外来入侵植物刺苍耳种子各萃取相化感作用比较-《江苏农业科学》(2017年20期).docx

龙源版权所有 外来入侵植物刺苍耳种子各萃取相化感作用比较作者：袁着耕 刘影 邵 华 赵金雨 赵玉 胡云霞来源：《江苏农业科学》2017年第20期 摘要：刺苍耳是恶性入侵杂草，为了研究其种子中的化感活性物质，对种子的95%乙醇浸提物，经石油醚、氯仿、正丁醇分级萃取，研究不同萃取组分（浓度为1 mg/mL）对小白菜、莴苣、黑麦草、金色狗尾草4种植物的化感作用强度。研究结果表明，石油醚萃取相对小白菜、莴苣、金色狗尾草3种植物根长生长表现出了显著的化感促进作用，其强弱顺序为小白菜>莴苣>金色狗尾草；而氯仿萃取相对小白菜、莴苣、黑麦草3种植物根长、苗高生长都表现出了很明显的化感抑制作用，其强弱顺序为莴苣>小白菜>黑麦草；正丁醇萃取相和水相对4种植物幼苗的根长无显著影响。表明几种受试植物对相同萃取相组分的敏感性有显著差异，且刺苍耳中的活性物质主要集中在氯仿相和石油醚相；刺苍耳种子氯仿萃取相具有很強的抑制活性，可进一步从中分离提取活性物质。 关键词：刺苍耳；外来入侵植物；提取物；化感作用 中图分类号： S451 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2017）20-0126-03 生物入侵是指物种从本源地扩散到非本源地，在新栖息地中，该物种通过竞争或占据本地物种生态位，排挤本地物种；或通过分泌化学物质抑制其他物种的生长，减少了当地物种的数量和种类形成了单优群落，并在非本源地失去控制的暴发性扩散，最后导致了生物多样性的下降和生态系统的稳定性下降等危害现象[1-2]。随着全球经济一体化进程，外来入侵植物的危害正逐年增加，因此对外来入侵种的研究尤为重要[3-4]。 刺苍耳（Xanthium spinosum L.）是菊科（Asteraceae）苍耳属一年生草本植物，原产于南美洲，是一种分布极广的世界性杂草，已进入我国外来入侵物种名单（第3批）[5]。刺苍耳首先于我国河南郸城县发现野生归化种[6]，之后扩散到北京、安徽、新疆、内蒙古、辽宁、甘肃等省区市[7]。由于其入侵能力强，适应范围广，易对入侵地生态环境产生严重的危害[8]。 目前，关于刺苍耳的研究主要集中在群落特征与地理分布及入侵风险评估[5，8]，而关于刺苍耳化感作用研究较少，但是对苍耳属植物假苍耳[9]、意大利苍耳[10]、苍耳[11]等研究表明，它们都具有一定的化感作用，并且Shao等已从意大利苍耳中提取出活性物质[12]。我们的前期研究表明，刺苍耳不同部位水浸液对种子萌发有一定的抑制作用[13]。为了找到刺苍耳中的化感活性物质，本研究用刺苍耳种子为供试材料，以乙醇为提取剂，以石油醚、氯仿和正丁醇为萃取剂，研究不同萃取相对4种植物生长的影响，以期能确定何种萃取相的组分抑制活性最强，为进一步分离提取刺苍耳种子的化感活性物质提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 材料 刺苍耳种子采集于新疆伊犁察布查尔县。受体植物种子为小白菜（Brassica chinensis）、莴苣（Lactuca sativa）、黑麥草（Lolium perenne）、金色狗尾草（Setaria glauca）均购于伊犁种子站，供试药品均为分析纯。 1.2 试验方法 1.2.1 刺苍耳种子各萃取相处理液的制备 将采集的刺苍耳种子于室内晾干备用，用粉碎机粉碎并过40目筛，取8 kg的刺苍耳粉末于有盖玻璃瓶中，按照1 ∶ 10的比例加入95%的乙醇，室温浸提7 d后过滤，重复3遍，合并滤液，用旋转蒸发仪浓缩至稠膏状，加入蒸馏水，再用石油醚、氯仿、正丁醇依次萃取，将各萃取层真空旋转浓缩至干，得到石油醚萃取相、氯仿萃取相、正丁醇萃取相及水萃取相（提取率分别为 0.16%、0.02%、0.08%、0.11%）。分别准确称取一定量各萃取相的浓缩物，然后加入甲醇（分析纯）溶解，配制成浓度为 1 mg/mL 的处理液，4 ℃保存备用。 1.2.2 化感作用 在直径为7.5 cm的培养皿中放入双层滤纸，分别加入4 mL配制好的石油醚相、氯仿相、正丁醇相、水相处理液，对照放入等量的蒸馏水，各有机萃取相置于通风橱中，将甲醇彻底挥干后再加入4 mL蒸馏水，待滤纸浸湿后将饱满、大小均匀的小白菜、莴苣、黑麦草和金色狗尾草种子各20粒放入培养皿中，以封口膜密封后，置于恒温恒湿培养箱中，在25 ℃黑暗条件下进行培养，每个处理均设3个重复，5 d后测定根长和苗高。 1.3 数据分析 采用化感效应指数（RI）衡量化感作用强度[14]。计算方法为RI=（T/C-1），式中：C为对照值，T为处理值。当RI>0时，表示促进作用。当RI 化感综合效应（RE）是指供体对同一种受体植物各项测试指标的化感效应指数（RI）算术平均值进行评价[15]。 试验所得数据采用SPSS 17.0进行单因素方差分析和LSD多重比较，用O