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，卷:12(11)

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马齿苋水提液对黑麦草种子萌发的化感作用。

*通信:

Nadirsha PS Nawab，理学硕士，系生态和环境科学，本地治里大学，印度本地治里电话:+ 919497309720;电子邮件: (电子邮件保护)

摘要

采用10%、20%、40%、80%和100%浓度对黑豆豇豆(Vigna mungo L.)种子进行了化感作用研究，探讨了潜在入侵植物蓝檀(Lantana camara L.)水提液对黑豆豇豆(Vigna mungo L.)生长及幼苗相关性状的化感作用。在萌发指数、耐受性指数和种皮脱落时间等方面，大马兜叶水提物对种子萌发力有显著抑制作用。此外，还对豇豆进行了植物毒性试验。随着水浸液浓度的增加，种子萌发指数和耐受性指数降低，毒性增加。在100%和10%提取物浓度下分别获得最大和最小的抑制值。还试图估计酶活性。本实验的所有结果和观察结果均从大兰草的植物化学成分及其可能对种子萌发的化感作用进行了讨论。

关键字

他感作用;兰塔娜·卡马拉;种子萌发;维格娜·芒戈;发芽指数

简介

化感作用是植物间相互作用的一种有趣而复杂的模式，通过释放化学物质到环境中来实现。不同种类的植物，如藻类、地衣、一年生和多年生杂草，都有众所周知的化感作用，[1］．供体植株可能影响受体植株的萌发、生长和发育物种［2］．马樱丹属卡马拉L.属于家庭马鞭草是世界上许多地区，特别是热带地区已知的杂草植物之一，因其对重要杂草和作物的化感作用而被广泛评价。艾哈迈德等人。[3.的化感作用马樱丹属卡马拉L.水浸提液对某些农作物种子萌发和幼苗生长的影响[j]。4]在玉米中评估，Zeamays、小麦、小麦属植物turgiduml;Pogonatu maloidesl;El-Kenany等人。[5的发芽研究这将小l;Ranwala等人[6评估的Ludwigia spl;班萨尔等人[7]在大米中;甘塔耶特等人[8]绿色克;温柔等。[9]关于澳大利亚森林物种的研究;侯赛因等人[10孟加拉国的农作物;Binggeli等。[11把列国赶出他们的地。Oudhiya等人[12]在大豆中研究;Saxena等人[13]在水卫生;米什拉等人[14在生长；鲁加雷等人[15]二十一点;Tadele等人。[16]研究农作物的化感作用;Kong等人。[17]在Eichornnia;Kumbhar等人[18]在农作物上;Achhireddy等人。[19在Morrenia odoratal;多巴尔等人[20.在木本灌木中。除了马樱丹属卡马拉L.其他植物也进行了测试，以了解这种可能性生理机制黑革兰氏菌化感作用的背后;苏曼等[21];Siddiqui等[22]对黑胡椒浸出的影响;辛格等人。[23的叶渗滤液中测试桉树；尚卡尔等人[24]评估了从植物中提取的酚类物质和萜类化合物的化感作用Gmelina arborea对黑革兰萌发的影响;水杨酸对杨树结瘤、氮化合物及相关酶的影响豇豆属曼戈L.然而，实验研究报道了作物幼苗耐受胁迫环境的机制Prasad等。[25];Palma等人[26]报道了过氧化物酶体蛋白酶在不同生理事件中发生的作用压力Foyer等人随后讨论了情况。[27]研究了转基因植物的重要防御机制;罗伊?麦考利等人[28]评估蛋白质水解活性菜豆而且豇豆属敏感和抗性植物的叶子。在本研究中，进行了一项实验，以评估水提物的化感作用马樱丹属卡马拉由于此前未对其进行过试验，因此对其进行了有效提取。

材料与方法

材料

大戟植物资料收集:新鲜健康的叶片采自本地治里大学实验农场的园地图1．用自来水冲洗叶片，去除表面污染物和灰尘，在室温下干燥。植物材料被切成小块[29］．

Vigna mungo L.种子收集:好成熟豇豆属曼戈L.种子采自本地治里农业服务和工业公司(PASIC)在2015年7月的第一周。种子在阳光下放置3小时，然后用次氯酸钠溶液浸泡种子5分钟杀菌[30.］．

大戟水提物(LCAE)的制备:叶子在室温下在蒸馏水中浸泡一小时。叶杵和马达按30 g叶片:100 ml蒸馏水的比例研磨后得到的提取物。粗提物在60℃下煮沸30 min, 5000转/分离心10 min，离心后得到的上清液用Whatman 1号滤纸过滤，滤液用蒸馏水稀释，按处理制得不同浓度(10%、20%、40%、80%、100%)[31］．

方法

实验装置:用热水用洗涤剂彻底清洗培养皿，作为预防病原体和污染物的措施。十粒种子豇豆属曼戈L.被播种在每个9厘米直径的培养皿中。将6毫升溶液应用于培养皿，对照组使用6毫升蒸馏水。处理组和对照组的培养皿通过添加各自的浓度连续保持湿润。在整个研究过程中，培养皿保持在室温(30±4)°C。每天结束时记录萌发数，连续3天。每天记录胚根长度、种皮脱落时间、种子性质等形态特征。试验采用完全随机区组设计，每组3个重复(图。2-图4)．

酶活性估计

蛋白酶估计:的蛋白酶采用Ladd和Butler法测定种子中含量[32］．将1毫升样品放入250毫升锥形烧瓶中。加入5ml Triss缓冲液和5ml酪蛋白酸钠溶液。堵住管子，将内容物和培养箱在50°C的震动水浴中混合2小时。在孵育结束时，加入5毫升三氯乙酸(TCA)溶液，并将其充分混合。为了进行对照，在培养结束时立即加入酪蛋白酸钠溶液，然后立即加入TCA溶液。以10000转/分的速度离心10分钟。将5毫升清上清液移液管中，与7.5毫升碱性试剂混合，室温孵育15分钟。加入5 ml follin试剂后，用滤纸滤入玻璃管，在700nm处测吸光度1小时。

评价指标

发芽指数:萌发/羽化指数(GI/EI)按美国官方种子分析协会(AOSA, 1978)的公式计算。

宽容指数:公差指数采用Turner和Marshal(1972)提出的公式计算。测定幼苗处理后的最长根，计算耐受性指数(TI):

毒性百分比:种子的毒性百分比由Chiou和Muller提出的公式计算[33]如下。

结果

本研究结果表明，供体植物水提液处理的种子在发芽率、耐受性指数、植物毒性、种皮脱落等方面对受体植物有较强的抑制作用表1．与对照相比，最高浓度(100%)的水浸提液在发芽率和根长方面的抑制作用最大。抑制率随萃取液浓度的增加而增加。对照根的长度和100% (表1)的含量每天都在增加。在3^{理查德·道金斯}日实验中，胚根长度较对照减少了100%的提取浓度。同样，20%和40%浓度浸泡种子的胚根长度每天都增加。在处理第3天观察到的最大胚根长度为20%，在处理浓度为40%时缩短。

表1:最大浓度(100%)和最小浓度(对照)下，每天实验中胚根长度、萌发指数、植物毒力和耐受性指数的测量值(cm)。

在80%和100%浓度下，种子胚根长度缩短。与其他浓度80%和100%相比，胚根长度缩短。在100%浓度下，胚根长度的最大降幅。80%和100%两种浓度对种子萌发指数也有显著影响。对照和100%浸泡种子的耐受性指数和植物毒性用表1实验结果表明，随着叶提取物浓度的增加，种子的发芽指数、耐受性指数等生长参数降低，植物毒性增加。种子脱壳率随浓度的增加而降低。

对照组脱籽量最大，100%浓度下脱籽量最小。其他观察到的形态变化包括发芽率受到抑制或延迟;种子变黑变肿;根根减少，根尖肿胀或坏死;根轴的弯曲;变色，缺乏根毛;种子根数量增加。

豇豆属曼戈L.种子呈增加趋势蛋白酶三种浓度的活性均从种子萌发24 h开始，一直持续到种子萌发72 h。的最大蛋白酶种子萌发72h时活性最强，24h时活性最低。的最大蛋白酶在100%浓度处理的种子中发现了活性马樱丹属卡马拉L.提取物含量为7.987 ppm，对照组最低含量为2.245 ppm表2而且3.．

表2:试验3 d各浓度下植物毒力和耐受性指数的变化趋势。

表3:水提物对酶活性的影响。

讨论

化感作用是植物间相互作用的一种有趣而复杂的模式，通过释放化学物质到环境中来实现。不同种类的植物，如藻类、地衣、一年生和多年生杂草，都有广为人知的化感作用。

本研究设想水提取物马樱丹属卡马拉L.(供体种)对种子萌发过程有较强的抑化作用豇豆属曼戈L.在各种处理中，种子萌发对供体水提液高度敏感。根据Cruz-ortega等人。34]抑制根长可能是由于酚类物质的存在。这些酚类化合物可能干扰了镁的磷酸化途径，抑制了镁的活化^{2 +}和atp酶活性。Verdeguer等人[35的植物毒性效应大榄，桉木和非洲绒头精油在地中海夏季作物的杂草中，他发现根和芽根的减少是由于芳香生物碱干扰植物萌发和生长的酚类化合物;许多不同的次级代谢产物。酚类，萜类，生物碱，聚乙炔，脂肪酸，和类固醇有能力通过干扰代谢活动来延缓其他植物的生长[36];植物中存在14种化感化学物质，主要是lanadene A (Penta cyclic triterpinoids)和Lantadene B能源受体植物萌发期的循环及酶、蛋白质和氨基酸活性[37］．我们从酶的分析中得到的结果显示，在蛋白酶活动。然而，所罗门等人。38];Ryan等人。[39];Hatsugai等人[40];金(41];杜贝等人。[42];西尔韦拉等人。[43];Sweetlove等人[44];报道称,蛋白酶有能力通过合成生物分子来应对环境的压力，这种酶将作为植物防御有毒化学物质。因此，我们的结果表明，叶水提取物具有潜在的化感作用。同时，还需要在现场条件下进行进一步的研究，以评价其可能的应用l·卡马拉水浸提物或生物除草剂，用于对付某些对现有农药有抗性的杂草。

参考文献

1. 米埃尔。相互影响。剑桥:学术出版社，英国;2013.366便士。
2. Einhellig足总。化感作用:现状与未来目标。入:Inderjit A, Dakshini KMM，编辑。化感作用:生物、过程和应用。华盛顿:美国化学学会;1995.24 p 1 ?。
3. Ahmed R, Arfin-Khan MAS, Sharif AM，等。的化感作用马樱丹属卡马拉对孟加拉国一些农作物的发芽和生长行为进行了研究。J For res 2007;18(4):301-4。
4. 摩拉草的化感作用马樱丹属卡马拉叶粉对种子萌发和生长行为的影响玉米玉米林恩。和小麦小麦属植物turgidum林恩。品种。中国农业科学。2015;7(1):4-10。
5. 李文华，李志强，李志强，等马樱丹属卡马拉水浸提液对种子萌发率的影响这将小Retz。而且高粱二色的l . (Moench)。台巴理工大学学报，2013;7(2):64-71。
6. 苏赫拉R, Attigala LR, Silva S.除草潜力马樱丹属卡马拉l。Ludwigia见于水稻土。热带农业研究与推广。2015;17(1):10-18。
7. 班萨尔GL.化感作用马樱丹属卡马拉在大米以及印度喜马偕尔邦半山条件下的相关杂草。水稻化感作用研讨会论文集。马尼拉(菲律宾):国际大米研究所，1998年。
8. Gantayet PK, Adhikary SP, Lenkaet KC，等。的化感作用马樱丹属卡马拉绿克营养生长和产量构成因素的研究(菜豆辐状)．中华微生物学杂志，2014;3(7):327-35。
9. 慢速转弯，达金JA。化感作用是一种竞争策略马樱丹属卡马拉在澳大利亚的三个森林群落中。植物生态学报。1997;32(1):85-95。
10. Kamal HM, Alam N.化感作用马樱丹属卡马拉叶提取物对孟加拉国部分农林作物萌发和生长行为的影响。巴基斯坦杂草科学研究。2010;16(2):217-26。
11. 皮埃尔B，德萨D。马樱丹属卡马拉-入侵灌木，威胁要把人们赶出他们的土地。埃塞俄比亚野生动物与自然通讯历史社会》2002。
12. 化感作用马樱丹属卡马拉L.关于大豆的萌发。豆类研究1999;22:273-4。
13. 的水渗滤液马樱丹属卡马拉杀死水葫芦。化学学报，2000;26(10):2435-47。
14. 植物毒性作用马樱丹属卡马拉叶提取物对种子萌发及生长行为的影响生长foenum-graceum[j] .科学通报。2013;2(5):18-9.]
15. Rugare JT。的化感作用马樱丹属（马樱丹属卡马拉)在二十一点(拜登pilosa)和珍珠小米(狼尾草glaucum)．亚洲杂志农业农村发展，2013;3(8):543-53。
16. D.化感作用马樱丹属（马樱丹属卡马拉l .)叶提取物对埃塞俄比亚三种农作物萌发和早期生长的影响。科学通报。2014;6(1):111-9。
17. 孔超，王鹏，张彩霞，等。化感化学物的除草潜力马樱丹属卡马拉反对Eichhornia凤眼莲还有藻类微胞藻属绿脓杆菌．杂草的研究。46 2006;(4): 290 - 5。
18. 杨晓明，王晓明，王晓明，等马樱丹属对帕坦部分作物下胚轴和胚根生长的影响。国际科学与技术杂志，2013;2(6):8-11。
19. 草的化感作用马樱丹属（马樱丹属卡马拉)在马利筋藤上(Morrenia odorata)．植物科学，1984;32(6):757-61。
20. Dobhal PK, Kohli RK, Batish DR.影响评价马樱丹属卡马拉L.入侵，在北阿坎德邦喜马拉雅地区Pauri Garhwal的Nayar河沿线的四种主要木本灌木上。生物多样性杂志，2010;2(7):155-61。
21. 张志刚，张志刚，张志刚，等。的化感作用豇豆属曼戈(黑革)种子的萌发和根瘤性生长的一些作物植物。植物生长调节。2002;38(1):69-74。
22. 西迪基z。黑胡椒浸出液的化感作用豇豆属曼戈(l)消息灵通的。植物物理学报，2007;29(4):303-8。
23. 林志刚，张志刚。桉叶渗滤液对青、黑、花生种子萌发、生长及代谢的影响。化感作用学报，2003;11(1):43-51。
24. 王志强，王志强，王志强，等。从植物中提取的酚类化合物和萜类化合物的化感作用Gmelinaarborea对黑革兰萌发的影响(豇豆属曼戈)和格林克(豇豆属辐射动物)．化感作用学报2009;23(2):323-32。
25. 普拉萨德TK。低温诱导氧化机制压力损伤与发育中的耐受性玉米幼苗:抗氧化系统的变化，蛋白质和脂质的氧化，和蛋白酶活动。植物学报，1996;10(6):1017-26。
26. 王志强，王志强，王志强，等。植物蛋白酶、蛋白质降解和氧化应激:过氧化物酶体的作用。植物生理学与生物化学。2002;40(6):521-30。
27. Foyer CH, Descourvieres P, Kunert KJ。抗氧自由基的保护:转基因植物研究的重要防御机制。植物，细胞，环境。1994;17(5):507-23。
28. 李志强，李志强，等。干旱的影响压力蛋白质水解活性的研究菜豆而且豇豆属敏感和抗性植物的叶子。植物生理学报。1992;85(1):90-6。
29. El-Lakwah FA, Hamed MS, Abdel-Latif AM。的有效性马樱丹属相机而且夹竹桃夹竹桃单独提取和与两种杀虫剂混合使用Rhizopertha多米尼加(f)。农业科学年鉴Moshtohor. 1996;34(4):1879-1905。
30. 萨希德IB，约翰BS。的化感作用马樱丹属（马樱丹属卡马拉)和暹罗草(Chromolaena odorata)。杂草科学。1993年,41(2):303 - 8。
31. 化感作用植物叶片堆肥过程中的化学和生化变化(泽兰属植物adenophorum而且马樱丹属卡马拉)．土壤学报。1997;26(1):66-71。
32. Ladd JN, Butler JHA。以蛋白质和二肽衍生物为底物的土壤蛋白水解酶活性短期测定。土壤生物化学。1972;4(1):19-30。
33. 赵春华，马立昌。化感作用机制Archtostaphylous glandulosa各种Zazaeisis，美国地中海地区。大自然。1972;88:324-47。
34. 克鲁兹或，加布里埃拉AC，安娜洛杉矶。化感素压力的渗滤液产生的Callicarpa acuminata:对大豆、玉米、番茄根系的影响。植物生理学杂志，2002;36(1):1 -7。
35. 杨晓明，杨晓明，杨晓明，等马樱丹属卡马拉，桉树camaldulensis而且Eriocephalus非洲地中海夏季作物杂草中的精油生物化学学报，2009;37(4):362-9。
36. 植物酚在化感作用中的作用。植物科学通报。1996;62(2):186-202。
37. Sharma OP, Dawra RK, Makkar HPS。分离和部分提纯马樱丹属（马樱丹属卡马拉l .)毒素。毒理学通报，1987;37(2):165-72。
38. 王志强，王志强，等。参与半胱氨酸蛋白酶和蛋白酶植物细胞程序性死亡调控中的抑制基因。植物细胞。1999;11(3):431-43。
39. 瑞安CA。蛋白酶植物中的抑制剂:提高对昆虫和病原体防御能力的基因。植物科学进展。1990;28(1):425-49。
40. 杨建平，刘建平，等。植物液泡蛋白酶，VPE，介导病毒诱导的超敏细胞死亡。科学。2004;305(5685):855 - 8。
41. 金志勇，成CP，尹德德，等。蛋白酶具有抗菌活性的植物抑制剂。中华分子生物学杂志，2009;10(6):2860-72。
42. 植物在应激条件下的蛋白质合成。入:Pessarakli M，编辑。《植物与作物手册》压力2.纽约市:Marcel Dekker，美国;1999.365 - 97 p。
43. Silveira JA, Viégas RA, Da Rocha IM，等。腰果叶中脯氨酸积累和谷氨酰胺合成酶活性通过盐诱导的蛋白水解而增加。植物营养学报，2003;26(2):344 - 344。
44. 斯威特洛夫，李志强，李志强，等。氧化的影响压力在拟南芥线粒体。植物学报，2002;32(6):891-904。