天臺(tái)山不同群落類型甜櫧遺傳多樣性的初步分析-BlinkBD

1、1 引言化感作用( Allelopathy )，又稱為它感、異株相克作用，最早是由德國(guó)科學(xué)家 Molish 于 1937 年提出，后經(jīng)美國(guó)科學(xué)家 Rice 將其定義為“一種植物通過(guò)它產(chǎn)生并釋放于環(huán)境的生化物質(zhì)對(duì)另一植 物產(chǎn)生直接或間接的毒害作用” 1 。植物之間的化感作用是當(dāng)前化學(xué)生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn) , 它是指供體 植物通過(guò)莖葉揮發(fā)、淋溶、凋落物分解、根系分泌等途徑向環(huán)境中釋放化學(xué)物質(zhì) , 從而促進(jìn)或抑制周 圍植物的生長(zhǎng)和發(fā)育?；凶饔檬侵参飳?duì)環(huán)境適應(yīng)的一種化學(xué)表現(xiàn)形式，而非外來(lái)植物所特有的， 外來(lái)植物的化感作用是為了適應(yīng)不良環(huán)境而達(dá)到與本地生物爭(zhēng)奪生存空間的目的。薇 甘 菊 是 危 害 我 國(guó)

2、 最 嚴(yán) 重 的 外 來(lái) 入 侵 害 草 之 一 ， 屬 菊 科 (Compositae) 假澤蘭屬 ( Mikania ) 多年生草質(zhì)或稍木質(zhì)藤本。薇甘菊原產(chǎn)于南美洲，60年代被引入印度尼西亞植物園用于橡膠園的地面覆蓋，借助于當(dāng)?shù)販嘏睗竦哪嗤?，很快在印度尼西亞、馬來(lái) 西亞、菲律賓、泰國(guó)等地蔓延開(kāi)來(lái)，給當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)造成了重大的損失。薇甘菊 1984 年在深圳發(fā)現(xiàn)， 現(xiàn)在廣泛分布在珠江三角洲地區(qū)，由于在本土地區(qū)沒(méi)有天敵，又由于它通常生長(zhǎng)在被破壞的林地邊 緣、荒棄農(nóng)田、水庫(kù)和溝渠或河道兩邊，人們對(duì)它的疏忽管理和不重視，而造成了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)作物 和植被的巨大損失 2 。薇甘菊可能存在的化感作用會(huì)直接影

3、響到其周圍植物的生存狀況，并且可以影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 的種群分布格局和生物多樣性。邵華 3 等分別用薇甘菊地上部分、根部、枯枝葉和土壤的水提液以 及地上部分的石油醚、乙酸乙脂和乙醇提取液按照一定濃度對(duì)蘿卜、黑麥草、白蘭葉以及薇甘菊常 見(jiàn)伴生樹(shù)種馬占相思、馬尾松、大葉桉進(jìn)行生物測(cè)定。研究表明薇甘菊地上部分水提液能夠顯著影 響受體植物生長(zhǎng)，根水提液的抑制作用程度稍低，而枯枝葉水提液基本無(wú)作用。薇甘菊地上部分的 石油醚和乙醚提取物均對(duì)受體植物幼苗生長(zhǎng)表現(xiàn)出一定的抑制作用，但是乙酸乙脂提取物的作用最 強(qiáng)烈，可使種子發(fā)芽過(guò)程受阻，幼苗生長(zhǎng)受抑制程度高達(dá)90%以上，顯示化感物質(zhì)主要集中在這一部分，對(duì)受體種子

4、的開(kāi)始發(fā)芽時(shí)間、半數(shù)發(fā)芽時(shí)間乃至最終發(fā)芽率都有影響。梁斌等 4 等對(duì)薇甘菊 提取物乙醇部分的化感作用的研究結(jié)果也表明，薇甘菊提取物乙醇部分對(duì)水稻、蘿卜、黃瓜、菜心 具有不同程度的化感作用，總體上呈現(xiàn)出低促高抑的現(xiàn)象，且隨著溶液濃度增大而抑制作用增強(qiáng)， 其中干物質(zhì)為 0.1 g/ml 的乙醇部分溶液對(duì)菜心的種子萌發(fā)，幼苗生長(zhǎng)，根長(zhǎng)生長(zhǎng)抑制作用最為明顯； 干物質(zhì)為0.01 g/ml溶液對(duì)水稻的根長(zhǎng)生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用；干物質(zhì)為0.002 g/ml溶液對(duì)水稻，菜心的種子萌發(fā)，幼苗生長(zhǎng)，根長(zhǎng)生長(zhǎng)也有一定的促進(jìn)作用。薏苡(Coixlacryma jobi L.)，又名薏米、六谷子，為禾本科(Poacea

5、e) 年或多年生草本。稈粗壯，直立，高 11.5米，多分枝。薏苡為薇甘菊群落中的主要草本植物5。本文以薏苡種子為研究對(duì)象，分析薇甘菊葉片提取物來(lái)模擬雨水淋溶產(chǎn)物對(duì)本地種種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響，并通過(guò) 測(cè)定薏苡種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中酶活性等生理指標(biāo)來(lái)初步闡明薇甘菊化感作用的可能機(jī)理。2 材料與方法2.1 試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料薇甘菊于 8月份采集于廣東。受試植物薏苡種子購(gòu)自山東荷澤中藥研究所。2.2 實(shí)驗(yàn)方法2.2.1 薇甘菊葉片浸出液的制備采集薇甘菊葉片，剪碎，用蒸餾水浸泡 24小時(shí)，取其上清液，定容至葉片鮮重 400 mg/ mL ，過(guò)0.22 濾膜，除菌待用。以此葉片浸出液模擬薇甘菊葉片正常

6、雨水淋溶液。2.2.2 薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡種子萌發(fā)特性的影響薏苡種子的培養(yǎng)及處理 :將石英沙浸泡在 0.1% HCl 中 56 h ，用清水清洗干凈，取 12個(gè)大培養(yǎng)皿，將石英沙均勻平鋪在培養(yǎng)皿中，以鋪8分滿為準(zhǔn)，后將薏苡種子先后經(jīng) 20% CuSO浸泡10 min，用水沖洗，用清水浸泡 24 h，用70%乙醇過(guò)1 min，以無(wú)菌水沖洗 3次，浸泡于10% fQ中5 min， 以無(wú)菌水沖洗 6 次，從經(jīng)過(guò)一系列處理后的薏苡種子中挑選出大小基本一致的飽滿種子均勻擺放在 上述鋪有石英砂的培養(yǎng)皿中， 每個(gè)培養(yǎng)皿擺放種子 50粒，分別加入不同濃度的葉片浸出液10 m（l 對(duì)照加入無(wú)菌水10ml），

7、包括對(duì)照共 4個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè) 3個(gè)重復(fù)。將培養(yǎng)皿置于 25 C光照培養(yǎng) 箱中培養(yǎng)，種子萌發(fā)以胚根突破種皮為準(zhǔn)，每天等量補(bǔ)充少量對(duì)應(yīng)處理濃度的浸出液以保持培養(yǎng)皿 中的石英砂保持相對(duì)濕潤(rùn)（對(duì)照為無(wú)菌水）。種子發(fā)芽萌發(fā)特性的測(cè)定 : 安置發(fā)芽當(dāng)天為第一天， 觀察第四天和第十天的種子發(fā)芽情況并記錄種子發(fā)芽數(shù)，計(jì)算種子第四天的發(fā)芽勢(shì)和第十天的發(fā)芽率。發(fā)芽率（勢(shì)）=（發(fā)芽數(shù)/50）X 100%。2.2.3 薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗生長(zhǎng)特性的影響薏苡種子的培養(yǎng)及處理：同 。薏苡幼苗生長(zhǎng)特性的測(cè)定 : 待幼苗發(fā)芽第四天， 從每一培養(yǎng)皿中隨機(jī)抽取 3粒種子用游標(biāo)卡尺測(cè) 其胚軸、胚根的長(zhǎng)度，并統(tǒng)計(jì)胚根數(shù)目。

8、將幼苗放入 105 C烘箱殺青2 min，再置70 C烘箱烘干至 恒重，計(jì)算幼苗干重。2.2.4 薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗過(guò)氧化物酶 （Peroxidase , POD活性的影響薏苡種子的培養(yǎng)及處理 : 同。酶提取液的制備 : 待幼苗發(fā)芽第四天，從每一培養(yǎng)皿中取薏苡材料 0.1 g ，放在離心管中，每 一離心管用記號(hào)筆做好標(biāo)記，然后分別在每一離心管中加入5 mL 蒸餾水，經(jīng)勻漿后放在離心機(jī)中3000 r/min 離心10 min，取出上清液放在 4°C冰箱中保存?zhèn)溆?，上清液即為酶提取液POD 活性的測(cè)定：采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定 POD 活性：取光徑 1 cm 比色杯 2 只，與一只中加

9、入反 應(yīng)混合液3 ml, KH2PO4 1 ml，作為較零對(duì)照，另一只中加入反應(yīng)混合液 3 ml，上述酶液1 ml （如酶 活性過(guò)高可適當(dāng)稀釋） ，立即開(kāi)啟秒表，與分光光度計(jì) 470 nm 波長(zhǎng)下測(cè)量 OD 值，每隔 1 min 讀數(shù) 一次。以每分鐘 OD變化值表示酶活性大小，即以 ODpo/min g （鮮重）表示。2.2.5 薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗過(guò)氧化氫酶 （catalase ，CAT） 活性的影響薏苡種子的培養(yǎng)及處理 : 同 。酶提取液的制備 :同。CAT 活性的測(cè)定：采用鄰苯三酚自氧化法測(cè)定 CAT 活性：取 3 mL 反應(yīng)混合液 （ 0.1%H 2O2+50mmol/L 磷酸緩

10、沖液）與石英比色杯中，加入適量酶液迅速顛倒2-3 次混勻，立即測(cè)定0、30、60、90、120、150、180s時(shí)OD240值，以每分鐘每克鮮重的吸光值的降低值來(lái)表示。2.2.6 薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗丙二醛 （Malondialdehyde ，MDA） 含量的影響薏苡種子的培養(yǎng)及處理 : 同。提取液的制備：從每一培養(yǎng)皿中分別摘取葉片 0.25 g ，放在離心管中，每一離心管用記號(hào)筆做 好標(biāo)記，然后分別在每一離心管中加入 2.5 mL 10%三氯乙酸，經(jīng)勻漿后放在離心機(jī)中 4000 r/min 離心 10 min ，上清液即為樣品提取液。MDA含量的測(cè)定：采用硫代巴比妥酸比色法測(cè)定 MDA

11、含量：取2 mL 0.6%硫代巴比妥酸（TBA ） 溶液（用 10%TCA 配制 0.6%的 TBA 溶液），混勻，在試管上加蓋塞，置于沸水浴中煮沸 15 min， 迅速冷卻，離心，取上清液測(cè)定 600 nm、 532 nm 和 450 nm 下的 OD 值。 對(duì)照管以 2 mL 水代替提取 液。提取液中 MDA含量（卩mol/L ）按下列公式計(jì)算：6.45X （OD532-OD600）-0.56X OD450。2.2.7 薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗可溶性糖含量的影響薏苡種子的培養(yǎng)及處理 : 同。提取液的制備：同 ?？扇苄蕴呛康臏y(cè)定：采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量：取上述提取液1 mL ,加

12、入5mL蒽酮試劑混合，同時(shí)置于沸水浴中煮沸7 min，取出冰浴冷卻，在 625 nm下測(cè)定OD值，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上得到提取液中糖的含量。標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：以不同濃度標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液為標(biāo)準(zhǔn)品制備可溶糖含量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線。2.2.8 薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗可溶性蛋白含量的影響薏苡種子的培養(yǎng)及處理 :同。提取液的制備 ： 同 ?？扇苄缘鞍缀康臏y(cè)定 ： 采用考馬斯亮藍(lán)比色法測(cè)定可溶性蛋白質(zhì)含量：取上述提取液2 mL， 加入考馬斯亮藍(lán)染料 2 mL,立即混勻，與分光光度計(jì)波長(zhǎng) 620nm處測(cè)定光密度，以蒸餾水 2 mL加 染料 2 mL 作為比色空白對(duì)照。 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線查得蛋白質(zhì)濃度 （或者根據(jù)直線方程式

13、計(jì)算出蛋白質(zhì)濃 度）。標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：以不同濃度標(biāo)準(zhǔn)牛血清蛋白溶液為標(biāo)準(zhǔn)品制備可溶性蛋白含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線。2.2.9 薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗脯氨酸 （proline ,Pro） 含量的影響薏苡種子的培養(yǎng)及處理 : 同 。提取液的制備：從每一培養(yǎng)皿中分別摘取葉片 0.25 g ,放在離心管中,每一離心管用記號(hào)筆做 好標(biāo)記,然后分別在每一離心管中加入2.5 mL 3% 磺基水楊酸研磨提取,勻漿后加入人造沸石適量,在沸水浴中提取 10 min ,經(jīng)冷卻后放在離心機(jī)中 3000 r/min 離心 10 min ,上清液即為樣品提取液。脯氨酸（Pro）含量的測(cè)定：采用茚三酮顯色法測(cè)定脯氨酸含量：取上清

14、液2 mL，加2 mL蒸餾水，2 mL冰醋酸和4 mL 2.5%酸性茚三酮試劑于具塞試管中， 置沸水浴中顯色1 h，冷卻后加入4 mL 甲苯，蓋好蓋子于旋渦混合儀上振動(dòng) 0.5 min，靜置分層，吸取紅色甲苯相，與波長(zhǎng) 520 nm測(cè)定OD 值。標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：以不同濃度脯氨酸溶液為標(biāo)準(zhǔn)品制備脯氨酸含量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線。2.2.10 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)采用Excel軟件處理，數(shù)據(jù)采用平均數(shù)土標(biāo)準(zhǔn)差表示。 采用SPSS 13.0軟件用單因素方差分析 （one way ANOVA ）對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行土壤間的差異顯著性檢驗(yàn)，若方差齊性則采用LSD方法進(jìn)行多重比較檢驗(yàn)，若方差不齊性，則采用Dunett'

15、s T3 進(jìn)行多重比較檢驗(yàn)。3 結(jié)果與分析3.1 薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡種子萌發(fā)特性的影響薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡種子萌發(fā)的影響如表 1 所示。從第四天的發(fā)芽勢(shì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，當(dāng)薇 甘菊葉片浸出液濃度為 100m/mL 和 200mg/mL 時(shí)表現(xiàn)為增強(qiáng)作用，但增強(qiáng)率并不明顯，分別為 11.675%和 1.675%；而當(dāng)葉片浸出液濃度增加至400mg/mL 時(shí)，發(fā)芽勢(shì)與對(duì)照相比顯著性降低（p<0.05），抑制率為22.50%。說(shuō)明了薇甘菊葉片浸出液在低濃度時(shí)對(duì)薏苡種子萌發(fā)具有促進(jìn)作用， 而高濃度時(shí)具有抑制作用。從第十天的發(fā)芽率實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，在各個(gè)濃度其發(fā)芽率均有不同程度的 降低，抑制率分別為

16、 12.5%、4.77%和 5.36%，與對(duì)照均具有顯著性差異。總體來(lái)看，薇甘菊葉片浸 出液不僅會(huì)抑制薏苡種子的萌發(fā)率，而且會(huì)延遲薏苡種子的萌發(fā)時(shí)間；也說(shuō)明了隨著時(shí)間的推移， 薇甘菊葉片浸出液在薏苡種子萌發(fā)時(shí)表現(xiàn)的化感作用越加明顯。表1薇甘菊葉片浸岀液對(duì)薏苡種子萌發(fā)的影響Table 1Effect of leaves lixiviums of M. micrantha on seed ' s germihan rate ofC. jobi指標(biāo)0(mg/ml)100(mg/ml)200(mg/ml)400(mg/ml)發(fā)芽勢(shì)(%)40.00 ± 2.00a44.67 ±

17、; 4.62a40.67 ± 1.00a31.00 ± 1.00b發(fā)芽率(%)56.00 ± 6.00a49.00 ± 1.00b53.33 ± 1.15c53.00 ± 1.00c注：LSD多重比較時(shí)差異具有顯著性,a =0.05 ；相同字母表示差異不具有顯著性。3.2薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗生長(zhǎng)特性的影響薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗生長(zhǎng)的影響如表2所示。從總體來(lái)說(shuō)，在實(shí)驗(yàn)第四天，在葉片浸出液濃度較低時(shí)，都對(duì)其長(zhǎng)度具有促進(jìn)作用，并隨著濃度的增加，胚軸和胚根長(zhǎng)逐漸變短。葉片浸 出液濃度為100mg/ml時(shí)，胚軸長(zhǎng)為對(duì)照的1.173倍，

18、平均增長(zhǎng)率為17.278%，而胚根長(zhǎng)為對(duì)照的1.349 倍，平均增長(zhǎng)率為 34.882%，所以從低濃度葉片浸出液對(duì)幼苗生長(zhǎng)的影響來(lái)說(shuō)，100mg/ml葉片浸出液對(duì)胚根的影響較大，而且主要表現(xiàn)為促進(jìn)作用。另外從200mg/ml葉片浸出液濃度對(duì)胚軸和胚根的影響方面來(lái)說(shuō)，我們可以看出，對(duì)胚軸的抑制率為7.593%，而對(duì)胚根的促進(jìn)率為12.236%。在葉片浸出液濃度為400mg/ml時(shí)，對(duì)胚軸和胚根均表現(xiàn)為抑制作用，抑制率分別為24.919%和4.866%，明顯表現(xiàn)為對(duì)胚軸的抑制率較大。在葉片浸出液濃度較低時(shí)，胚根的數(shù)量都較對(duì)照多，而在高濃度 時(shí)，其數(shù)量就明顯減少，并且濃度越高，側(cè)根數(shù)量越少。綜合以上

19、結(jié)果，認(rèn)為薇甘菊葉片浸出液對(duì) 胚軸的影響要高于對(duì)胚根的影響，且兩者都體現(xiàn)了薇甘菊特有的化感特征，在低濃度時(shí)都表現(xiàn)為促 進(jìn)作用，而隨著濃度的升高，抑制作用逐漸替代了促進(jìn)作用而成為主體。此外，從植物干重來(lái)看， 在各個(gè)濃度都表現(xiàn)為抑制作用，隨著濃度的上升抑制率分別為4.793%、5.005%和14.483%，表現(xiàn)為隨著濃度的不斷升高，抑制率逐漸增強(qiáng)。表2薇甘菊葉片浸岀液對(duì)薏苡幼苗生長(zhǎng)的影響Table 2 Effects of leaves lixiviums ofMikania micrantha on seedling ' s growtCojbbi濃度(mg/mL)0100200400胚

20、軸長(zhǎng)(cm)2.6694± 1.1355a3.1306 ± 1.0468a2.4571± 1.2113a2.0042± 0.8865b胚根長(zhǎng)(cm)1.8577± 0.5453a2.5057 ± 0.4468a2.0850± 0.9794a1.7673± 0.3897a胚根數(shù)目3422干重0.0939± 0.0025a0.0894± 0.0012a0.0892± 0.0011a0.0803± 0.0014b注：同一行不同小寫(xiě)字母表示 LSD多重比較時(shí)差異具有顯著性，a =0.

21、05 ；相同字母表示差異不具有顯著性3.3薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗抗氧化能力的影響為了分析薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗抗氧化能力的影響，主要分析了薏苡幼苗 CAT活性、POD活性和MDA含量。薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗CAT活性的影響在實(shí)驗(yàn)第四天，從過(guò)氧化氫酶（CAT）活性來(lái)看（圖1），在葉片浸出液濃度為100mg/mL時(shí)，薏苡幼苗的CAT活性明顯高于對(duì)照（p<0.05）;隨著濃度的增高，CAT活性逐漸減弱：葉片浸出液濃 度為200mg/mL時(shí)與對(duì)照相比兩者的 CAT活性無(wú)明顯差別；在葉片浸出液濃度為400mg/ml時(shí)，與對(duì)照相比CAT活性顯著性降低（p<0.05）。b不同濃度葉片

22、提取物（mg/mL）圖1薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗CAT活性的影響Fig. 1 Effects of leaves lixiviums ofM. micrantha on CAT activity of the seedlings of C. jobi注：不同小寫(xiě)字母表示LSD多重比較時(shí)差異具有顯著性，a =0.05 ；相同字母表示差異不具差異顯著性薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗POD舌性的影響從POD活性來(lái)看（圖2）,在葉片浸出液濃度為 100mg/ml和200mg/ml時(shí)，POD活性均有上升,與對(duì)照相比有明顯升高的趨勢(shì)（p<0.05 ），但兩者相比無(wú)明顯差異；當(dāng)葉片浸出液濃度升高至400

23、mg/mL時(shí)，可以明顯抑制幼苗的POD活性（p<0.05）。不同濃度葉片提取物（mg/mL）圖2 薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗 PODS性的影響Fig. 2 Effects of leaves lixiviums ofM. micrantha on POD activity of the seedlings of C. jobi注：不同小寫(xiě)字母表示LSD多重比較時(shí)差異具有顯著性，a =0.05 ；相同字母表示差異不具有顯著性。薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗MDA含量的影響從MDA含量來(lái)看（圖3），在葉片浸出液濃度為 100mg/mL和200mg/mL時(shí)，表現(xiàn)為MDA含量略有降低的趨勢(shì)，MDA含

24、量與對(duì)照相比均無(wú)明顯差異；當(dāng)葉片浸出液濃度為400mg/ml時(shí)表現(xiàn)為MDA含量明顯升高，與對(duì)照相比促進(jìn)作用非常明顯（p<0.05）。不同濃度葉片提取物（mg/mL）圖3 薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗MD含量的影響Fig. 3 Effects of leaves lixiviums ofM. micrantha on MDA content of the seedlings of C. jobi 注：不同小寫(xiě)字母表示LSD多重比較時(shí)差異具有顯著性，a =0.05 ；相同字母表示差異不具有顯著性。3.4薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗抗逆性的影響薇甘菊葉片提取物對(duì)薏苡幼苗可溶性糖含量的影響以葡萄糖為

25、標(biāo)準(zhǔn)品制定可溶性糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖4所示，得線性回歸方程為y=0.0055x-0.0006（R2=0.9993）。圖4葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig. 4 The standard curve of glucose從可溶性糖含量來(lái)看（圖5），在實(shí)驗(yàn)第四天，當(dāng)葉片浸出液濃度為 100mg/mL時(shí)表現(xiàn)為促進(jìn)作用；當(dāng)葉片浸出液濃度為 200mg/ml和400mg/ml時(shí)，可溶性糖含量與對(duì)照相比略有降低；但經(jīng)LSD多重比較，各處理組與對(duì)照之間不具有顯著性差異（p>0.05 ）。量含糖性溶可不同濃度葉片提取物（mg/mL）圖5 薇甘菊葉片浸岀液對(duì)薏苡幼苗可溶性糖含量的影響Fig. 5 Effects of l

26、eaf extracts of M. micrantha on the content soluble sugars oC. jobi seedlings注：不同小寫(xiě)字母表示LSD多重比較時(shí)差異具有顯著性，a =0.05 ；相同字母表示差異不具有顯著性。薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗可溶性蛋白含量的影響以牛血清白蛋白為標(biāo)準(zhǔn)品制定可溶性蛋白的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖6所示，得線性回歸方程為2y=0.014x+0.0119 （R =0.9991）。牛血清白蛋白（卩g/mL）圖6 牛血清白蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig. 6 The standard curve of bovine serum albumin從可溶性蛋白質(zhì)含量

27、（圖7）來(lái)看，不同濃度葉片浸出液均可明顯地升高葉片的可溶性蛋白的含量。在100mg/ml葉片浸出液濃度時(shí)，與對(duì)照相比含量明顯升高；隨著濃度的稍有增加，可溶性蛋 白質(zhì)含量稍有回落，但與對(duì)照相比還是有明顯的增高現(xiàn)象；隨著濃度的再次升高，可溶蛋白質(zhì)的含 量又開(kāi)始增加，并且上升趨勢(shì)非常明顯。d不同濃度葉片提取物（mg/mL）里含白蛋性溶可圖7薇甘菊葉片浸岀液對(duì)薏苡幼苗可溶性蛋白含量的影響Fig. 7 Effects of leaves lixiviums ofM. micrantha on the content soluble proteins olC. jobi seedlings注：不同小寫(xiě)字母

28、表示LSD多重比較時(shí)差異具有顯著性，a =0.05 ；相同字母表示差異不具有顯著性。薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗Pro含量的影響以Pro為標(biāo)準(zhǔn)品制定Pro的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖8所示，得線性回歸方程為y=0.085x-0.0258 （R2=0.9973）。圖8脯氨酸標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig. 8 The standard curve of proline為了分析薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡抗逆性的影響，測(cè)定了薏苡幼苗Pro的含量，結(jié)果如圖9所示。從圖9可以看出，在葉片浸出液濃度為 100mg/mL時(shí)，脯氨酸含量與對(duì)照相比明顯升高 （p<0.05）； 在葉片浸出液濃度為 200mg/mL時(shí)，Pro含量與對(duì)照相比稍有

29、降低，但降低趨勢(shì)并不明顯（p>0.05）；不同濃度葉片提取物（mg/mL）在葉片浸出液濃度為 400mg/mL時(shí)，Pro含量與對(duì)照相比稍有增加，但差異不具有顯著性意義。圖9 薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗Pro含量的影響Fig. 9 Effects of leaves lixiviums ofM. micrantha on Pro content of C. jobi seedlings注：不同小寫(xiě)字母表示LSD多重比較時(shí)差異具有顯著性，a =0.05 ；相同字母表示差異不具有顯著性。4討論4.1薇甘菊不同濃度葉片浸出液對(duì)薏苡種子發(fā)芽率及幼苗生長(zhǎng)的影響薇甘菊葉片浸出液對(duì)薏苡種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)

30、特性具有明顯的影響。從發(fā)芽勢(shì)來(lái)看，體現(xiàn)了化 感物質(zhì)低促高抑的現(xiàn)象，當(dāng)葉片浸出液濃度為100mg/ml時(shí)，可以提高薏苡種子發(fā)芽勢(shì)達(dá)11.675%,但當(dāng)葉片浸出液濃度為400mg/mL時(shí)，又可抑制薏苡種子發(fā)芽勢(shì)達(dá)22.50%。從發(fā)芽率來(lái)看，薇甘菊1,6, 7。葉片浸出液可以明顯抑制薏苡種子的發(fā)芽率。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，薇甘菊對(duì)薏苡種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng) 的化感作用也越加明顯。這與其它化感物質(zhì)對(duì)種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)的影響較為接近從薇甘菊葉片浸出液對(duì)胚軸和胚根長(zhǎng)度以及胚根數(shù)目來(lái)看，也表現(xiàn)出低促高抑現(xiàn)象。當(dāng)葉片浸 出液濃度為100mg/mL時(shí)，對(duì)胚軸和胚根長(zhǎng)度以及胚根數(shù)目均表現(xiàn)出明顯的促進(jìn)作用；而當(dāng)濃度度 升高至

31、400mg/mL時(shí)則表現(xiàn)為明顯的抑制作用?？傮w來(lái)況，葉片浸出液對(duì)胚軸長(zhǎng)度的抑制率較胚根 長(zhǎng)度高，因此，胚軸對(duì)薇甘菊葉片浸出液的化感作用更為敏感一些。另外薇甘菊葉片浸出液均可以 明顯地抑制薏苡幼苗的干重，并且隨著濃度的增高抑制率也逐漸升高8。4.2 薇甘菊葉片浸出液化感作用的可能作用機(jī)理分析薇甘菊不同濃度葉片浸出液對(duì)幼苗抗氧化能力的影響近來(lái)的研究表明， 植物在逆境下都會(huì)產(chǎn)生活性氧自由基， 加劇膜脂的過(guò)氧化而導(dǎo)致膜系統(tǒng)受損， 影響細(xì)胞功能9。超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、CAT和POD等組成有效清除活性 氧自由基的抗氧化酶系統(tǒng)，維持體內(nèi)活性氧代謝的平衡，保護(hù)

32、膜結(jié)構(gòu)10。 MDA 是脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物，MDA 含量表示膜脂過(guò)氧化損傷的程度 11。本研究結(jié)果顯示，用低濃度的薇甘菊葉片浸出液模仿雨 水淋溶液處理薏苡種子后，可促使薏苡幼苗體內(nèi)的POD和CAT活性提高，MDA含量降低，表明薇甘菊葉片浸出液淋溶能夠增強(qiáng)薏苡幼苗清除活性氧的能力，保證了膜結(jié)構(gòu)的完整和功能的實(shí)現(xiàn)。但 高濃度薇甘菊葉片浸出液卻又導(dǎo)致了CAT和POD活性的下降，MD/含量的升高，分析原因可能是高濃度的薇甘菊葉片浸出液對(duì)細(xì)胞造成不逆的損害，破壞了細(xì)胞CAT和POD酶，導(dǎo)致活性下降，細(xì)胞內(nèi)活性氧自由基濃度增高，導(dǎo)致細(xì)胞膜損傷，抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)。植物體在清除自由基的這些主要酶類 的不同變化，反映

33、了植物在受到外源物質(zhì)刺激后內(nèi)源保護(hù)酶類之間相互聯(lián)系和變化的復(fù)雜性10。4.2.2 薇甘菊不同濃度葉片浸出液對(duì)薏苡幼苗抗逆性的影響可溶性碳水化合物是植物代謝的基礎(chǔ)物質(zhì)，同時(shí)可溶性糖還是參與細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)的主要物質(zhì)之 一，糖的積累能提高細(xì)胞滲透濃度，增加保水能力，在植物抗性的維持中具有重要作用12。馮淑利等13發(fā)現(xiàn)Zn2+脅迫下可溶性糖含量的增加有利于細(xì)胞或組織持水，防止脫水，從而使得細(xì)胞內(nèi)大分子糖類的分解加強(qiáng)而合成受抑，直接轉(zhuǎn)變成低分子量可溶的蔗糖、葡萄糖、果糖和半乳糖等，最終導(dǎo) 致可溶性糖含量上升?？扇苄蕴浅俗鳛闈B透調(diào)節(jié)物質(zhì)外，也是合成其他有機(jī)溶質(zhì)的碳架和能量的 來(lái)源 ,還可在細(xì)胞內(nèi)無(wú)機(jī)離子濃

34、度高時(shí)起保護(hù)酶類的作用11。本研究發(fā)現(xiàn)低濃度薇甘菊葉片浸出液略促進(jìn)薏苡幼苗可溶性糖的含量，而高濃度的葉片浸出液卻可以使薏苡幼苗的可溶性糖含量下降，但 與對(duì)照之間不具有顯著性差異。因此，低濃度的浸出液可以促進(jìn)可溶性糖含量的增加，提高幼苗細(xì) 胞的抗逆性，但高濃度的浸出液卻可能使細(xì)胞受到了不可逆地?fù)p傷，使細(xì)胞糖代謝相關(guān)的各類關(guān)鍵 酶受到破壞，抑制幼苗的生長(zhǎng)。可溶性蛋白質(zhì)的含量與植物的抗逆性之間存在密切關(guān)系，可溶性蛋白質(zhì)的親水膠體性質(zhì)強(qiáng)，能增強(qiáng)細(xì)胞持水力。賀鴻雁等12發(fā)現(xiàn)PEG6000辦迫后，花生幼苗合成了一些高度親水的新蛋白質(zhì)，以增強(qiáng)原生質(zhì)的水合度，起到抗脫水的作用。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同濃度的薇甘菊葉片浸出液均可以明顯地提 高薏苡幼苗