他感作用的影响Echinochloa colonal .,香iria杂草提取物对水稻和大豆种子萌发和幼苗生长的影响

摘要

本研究旨在评估化感作用Echinochloa colonal .,香iria与种子萌发和初生生长的关系栽培稻l .(大米)和大豆l .(大豆)。二氯甲烷(DCM)和双蒸馏水溶(DDW)馏分的影响大肠colonal .,c . iriaL.根系和地上部分提取物抑制水稻和大豆的萌发，抑制早苗生长。随着浸提液浓度从1 mg/mL增加到100 mg/mL，种子萌发和幼苗长度逐渐减少。增长最快的g·马克斯幼苗的DDW分数大肠colona地上部提取物浓度为1 mg/mL，萌发率为94%，DCM部位长度最低c . iria根提取物100 mg/mL，萌发率65%。在o .漂白亚麻纤维卷，在DDW浓度为1 mg/mL时，长度最高大肠colona地上部分提取物的发芽率为82%，DCM部分长度最低c . iria和大肠colona在100 mg/mL浓度下，萌发率分别为57%和62%。结果表明，这些杂草具有良好的化感作用，抑制了植物的萌发和生长。

1.介绍

化感作用是指植物之间通过产生化合物而产生的直接或间接的作用[1］．化感作用化合物通常存在于自然植物群落中，被认为是杂草干扰作物生长的一种机制[2］．据报道，有几种杂草具有化感物质，由于毒性影响作物的发芽和生长[3.］．杂草对水稻的化感作用以及杂草与水稻争夺水、光、物理空间和养分，从而降低产量，降低粮食质量和作物的经济价值[4］．

根据卡里姆等人[5，每年因杂草侵害造成的水稻产量损失约为15-21%。杂草管理一直是稻农面临的挑战，因为杂草是水稻生产中的主要问题之一[6］．据报道，由于杂草竞争，中国每年损失1000万公吨大米生产[7］．在未受控制的稻田中，由于稻虱的侵害，水稻产量损失约42%Fimbristylis miliacea［8］．

大豆是世界上最重要的油料作物。在大豆方面，由于杂草的种类和强度，产量下降了50%以上[9］．大豆和玉米被观察到对不同杂草种敏感[10，11]，而高粱和向日葵则表现出对杂草的化感作用[12，13］．

香iriaL.是斯里兰卡、印度和菲律宾最常见的三种水稻杂草之一，由Holm等人报道[14］．它被发现是几种水稻害虫和水稻线虫的宿主:Pratylenchus菌和Hirschmanniella spinicaudata［15］．此外,Criconemella onoensis用的是水稻线虫吗c . iria作为一个主持人。Echinochloa colona是一种常见的杂草，在许多作物(主要是水稻、玉米和蔬菜)、花园、路边、受干扰的地点、荒地和牧场。大肠colona通常是水稻的主要杂草。霍尔姆等人[14报道说大肠colona它与60多个国家的35种作物有关，是水稻第二常见的杂草。据我们所知，目前还没有关于化感作用的研究大肠colona和c . iria北阿坎德邦的水稻和大豆上的杂草提取物。因此，本研究旨在探讨其可能的化感作用c . iria和大肠colona提取液对种子萌发和幼苗生长的影响o .漂白亚麻纤维卷和g·马克斯．

2.材料和方法

2．1．植物提取物的制备

Field-grown大米(栽培稻L.)和大豆(大豆水稻扁苔(香iriaL.)和鸡腿草(Echinochloa colona在Nainital地区的农田中采集。用饲料切割机将植物切成块，在48°C的烤箱中烘干72小时。杂草的气生根部分被压成粉状。将15克植物粉状物质悬浮在150 mL双蒸馏水(DDW)和二氯甲烷(DCM)中，用卧式旋转振动筛混合24小时，制成均匀的提取物。用滤纸(Whatman number 1)过滤提取物。

2．2.实验治疗

采用双蒸馏水(DDW)和二氯甲烷(DCM)处理1、35和100 mg/mL 3种不同浓度的杂草，观察不同杂草对试验作物的化感作用。

2．3.实验的程序

采用培养皿法对水稻和大豆种子的萌发进行了研究。每种作物的10粒种子都被放置在装有双层滤纸的培养皿中，并用三种浓度的杂草提取物处理。这些培养皿在室温下分别存放7天和15天的大豆和大米(°C)，并用蒸馏水保持湿润。然后测定了不同处理下的种子萌发和幼苗生长情况。发芽率计算为

2．4．数据分析

数据进行单因素方差分析，比较处理方法由Duncan多量程测试。使用SPSS 18 for Windows统计软件包(SPSS, Chicago, IL, USA)进行统计分析。

3.结果

结果，不同浓度的提取物对种子萌发性能的影响，以生长为指标。随着浸提液浓度的增加，幼苗长度和发芽率逐渐减小。与试验作物的根提取物相比，地上部分提取物的种子萌发和幼苗生长的平均值最大(图)1和2）.

大肠杆菌和鸢尾菌提取物DDW和DCM馏分对油菜和小麦的影响。l .种子发芽。研究了白藜芦醇和白藜芦醇提取物的化感作用大肠colona和c . iria对水稻和大豆种子萌发的影响如图所示1．结果表明，随着浓度的增加，种子萌发时间有所延迟。与大豆相比，水稻开始发芽的时间是最长的。在两种杂草中，水稻的种子萌发率降低最大，为58%c . iria与DCM分数。

在1 mg/mL浓度下，DDW和DCM的种子萌发率分别为94%和82%大肠colona地气部分提取率次之，DDW部分为82%，DCM部分为79%。在C．iria大豆种子萌发率最高(DDW为90%，DCM为88%)，水稻种子萌发率次之(DDW为79%，DCM为74%)。随着浓度的增加，地气部位和根部位的发芽率逐渐下降大肠colona和c . iria(图1）.

大肠埃希和鸢尾提取物DDW和DCM馏分对水稻幼苗长度的影响。水稻和大豆的幼苗长度显著()由地上部分减少大肠colona在这三种浓度下，根提取物浓度为100 mg/mL(图1）.水稻和大豆的幼苗长度也显著()被根部分还原c . iria浓度为100 mg/mL。在c . iria大豆根提取物1 mg/mL和水稻35 mg/mL对幼苗生长有显著影响()降低。

两种杂草根提取物加DCM组分对水稻幼苗生长的不利影响更大。在两种杂草的DDW组分中，地上部分提取液中大豆(2.1±0.1 cm)的幼苗生长最高大肠colona在1 mg/mL浓度和最低根部提取物c . iria(0.7±0.1 cm)在100 mg/mL浓度。同样，在两种杂草的DCM分数中，大豆(地上部提取物中含量最高大肠colona浓度为1 mg/mL，根提取物中含量最低c . iria（在100mg /mL浓度下)。

在两种杂草的DDW分数下，水稻(地上部提取物中含量最高大肠colona浓度为1 mg/mL，根部提取物中含量最低大肠colona（在100mg /mL浓度下)。同样，在两种杂草的DCM分数中，水稻(枝条提取物中含量最高大肠colona浓度为1 mg/mL，根部提取物中含量最低大肠colona和c . iria两个(在100mg /mL浓度下)。在对照条件下，观察到平均最大苗长在g·马克斯（厘米)相比,o .漂白亚麻纤维卷（厘米)。

三种浓度下水稻幼苗平均长度均有显著差异大肠colona地上部分提取液(DDW和DCM)和根部分提取液c . iria。(DDW)中所描述的大豆根部和地上部浸膏的3种浓度对大豆幼苗的平均长度有显著影响大肠colona(DDW和DCM)和天线部分c . iria(DCM)(图2）.

4.讨论

与地上部分相比，含DCM部位的根提取物对种子萌发和幼苗生长的影响更大，但浓度在1 ~ 100 mg/mL时，发芽率和幼苗生长均有所下降。较低浓度的杂草浸提液对两种作物的萌发影响较小，其次，最高浓度的杂草浸提液对水稻和大豆的萌发和幼苗长度影响较大。

从结果来看，由于两种杂草不同部位提取物的影响，其萌发和初生生长差异显著(图)1和2）.植物不同部位的化感作用显著降低了大豆幼苗的初生生长。在DDW组分中，大豆幼苗平均生长量最高大肠colona地上部提取物浓度为1 mg/mL，平均长度最低c . iria根提取物浓度为100 mg/mL。以DCM的分数大肠colona地上部分提取液中，1 mg/mL浓度下大豆幼苗平均生长速度最高，而地上部分提取液中大豆幼苗平均长度最低c . iria和大肠colona根提取物浓度为100 mg/mL。

1 mg/mL浓度下，DDW组分水稻幼苗平均生长速度最高，根提取物平均长度最低大肠colona浓度为100 mg/mL。考虑DCM部位，水稻地上部分初生长量最高大肠colona在1 mg/mL的浓度下，根提取物的长度最低大肠colona和c . iria浓度为100 mg/mL。

结果表明，杂草提取物对供试种的影响呈浓度依赖性。我们的结果与一些早期研究的结果一致。Swain等人[16]指出，60日龄植株10% w/v渗滤液完全抑制了水稻根系生长，分解和分解的渗滤液分别使水稻茎部生长减少了57%和84%，说明较低浓度的渗滤液能促进植株生长，而较高浓度的渗滤液则会造成抑制[8，17］．这可以归因于低剂量的酚类化合物刺激蛋白质合成和抗氧化酶的活化[18]可有效保护植物[19]，而大量施用酚类物质会损害植物[20.］．

Ashfaq等人2014年的研究[21报道了他们之间的互动c . esculentus和p .英对种子发芽率、胚芽长度、胚根长度、鲜重和干重均有显著影响。Awan等人[22表明…的增长c . iria水稻密度高(400株/米²)，即使在高氮浓度下。辛格和辛格[23)得出的结论是,Caesulia axillarisRoxb。是最具植物毒性的杂草，其次是Echinochloa小腿加利l .选择性和Echinochloa colonuml .链接,Fimbristylis miliaceal . Vahl和香iria在稻田中观察到中度杂草。

水稻和大豆根系和地上部分提取液对种子萌发和幼苗生长的影响大肠colona和c . iria是明显不同的。这两种提取物的不均匀适用性可能是由于在过程中涉及的各种生物化学物质的内在差异。

5.结论

本研究表明大肠colona和c . iria杂草对水稻和大豆的种子萌发和幼苗生长有很好的抑制作用。从本实验的上述发现可以看出大肠colona和c . iria对水稻和大豆分别有较强和中等的有害影响。结果表明，水稻、根系和DCM对种子萌发和幼苗生长的影响较大，而大豆、地上部分和DDW对种子萌发和幼苗生长的影响较小3.和4）.在田间条件下，进行此类研究以测试这些杂草提取物的功效是非常必要的。因此，在种植水稻和大豆幼苗的苗床上应注意避免引种杂草。此外，还应分离和鉴定影响不同作物萌发和生长的化感物质。

相互竞争的利益

作者声明论文的发表没有利益冲突。

参考文献

1. s·j·h·里兹维和v·里兹维，化感作用:基础和应用方面，查普曼和霍尔，伦敦，英国，第1版，1992。
2. D. T. Bell和D. E. Koeppe，《巨型狐尾草对玉米生长的非竞争性影响》，农学期刊号，第64卷。3，第321-325页，1972。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. N. H. Fischer和L. Quijano，《来自普通杂草的化感剂化感作用的化学性质，第268卷ACS系列研讨会，第133-148页，美国化学学会，华盛顿特区，美国，1985。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
4. W. J. Florkowski和G. Landry，佐治亚州高尔夫球场的经济概况:球场和景观维护美国佐治亚州格里芬大学，2002年。
5. R. S. M. Karim, A. B. Man, I. B. Sahid，《马来西亚稻田的杂草问题及其管理:综述》，杂草生物学与管理，第4卷，第4期。4，页177-186,2004。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
6. a . S. Juraimi, M. S. ahmadi - hamdani, a . R. Anuar, M. Azmi, M. P. Anwar, M. K. Uddin，《马来西亚稻田中水分制度对杂草种子萌发的影响》，澳大利亚作物科学杂志，第6卷，第2期4, pp. 598-605, 2012。视图:谷歌学术搜索
7. 张志平，“水稻除草与除草剂应用”第18届亚太杂草科学学会会议论文集，页211-214，北京，中国，2001年5 - 6月。视图:谷歌学术搜索
8. M. M. Hakim, A. S. Juraimi, M. M. Hanafi, A. Selamat, M. R. Ismail, S. M. Rezaul Karim，“盐度胁迫下稻田杂草种子萌发和生长的研究”，环境生物学杂志，第32卷，第2期5, pp. 529-536, 2011。视图:谷歌学术搜索
9. 第二十六届年度进展报告。《杂草防治》，农业科学与技术，2004年第5期。
10. A. Aleksieva和P. Marinov-Serafimov，“化感作用的研究反枝苋(l)和龙葵(l)在不同的大豆基因型中，Herbologia，第9卷，第5期。2，页47-58,2008。视图:谷歌学术搜索
11. R. Baličević， M. Ravlić， M. Knežević，和I. Serezlija，“野旋花草的化感作用(旋花植物薄荷(L.)水浸提液对玉米萌发和初期生长的影响，动植物科学杂志，第24卷，第2期6、pp. 1844-1848, 2014。视图:谷歌学术搜索
12. a . S. Alsaadawi和F. E. Dayan，“高粱化感作用在农业生态系统中的潜力和前景”，相互影响杂志，第24卷，第2期2, pp. 255 - 270,2009。视图:谷歌学术搜索
13. I. S. Alsaadawi, A. K. Sarbout和L. M. Al-Shamma， "向日葵的不同化感作用潜力(向日葵杂草和小麦的基因型(小麦l .)作物。”农学与土壤科学档案，第58卷，第2期10，页1139-1148,2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. L. G. Holm, D. L. Plucknett, J. V. Pancho, J. P. Herberger，世界上最糟糕的杂草:分布和生物学，美国夏威夷檀香山夏威夷大学出版社，1977年。
15. M.费尔南德斯和J.奥尔特加，“杂草是水稻线虫的宿主”，Ciencias de la agriculture，第12卷，114-116页，1982年。视图:谷歌学术搜索
16. D. Swain, M. Singh, S. parha，和H. N. Subudhi，“化感作用潜力的评估Echinochloa colona(L)水稻发芽和发育的环节，”国际水稻杂志第45卷第5期4，页284 - 28,2008。视图:谷歌学术搜索
17. H. R. A. Ghareib, M. S. Abdelhamed, O. H. Ibrahim，“Chenopodium murale的丙酮馏分和香草酸对番茄植物的抗氧化作用”，杂草生物学与管理，第10卷，第5期。1，页64-72,2010。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. R. R. Baziramakenga, G. D. Leroux, R. R. Simard，“苯甲酸和肉桂酸对大豆根系膜透性的影响”，化学生态学杂志第21卷第2期9，第1271-1285页，1995。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. K. W. Kleiner, K. F. Raffa, and R. E. Dickson， "分割¹⁴杨树源和库叶c标记光合产物对化感物质和初级代谢物的影响:次级代谢物周转的证据环境科学，第119卷，第2期。3、1999年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
20. B. Politycka, M. Kozłowska和B. Mielcarz，“黄瓜根系中酚化感物质诱导的细胞壁过氧化物酶”，相互影响杂志， 2004年第13卷，第29-36页。视图:谷歌学术搜索
21. M. Ashfaq, A. Ali, M. S. Haider等人，“杂草提取物和水稻之间的化感作用(栽培稻l .)幼苗。”纯粹与应用微生物学杂志， vol. 8, pp. 573-580, 2014。视图:谷歌学术搜索
22. T. H. Awan, P. C. S. Cruz, B. S. Chauhan，“莎草属植物的生长分析和生物量分配对水稻种植密度和施氮量的响应”，农作物保护，第74卷，92-102页，2015。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
23. V. Singh和H. Singh，“水稻作物及其重要杂草叶片建设成本及相关生态生理参数”，水稻科学第19卷第2期3，第233-240页，2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

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