珙桐—灯台树枝和叶的水提物对白菜种子萌发和幼苗生长的化感效应

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2022.05.018

植物研究 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (5): 866-875.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2022.05.018

珙桐—灯台树枝和叶的水提物对白菜种子萌发和幼苗生长的化感效应

王欢¹^,², 徐云飞¹^,², 刘一伯¹^,², 刘沁松¹^,², 徐文娟¹^,², 龙芸¹^,², 胥晓¹^,³()

^1.西华师范大学生命科学学院，南充 637009
^2.西华师范大学西南野生动植物资源保护教育部重点实验室，南充 637009
^3.西华师范大学西南山地特色植物种质适应与利用研究所，南充 637009

收稿日期:2021-12-06 出版日期:2022-09-20 发布日期:2022-09-15
通讯作者: 胥晓 E-mail:xuxiao_cwnu@163.com
作者简介:王欢（1996—），硕士研究生，主要从事植物生态研究。
基金资助:
第二次青藏高原综合科学考察项目(2019QZKK0404);国家自然科学基金项目(31900277);西华师范大学英才基金项目(17YC351)

Allelopathic Effects on Seed Germination and Seedling Growth of Brassica pekinensi, Caused by Water Extracts of Branches and Leaves from Davidia involucrata and Bothrocaryum controversum

Huan WANG¹^,², Yunfei XU¹^,², Yibo LIU¹^,², Qinsong LIU¹^,², Wenjuan XU¹^,², Yun LONG¹^,², Xiao XU¹^,³()

^1.College of Life Sciences，China West Normal University，Nanchong 637009
^2.Key Laboratory of Southwest China Wildlife Resources Conservation，Ministry of Education，Nanchong 637009
^3.Institute of Plant Adaptation and Utilization in Southwest Mountain，China West Normal University，Nanchong 637009

Received:2021-12-06 Online:2022-09-20 Published:2022-09-15
Contact: Xiao XU E-mail:xuxiao_cwnu@163.com
About author:WANG Huan（1996—），female，master candidate，mainly engaged in plant ecology.
Supported by:
Second Tibetan Plateau Scientific Expedition and Research Program(2019QZKK0404);National Natural Science Foundation of China(31900277);Talents Foundation of China West Normal University(17YC351)

摘要/Abstract

摘要：

为了证实珙桐（Davidia involucrata）及其伴生树种灯台树（Bothrocaryum controversum）是否会通过化感作用影响其他植物的种子萌发和幼苗生长，以维持二者长期稳定的伴生关系，本研究以平武县野生珙桐及灯台树的枝、叶水提液为材料来源，以白菜（Brassica pekinensi）的种子为受体，探究2种植物的枝、叶及其混合后的5种质量浓度（0、0.025、0.050、0.075、0.100 g·mL^-1）水提液对白菜的种子萌发和幼苗生长的影响，结果表明：①珙桐和灯台树的枝水提液对白菜种子萌发影响较小，对幼苗生长有显著促进作用且随质量浓度增加而增大（P＜0.05）。②珙桐和灯台树的叶水提液对白菜种子萌发均具有显著抑制作用（P＜0.05），但对幼苗生长的影响各不相同。前者呈现随质量浓度增加的“低促高抑”现象，而后者呈现随质量浓度增加“抑制增加”的特点。③不同来源的枝—叶混合的水提液对白菜种子萌发均表现出显著的抑制作用（P＜0.05），但对幼苗生长均随质量浓度增加表现出“低促高抑”特点。上述结果证实了珙桐和灯台树枝、叶水提液对同一受体植物的种子萌发和幼苗生长的化感作用确实存在差异，树种、部位和质量浓度不同均会导致化感作用的强度和方向不同。这种现象可能是植物在群落中为了维持稳定的种间关系而长期进化的结果。

关键词: 珙桐, 灯台树, 白菜, 种子萌发, 幼苗生长, 化感作用

Abstract:

In order to identify whether Davidia involucrata and its associated tree species Bothrocaryum controversum affect the seed germination and seedling growth of other plants through allelopathic effects to maintain their stable associated relationship， the branches and leaves of wild D. involucrata and B. controversum in Pingwu County were used as the material source of the water extract， and the seeds of Brassica pekinensi were explored the effects of water extracts of the branches or leaves of the two species or their mixture at five concentrations（0， 0.025， 0.050， 0.075， 0.100 g·mL^-1） on the seed germination and seedling growth of B. pekinensi respectively. The results showed：①Water extracts of branches of D. involucrata and Bothrocaryum controversum had little effect on the germination of Brassila pekinensi seeds， but seedlings growth was significantly promoted and increased with increasing concentration（P＜0.05）. ②The water extracts of D. involucrata and Bothrocaryum controversum had significant inhibitory effects on seed germination of Brassila pekinensi（P＜0.05）， but their effects on seedling growth were different. The former showed the phenomenon of “low promotion and high inhibition” with the increase of concentration， while the latter showed the characteristic of “inhibition increase”. ③The water extracts from different sources of branches-leaves mixtures had significant inhibitory effect on seed germination of Brassila pekinensi（P＜0.05）， and showed the characteristics of “low promotion and high inhibition” with the increase of concentration. The results demonstrated that the allelopathic effects of water extracts from branches and leaves of D. involucrata and Bothrocaryum controversum on seed germination and seedling growth of the same recipient plant were different， and different species， parts and concentrations could lead to different allelopathic intensity and direction. This phenomenon might be a long-term plant evolution and maintained the stable interspecific relationships.

Key words: Davidia involucrata, Bothrocaryum controversum, Brassica pekinensi, seed germination, seedling growth, allelopathic effects

中图分类号:

Q945.34

王欢, 徐云飞, 刘一伯, 刘沁松, 徐文娟, 龙芸, 胥晓. 珙桐—灯台树枝和叶的水提物对白菜种子萌发和幼苗生长的化感效应[J]. 植物研究, 2022, 42(5): 866-875.

Huan WANG, Yunfei XU, Yibo LIU, Qinsong LIU, Wenjuan XU, Yun LONG, Xiao XU. Allelopathic Effects on Seed Germination and Seedling Growth of Brassica pekinensi, Caused by Water Extracts of Branches and Leaves from Davidia involucrata and Bothrocaryum controversum[J]. Bulletin of Botanical Research, 2022, 42(5): 866-875.

图/表 7

表1

图1

表2

图2

表3

图3

图4

参考文献 32

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来源 Source	质量浓度 Concentration /g·mL^-1	发芽率 Germination percentage /%	发芽指数 Germination index	发芽速度指数 Germination speed index
珙桐枝 Branches of D. involucrata	0（CK）	96.00±0.01ab	65.53±1.40a	731.40±12.24a
	0.025	93.00±0.01c	64.00±1.62a	714.20±14.45a
	0.050	94.00±0.01bc	64.33±1.39a	721.00±12.59a
	0.075	97.00±0.01a	64.47±1.12a	730.40±11.53a
	0.100	97.33±0.01a	63.87±1.07a	729.60±10.42a
珙桐叶 Leaves of D. involucrata	0（CK）	96.00±0.01a	65.53±1.40a	731.40±12.24a
	0.025	96.33±0.01a	65.23±1.82a	731.90±16.44a
	0.050	95.00±0.01ab	50.86±1.19b	613.10±10.84b
	0.075	91.67±0.01b	32.07±0.80c	403.80±11.27c
	0.100	84.00±0.02c	22.29±0.80d	283.10±11.02d

来源 Source	质量浓度 Concentration /（g·mL^-1）	发芽率 Germination percentage /%	发芽指数 Germination index	发芽速度指数 Germination speed index
灯台树枝 B. controversum	0（CK）	96.00±0.01ab	65.53±1.40a	731.40±12.24a
	0.025	95.67±0.01ab	64.28±2.40a	722.20±18.15a
	0.050	94.00±0.02b	65.81±1.59a	730.10±15.81a
	0.075	98.00±0.01a	64.12±1.67a	722.10±15.29a
	0.100	93.00±0.01b	60.17±1.32a	683.50±13.95a
灯台树叶 B. controversum	0（CK）	0.96±0.01a	65.53±1.40a	731.40±12.24a
	0.025	79.67±0.02b	20.12±0.73b	255.40±9.28b
	0.050	6.00±0.01c	0.57±0.14c	6.20±1.76c
	0.075	0.67±0.00d	0.07±0.051c	0.70±0.59c
	0.100	0d	0c	0c

来源 Source	质量浓度 Concentration /g·mL^-1	发芽率 Germination percentage/%	发芽指数 Germination index	发芽速度指数 Germination speed index
枝+叶（珙桐） Branch & Leaf（D. involucrata）	0（CK）	99.00±0.01a	60.99±1.10a	713.40±8.42a
	0.025	93.33±0.01b	46.50±1.04b	579.90±12.18b
	0.050	88.67±0.01b	42.02±0.96c	539.80±11.54b
	0.075	81.33±0.02c	36.42±1.10d	478.30±13.86c
	0.100	72.00±0.02d	27.55±1.67e	364.20±12.14d
枝+叶（灯台树） Branch & Leaf（B. controversum）	0（CK）	99.00±0.01a	60.99±1.10a	713.40±8.42a
	0.025	94.67±0.01a	46.14±0.90b	586.60±10.31b
	0.050	82.00±0.01b	25.97±0.83c	344.50±11.40c
	0.075	28.00±0.03c	6.72±1.06d	87.60±14.24d
	0.100	7.00±0.02d	1.17±0.44e	14.30±5.74e
枝+叶（珙桐+灯台树） Branch & Leaf （D. involucrata+B. controversum）	0（CK）	99.00±0.01a	60.99±1.10a	713.40±8.42a
	0.025	98.00±0.01a	56.55±1.21b	678.20±10.62a
	0.050	85.00±0.01b	35.82±1.07c	473.50±14.32b
	0.075	49.67±0.02c	16.07±0.91d	215.50±12.52c
	0.100	29.33±0.04d	8.51±1.10e	112.80±16.02d

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珙桐—灯台树枝和叶的水提物对白菜种子萌发和幼苗生长的化感效应

Allelopathic Effects on Seed Germination and Seedling Growth of Brassica pekinensi, Caused by Water Extracts of Branches and Leaves from Davidia involucrata and Bothrocaryum controversum

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