方碧真 ， 余世孝 ， 王永繁 ， 褚朝軍， 蔡楚雄 ， 劉世平

(1.中山大學生命科學學院，廣東 廣州 510275；2.廣州大學地理科學學院，廣東 廣州 510006；3.東莞植物園，廣東 東莞 523079)

目前我國南方地區(qū)已成為桉樹大量引種、桉樹人工林廣泛分布的地區(qū)。然而，桉樹人工林面積的不斷擴大，已經引起了嚴重的生態(tài)環(huán)境退化問題，如林地地力衰退，群落穩(wěn)定性下降，生物多樣性減少等[1-3]。與天然林相比，桉樹人工林對當地動植物區(qū)系和土壤微生物區(qū)系均有不良的影響[1,4]，這被認為是桉樹的化感作用所導致[5-6]。有關桉樹的化感作用，多數研究均以草本植物或速生的豆科植物為測試對象[7-11]，我們在前面的研究中[12]，以尾葉桉為供體植物，測試對象是10種喬木植物(包括7種本地種和3種引進種)，結果發(fā)現，尾葉桉的化感物質因含量變化所產生的影響不同，而不同的受體植物也有相應不同的反應。作為前面研究的補充[12]，本文同樣采用了室內生物測試方法，通過采集新鮮完整的尾葉桉葉片，測試了葉片水提取液、葉片揮發(fā)物對另外8種受體植物種子萌發(fā)和幼苗根莖生長的影響，以期為桉樹人工林的改造提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

本研究所采用的尾葉桉葉片采自廣東省東莞市水濂山公園。8種受體植物中，只有小葉青岡Cyclobalanopsismyrsinaefolia和拐棗Hoveniadulcis的種子采自廣東省黑石頂自然保護區(qū)，其余的采自廣東省鼎湖山自然保護區(qū)。

在8種受體植物中，只有荷木的種子屬于正常型種子，可以干藏。其他植物的種子都屬于頑拗型種子，不適宜冷藏和干藏[13]，需要根據不同種子的生理生態(tài)學特點進行相應的處理，包括去除假種皮、種皮蠟質層、種皮外層膠質等，再經水選陰干，混濕沙貯藏于大瓦缸中，置于陰涼處[14]。

實驗前，荷木種子只需取出來，挑選飽滿的籽粒，直接進行實驗；其余的種子則需定時檢查，同批種子中若出現發(fā)芽跡象，則需及時從濕沙中取出，剔除已發(fā)芽種子，其他的則進行充分的清潔和浸泡，并用w=0.5%高錳酸鉀溶液消毒20～30 min，再用清水沖洗3次[12]。

1.2 測試方法與數據分析

本測試包括兩部分：葉片水提取液的母液和1∶4、1∶7、1∶10稀釋液的測試，以及在50、150、250、350 g葉片量處理中葉片揮發(fā)物的測試。葉片水提取液的母液的制備方法與文獻[12]相同，其稀釋液則按1∶4、1∶7、1∶10的比例，將蒸餾水加入部分母液中稀釋而成。兩部分測試的方法及所取得數據的分析方法都與我們前面的研究[12]相同。

所有測試都在東莞市植物園的實驗室進行，測試時間為2006年2～7月，其中火力楠的測試實驗失敗，后于2009年3-4月重新采集了足夠數量的種子，補做了測試。

2 結果與討論

2.1 水提取液對種子萌發(fā)的影響

在種子萌發(fā)方面，不同受體植物的種子發(fā)芽率不同(見表1)。從表1可知，與對照相比，母液和3種稀釋液對所有受體植物都沒有表現出顯著的影響(Z<1.96)。

檢測化感物質對受體植物種子萌發(fā)的影響是化感物質活性研究的一種常見方法[15-16]。文獻[17]在實驗中得出尾葉桉葉片水提取液對江南頭菜Brassicajunceavar.napiformis和芥蘭頭Brassicaoleraceavar.caulorapa種子發(fā)芽率的抑制分別達到了69.58%和60.72%；而其他研究則一致認為，尾葉桉葉片水提取液對受體植物種子萌發(fā)均不產生顯著影響[11,18-19]。這可能與水提取液的制備方法及其濃度大小有關，也與受體植物的不同以及種子本身的生物生理學特點緊密相關。而文獻[10]通過在野外桉樹林下的實地測試表明，高濃度的葉片水提取液對柱花草Stylosanthesguianensis的種子萌發(fā)是有影響的，低濃度的則沒有影響?？梢娝崛∫旱臐舛雀叩褪腔凶饔媚芊駥ΨN子萌發(fā)產生顯著影響的重要因素。

表1 葉片水提取液對受體植物種子發(fā)芽率的影響1)

1) / 表示數據缺失

2.2 水提取液對幼苗根莖生長的影響

在幼苗根生長方面，水提取液的影響結果見圖1。從圖可見，母液只對其中4種受體植物產生了顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)的影響，其中鴨腳木和三花冬青的根長分別減少了75.28%和43.67%，抑制作用達到極顯著水平(P<0.01)，肖蒲桃的根長減少了31.42%，抑制作用達到顯著水平(P<0.05)，但小葉青岡的根長則增加了133.91%，促進作用達到了極顯著水平(P<0.01)。對另外4種植物則影響不顯著(P>0.05)，3種稀釋液對所有受體植物均無顯著影響(P>0.05)。

圖1 葉片水提取液對受體植物幼苗根長的影響

水提取液對幼苗莖生長的影響與根的情況略有不同(圖2)。由圖可知，母液只對其中2種植物產生了顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)的影響，其中使肖蒲桃的莖長減少了34.31%，產生了顯著(P<0.05)的抑制作用，但卻使拐棗的莖長增加了62.86%，表現了極顯著(P<0.01)的促進作用，而對另外6種植物則影響不顯著(P>0.05)。3種稀釋液只對鴨腳木產生了極顯著影響(P<0.01)，對其余7種的影響都不顯著(P>0.05)。

圖2 葉片水提取液對受體植物幼苗莖長的影響

由上可見，尾葉桉葉片水提取液對受體植物幼苗的根莖生長的影響有抑制也有促進。其中分別有3和2種植物分別受到了母液顯著抑制和顯著促進，分別占受體植物總種數的37.5%和25%；只有1種植物受到了3種稀釋液的顯著促進，占總種數的12.5%。這說明，尾葉桉的葉片水提取液只對部分受體植物的根莖生長具有顯著的化感作用，較高濃度的母液可對部分植物產生抑制或促進，但較低濃度的稀釋液則完全沒有顯著抑制的表現。

已有的研究都認為，尾葉桉葉片水提取液對受體植物產生了抑制作用[11,18-19]。這與所選擇的受體植物密切相關。本實驗的受體植物全是本土闊葉樹種，不同植物種對水提取液的反應各不相同，占62.5%的植物種的幼苗根莖生長表現出不受顯著抑制，其中25%的植物種受到了顯著促進。

2.3 揮發(fā)物對種子萌發(fā)的影響

尾葉桉葉片揮發(fā)物對8種受體植物種子萌發(fā)的影響見表2。從表中數據可見，在50 g 和150 g處理中，所有植物的種子發(fā)芽率都沒有受到顯著抑制作用，其中只有拐棗在150 g處理中的發(fā)芽率(57.33%)比對照增加了72.01%，顯示出受到了顯著的促進作用(Z>1.96)；在250g處理中，荷木的種子發(fā)芽率為2.67%，比對照下降了85.70%，抑制作用達到了極顯著(Z>2.58)水平；在350 g處理中，肖蒲桃和荷木的種子發(fā)芽率分別為37.78%和0，分別比對照下降了50%和100%，抑制作用達到了極顯著水平(Z>2.58)。這與文獻[11,18-19]的研究結果基本一致。

表2 葉片揮發(fā)物對受體植物種子發(fā)芽率的影響1)

1) * 表示受到顯著抑制或促進(Z>1.96)，** 表示受到極顯著抑制或促進(Z>2.58)；/ 表示數據缺失

2.4 揮發(fā)物對幼苗根莖生長的影響

尾葉桉葉片揮發(fā)物對受體植物的幼苗根生長的影響見圖3。在 50、150、250和350 g處理中都受到顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)抑制作用的只有三花冬青1種；在50 g處理中影響不顯著，但在150、250和350 g處理中都受到顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)抑制作用的種有荷木、拐棗和火力楠，共3種植物；在50 g和150 g處理中不受顯著影響，但在250 g和350 g處理中受到顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)抑制作用的種有鴨腳木、肖蒲桃和水翁，共3種植物；在50 g、250 g處理中不受抑制，只在350 g處理中受到顯著(P<0.05)抑制作用的只有小葉青岡1種。

圖3 葉片揮發(fā)物對受體植物幼苗根長的影響

尾葉桉葉片揮發(fā)物對受體植物的幼苗莖生長的影響見圖4。在 50、150、250和350 g處理中都受到顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)抑制作用的有肖蒲桃、荷木、拐棗和火力楠，共4種植物；在50 g處理中影響不顯著(P>0.05)，但在150、250和350 g處理中都受到了極顯著(P<0.01)抑制作用的只有三花冬青1種植物；在50～250 g處理中不受抑制，只在350 g處理中受到顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)抑制作用的有鴨腳木和小葉青岡2種植物，其中鴨腳木在50 g和150 g處理中還受到顯著的促進作用(P<0.05)；完全不受顯著影響(P>0.05)的只有水翁1種。

由此可見，尾葉桉葉片揮發(fā)物對受體植物幼苗根莖生長的影響，總體上表現為隨著揮發(fā)物濃度的增加，抑制作用逐漸增強，受抑制的植物種數逐漸增多。而已有的研究[11,18-19]都認為，尾葉桉葉片揮發(fā)物對受體植物的幼苗生長產生了抑制作用，本實驗的研究結果，支持了這一觀點。

圖4 葉片揮發(fā)物對受體植物幼苗莖長的影響

3 結 語

尾葉桉葉片水提取液對所有受體植物的種子萌發(fā)都沒有顯著影響，但對部分植物的幼苗根莖生長具有顯著的化感作用，其中較高濃度的母液可對37.5%和25%的受體植物產生顯著的抑制和促進作用，但較低濃度的稀釋液則完全沒有產生顯著抑制作用的表現，只對個別植物產生促進作用。

尾葉桉葉片揮發(fā)物對受體植物生長的影響，表現出隨著濃度的增加，抑制作用逐漸增強的趨勢。在種子萌發(fā)方面，揮發(fā)物在較高濃度(如350 g處理)時，可對25%的受體植物產生顯著的抑制作用，但在較低濃度(如50 g處理)時，對所有受體植物都沒有顯著影響；在幼苗根莖生長方面，揮發(fā)物在較高濃度(如350 g處理)時，可對100%的受體植物產生顯著的抑制作用，但在較低濃度(如50 g處理)時，只對50%的受體植物產生了顯著抑制。

總體而言，尾葉桉具有化感作用，其強度因化感物質含量不同而變化，而不同的受體植物產生的反應不同。尾葉桉葉片揮發(fā)性化感物質的化感作用強度要比水提取液的高，而幼苗根莖生長比種子萌發(fā)更易受化感物質的抑制。

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