2种菊科入侵植物之间的化感作用

Study on allelopathic effects between two Asteraceae invasive species

为探究入侵植物在入侵地的种间相互作用,用2种菊科入侵植物假臭草和三叶鬼针草进行种间化感作用研究。采用2种植物的浸提液互相作用于对方的种子萌发和幼苗生长过程,结果发现,二者的浸提液对对方的种子萌发、幼苗生长在高浓度(50000 mg/L)时均表现出较强的相互抑制作用,对假臭草和三叶鬼针草种子萌发、幼苗株高生长、根长生长、生物量积累的抑制率分别达到91.49%、8.41%、43.24%、69.12%和95.17%、36.27%、85.68%、82.09%。这种相互抑制作用可能对其混生区的植物群落组成和结构产生影响。采用气象色谱-质谱联用仪(GC-MS)对植物的浸提液进行成分分析,筛选相对含量较高的邻苯二酚和2,3-丁二醇2种化学成分进行化感作用潜力验证研究,发现低浓度(0.001 mol/L)的邻苯二酚即能明显抑制假臭草和三叶鬼针草的种子萌发,对假臭草和三叶鬼针草幼苗株高生长、根长生长、生物量积累的抑制率分别达到了39.42%、82.67%、50.88%和41.74%、81.53%、54.23%。邻苯二酚浓度略有增高(0.005 mol/L)时,二者的种子完全不能萌发。2,3-丁二醇对假臭草和三叶鬼针草也有较强的抑制作用,在浓度为0.010 mol/L时,对假臭草和三叶鬼针草的种子萌发、幼苗株高生长、根长生长、生物量积累的抑制率分别达到了33.43%、51.09%、14.90%、72.37%和81.48%、17.39%、43.76%、71.52%。邻苯二酚和2,3-丁二醇均能对假臭草和三叶鬼针草种子萌发和幼苗生长产生强烈的抑制作用,推测这2种化学物质可能为这2种入侵植物化感物质的主要组分,可为入侵植物的生物防治提供参考。此外三叶鬼针草根部在甲醇溶剂的萃取中2,3-丁二醇的相对含量达到了60.45%,可考虑用于2,3-丁二醇的生物防治制品的开发应用。