菖蒲对铜绿微囊藻的化感作用

菖蒲对铜绿微囊藻的化感作用（精选2篇）

菖蒲对铜绿微囊藻的化感作用 第1篇

菖蒲对铜绿微囊藻的化感作用

摘要：采用两厢培养池研究了菖蒲(Acorus calamus)对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的化感抑制作用.结果表明,在排除藻菌作用和营养竞争前提下,共培养条件下的`菖蒲可抑制微囊藻的生长,使藻液光密度(OD680)降低;抑制效应取决于菖蒲和微囊藻之间的相对生物量,实验条件下100g菖蒲在初始藻液光密度为0.2时有最强抑藻效应;抑藻化感物质的释放与菖蒲根茎密切相关,根茎受损的菖蒲无抑藻效应;在抑藻过程中对藻细胞的生理指标分析表明,菖蒲的存在降低了藻细胞内的蛋白含量,使SOD、MDA和CAT等抗氧化系统酶的活性增加,化感物质造成活性氧的过量积累可能是微囊藻死亡的原因之一.作 者：张维昊 周连凤 吴小刚 宋立荣 ZHANG Wei-hao ZHOU Lian-feng WU Xiao-gang SONG Li-rong 作者单位：张维昊,周连凤,吴小刚,ZHANG Wei-hao,ZHOU Lian-feng,WU Xiao-gang(武汉大学资源与环境学院,湖北,武汉,430072)

宋立荣,SONG Li-rong(中国科学院水生生物研究所,湖北,武汉,430072)

期 刊：中国环境科学 ISTICPKU Journal：CHINA ENVIRONMENTAL SCIENCE年，卷(期)：,26(3)分类号：X171关键词：菖蒲 铜绿微囊藻 化感作用

琼花对4种草坪植物的化感作用 第2篇

关键词：园林植物；琼花；白三叶；紫花苜蓿；细弱剪股颖；黑麦草；化感作用；水浸液

中图分类号： S685.990.1文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）10-0172-03

收稿日期：2013-12-18

基金项目：郑州大学2013年度大学生创新创业训练计划。

作者简介：朱强（1991—），男，河南郑州人，从事植物化学与分子生物学研究。E-mail：zhuqiang21@163.com。

通信作者：郭予琦，博士，副教授，主要从事植物化学与分子生物学研究。E-mail：guoyuqi@zzu.edu.cn。园林植物主要应用于园林绿化。研究发现，园林植物具有化感作用[1-3]。开展园林植物化感作用研究对于科学配置园林植物具有重要意义，同时也影响园林人工生态系统的稳定及功能发挥[4-5]。此外，对强化感植物的化感物质进行分离鉴定还可开发新型植物源除草剂[6-8]。有学者曾对海桐等数十种园林植物的化感活性进行测试[9-14]。王玲等研究了东北百里香（Thyme mandschuricus）的化感作用[15]。曹璞研究了狗牙根（Cynodon dactylon）对几种杂草的化感作用[16]。笔者测试过44种园林植物的化感作用，发现了几种具有极高化感活性的植物，琼花（Viburnum macrocephalum）就是其中之一。琼花别称聚八仙，具有极高的观赏价值[17]。本试验以白三叶（Trifolium repens）、紫花苜蓿（Medicago sativa）、细弱剪股颖（Agrostis tenuis）、黑麦草（Lolium perenne）4种草坪植物为受体，研究琼花不同器官及根际土壤水浸液的化感作用，旨在为合理开发琼花资源提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料

琼花的新鲜根、茎、叶于2013年9月采自郑州大学校园内。根、茎直径1 cm左右，采后置于保温瓶中立即带回实验室。白三叶、紫花苜蓿、细弱剪股颖、黑麦草种子均购于河南省郑州市陈寨花卉市场。

1.2方法

1.2.1不同器官水浸液制备用清水将琼花的新鲜根、茎、叶及果实冲洗干净，平铺晾干，剪成1 cm2小块（或长1 cm的小段），称取一定量并加入20倍蒸馏水室温浸提24 h。4层纱布过滤，得浓度为0.05 g/mL的浸提液，将浓度分别稀释为0.03、0.01、0.005 g/mL，置于4 ℃冰箱中保存备用。以上浸提液用于种子萌发试验，考虑到浸提液在土壤中作用可能减弱，将浸提液浓度调整为0.1、0.05、0.03、0.01 g/mL。

1.2.2根际土壤水浸液制备取琼花根部地表5 cm深的土壤，筛出杂质后风干，加入2倍于土样质量的蒸馏水，室温浸提24 h，其间搅拌数次。用双层滤纸过滤后溶液浓度为0.5 g/mL，稀释至0.25、0.125 g/mL，置于4 ℃冰箱中保存备用。

1.2.3生物测定种子萌发试验：以滤纸为载体，测试琼花不同器官及根际土壤水浸液对4种草坪植物种子萌发的化感作用。用清水将受体种子冲洗干净，10% NaClO溶液消毒 2 min，蒸馏水冲洗5次，置于垫有2层滤纸的培养皿（直径为 9 cm）中。每培养皿摆放30粒，重复3次。每皿加入6 mL浸提液，以蒸馏水作对照，在人工气候培养箱中25 ℃暗培养 2～3 d （预试验确定白三叶2 d，其他植物3 d），每天记录发芽数、统计发芽率。幼苗生长试验：以土壤为载体，在光照培养室内测定琼花鲜叶水浸液对4种草坪植物株高、生物量的影响。选用沙壤土，除杂风干，混匀后装于直径8 cm塑料盆中，播种一定量种子。待幼苗出土后浇灌浸提液，以清水为空白对照，重复 4 次。20 d 后每处理取10株测量株高及鲜质量、干质量。

1.2.4数据处理化感效应指数（RI）计算公式[18]如下。采用SPSS 16.0软件对数据进行统计分析，用Duncan法对数据进行多重比较。

RI=1-C/T（T>C）；（1）

RI=T/C-1（T≤C）。（2）

式中：C为对照，是以蒸馏水培养的受体植物各项指标的平均值；T为处理值，是以浸提液培养的受体植物各项指标的平均值。当RI>0时，表示浸提液对受体植物生长具有促进作用，当RI<0时，表示浸提液对受体植物生长具有抑制作用。RI的绝对值代表作用强度。另外，采取相加平均法[19]评价受体植物对琼花的敏感效应。

2结果与分析

2.1琼花不同器官水浸液对白三叶种子萌发的影响

由图1可知，琼花不同器官水浸液对白三叶发芽率、发芽指数有较强的抑制作用，其中叶片的抑制作用最强，在 0.05 g/mL 浓度下完全抑制受体种子萌发，落叶同样具有极高的化感作用。其次是根，果实水浸液对白三叶的化感作用最弱。由此可见，琼花不同器官对白三叶发芽指数的影响强于发芽率。

2.2琼花根际土壤水浸液对4种草坪植物种子萌发的影响

由图2可知，不同浓度琼花根际土壤水浸液对不同受体植物化感作用不同，高浓度浸提液化感作用更强。对白三叶、紫花苜蓿的化感作用较黑麦草、细弱剪股颖强，对白三叶的化感作用最大。0.125 g/mL琼花根际土壤水浸液极显著抑制白三叶的发芽率、发芽指数，抑制率分别为44%、75%，0.5 g/mL 琼花根际土壤水浸液对白三叶的发芽率、发芽指数的抑制率分别为87%、96%。随着琼花根际土壤浸提液浓度升高，紫花苜蓿发芽率逐渐降低。当琼花根际土壤浸提液浓度较低时，紫花苜蓿发芽指数增加，随着琼花根际土壤浸提液浓度升高，紫花苜蓿发芽指数下降。黑麦草种子萌发几乎不受琼花根际土壤浸提液浓度的影响。只有当琼花根际土壤浸提液浓度为0.5 g/mL时，细弱剪股颖发芽指数才受到显著抑制。

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2.3琼花叶片水浸液对4种草坪植物种子萌发的影响

由图3可知，随着琼花叶片水浸液浓度的升高，对不同受体植物的抑制作用明显增强。其中对白三叶的化感作用最强，琼花叶片水浸液浓度为0.005 g/mL时已极显著抑制白三叶的发芽率、发芽指数，抑制率分别为73%、66%。当琼花叶片水浸液浓度为0.05 g/mL时，其种子萌发完全受到抑制。当琼花叶片水浸液浓度为003 g/mL时，紫花苜蓿发芽率受到显著抑制。当琼花叶片水浸液浓度为0.01 g/mL时，黑麦草发芽率、发芽指数受到抑制，抑制率分别为19%、26%。当琼花叶片水浸液浓度为0.03 g/mL时，细弱剪股颖发芽率、发芽指数受到极显著抑制，抑制率分别为85%、87%。

2.4琼花叶片水浸液对4种草坪植物幼苗生长的影响

由图4可知，低浓度琼花叶片水浸液促进受体植物长高及生物量积累。琼花叶片水浸液浓度对黑麦草、紫花苜蓿影响较大，对白三叶、细弱剪股颖影响较小。当琼花叶片水浸液浓度为0.03 g/mL时，黑麦草株高受到轻微促进；当琼花叶片水浸液浓度低于0.05 g/mL时，黑麦草苗鲜质量、干质量受到明显促进。当琼花叶片水浸液浓度低于0.05 g/mL时，随着浓度的升高，紫花苜蓿株高、苗干质量逐渐增加。

2.54种植物对琼花叶片水浸液化感作用的敏感指数

由表1可知，一级敏感指数反映4种植物不同指标对琼花叶片水浸液化感作用的敏感性。4种植物发芽指数受抑制程度由强到弱次序为白三叶>紫花苜蓿>黑麦草>细弱剪股颖，其中白三叶最敏感，敏感指数为-0.85；细弱剪股颖最不敏感，敏感指数为-0.38。不同植物的株高、苗鲜质量、苗干质量均受到不同程度的促进或抑制。二级敏感指数反映4种植物种子萌发期、幼苗生长期对琼花叶片水浸液化感作用的平均敏感指数。琼花化感物质对种子萌发主要表现为强烈抑制作用，对幼苗生长的抑制作用不显著。4种植物萌发期最敏感的是白三叶，受到强烈抑制，平均敏感指数为-0.85；生长期最敏感的是紫花苜蓿，受到强烈促进，平均敏感指数为0.21。三级敏感指数反映4种植物在物种水平上对琼花叶片水浸液化感作用的综合敏感性，平均敏感指数为-0.20，说明

3结论与讨论

本研究表明，琼花叶片水浸液对白三叶种子的化感作用最强，其次是根、茎，果实的化感作用最小，琼花落叶水浸液依然具有极高的化感活性，说明琼花叶片、根是化感物质的主要存在部位。琼花根际土壤水浸液对双子叶植物白三叶、紫花苜蓿具有较强的化感作用，对单子叶植物黑麦草、细弱剪股颖的化感作用较为轻微，这体现了植物化感作用的选择性，与前人研究结果[20]一致。当琼花叶片水浸液浓度为 0005 g/mL 时已极显著抑制白三叶的发芽率、发芽指数。当琼花叶片水浸液浓度为0.03 g/mL时，紫花苜蓿发芽率受到显著抑制。当琼花叶片水浸液浓度为 0.01 g/mL 时，黑麦草发芽率、发芽指数受到抑制。当琼花叶片水浸液浓度为0.03 g/mL时，细弱剪股颖发芽率、发芽指数受到抑制。琼花叶片水浸液对白三叶、细弱剪股颖生长的影响较小，对黑麦草、紫花苜蓿生长的影响较大。琼花叶片水浸液对受体种子萌发的影响强于对幼苗生长的影响。琼花叶片水浸液对4种受试植物主要表现为抑制作用。因此，建议不要在琼花附近播种草坪种子，特别是白三叶、紫花苜蓿，可以移栽白三叶、紫花苜蓿，在距离琼花稍远的地方也可以移栽黑麦草、细弱剪股颖。

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