生显著的影响甘草根和茎叶的水浸液对柠条种子萌发和幼苗生长均表现为促进作用, 但影响的程度未达到显著水平结论 : 在试验所采用的水浸液的质量浓度范围内, 甘草柠条的种间化感作用不明显, 彼此之间没有产生负面影响 [ 关键词 ] 甘草 ; 柠条 ; 化感作用 ; 水浸液 [ 中图分类号 ]S567 [ 文献标识码 ]A [ 文章编号 ] (2008) 目前我国西北部地区水土流失及风沙危害现象极为严重, 要从根本上扭转生态环境恶化的状况, 最重要的措施就是大力植树种草, 恢复植被 [1] 甘草 Glycyrhizauralensis 和柠条 Caraganamicrophyla 是我国西部干旱半干旱地区自然分布较为广泛的药用草本植物与灌木, 具有较高的经济和生态价值甘草属于大宗中药材, 由于长期过渡采挖, 野生资源已面临枯竭 [2], 探索甘草的保护和栽培模式势在必行在以往的调查中, 虽然很少看到甘草和柠条在自然条件下形成大面积的混生群落, 但甘草能与胡杨 Populuseuphratica 柽柳 Tamarixchinensis 柠条等乔灌木树种或草本植物共同组成群落 [3] 甘草与柠条复合种植, 柠条的生态保护作用能降低甘草药材采挖对生态环境所产生的负面影响, 同时也能为甘草种群的繁殖和恢复提供有力的生态保护屏障对植物种间化感作用的研究, 有利于建立合理的耕作制度, 为生产实践提供科学指导 [4] 目前有关甘草和柠条种间化感作用的研究还未见报道本研究目的在于为甘草柠条生态经济复合型种植模式的应用提供理论依据 [ 收稿日期 ] [ 基金项目 ] 国家自然科学基金项目 ( ) [ 通讯作者 ] 孙志蓉,Tel:(010) ,E mail:zrs67@126. com 1 材料和方法 1.1 材料试验所用甘草种子采自内蒙古杭锦旗野生甘草群落, 柠条种子由内蒙古赤峰市林木种苗站提供试验所用柠条的根茎叶和枯落物, 甘草的根和茎叶, 为 2002 年 9 月底在宁夏盐池甘草柠条多年生带状混生群落中收集盆钵采用直径 10cm 深 10cm 的圆形塑料盆钵, 每钵装土 1kg 和直径 30cm 深 30 cm 的圆形塑料盆, 每盆装土 15kg 用土为未耕作过的河床沙壤土,pH7 7, 有机质 0 34%, 全氮 0 31 g kg -1 使用前全部过筛并充分混匀盆栽试验设在北京中医药大学中药学院药用植物栽培试验区内, 地理坐标为 N, E, 海拔 54 7m, 年平均气温 11 8,1 月份均温 -4 3,7 月份均温 25 9, 年均地面温度 13 5, 年平均降雨量 577mm, 年平均蒸发量 1861mm, 年均相对湿度 62% 试验盆摆放区的环境条件基本一致, 盆与盆间隔 20cm 1.2 方法水浸液的制备将风干的柠条的根茎叶枯落物和甘草的根茎叶分别用粉碎机粉碎, 各称取 50 g 粉末, 加入 20 倍的清水, 浸泡 24h, 用纱布过滤后, 再用滤纸过滤, 最后补充清水至干物质质量的 20 倍, 所得溶液为水浸液的原液, 其为 50g L -1 ( 仅为标识 2459

2 质量浓度 ), 于 4 低温保存备用种子萌发试验种子经清水冲洗后, 用 5 的高锰酸钾溶液消毒将原液加入蒸馏水, 稀释成 1,10g L -1 质量浓度的水浸液, 备用将发芽皿洗净晾干, 与滤纸纱布一起放进恒温干燥箱内加热至 100 并维持 2h 灭菌, 自然冷却后备用镊子托盘发芽箱玻璃棒等均用 75% 的乙醇擦拭, 待气味散尽后使用种子分别用对应的不同浓度的水浸液浸泡 3h 纱布一半做成灯芯状放进盛水浸液的培养皿中, 一半铺在发芽皿上, 再加 1 层滤纸构成床面, 上面盖上带孔的玻璃罩用不同浓度的水浸液将培养皿滤纸纱布等充分润湿, 各处理在培养皿中加 20mL 的水浸液将种子 ( 甘草每处理 100 粒, 柠条每处理 50 粒 ) 均匀摆放在滤纸上, 设 1,10,50g L -1 等 3 个处理, 以清水处理做对照, 各处理重复 5 次在恒温培养箱内做种子发芽试验 ( 甘草为 25, 柠条为 23 ) 每天观察记录种子发芽情况, 并及时补充水浸液或清水, 每 2d 各一次性添加 10 ml 测定项目有胚芽和胚根的长度发芽数发芽率发芽势发芽指数腐烂种子数和新鲜未发芽种子数等甘草水浸液对柠条幼苗生长影响试验在 10cm 10cm 的盆钵内装填沙壤土, 用清水淋透基质, 播种 ( 柠条种子用清水浸泡催芽 ), 室内自然光照条件下培养, 室内温度 22~25 播种 5d 后苗出齐, 间苗, 保持每钵 20 株, 以后分别用甘草根和茎叶 10,50g L -1 的水浸液保持基质湿润, 以清水做对照, 各处理重复 5 次经过 30d 后, 统计苗高根长展叶数, 地上部分与地下部分的鲜重和干重柠条水浸液对甘草移栽苗生长的影响 2003 年 4 月 20 日布置甘草移栽苗盆栽试验甘草一年生种苗经挑选后, 根长统一修剪为 20cm, 芦头直径统一为 0 6cm 将甘草苗移栽到 30cm 30 cm 的圆形塑料盆内, 每盆移栽 10 株柠条枯落物粉碎后, 于 5 月 30 日一次性均匀埋入盆钵上层 2~ 6cm 的土壤中, 每盆 100g, 每次每盆浇 1L 清水, 同时 5 月 30 日用柠条根和茎叶的水浸液 (50g L -1 ) 浇甘草移栽苗, 每盆 1L 以后每隔 6d 用柠条根和茎叶的水浸液 (50g L -1 )1L 浇灌甘草移栽苗, 用浇清水作对照每处理重复 5 次 9 月 25 日对移栽的甘草进行整株整盆挖掘测定地上部分测定指标包括株高地径侧枝数量和长度复叶数小叶数 2460 及小叶长和宽, 地下部分测定指标包括根长芦头粗度侧根数量和粗度地下水平茎数量和长度分别测量甘草根茎和叶的鲜重和干重同时采集不同处理的甘草酸分析样品甘草酸含量的测定采用高效液相色谱法 (HPLC), 所用色谱仪为 LC-10AT 型,SPPD-10A 检测器,C-R6A 数据处理机,TCQ250 超声清洗器所用甲醇 (FisherScientific) 冰醋酸四氢呋喃等试剂均为分析纯, 甘草酸单铵盐对照品 ( 中国药品生物制品检定所, 批号 ), 数据采用外标面积归一法计算 2 结果与分析 2.1 柠条水浸液对甘草种子萌发的影响柠条不同质量浓度的根和茎叶水浸液对甘草种子萌发影响的测定结果见表 1 柠条根水浸液(1~ 50g L -1 ) 处理的各项指标都比对照略低, 其中 10 g L -1 根水浸液的抑制作用较强柠条茎叶水浸液各处理的发芽率发芽势和发芽指数均较对照低, 并且抑制作用随着水浸液浓度的增大而增强, 其中 50 g L -1 根水浸液的抑制作用最强高质量浓度茎叶水浸液 (10,50g L -1 ) 处理的胚根长度较对照略长为了进一步分析柠条水浸液对甘草种子发芽的影响程度, 对各处理组与对照组种子发芽率的差异显著性进行 Z 检验 : P-P Z= =P (100-P ) (S 2 IN+S 2 IN ) 1/2,S2 P = A+A N+N 100 式中 P,N,A 分别为对照组未发芽种子百分率试验种子数发芽种子数 ;P,N,A 分别为处理组未发芽种子百分率试验种子数发芽种子数由表 1 可见, 柠条不同浓度的根和茎叶水浸液对甘草种子萌发均具有一定的抑制作用, 其中根水浸液随浓度增加对甘草种子萌发的抑制作用有减小的趋势, 茎叶水浸液随浓度增加抑制作用逐渐增大低质量浓度 (1,10g L -1 ) 根水浸液的抑制作用较茎叶的大, 而高质量浓度 (50g L -1 ) 根水浸液的抑制作用较茎叶的小经检验, 柠条根和茎叶水浸液对甘草种子萌发的抑制作用均未达到显著水平柠条不同浓度根和茎叶的水浸液在不同时间对甘草种子发芽的抑制作用程度不同高浓度的水浸液 (T 3,T 4 ) 在前 3d 对甘草种子发芽率的影响较为明显, 但第 4 天以后各处理间的差异不显著总体

3 表 1 柠条水浸液对甘草种子萌发的影响水浸液处理发芽情况发芽势胚根长代号发芽指数 /g L -1 发芽率 /% 显著性检验 (Z) /% /cm 柠条根清水对照 T ± T ± T ± T ±0 16 柠条茎叶清水对照 T ± T ± T ± T ±0 25 注 : 当置信概率为 95% 时,Z=1 96; 当置信概率为 99% 时,Z=2 58;Z>0 表示促进作用,Z<0 表示抑制作用 ( 表 3 同 ) 来看, 柠条根和茎叶水浸液在初期延缓了甘草种子理萌发, 但对最终的发芽率影响不显著, 见图 1 图 1 柠条根和茎叶水浸液对甘草种子发芽的影响 2.2 柠条水浸液对甘草移栽苗生长的影响对甘草移栽苗生长指标的测定结果见表 2 各处理甘草移栽苗的生长指标之间存在着不同程度的差异, 经单因素方差分析, 差异均不显著说明试验所用的水浸液对甘草移栽苗的生长量没有产生明显的抑制或促进作用表 2 柠条水浸液对甘草移栽苗生长指标的影响统计株高地径根长水浸液项目 /cm /cm /cm 芦头水平茎粗 /cm 数 / 条侧根数 / 条清水对照平均值标准差柠条枯落物平均值标准差柠条茎叶平均值标准差柠条根平均值标准差各处理间甘草移栽苗根和茎干重的变化幅度不大, 方差分析差异均未达到显著水平, 见图 2 对不同处理甘草移栽苗根的甘草酸含量进行测定, 清水处理组的甘草酸为 0 86%, 柠条枯落物水浸液处理组的甘草酸为 0 79%, 柠条茎叶水浸液处理组的甘草酸为 0 81%, 柠条根水浸液处理组的甘草酸为 0 67%, 各处理组的甘草酸含量均低于对照, 但经分析差异不显著相比较柠条根水浸液处图 2 柠条水浸液对甘草移栽苗生物量的影响的甘草移栽苗根和茎的生物量及甘草酸含量较低 2.3 甘草水浸液对柠条种子萌发的影响甘草不同浓度根水浸液对柠条种子萌发的影响不明显, 各处理间的发芽率发芽势发芽指数变化幅度不大,10g L -1 根水浸液处理的柠条种子胚根长度较对照长甘草 50g L -1 茎叶水浸液处理的柠条种子各项指标均高于对照, 柠条种子胚根长度随着茎叶水浸液浓度的增加依次增长对各处理种子发芽率差异显著性进行 Z 检验, 见表 3 甘草不同浓度的根和茎叶水浸液对柠条种子发芽具有一定的促进作用, 但均未达到显著水平甘草高浓度根水浸液 (T 3,T 4 ) 在前 4d 对柠条种子发芽率的影响较大, 但 T 4 的发芽率后期略高于对照甘草高浓度茎叶水浸液 (T 3,T 4 ) 在第 2 天对柠条种子发芽率的影响较大, 第 4 天以后 T 4 的发芽率均高于对照甘草根和茎叶的水浸液对柠条种子最终的发芽率没有显著影响, 见图甘草水浸液对柠条幼苗生长的影响甘草根和茎叶水浸液处理的柠条地上部分茎叶干重和总干重均较对照高, 而 10g L -1 甘草根和茎叶水浸液处理的柠条地下部分根干重均较对照低总体来看, 甘草根和茎叶水浸液对柠条幼苗生长具有促进作用, 能够促进茎和根的伸长生长, 促进地上部分茎叶生物量的积累但各处理间的差异没有达到显著水平, 见表

4 表 3 甘草水浸液对柠条种子萌发的影响水浸液处理 /g L -1 发芽率 /% 发芽情况显著性检验 (Z) 发芽势 /% 发芽指数胚根长甘草根 T ±0 03 T ±0 45 T ±1 37 T ±0 20 甘草茎叶 T ±0 40 T ±0 10 T ±0 38 T ±0 72 图 3 甘草根和茎叶水浸液对柠条种子发芽的影响表 4 甘草水浸液对柠条幼苗生长的影响 /cm 3 结论在自然界中植物能够通过淋溶挥发根系分泌和残体分解等途径释放一些物质, 进而对周围其他植物的种子萌发和幼苗生长产生化感作用 [4 8] 现实中, 植物化感物质的溶剂多为水, 而且浓度相对较低, 所以本研究选择了较低质量浓度的甘草柠条水浸液进行化感作用试验水浸液处理苗高 /cm 根长 /cm 地上部分干重 /mg/ 株地下部分干重 /mg/ 株总干重甘草根 T T T 甘草茎叶 T T T 研究表明, 柠条根和茎叶水浸液 (1~50g L -1 ) 对甘草种子萌发具有一定的抑制作用, 但影响程度未达到显著水平许多研究表明, 同一植物不同器官之间的化感作用通常有所差异, 可能与不同器官化感物质的含量和种类有关 [9 10] 柠条根水浸液随浓度增加对甘草种子萌发的抑制作用有减小的趋势, 而茎叶水浸液随质量浓度增加抑制作用逐渐增大柠条较高质量浓度的根和茎叶水浸液 (50g L -1 ) 能够促进甘草种子胚根伸长柠条的枯落物根和茎叶的水浸液对甘草移栽苗的生长量生物量以及甘草酸的含量都没有产生显著影响但相比较柠条根水浸液处理的甘草移栽苗的根和茎干重及甘草酸含量较低, 产生的原因有待于进一步研究甘草根和茎叶水浸液对柠条种子萌发具有一定的促进作用, 但影响程度未达到显著水平甘草茎叶水浸液对柠条种子胚根的伸长生长具有促进作用, 并随浓度增加作用增强甘草根和茎叶水浸液 (10,50g L -1 ) 对柠条幼苗生长具有促进作用, 能够促进柠条茎和根的伸长生长, 促进地上部分茎叶生物量的积累但甘草根水浸液 (10g L -1 ) 处理 2462 的柠条幼苗根干重较对照低甘草柠条根和茎叶水浸液 (10,50g L -1 ) 在初期延缓了彼此种子的萌发, 但对种子最终的发芽率影响不明显产生这种现象的原因之一, 可能是未滤去的较细的根和茎叶的粉末存留在水浸液中, 增加了水浸液的黏稠度, 从而影响了种子萌发初期的吸水速度研究表明, 柠条根和茎叶水浸液对甘草种子发芽具有抑制作用, 甘草根和茎叶水浸液对柠条种子发芽和幼苗生长具有促进作用, 但经检验, 影响程度均未达到显著水平在试验所采用的质量浓度范围内, 甘草柠条的种间化感作用不明显, 这可能与水浸液的质量浓度较低有关因此, 甘草柠条的种间化感作用还有待于进行更深入细致的研究 [ 参考文献 ] [1] 蒋井齐, 李生宝, 翟明普. 我国的固沙型灌木林及其研究进展 [J]. 干旱区资源与环境,1998,4(2):32. [2] 丘明新, 刘家琼. 我国干旱地区甘草草地资源的利用与保护 [J]. 自然资源学报,1993,8(4):314. [3] 孙志蓉. 甘草柠条混生作用机制及其对药材质量的影响 [D]. 北京 : 北京林业大学,2004:104. [4] 孔垂华, 胡飞. 植物化感 ( 相生相克 ) 作用及其应用 [M]. 北

5 京 : 中国农业出版社,2001:21. [5] 彭少麟, 邵华. 化感作用的研究意义及发展前景 [J]. 应用生态学报,2001,12(5):780. [6] 骆世明, 林象联, 曾任森, 等. 华南农区典型植物的化感作用研究 [J]. 生态科学,1995(2):114. [7] 王大力, 祝心如. 豚草的化感作用研究 [J]. 生态学报,1996, 16(1):16. [8] 周志红, 骆世明, 牟子平. 番茄的化感作用研究 [J]. 应用生态学报,1997,8(4):445. [9] 马瑞君, 王明理, 赵坤, 等. 高寒草场优势杂草黄帚橐吾水浸液对牧草的化感作用 [J]. 应用生态学报,2006,17(5): 845. [10] 胡飞, 孔垂华. 胜红蓟化感作用的研究 Ⅰ. 水溶物的化感作用及其化感物质的分离鉴定 [J]. 应用生态学报,1997,8(3): 304. Efectofaqueousextractsonseedgerminationandseedlinggrowth betweenglycyrhizauralensisandcaraganamicrophyla SUNZhi rong 1,ZAIMing pu 2,HERun ping 2,WANGWen quan 1 (1.BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100102,China;2.BeijingForestryUniversity,Beijing100083,China) [Abstract] Objective:TostudytheinterspeciesalelopathyofGlycyrhizauralensisandCaraganamicrophylaandrevealthe relationshipbetweendiferentinteractionsandprovidedthetheoryreferencefortheirapplicationofcompoundingplantingpaternin practice.method:waterextractsofg.uralensisandc.microphylaroot,stem andleafwereusedtodisposemutualseeds,young seedlingsandtransplants.result:thegerminationofg.uralensisseedwasn'trestrainedsignificantlybythewaterextractofc.micro phylaroot,stemandleaf(1 50g L -1 ).However,theinhibitoryefectofahighconcentrationwaterextractofC.microphylastem andleaf(50g L -1 )wasstronger.therewasn'tsignificantdiferenceintheefectofthewaterextractofc.microphylacast,rootand stemonthegrowthandqualityofg.uralensistransplant.moreover,thewaterextractofg.uralensisroot,stemandleafcanimprove thegerminationofc.microphylaseedsandthegrowthofseedlings,whileitsefectiveextentdidn'treachanobviousdiferentlevel. Conclusion:ThereexistsnosignificantdiferencebetweentheinterspeciesalelopathyofG.uralensisandC.microphyla. [Keywords] Glycyrhizauralensis;Caraganamicrophyla;alelopathy;waterinfusion [ 责任编辑吕冬梅 ] 光慈菇的规范化栽培技术研究栽培密度深度试验邴其忠 1,3, 张本刚 1, 张昭 1 2, 陈自泓 (1. 中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所, 北京 ; 2. 广州中一药业有限公司, 广东广州 ;3. 山东省莱阳市农业局, 山东莱阳 ) [ 摘要 ] 目的 : 研究光慈菇最佳的人工栽培密度深度等方法 : 通过人工驯化栽培试验, 探索不同的栽培密度播种深度及覆盖地膜, 对光慈菇生长的影响产量增产率鳞茎的增大倍数鳞茎的分生增殖等的影响结果 : 在 30~200 株 /m 2 的密度, 光慈菇的产量增产率随着密度的增大而增大, 达到显著水平 ; 深度在 5~20cm, 光慈菇的产量增产率和收获的鳞茎粒数随着播种深度的增加而增加, 达到显著水平 ; 覆盖地膜处理的产量增产率和收 [ 收稿日期 ] [ 通讯作者 ] 张本刚,Tel:(010) ,E mail:bgzhang@implad.ac.cn;zhangbengang@163.net 2463