趙善梅 丁子琪 董雅伶 黃巾芝 周萬海 馮瑞章 魏琴

摘要：【目的】從植物化感作用角度探究油樟精油抑草性能，為開發(fā)油樟精油抑草產(chǎn)品打下基礎(chǔ)?！痉椒ā恳园薏?、馬齒莧和草木犀的種子為試驗對象，采用室內(nèi)濾紙培養(yǎng)皿法，將油樟精油（純度≥99%）及其單體1，8-桉葉素（純度≥98%），以吐溫-80助溶，配制不同體積濃度（0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0和5.0 μL/mL）的溶液處理種子，以蒸餾水為對照，通過種子發(fā)芽情況（發(fā)芽勢、發(fā)芽率）、淀粉酶活性、生長情況（株高、胚根長、根系活力）等指標(biāo)分析油樟精油對幾種雜草種子萌發(fā)和幼苗生長的化感作用。【結(jié)果】油樟精油和1，8-桉葉素處理對稗草、馬齒莧和草木犀種子的發(fā)芽勢、最終發(fā)芽率和生長量及根系活力均有明顯抑制作用，且隨著處理濃度增高，抑制作用越強。油樟精油處理使草木犀根尖細(xì)胞有絲分裂速度降低，使幼苗胚根伸長和根毛生成受到抑制。一定濃度的油樟精油和1，8-桉葉素處理會抑制種子萌發(fā)時淀粉酶活性，且存在明顯劑量效應(yīng)。油樟精油和1，8-桉葉素處理導(dǎo)致3種雜草幼苗體內(nèi)丙二醛含量顯著增高（P<0.05），表明其細(xì)胞膜系統(tǒng)受損。通過綜合化感效應(yīng)指數(shù)分析，稗草和馬齒莧對1，8-桉葉素更敏感，草木犀對油樟精油更敏感?！窘Y(jié)論】油樟精油和1，8-桉葉素對稗草、馬齒莧和草木犀3種雜草種子萌發(fā)和幼苗生長有顯著化感抑制作用，油樟精油的抑制作用部分源于1，8-桉葉素作用，但也受到油樟精油中其他物質(zhì)影響，且不同雜草種類對油樟精油中各種化感成分敏感程度不同。

關(guān)鍵詞：油樟精油；1，8-桉葉素；雜草；化感效應(yīng)

中圖分類號：S451.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-1191（2023）02-0535-12

Abstract： 【Objective】To study weed-inhibiting effect of Cinnamomum longepaniculatum （Gamble） N. Chao ex H. W. Li essential oil from the perspective of allelopathic effects， so as to lay a foundation for developing weed-inhibiting products of C. longepaniculatum essential oil. 【Method】Seeds of Echinochloa crusgalli （L.） Beauv.， Portulaca oleracea L. and Melilotus officinalis （L.） Pall. were used as research objects， and indoor filter paper culture dish method was adopted. C. longepaniculatum essential oil （purity≥99%） and its monomer 1，8-cineole（purity≥98%） were mixed with Tween-80 to prepare solutions of different volume concentrations（0， 0.5， 1.0， 1.5， 2.0， 2.5， 3.0， 4.0 and 5.0 μL/mL） for treatments of seeds. With seeds in distilled water was as control， seed germination（germinative energy and germinative rate）， amylase activity， seedling growth（plant height， radicle length， root activity） and other indexes were determined to analyze allelopathic effects of C. longepaniculatum essential oil on weed seed germination and seedling growth. 【Result】The treatment of C. longepaniculatum essential oil and 1，8-cineole greatly inhibited germinative energy， final germinative rate， growth and root activity of E. crusgalli， P. oleracea and M. officinalis seeds， and the higher the concentration of the treatment， the stronger the inhibiting effects. The treatment of C. longepaniculatum essential oil lowered mitotic speed of M. officinalis root tip cells， resulting in inhibition of radicle elongation and root hair formation of seedlings. The treatment of C. longepaniculatum essential oil and 1，8-cineole of a certain concentration inhibited amylase activity during seed germination， and an obvious dosage effect was found. The treatment of C. longepaniculatum essential oil and 1，8-cineole signifi-cantly increased malondialdehyde （MDA） content in the 3 kinds of weed seedlings （P<0.05）， indicating that their cell membrane system was damaged. Synthetical allelopathic index analysis showed that E. crusgalli and P. oleracea were more sensitive to 1，8-cineole， whereas M. officinalis was more sensitive to C. longepaniculatum essential oil. 【Conclusion】C. longepaniculatum essential oil and 1，8-cineole has significant allelopathic inhibiting effects on seed germination and seedling growth of the 3 kinds of weed（E. crusgalli， P. oleracea and M. officinalis）. The inhibiting effects of C. longepaniculatum essential oil partly come from function of 1，8-cineole. But it is also affected by other substances in C. longepaniculatum essential oil， and different kinds of weeds are differently sensitive to various allelopathic components in C. longepaniculatum essential oil.

Key words： Cinnamomum longepaniculatum （Gamble） N.Chao ex H. W. Li essential oil； 1，8-cineole； weeds； allelopathic effect

Foundation items：Sichuan Natural Science Foundation（General） Project（2022NSFSC0176）； Yibin University Scien-tific Research and Cultivation Project（2021PY09）； Open Fund Project for Aromatic Plant Resources Exploitation and Utilization and Key Labs of Higher Education Institutes in Sichuan（2020XLZ003）； Yibin Science and Technology Bureau High-end Team Project（2021YGC03）

0 引言

【研究意義】近年來，長期使用化學(xué)除草劑帶來的環(huán)境污染和雜草耐藥性等問題日益凸顯（胡芳雨等，2022）。研究發(fā)現(xiàn)植物精油中含有大量酚類、萜類及有機酸類物質(zhì)，具有顯著植物化感效應(yīng)，利用植物精油對植物的化感作用進行雜草防除具有廣闊前景（Zahed et al.， 2010；de Miranda et al.， 2015；師小平等，2020；張義杰等，2021）。洋甘菊精油、豚草精油、麥盧卡樹精油、檸檬草油和肉桂油為主要成分的抑草產(chǎn)品已被開發(fā)利用（Dayan et al.，2011；馬建義，2012；邵華等，2012；李祖任等，2021）。油樟（Cinnamomum longipaniculatum（Gamble） N. Chao ex H. W.Li）屬樟科樟屬常綠喬木，其枝葉果實可用于提取芳香油。我國現(xiàn)有油樟林約3.92萬ha，年產(chǎn)油樟油約1.7萬t，資源豐富（周成強和練東明，2020）?，F(xiàn)已從油樟葉精油中共鑒定出化學(xué)成分130種，其中相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1% 的化學(xué)成分有41個，主要成分為1，8-桉葉油素（尹禮國等，2014；胡文杰等，2019）。目前對于油樟精油應(yīng)用的研究多集中在組分分離純化、抑菌消炎、驅(qū)蟲及抗氧化等方向，走入市場的產(chǎn)品不多。油樟精油中許多成分具有化感作用，研究油樟精油對雜草的化感效應(yīng)，可為開發(fā)油樟精油相關(guān)抑草、除草產(chǎn)品提供基礎(chǔ)，拓寬油樟精油應(yīng)用領(lǐng)域。【前人研究進展】化感物質(zhì)自然狀態(tài)下可通過淋溶、揮發(fā)及枝葉腐解釋放到環(huán)境中，通過影響植物細(xì)胞中抗氧化酶等酶的活性，改變膜的通透性，抑制水分和養(yǎng)分的吸收影響植物生長發(fā)育，還能抑制植物細(xì)胞有絲分裂速度，從而影響植株形態(tài)建成（王煜等，2016；Laosinwattana et al.，2018；師小平等，2020；唐鳳鸞等，2021）。近年來，許多研究者報道了不同植物精油對雜草的化感抑制作用，探討植物精油應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的潛能。劉姍姍（2011）研究發(fā)現(xiàn)小篷草精油具有除草活性，且不同季節(jié)、不同部位精油除草活性存在差異，其中6月采集的地上部鮮樣精油化感作用相對較強，對鵝觀草、稗草等有較強的化感抑制作用。王建國等（2013）發(fā)現(xiàn)薇甘菊乙醇提取物的正丁醇溶液對稻田雜草狗牙根、稗草、牛筋草種子萌發(fā)和幼苗生長均有抑制作用，在水稻田中施加少量溶液可有效控制稻田雜草，但不會對水稻產(chǎn)生毒害。桉樹中含有1，8-桉葉素，具有較強的化感作用，赤桉精油對綠穗莧和馬齒莧的種子萌發(fā)和生長有抑制作用（Verdeguer et al.，2009），檸檬桉精油對蒼耳和野燕麥有顯著化感作用，抑制種子萌發(fā)和幼苗生長（Benchaa et al.，2018），巨尾桉精油對黑麥草種子萌發(fā)和幼苗生長有顯著抑制作用，并有明顯劑量效應(yīng)（孔慶博等，2021）。油樟也富含化感物質(zhì)，羅通等（2007）、鄧騖遠(yuǎn)等（2009）報道了油樟莖葉水浸提液能減慢水稻和小麥種子發(fā)芽速度，同時，也能抑制蠶豆根尖細(xì)胞有絲分裂，影響蠶豆根尖生長速度和細(xì)胞遺傳穩(wěn)定（鄧騖遠(yuǎn)等，2011）?！颈狙芯壳腥朦c】油樟精油中含有大量化感物質(zhì)，但目前對油樟產(chǎn)物化感作用的報道較少，油樟精油對植物化感作用不明確?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以稗草、馬齒莧和草木犀3種農(nóng)田常見雜草為試驗對象，使用不同濃度的油樟精油及其分離單體1，8-桉葉素溶液處理雜草種子，測定化感作用相關(guān)試驗指標(biāo)，探討油樟精油和1，8-桉葉素對雜草種子萌發(fā)和幼苗生長的化感作用，為開發(fā)以油樟精油為主要成分的抑草產(chǎn)品打下基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

油樟精油及1，8-桉葉素均購自四川省宜賓市莀煜林業(yè)公司，油樟精油通過水蒸氣蒸餾法提取，純度≥99%，1，8-桉葉素通過油樟精油分餾獲取，純度≥98%。通過氣相色譜—質(zhì)譜（GC-MS）分析油樟精油種主要功能成分（表1）。試驗所需雜草種子稗草［Echinochloa crusgalli（L.） Beauv.］、馬齒莧（Portulaca oleracea L.）、草木犀［Melilotus officinalis（L.） Pall.］為四川自然野生植物，2020年夏秋季節(jié)于宜賓市翠屏區(qū)郊區(qū)農(nóng)田采集種籽。精油助溶劑為吐溫-80。

1. 2 試驗設(shè)計

1. 2. 1 種子萌發(fā)試驗 試驗于2021年在四川省油樟工程技術(shù)中心培養(yǎng)室進行。使用紙培養(yǎng)皿法觀察油樟精油及1，8-桉葉素溶液對3種雜草種子萌發(fā)的影響。量取2.5 mL吐溫-80，加蒸餾水，配制成100 mL 2.5%的吐溫-80溶液，將此溶液作為溶劑配制體積濃度分別為0（2.5%吐溫-80溶液）、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0和5.0 μL/mL的油樟精油和1，8-桉葉素溶液作為處理試劑，以蒸餾水為空白對照（CK）。在已消毒的直徑為9 cm培養(yǎng)皿內(nèi)鋪入2層濾紙，挑選籽粒飽滿、大小均勻的稗草、馬齒莧和草木犀種子各50粒，均勻播種于培養(yǎng)皿中，分別加入10 mL含有不同濃度的油樟精油或1，8-桉葉素溶液，CK加入10 mL蒸餾水，蓋上培養(yǎng)皿蓋，用parafilm封口膜封口，減少精油揮發(fā)。將培養(yǎng)皿置于培養(yǎng)室內(nèi)，室溫約20 ℃，黑暗條件，培養(yǎng)10～14 d。各處理均設(shè)3次重復(fù)。

1. 2. 2 指標(biāo)檢測 參考GB/T 2930.4—2017《草種子檢驗規(guī)程 發(fā)芽試驗》，播種當(dāng)天為第1 d，于播種后第4 d統(tǒng)計稗草、草木犀種子發(fā)芽勢及種子淀粉酶活性，第10 d檢測種子發(fā)芽率；處理后第5 d測量馬齒莧發(fā)芽勢及淀粉酶活性（DNS顯色法），第14 d測量最終發(fā)芽率。發(fā)芽勢（Germinative energy，GE）（%）=規(guī)定時間內(nèi)發(fā)芽種子總數(shù)/供試種子總數(shù)×100；發(fā)芽率（Germinative rate，GR）（%）=最終發(fā)芽種子總數(shù)/供試種子總數(shù)×100。發(fā)芽結(jié)束后用游標(biāo)卡尺測量幼苗的株高及胚根長，使用TTC染色法檢測幼苗根系活力，使用硫代巴比妥酸法測定幼苗丙二醛（MDA）含量，具體試驗操作參照高俊鳳（2006）的方法。各處理均設(shè)3次重復(fù)，結(jié)果取平均值。

參照王田濤等（2021）的方法使用化感效應(yīng)指數(shù)（RI）評價油樟精油及1，8-桉葉素的化感效應(yīng)?；行?yīng)指數(shù)（RI）=1-C/T（T>C），RI=T/C-1（T0時，表現(xiàn)為促進作用，RI=0時，無影響，RI<0時，為抑制作用。綜合化感效應(yīng)指數(shù)（SE）為3種雜草分別在油樟精油和1，8-桉葉素處理下GE、GR、株高、胚根長、淀粉酶活性及根系活力的RI的算術(shù)平均值。

1. 3 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)用SPSS 16.0進行處理；使用Excel 2015制圖。

2 結(jié)果與分析

2. 1 油樟精油及1，8-桉葉素對雜草種子發(fā)芽情況的影響

2. 1. 1 對雜草種子發(fā)芽勢的影響 從表2可知，油樟精油溶液處理下稗草和馬齒莧種子發(fā)芽勢的RI均為負(fù)值，說明油樟精油溶液處理對稗草和馬齒莧種子發(fā)芽勢表現(xiàn)為化感抑制作用，較高濃度（≥2.5 μL/mL）下對草木犀種子萌發(fā)也呈現(xiàn)抑制作用，化感作用強度隨處理濃度增加而增強。油樟精油溶液濃度≥0.5 μL/mL時，稗草和馬齒莧種子的發(fā)芽勢顯著低于CK（P<0.05，下同）；處理濃度為2.5 μL/mL，與CK相比，發(fā)芽勢降幅為51.81%；濃度為1.0 μL/mL時，馬齒莧種子發(fā)芽勢抑制率為50.92%，達(dá)半抑制效果。油樟精油溶液濃度≥2.5 μL/mL時，草木犀種子發(fā)芽勢顯著低于CK，在處理濃度為3.0～4.0 μL/mL時，草木犀種子發(fā)芽勢抑制率超過50%，處理濃度為5.0 μL/mL，草木犀種子萌發(fā)受到完全抑制。

從表3可知，不同濃度的1，8-桉葉素溶液處理下3種雜草種子發(fā)芽勢的RI均為負(fù)值，說明1，8-桉葉素處理對稗草、馬齒莧和草木犀種子發(fā)芽勢均為化感抑制作用，且化感作用強度隨處理濃度增加而增強。當(dāng)1，8-桉葉素溶液濃度≥0.5 μL/mL，稗草和馬齒莧種子發(fā)芽勢顯著低于CK，濃度為2.0 μL/mL時，與CK相比，稗草種子發(fā)芽勢抑制率為45.03%，馬齒莧種子發(fā)芽勢半抑制濃度出現(xiàn)在1.0～1.5 μL/mL。當(dāng)1，8-桉葉素溶液濃度≥1.0 μL/mL時，草木犀種子發(fā)芽勢顯著低于CK，半抑制效果出現(xiàn)在2.5～3.0 μL/mL。

2. 1. 2 對雜草種子發(fā)芽率的影響 如表4所示，從RI來看，油樟精油溶液對稗草種子發(fā)芽率隨處理濃度呈低促高抑效果，濃度≤1.0 μL/mL時無影響或呈現(xiàn)促進作用，濃度增高，則呈現(xiàn)抑制作用。低濃度（0.5 μL/mL）油樟精油溶液對馬齒莧種子發(fā)芽率無影響，濃度增高，則為抑制作用。油樟精油溶液對草木犀種子發(fā)芽率表現(xiàn)為抑制作用，且化感作用強度隨處理濃度增加而增強。草木犀種子發(fā)芽率在油樟精油溶液濃度≥1.0 μL/mL時，顯著低于CK，半抑制濃度出現(xiàn)在2.5～3.0 μL/mL。馬齒莧種子發(fā)芽率在油樟精油溶液濃度≥1.5 μL/mL時才顯著低于CK，試驗濃度未出現(xiàn)半抑制效果。稗草種子發(fā)芽率在處理濃度≥2.5 μL/mL時，顯著低于CK，濃度為5 μL/mL時仍有86.67%的發(fā)芽率，結(jié)合發(fā)芽勢來看，油樟精油處理抑制了稗草的發(fā)芽速率，但并未破壞稗草種子活性，隨著處理時間的延長，稗草種子仍可陸續(xù)發(fā)芽。

如表5所示，從RI來看，1，8-桉葉素溶液處理對稗草、馬齒莧種子發(fā)芽率均為抑制作用；濃度0.5 μL/mL時對草木犀種子發(fā)芽率有促進作用，濃度增高則為抑制作用。稗草和馬齒莧種子發(fā)芽率隨1，8-桉葉素濃度增加逐漸降低，分別在3.0～4.0 μL/mL和4.0～5.0 μL/mL達(dá)半抑制效果。草木犀種子發(fā)芽率在1，8-桉葉素溶液濃度為0.5 μL/mL時與CK差異不顯著，濃度增高時，顯著低于CK；當(dāng)濃度為≥2.0 μL/mL時，各濃度1，8-桉葉素溶液處理下草木犀種子發(fā)芽率之間無顯著差異（P>0.05，下同），與CK相比，抑制率不超過50%，試驗中未達(dá)到半抑制效果。

2. 2 油樟精油及1，8-桉葉素對雜草種子淀粉酶活性的影響

如表6所示，油樟精油溶液處理對稗草種子的α-淀粉酶活性有化感抑制作用，濃度≥1.5 μL/mL時對β-淀粉酶活性有抑制作用。1，8-桉葉素溶液處理對稗草種子α-淀粉酶和β-淀粉酶活性均表現(xiàn)出化感抑制作用，且化感作用強度隨處理濃度增加而增強。油樟精油及1，8-桉葉素溶液對馬齒莧種子淀粉酶活性均隨處理濃度呈現(xiàn)低促高抑效果，精油溶液濃度≤2.0 μL/mL時對α-淀粉酶活性有促進作用，精油溶液濃度為1.0～2.5 μL/mL時對β-淀粉酶活性有促進作用；1，8-桉葉素溶液濃度≤1.5 μL/mL時對α-淀粉酶和β-淀粉酶活性均有促進作用，濃度增高則有抑制作用。油樟精油溶液處理對草木犀種子α-淀粉酶和β-淀粉酶活性均表現(xiàn)為抑制作用，且高濃度比低濃度處理化感作用強。1，8-桉葉素溶液對草木犀種子β-淀粉酶活性表現(xiàn)為化感抑制作用；濃度≥2.5 μL/mL時，對α-淀粉酶活性表現(xiàn)為抑制作用，化感作用強度隨濃度增高而增強。

油樟精油及1，8-桉葉素溶液處理下3種雜草種子淀粉酶活性變化見圖1。如圖1-A所示，油樟精油溶液濃度≥1.5 μL/mL時稗草種子淀粉酶活性顯著低于CK，α-淀粉酶活性降幅超過42.00%，β-淀粉酶活性降幅超過53.00%。如圖1-B所示，馬齒莧種子淀粉酶活性隨油樟精油濃度呈低促高抑現(xiàn)象，濃度為2.0 μL/mL時α-淀粉酶活性最高且顯著高于CK，增幅為40.97%；濃度為2.5 μL/mL時β-淀粉酶活性達(dá)最高且顯著高于CK，增幅為53.78%。如圖1-C所示，草木犀種子淀粉酶活性隨油樟精油濃度增加呈下降趨勢，濃度≥1.5 μL/mL時，α-淀粉酶活性顯著低于CK，濃度≥1.0 μL/mL時，β-淀粉酶活性顯著低于CK。

如圖1-D所示，稗草種子α-淀粉酶活性對1，8-桉葉素溶液反應(yīng)更敏感，濃度≥0.5 μL/mL時顯著低于CK；β-淀粉酶活性在濃度≥1.0 μL/mL時顯著低于CK。如圖1-E所示，馬齒莧種子淀粉酶活性隨1，8-桉葉素濃度呈低促高抑現(xiàn)象，濃度為1.5 μL/mL時α-淀粉酶活性達(dá)最高值且顯著高于CK，增幅為55.71%，濃度為1.0 μL/mL時β-淀粉酶活性達(dá)最高，增幅為28.43%，但與CK相比差異不顯著，濃度≥3.0 μL/mL時β-淀粉酶活性顯著低于CK。如圖1-F所示，1，8-桉葉素溶液濃度≤2.5 μL/mL時，對草木犀種子淀粉酶活性無顯著影響；濃度≥3.0 μL/mL時α-淀粉酶活性顯著低于CK；濃度≥1.5 μL/mL時，β-淀粉酶活性受到顯著抑制。

2. 3 油樟精油及1，8-桉葉素對雜草幼苗生長的影響

2. 3. 1 油樟精油及1，8-桉葉素對雜草幼苗株高和根長的化感效應(yīng) 如表7所示，從RI來看，不同濃度油樟精油溶液處理對稗草株高和根長均有抑制作用，且化感作用強度隨濃度增高而增強。1，8-桉葉素溶液對稗草株高有化感抑制作用；對根長呈現(xiàn)低促高抑效果，濃度為0.5 μL/mL時為促進作用，濃度增高則呈現(xiàn)抑制作用，抑制強度隨濃度增高而增強。不同濃度油樟精油溶液與1，8-桉葉素溶液對馬齒莧株高和根長均有化感抑制作用，化感作用強度隨處理濃度增高而增強。油樟精油溶液對草木犀株高隨處理濃度呈現(xiàn)低促高抑效果，濃度為0.5 μL/mL時對株高有促進作用；濃度為1.0～1.5 μL/mL油樟精油溶液對草木犀根長有促進作用，濃度增高則呈現(xiàn)抑制作用，但抑制作用并未隨著濃度增高而增強。因此，1，8-桉葉素溶液對草木犀株高有化感抑制作用，對根長表現(xiàn)為低促高抑效果，濃度≤1.5 μL/mL時對草木犀根長有促進作用，濃度增高則呈現(xiàn)抑制作用。

2. 3. 2 油樟精油及1，8-桉葉素對雜草幼苗株高和根長的影響 由圖2-A可看出，當(dāng)油樟精油溶液濃度為≥1.0 μL/mL，草木犀和馬齒莧幼苗株高顯著低于CK；稗草株高隨油樟精油溶液濃度增高而下降，當(dāng)濃度為≥2.0 μL/mL時，顯著低于CK。由圖2-B可知，稗草和馬齒莧幼苗根系伸長量隨油樟精油溶液濃度增高而降低，濃度≥0.5 μL/mL時，顯著低于CK；濃度≥1.5 μL/mL時，稗草根長顯著低于CK。油樟精油濃度為2.5～4.0 μL/mL時草木犀根長受顯著抑制，濃度為5.0 μL/mL時其根長與CK無顯著差異。

如圖2-C所示，隨著1，8-桉葉素溶液濃度的增加，3種雜草幼苗的株高均逐漸降低。與CK相比，濃度≥0.5 μL/mL時，草木犀和馬齒莧株高受到顯著抑制，濃度≥1.5 μL/mL時，稗草株高受到顯著抑制。由圖2-D可看出，較低濃度1，8-桉葉素溶液對草木犀幼苗根系伸長無顯著影響；濃度≥3.0 μL/mL時，草木犀根長顯著低于CK。稗草和馬齒莧幼苗胚根長度隨1，8-桉葉素溶液濃度增加而下降；濃度≥1.0 μL/mL時馬齒莧根系長度顯著低于CK；濃度≥1.5 μL/mL時，稗草根系伸長量顯著低于CK。

2. 3. 3 油樟精油對萌發(fā)中雜草根尖細(xì)胞有絲分裂的影響 于種子萌發(fā)試驗第4 d，從各處理中挑選長勢一致的萌動的草木犀種子，將根尖壓片觀察草木犀種子萌動時根尖細(xì)胞有絲分裂情況（圖3），發(fā)現(xiàn)油樟精油溶液處理對草木犀幼苗根尖細(xì)胞有絲分裂的速度有一定的抑制作用。統(tǒng)計同一根尖裝片下草木犀根尖細(xì)胞，CK下有絲分裂指數(shù)約13%，且有絲分裂前期、中期、后期的細(xì)胞數(shù)目比較均衡；油樟精油2.5 μL/mL處理下草木犀根尖細(xì)胞有絲分裂指數(shù)為6.1%，且油樟精油處理下處于有絲分裂期的根尖細(xì)胞多數(shù)處于前期，中期及后期細(xì)胞較少，可見油樟精油處理抑制草木犀根尖細(xì)胞有絲分裂速度。

2. 3. 4 油樟精油對萌發(fā)中雜草形態(tài)建成的影響 如圖4所示，萌發(fā)試驗第4 d在油樟精油處理下，與CK相比，3種雜草幼苗根系伸長量小，發(fā)育遲緩，且根毛稀少，導(dǎo)致幼苗水分及養(yǎng)分的吸收受到抑制。

2. 4 油樟精油和1，8-桉葉素對雜草幼苗根系活力的影響

如表8所示，從RI來看，1.5 μL/mL油樟精油溶液處理對稗草根系活力有促進作用，濃度≥2.5 μL/mL則呈現(xiàn)抑制作用，且化感作用強度隨濃度增高而增強。1，8-桉葉素溶液濃度為1.0 μL/mL時對稗草幼苗根系活力有促進作用，濃度增高則呈現(xiàn)抑制作用，且化感作用強度隨濃度增高而增強。低濃度（0.5 μL/mL）油樟精油溶液及1，8-桉葉素溶液處理對馬齒莧幼苗根系活力有促進作用，濃度增高則呈現(xiàn)抑制作用。油樟精油溶液1.0 μL/mL時對草木犀幼苗根系活力有促進作用，濃度增高則呈現(xiàn)抑制作用；不同濃度1，8-桉葉素溶液處理對草木犀根系活力均為抑制作用。

如圖5-A所示，與CK相比，低濃度油樟精油溶液對3種幼苗根系活力作用不明顯，當(dāng)油樟精油溶液濃度≥2.5 μL/mL時，稗草幼苗根系活力顯著低于CK。馬齒莧幼苗根系活力在油樟精油溶液濃度≥2.0 μL/mL時，根系活力受到顯著抑制。油樟精油溶液濃度濃度≥3.0 μL/mL時草木犀幼苗根系活力才受到顯著抑制。

如圖5-B所示，稗草和馬齒莧幼苗根系活力隨1，8-桉葉素溶液濃度增加逐漸降低，濃度為≥2.0 μL/mL時，稗草幼苗根系活力顯著低于CK；濃度≥1.0 μL/mL時，馬齒莧根系活力顯著低于CK。草木犀幼苗根系活力隨1，8-桉葉素處理濃度增高呈下降趨勢，處理濃度≥1.0 μL/mL時，其根系活力顯著低于CK，但1.0～5.0 μL/mL各濃度處理間差異不顯著。

2. 5 油樟精油及1，8-桉葉素對雜草幼苗MDA含量的影響

如圖6所示，隨著油樟精油和1，8-桉葉素溶液濃度的增高，3種雜草幼苗的MDA含量均呈上升趨勢。當(dāng)油樟精油溶液濃度為1.5 μL/mL時，稗草和馬齒莧的MDA含量均顯著高于CK，增幅為35.37%和34.09%；濃度為2.0 μL/mL時，草木犀幼苗的MDA含量顯著高于CK，增幅為64.40%。當(dāng)1，8-桉葉素濃度≥1.5 μL/mL時，稗草、馬齒莧和草木犀幼苗的MDA含量均顯著高于CK；濃度為1.5 μL/mL時，稗草MDA含量增幅為37.43%，馬齒莧MDA含量增幅為28.12%，草木犀MDA含量為66.52%。

2. 6 油樟精油及1，8-桉葉素溶液處理下3種雜草的SE

如表9所示，油樟精油及1，8-桉葉素處理下，3種雜草的SE均為負(fù)值，且隨著精油濃度的升高，SE絕對值逐漸增大，說明油樟精油和1，8-桉葉素對3種雜草的抑制作用隨著溶液濃度的升高而增強。在0.5～5.0 μL/mL濃度處理下，油樟精油對3種雜草的抑制作用強弱依次為稗草>草木犀>馬齒莧；1，8-桉葉素對3種雜草的抑制作用強弱順序依次為稗草>馬齒莧>草木犀。相同濃度下稗草和馬齒莧受1，8-桉葉素的影響高于油樟精油，草木犀多數(shù)濃度下則是油樟精油的化感作用強于1，8-桉葉素。說明油樟精油對稗草和馬齒莧的化感作用主要由1，8-桉葉素引起，而油樟精油對草木犀的化感作用還受油樟精油中其他成分影響。

3 討論

3. 1 油樟精油及1，8-桉葉素對3種雜草種子萌發(fā)的影響

油樟精油以萜醇類化合物為主，其中1，8-桉葉素含量最高，達(dá)60.81%，此外α-萜品醇、4-萜品醇等常見的化感物質(zhì)，相對含量超過1%（尹禮國等，2014；胡文杰等，2019）。化感物質(zhì)達(dá)一定濃度后，會對植物產(chǎn)生化感作用，導(dǎo)致種子萌發(fā)速度減慢，發(fā)芽率降低（唐鳳鸞等，2021）。本研究中，當(dāng)油樟精油和1，8-桉葉素溶液濃度>0.5 μL/mL時，稗草、馬齒莧和草木犀3種雜草的種子萌發(fā)速度均受顯著抑制，抑制作用強度隨濃度增加而增強，但不同濃度對不同種子萌發(fā)的抑制作用強度并不一致，說明植物化感物質(zhì)對受體植物的抑制作用存在明顯劑量效應(yīng)，且不同植物受到抑制的劑量并不一定相同，這與薇甘菊提取液對稗草等（王建國等，2013）、巨尾桉精油對黑麥草等的化感效應(yīng)（孔慶博等，2021）表現(xiàn)一致。植物種子萌發(fā)前期需要的物質(zhì)和能量源于種子中儲存的淀粉等物質(zhì)氧化分解，此過程依賴淀粉酶的催化作用，許多植物種子淀粉酶活性與其萌發(fā)速度正相關(guān)（趙玉錦和王臺，2001），可通過抑制淀粉酶活性來影響種子萌發(fā)（李波等，2018），本研究中，富含淀粉的稗草種子萌發(fā)速度與淀粉酶活性相關(guān)性較大，當(dāng)油樟精油與1，8-桉葉素溶液抑制了稗草種子淀粉酶活性時，其種子發(fā)芽速度亦受抑制。

3. 2 油樟精油及1，8-桉葉素對3種雜草幼苗生長的影響

從化感效應(yīng)來看，油樟精油和1，8-桉葉素對3種雜草生長量和根系活力上等不同指標(biāo)上存在低促高抑效果，如油樟精油溶液對馬齒莧和草木犀幼苗的根系活力隨處理濃度呈現(xiàn)低促高抑效果；1，8-桉葉素則在稗草根系活力上表現(xiàn)出了這種低促高抑效果。這種低促高抑的化感效應(yīng)較常見，如土荊芥揮發(fā)油對蠶豆根細(xì)胞發(fā)育存在低促高抑現(xiàn)象（胡琬君等，2011）。油樟精油和1，8-桉葉素對3種雜草生長量的化感作用存在劑量效應(yīng)，但不同植物生長受到抑制的劑量并不相同，這種差異性可以被利用在除草產(chǎn)品研發(fā)中。根系是植物吸收水分和礦物質(zhì)元素的主要器官，根的生長狀態(tài)和活力情況直接影響到植株整體的營養(yǎng)狀況。油樟精油處理抑制了植物根尖細(xì)胞有絲分裂速度，使胚根伸長和根毛生長遭受抑制，從而抑制幼苗形態(tài)建成（鄧騖遠(yuǎn)等，2011；劉姍姍，2011）。同時，較高濃度油樟精油和1，8-桉葉素處理下，3種雜草幼苗體內(nèi)MDA含量顯著增高，表明其細(xì)胞膜系統(tǒng)受損，這會導(dǎo)致其生命代謝活動減弱。根毛減少和膜功能的損傷導(dǎo)致的水分吸收障礙可能是抑制3種雜草幼苗生長的主要因素。

3. 3 油樟精油及1，8-桉葉素對3種雜草種子綜合化感效應(yīng)的影響

本研究中，油樟精油及1，8-桉葉素處理下3種雜草的SE均為負(fù)值，說明油樟精油及1，8-桉葉素對3種雜草均存在化感抑制作用。綜合所有檢測指標(biāo)來看，油樟精油對稗草>草木犀>馬齒莧，1，8-桉葉素對3種雜草的化感作用依次為稗草>馬齒莧>草木犀。1，8-桉葉素是油樟精油的主要成分，其生理活性能一定程度上反映油樟精油的生理活性。但油樟精油與1，8-桉葉素溶液對3種雜草的化感效應(yīng)存在較大差異，如高濃度的油樟精油處理會導(dǎo)致草木犀種子發(fā)芽率顯著降低，1，8-桉葉素處理下卻無顯著差異，說明精油對受體植物呈現(xiàn)的化感效應(yīng)由多種化感成分協(xié)同調(diào)控，精油主要成分未必是引起化感作用的主要因素，其他低濃度組分也有可能是導(dǎo)致化感作用的關(guān)鍵因子，該結(jié)果與巨尾桉精油化感效應(yīng)（唐鳳鸞等，2021）及黃金香柳化感作用（吳接呈等，2021）等研究的結(jié)論相仿。植物化感物質(zhì)成分復(fù)雜，為闡明油樟精油化感作用機理還需對油樟精油中其他組分進行深入探討。

4 結(jié)論

油樟精油和1，8-桉葉素對稗草、馬齒莧和草木犀3種雜草種子萌發(fā)和幼苗生長有顯著化感抑制作用，油樟精油的抑制作用部分源于1，8-桉葉素作用，但也受到油樟精油中其他物質(zhì)影響，且不同雜草種類對油樟精油中各種化感成分敏感程度不同。

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（責(zé)任編輯 鄧慧靈）