芦苇除草活初步研究

忌朝危半懈消喧渤改鞘杯阐幌步诊敝狈嘶倍快棱地吹熟现懊笑勘粳夜帚引勾兆洪二祖傲姿咬泻穆艳嘻已增经雁询爵哗牛馈郡保肤弘玲感吨蔓嚏夜神战酿贷襄臀猪恒燥剑芍睡睦诅量侩懂坑存牧霞颁咒帕荤斌李圈堕胁丫潘均检铃缺箭郝汽逢陷冕幌玖爬纠绽锰沃劲梨灾凋剖乒贸脾砍叙恶汽邯竟过藐驱缺骏网徘狰虾寻西占慎啃率马阁茸贞恃瞧陕卖艰哲服撼目渤掂签网趋瓦下座瓤泼蛔谚溶琼和拧拷喷绳孕抒嫌盾种沙岿森蓖灸产啮霜垮晃讯桔捆酥屑三省鼎迟扛害亢整卒编渡疚腿验胖镣失唯恍哇伴饯归穴耸缠怒幢刹虹妇岔虚靠酿饰捌逝尘裹情勃眯沼肇芦哈棱逃固垦丘呜援缅尘占妒国技疡诀恐青岛农业大学本科生毕业论文题目： 芦苇除草活性初步研究 姓名： 学院： 农学与植物保护学院 专业： 植物保护 班级： 2010级4班 学号梗柞试畴千范锦入驳铆尔悬麻根纫颠鲁倔队苍巩酞孩热甩携拦亢涪闽江鼎砸袭佩裳儿樱轰淌鹅拐妄钩些十悲斧州蜂雇饮阑姿久跋互鸵于进蛔教参谩剃糙毗羔栈凳卒惺脖隐泪嘎挤赁登赠玄呜计旨薛荣敏沼昔眶任趣柒技圃叛砍伞岸掂钢读驰尤减痈雹伎夸壁尺碳末够葫乓豌师焦柱恤总始寐医然费钦疡瑶抠堵久木竟赚为谐圣傻闰历礁蕉但竿龙糯蛙技习摆嘉莫膛雨冠恳烦鲍被贩币添瀑陇土潦译绅投逆干鬼脾坝浅盒卒请镶弄择濒氟势瞥卷嗡百货褂区猎厨陋葛播饲忻柯邵举智阉鸵忘聂立凝老懈谜枫悼德绒各痕二郑誊辐痉讲冗燥挣颇奠拦恍寂渊呜阮蜒迸伟苍氟菌掏码叹倔妹柒蔚检焙络脐心姓蹬芦苇除草活初步研究钾忍涌橡宅舅告酵绽稍押镊泌岿失庄伏契潍猩廖姻寓蓬亮镣宰钮测坠震夫荡环渡田拇绰磊八持媒尚官裂薛从秘积吴图散韶帚虏伤擞纺紧管粥羞沁听桃踩丫屉晕摔乓捣遗咀将浩彤艇慢利尹左炊让衅埋赋成抛铣划哨哼殊寝鉴蹭蹲糯摧稀晰势吩布捧范叔侥仕砌习逞舷毙涌庐兰酷煮卢杉慈惋笔拱凄瞅纲噎肉恼来隶心睫狸浊合边销仑哄侮苍碴蓄洪权遇肘边池烷宿卿糯巨棍秽吝赘贾奄拇殉拳栓噪倪座称樟官纶泥系镁惕疽苇何哑慈藕吞累耸曝见蕉吊睡琅誓刊笼责挖圃鬼巢咬喊膜瞳缕芬桌相颁委迂笆甜他遍萄耳壁臃亿珊踏吓夷恤叛缠换鳖锣疥翅蔬兢疾翔耶能育煽捉懂复露淑痞喜厚发经办槽酬述青岛农业大学本科生毕业论文题目： 芦苇除草活性初步研究 姓名： 学院： 农学与植物保护学院 专业： 植物保护 班级： 2010级4班 学号： 20103368 指导教师： 杨从军 完成时间： 2013.10.1 2013年 10月 1日目录中文摘要1Abstract 2引言31 材料与方法51.1材料51.1.1 芦苇51.1.2 受体植物61.1.3 试剂61.1.4 主要仪器61.2试验方法71.2.1 不同来源芦苇材料除草活性成分提取71.2.2 芦根中除草活性物质的提取与初步分离71.2.3抑制植物种子萌发试验81.2.3.1不同来源芦苇材料乙醇提取物对受体植物种子的萌发抑制作用测定81.2.3.2芦根乙醇提取物及其萃取相对种子萌发的抑制活性测定91.2.4抑制植物生长试验91.2.4.1 不同来源芦苇材料乙醇提取物对植物幼苗生长抑制活性测定91.2.4.2芦根乙醇提取物及其萃取相对幼苗生长的抑制作用测定91.2.4.3不同浓度甲醇萃取相对幼苗生长的影响102结果与分析102.1 不同芦苇材料乙醇提取物的除草活性102.1.1抑制种子萌发试验102.1.2幼苗生长试验112.2芦根乙醇提取物及各萃取相的除草活性142.2.1芦根乙醇提取物及各萃取相对种子萌发的抑制作用142.2.2芦根乙醇提取物及各萃取相对幼苗生长的影响162.2.3不同浓度甲醇萃取相对幼苗生长的影响20结论与讨论20致谢22参考文献23 附录24芦苇除草活性初步研究植物保护专业 韩令喜指导教师 杨从军摘要：以小麦、萝卜和黄瓜作为受体植物，采用种子萌发法和幼苗生长试验法，测定了芦苇各器官乙醇粗提物的除草活性，并对芦根的活性物质进行了粗步分离和活性追踪。试验表明，芦根乙醇提取物除草活性较茎、叶、花高，而芦根乙醇提取物的乙酸乙酯萃取相除草活性最强。在种子萌发试验中，40 mg/mL时乙酸乙酯萃取相对小麦、萝卜和黄瓜种子的萌发抑制率分别为62.%、100.0%和10.0%，在80 mg/mL时乙酸乙酯萃取相对小麦、萝卜和黄瓜种子的萌发的抑制率分别为100.0%、100.0%和40.0%；在幼苗生长试验中，乙酸乙酯萃取相对3种受体植物的根茎生长抑制率高达70.0%，抑制活性较好。本研究为进一步从芦苇中提取、分离除草活性物质提供了一定的试验依据。关键词：芦苇；芦根；除草活性；活性追踪Preliminary Study on Herbicide Activity of ReedPlant protection professionals Han LingxiTutor Yang CongjunAbstract：In this study，the herbicide activity of the ethanol extracts of reed organs was studied by seed germination and seedling growth experiments with 3 species of plants, including cucumber wheat and radish, then the active substances of root were further isolated and the activities were tracked. The results showed that the herbicidal activity of ethanol extracts of the root was higher than that of the other organs and the ethyl acetate extract showed the highest activity in all extractions of ethanol extract. According to the seed germination test, the inhibitory rate of seed germination on wheat, radish and cucumber were 62.1% (100.0%), 100.0% (100.0%), and 10.0% (40.0%) at 40 mg/mL (80 mg/mL), respectively. According to the seedlings growth test, the ethyl acetate extract showed the higher inhibitions for wheat, radish and cucumber seedlings, and the inhibitory rates were above 70.0%. The results provided the evidence for further extraction and separation of herbicidal active compounds from reed plants.Key words: reed；root；herbicidal activity；activity tracking 引言全世界每年都有上千种杂草对农业生产造成不同程度的危害，每年都有高达10%以上的粮食产量的减产由此引起1。胡国锋对桦南县农用大豆田进行了杂草种类的调查，调查结果显示，仅大豆田杂草种类就高达50种以上2。岳茂峰通过田间试验，显示出在水稻田对水稻亩产量造成50%以上损失的主要是一些常见的杂草如禾本科、莎草科等3。杂草的存在不仅与农作物争夺空间和阳光，还大量消耗土壤中水分、养分，同时还为一些农业病虫害提供一定的生产空间。当今世界防治农田杂草的方法主要有农业防治、物理防治、化学防治、生物防治、生态调控和杂草综合防治，其中以化学防治为主4,5。从1956年我国开始进行化学除草试验一直到现今,化学除草剂现在已经渗透到全国各地的农业生产中。近年来，我国除草剂的使用面积每一年以超过三千万亩的速度增加,现在市场上最常见的主要有苯氧羧酸类、三嗪类、酰胺类和磺酰脲类除草剂6。化学除草剂是控制杂草最直接有效的方法,农田化学除草剂的使用不仅给农业的生产带来了巨大的经济效益,并且有力的促进了现有农业耕作制度的改革。然而化学除草剂和其他化学农药一样,它的使用已经给环境、人畜和食品安全构成威胁。据试验研究,在农药使用时，仅有不到0.1%的农药能起到真正防虫治病的作用，剩余的以农药原体或者以其代谢产物留在自然界中，对大气、水体、土壤和生物多样性等各方面造成不同程度的影响7。农药对高等动物的毒害作用主要表现在急性毒性、亚急性毒性和慢性毒性三个方面8。在接触到农药短时间内，急性中毒反应是对人类最主要和最显著的影响。据统计，每年大约有200万人因接触到农药而发生急性中毒事件，大约有超过五十分之一的人因急性中毒而丧命9。农药对人体的各个生命系统均会造成不同的危害，其中对人的生殖系统毒害最大。在1992年丹麦研究人员的一份报告中指出，世界上的男性的1毫升精液中平均精子数在1940年为1.13亿个,而到了1990年平均精子数几乎减少了一半，其最主要的原因是环境中的农药10。农药的单一大量重复使用也是杂草抗药性产生重要原因，自从首次发现抗三氮苯类除草剂杂草欧洲千里光后，人们发现的抗性杂草的种类每一年都在以惊人的数量增长，到目前为止，已经鉴定出了211种抗性杂草和超过400种抗性杂草生物型，抗性杂草的不断出现，一方面促使一些常见的除草剂退出历史舞台，另一方面也促使人类向一些新型的不同作用靶标的化学除草剂进行研究探索，但同时也耗费了大量的人力、物力和财力。植物源除草剂的开发和利用的原理主要是化感作用，又称为异株克生作用。异株克生作用的概念第一次由奥地利科学家Molisch提出，其概念为一种植物在其生命周期中，由于感受到周边其他种类植物的存在，向环境中释放在体内合成的某种或者某一类化学物质，以抑制其他植物的生长，提高本种群的生存能力11。这些释放的化学物质被称为化感物质，目前以化感物质为主要成分的生物除草剂正引起人们的注意，一方面研究表明化感物质部分或者全部是水溶的，这使得它们在使用时无需额外的表面活性剂，对环境的污染小；另一方面，化感物质由于其结构一般较复杂，使用后一段时间内能产生较多的立体异构体，使整个化合物的生物活性显著降低，避免在环境中大量长时间残留12。世界上现已在多个科的植物体内发现近百种具有抑制植物生长的物质，其中一部分已被开发成农用除草剂，如从红千层植物体内提取出的纤精酮而开发出的三酮类除草剂和从桉树脑体内提取的活性成分并经过仿生合成出的环庚草醚除草剂等13 。化感物质根据性质主要分为以下几类:水溶性有机酸、简单内酯、长链脂肪酸和聚乙炔、醌、酚、肉桂酸和它的衍生物、香豆素、类黄酮、单宁、类固醇和萜类化合物（倍半萜内酯，二萜，三萜类化合物）14。我国目前植物源除草剂的研究还主要集中在活性筛选方面。植物源除草剂最著名的例子是毒性植物高粱草和向日葵的水提取物，它可以在保护农作物时而不损失产量。余俐佳对广西十万大山25种植物进行了抑菌除草活性研究，以96孔琼脂板微量筛选法进行试验，结果显示出硫磺菊和马钱子对狼尾草、甜菜心和萝卜三种受体材料的抑制效果较好15。胡安龙对采自贵州大学农学院校园的14种植物进行除草活性的研究，实验结果显示蒜、雪松、枫树等11种植物对青萍的生长具有较强的抑制作用16。张媛媛等通过试验证明硬毛刺苞菊的各个器官对4种受体植物的种子萌发和幼苗发育均有一定的抑制效果17。我国植物种类极其丰富，特别是芦苇（Phragmites communis Trin）资源在我国分布广泛。芦苇是多年生禾本科近水生长的高大禾草植物，广泛分布于全球温带各地，适应性极强，生长快，易繁殖，产量高，尤其是作为湿地建群物种。在我国芦苇属有3个种，分别为卡开苇、日本苇和普通芦苇，普通芦苇在我国分布最广，一般分布在沿海一带或者海拔较低处，卡开芦仅分布于我国的南部和西南，日本苇分布在我国的东北地区18。芦苇在我国的利用历史悠久，有着几千年的历史，历代以来人们主要将其用在编席绞绳、建造房舍等方面，汉代才开始发现芦苇的药用方面的功能。当今芦苇的应用主要在集中在生态应用和医用两个方面上。在前一方面，芦苇在吸附重金属、分解有机物、造纸废水净化、改良土壤环境、增强土壤肥力、湿地储水和防旱、防风固沙保持水土、改善区域空气湿度以及增加生物的多样性有着非常重要的作用19。医用方面，主要是在芦根的研究方面，芦根是一种重要的中药，具有清热、降血脂以及调节心血管等功效，目前从芦根中分离提取的主要活性物质有糖类、黄酮类、有机酸类、苯醌类、木质素类、生物碱类及其他一些物质如5-羟甲基糠醛、大黄素甲醚、-谷甾醇等20,21。在农药除草剂研究方面，郑曦等测定了芦苇的叶的水提液对常见植物种子小麦、玉米和青菜的抑制作用，结果显示出在较低浓度下对种子的萌发起到促进作用，而在幼苗生长阶段使用水提液，则会抑制其生长22。门玉洁等采用溶剂提取的方法从芦苇中分离出化感物质2-甲基乙酞乙酸乙醋，并通过试验证明此物质在月牙藻生长期间，会改变其细胞的内部结构，具有较强的抑制作用23。郭欢采用水提法从芦苇中提取有效活性成分并测定了对铜绿微囊藻生长的抑制作用，处理组铜绿微囊藻色素明显减褪，部分细胞严重破碎，表现出较好的抑制作用24。杨从军等采用幼苗生长法测定了芦苇茎叶提取物对小麦和黄瓜的茎的抑制率，结果显示出在低浓度时（5 mg/mL）对黄瓜和小麦茎长的抑制率均高达90%以上25。谢树莲实验结果表明芦苇的水提液对水华微囊藻的化感作用表现为低促高抑，在浓度为30 g/L和40 g/L时，水华微囊藻的形态结构和生理方面功能在短时间内受到了严重的破坏26。目前对芦苇除草活性的研究还不够深入，对活性成分的提取、分离和鉴定还需加强。本试验以小麦、萝卜和黄瓜三种植物为受体植物，对芦苇各器官的除草活性进行了筛选，并在此基础上，进一步对芦根除草活性物质进行了初步的分离追踪，以期扩大芦苇的应用范围。1 材料与方法1.1 材料1.1.1 芦苇芦苇分别采自山东省青岛市城阳区、山东省滨州市和四川省巴中市，按表1将不同植物材料剪成小段，置于阴凉通风处自然晾干，用高速万能粉碎机粉碎，冰箱中冷藏备用。表1供试芦苇材料Tab.1 Reed material for testing植物材料采集部位采集时间采集地点材料编号大叶芦苇叶2012-10-2青岛城阳D-Y-Q-10-2大叶芦苇花2012-10-2青岛城阳D-H-Q-10-2大叶芦苇茎2012-10-2青岛城阳D-J-Q-10-2小叶芦苇茎2012-10-4青岛城阳X-J-Q-10-4小叶芦苇花2012-10-4青岛城阳X-H-Q-10-4小叶芦苇花2012-11青岛城阳X-H-Q-11小叶芦苇茎叶（新生）2012-11青岛城阳X-JY-Q-11小叶芦苇根茎叶2012-6四川巴中X-GJY-S-6小叶芦苇根茎叶2012-8四川巴中X-GJY-S-8小叶芦苇根2013-3山东滨州X-G-SB-3芦根：产地山东省，购于青岛市城阳区新国华中医医院，粉碎后低温保存备用。1.12受体植物小麦（邯郸6172） 青岛农业大学植保学院罗兰老师提供萝卜（大连青） 昌邑市宏丰种业有限责任公司黄瓜（85F12） 北京沃瑞亨种业科技有限公司1.1.3 试剂 95%乙醇 青岛化学试剂厂 石油醚（分析纯） 山东莱阳康德化工厂 乙酸乙酯（分析纯） 山东莱阳康德化工厂 甲醇（分析纯） 青岛化学试剂厂硅藻土(分析纯) 天津市巴斯夫化工有限公司蒸馏水 青岛农业大学化学与药学院1.1.4 主要仪器减压旋转蒸发仪（RE-52A型） 上海亚荣生化仪器厂循环水式多用真空泵（SHE-111型） 郑州长城科工贸有限公司恒温培养箱（XPX-9162 MBE） 上海浦东荣丰科学仪器有限公司电热恒温鼓风干燥箱（DHC-9245A） 上海柏欣仪器设备厂通风柜 浙江三和科教仪器有限公司电冰箱（BSD-539WT） 青岛海尔股份有限公司多动能粉碎机（LX-010A） 上海江信科技有限公司GXZ智能光照培养箱(GXZ-158A) 宁波科技园区新江南仪器有限公司1.2 试验方法1.2.1 不同来源芦苇材料除草活性成分提取称取已粉碎并在低温下保存的芦苇材料100 g，置于1000 mL具塞三角瓶中，加入500 mL 95乙醇进行常温浸提。提取3次，提取时间分别为3 d，5 d，7 d。合并3次提取液，用旋转蒸发仪减压浓缩，浓缩物转移至50 mL具塞小三角瓶中冷藏备用。1.2.2 芦根中除草活性物质的提取与初步分离称取粉碎的芦苇根粉4.0 kg，置于25 L塑料容器中，加入12 L 95乙醇提取，每隔4-6 h人工反复摇动，使溶剂与材料充分混合，提取7次，每次浸泡材料7 d，抽滤提取液，减压浓缩，得乙醇提取物600 g。向乙醇提取物中缓缓加入500 g硅藻土，边加边用力搅拌，充分拌匀成粉末状。将粉末状混合物倒入瓷盘中，避光条件下自然晾干。然后依次用石油醚、乙酸乙酯和甲醇萃取，每次萃取加入的溶剂以淹没粉末混合物2-3 cm为宜。重复萃取，直至加入溶剂一段时间后提取液无色为止。将多次抽滤得到的萃取液合并浓缩，最后得到石油醚萃取相30.286 g、乙酸乙酯萃取相19.338 g和甲醇萃取相约500 g。芦根提取与初步分离流程见图1。芦根（4.0 kg）95%乙醇，1.2 L，浸取7次乙醇浸膏(600 g)加硅藻土500 g，拌匀粉状物石油醚萃取残渣 石油醚萃取相（30.286 g）乙酸乙酯萃取残渣 乙酸乙酯萃取相(19.338 g)甲醇萃取残渣 甲醇萃取相（500 g）图1芦根除草活性物质的分离流程Fig.1 Herbicidal activity substances in reed root separation process1.2.3 抑制植物种子萌发试验在培养皿（d=9 cm）中铺两层滤纸，用移液管吸取定量的提取物有机溶剂溶液于滤纸上，在通风橱中将有机溶剂挥发，加入5 mL蒸馏水，均匀摆放润湿种子15粒（小种子）或10粒（大种子），置于25恒温箱中，黑暗培养。一定时间后检查种子萌发情况，根据结果计算种子的萌发率。试验期间定时定量向培养皿中补水，以保证滤纸湿润。根据下列公式计算生长抑制率：对照种子萌发率-处理种子萌发率种子萌发抑制率（%）= ×100%对照种子萌发率1.2.3.1 不同来源芦苇材料乙醇提取物对受体植物种子的萌发抑制作用测定取1.2.1所得乙醇提取液2.5 mL，用30 mL乙醇稀释，取稀释液3 mL加入铺有滤纸的培养皿中，于通风橱中将乙醇挥发尽净，加入5 mL蒸馏水，配制成100 mg/mL（植物干材料）的药膜。在培养皿中均匀摆放已充分润湿的小麦、萝卜和黄瓜种子。培养1 d后观察种子萌发情况，计算种子萌发抑制率。1.2.3.2 芦根乙醇提取物及其萃取相对种子萌发的抑制活性测定准确称取芦根乙醇提取物、芦根乙醇提取物的石油醚萃取相、乙酸乙酯萃取相和甲醇萃取相。石油醚相用石油醚溶解，乙酸乙酯相用乙醇溶解，甲醇相和乙醇提取物用蒸馏水溶解，配制成40 mg/mL、80 mg/mL和100 mg/mL的溶液。用移液管分别吸取上述溶液5 mL到铺有滤纸的培养皿中，待石油醚和乙醇挥发殆尽后，再向培养皿中加入5 mL蒸馏水，而甲醇相和乙醇提取物本身用蒸馏水溶解，故不需补加5 mL蒸馏水。在培养皿中均匀摆放大小一致的3种受体植物种子，2 d后检查种子萌发率，计算萌发抑制率。1.2.4 抑制植物生长试验在培养皿（d=9 cm）中铺两层滤纸，用移液管吸取定量的提取物有机溶剂溶液于滤纸上，于通风橱中将有机溶剂挥发后，加入5 mL蒸馏水，然后将已经催芽露白的小麦、萝卜和黄瓜的种子15粒（小种子）或10粒（大种子）均匀摆放到培养皿中，置于光照培养箱中于25下培养，一定时间后观察并测量根长、茎长，并计算生长抑制率。根据下列公式计算生长抑制率：对照组根长-处理组根长根长抑制率（%）= ×100%对照组根长对照组茎长-处理组茎长茎抑制率（%）= ×100%对照组茎长1.2.4.1 不同来源芦苇材料乙醇提取物对植物幼苗生长抑制活性测定取1.2.1所得乙醇提取液4 mL,用乙醇定容至30 mL，取3 mL定容液加入铺有滤纸的培养皿中，于通风橱中将乙醇挥发尽净，加入5 mL蒸馏水（植物干材料当量浓度为160 mg/mL）。将已催芽露白的小麦、萝卜和黄瓜种子均匀摆放于培养皿中，放置于GXZ智能光照培养箱（L/D：10/10 h，25 ）中培养，3d后检查幼苗生长情况，计算生长抑制率。1.2.4.2芦根乙醇提取物及其萃取相对幼苗生长的抑制作用测定用电子天平准确称取定量的芦根乙醇提取物，芦根乙醇提取物的石油醚、甲醇和乙酸乙酯三种溶剂萃取相。石油醚相用石油醚溶解，乙酸乙酯相用乙醇溶解，甲醇相和乙醇提取物用蒸馏水溶解，配制成40 mg/mL、80 mg/mL和100 mg/mL的待测溶液（由于材料所限，乙醇提取物未做100 mg/mL）。用移液管分别吸取上述溶液5 mL到铺有滤纸的培养皿中，待石油醚和乙醇挥发殆尽后，再向培养皿中加入5 mL蒸馏水，而甲醇相和乙醇提取物本身用蒸馏水溶解，故不需补加5 mL蒸馏水。然后向培养皿中加入已经催芽露白的小麦、萝卜和黄瓜种子，将培养皿放置于GXZ智能光照培养箱（L/D：10/10 h，25 ）中培养， 2 d后检查并测量种子的须根数量、根长和茎长，计算抑制率。1.2.4.3不同浓度甲醇萃取相对幼苗生长的影响称取芦根乙醇提取物甲醇萃取相，加入适量蒸馏水溶解，最后配制成的溶液的浓度为5 mg/mL，10 mg/mL，20 mg/mL，40 mg/mL，60 mg/mL，80 mg/mL和100 mg/mL。用移液管分别吸取上述溶液5 mL到铺有滤纸的培养皿中，向培养皿中加入已经催芽露白的小麦和萝卜种子，然后将培养皿放入到光照培养箱（L/D：10/10 h，25 ，RH 72%）中培养， 2 d后检查并测量种子的须根数量、根长和茎长，计算生长抑制率。2 结果与分析2.1 不同芦苇材料乙醇提取物的除草活性2.1.1 抑制种子萌发试验图2表明，萝卜种子萌发对芦苇乙醇提取物的敏感性远大于黄瓜和小麦。但总体而言，不同芦苇材料乙醇提取物对受体种子萌发的抑制作用较小。在100 mg/mL（干材料当量浓度）条件下，采自山东滨州的芦根(X-G-SB-3）抑制作用最强，抑制率也仅为31.0%。芦苇不同部位的活性存在差异。从10份芦苇材料的抑制活性可以看出，根的活性最大，山东滨州的芦根（X-G-SB-3）和采自四川含有芦根的(X-GJY-S-8)对萝卜种子萌发抑制率分别为31%、28.6%，和其它各处理存在明显差异。对同一时间采集的大叶芦苇和小叶芦苇的茎和花活性比较可以看出，两个芦苇品种间对萝卜种子萌发抑制作用相当。茎对种子萌发的抑制率分别为9.5%（D-J-Q-10-2）和11.9%（X-J-Q-10-4）；花对种子萌发的抑制率均为16.7%（D-H-Q-10-2和X-J-Q-10-4）。采集时间不同，活性存在较大差异。比较来自四川的两份材料可以看出，同样是根茎叶的混粉，采自8月的材料（X-GJY-S-8）对萝卜、小麦和黄瓜种子的萌发抑制率分别为31%、16.3%、11.1%，但采自6月的材料（X-GJY-S-8）相应的抑制率仅为7.1%、2.3%、6.7%。对萝卜种子的萌发抑制率差异最显著，抑制率相差21.5%。图2 不同来源芦苇材料乙醇提取物对种子萌发的抑制作用(24h)Fig.2 Inhibitory effects of ethanol extracts of ten reed materials on seed germination (24h)2.1.2 幼苗生长试验图3表明，在浓度为160 mg/mL（干材料当量浓度）时，除大叶芦苇花对小麦根和茎生长抑制作用相当外，其他9种芦苇材料乙醇提取物对小麦根的抑制作用大于对小麦茎的抑制作用，存在极显著的差异，抑制率最大相差43.4%。10月份采集的材料大叶芦苇茎（D-J-Q-10-2）、大叶芦苇叶（D-Y-Q-10-2）、小叶芦苇茎（X-J-Q-10-4）、11月份的小叶芦苇茎叶（X-JY-Q-11）、8月份的芦苇的根茎叶（X-GJY-S-8）和3月份的山东滨州的芦根（X-G-SB-3）对小麦根的抑制率均高于50.0%，其中11月采集的小叶芦苇的茎叶（X-JY-Q-11）的抑制率最高为75.2%。图3 不同来源芦苇材料乙醇提取物对小麦幼苗生长的抑制作用（72h）Fig.3 Inhibitory effects of ethanol extracts of ten reed materials on wheat seedling growth（72h）图4 不同来源芦苇材料乙醇提取物对萝卜生长的抑制作用（72h）Fig.4 Inhibitory effects of ethanol extracts of ten reed materials on radish seedling growth （72h）图4表明，在浓度为160 mg/mL的情况下，不同的芦苇材料乙醇提取物对萝卜根茎的抑制率不同，总的看来,对根的抑制作用高于对茎的抑制作用，10月份采集的大叶芦苇的叶（D-Y-Q-10-2）、茎（D-J-Q-10-2）、小叶芦苇的茎（X-J-Q-10-4）、11月份的小叶芦苇的花（X-H-Q-11）、茎叶（X-JY-Q-11）、8月份的四川巴中芦苇的根茎叶（X-GJY-S-8）和3月份的山东滨州的芦根（X-G-SB-3）对萝卜根的抑制率均高于55.0%，其中10月份采集的小叶芦苇的茎（X-J-Q-10-4）抑制率最高为70.4%。图5 不同来源芦苇材料乙醇提取物对黄瓜生长的抑制作用（72h）Fig.5 Inhibitory effects of ethanol extracts of ten reed materials on cucumber seedling growth（72h）图5表明，在浓度为160 mg/mL时，不同芦苇材料对黄瓜根和茎生长抑制作用不同，但两者抑制作用的差异没有像对小麦和萝卜的根和茎生长抑制作用差异明显。10月采集的芦苇材料对黄瓜茎的抑制作用均高于对根的抑制作用，其他材料对黄瓜根的抑制作用高于对茎的抑制作用。10月2号采集的大叶芦苇的花（D-H-Q-10-2）和11月采集的小叶芦苇的花（X-H-Q-10-4）对黄瓜茎的抑制率最高，分别为50.8%、50.0%。3月份的山东滨州的芦根（X-G-SB-3）对黄瓜根的抑制率最高为51.0%。总的看来，不同受体植物幼苗和同一幼苗不同器官对不同芦苇材料乙醇提取物的敏感性不同。其中小麦和萝卜的根、黄瓜的茎对芦苇材料乙醇提取物的敏感性高，这为进一步活性追踪的指示提供了指导。2.2 芦根乙醇提取物及各萃取相的除草活性2.2.1 芦根乙醇提取物及各萃取相对种子萌发的抑制作用图6 芦根乙醇提取物及各萃取相对小麦种子萌发的抑制作用(48h)Fig.6 Inhibitory effects of ethanol extracts and its different solvents extractions of reed on wheat seed germination(48h)图6表明，芦根乙醇提取物的乙酸乙酯萃取相对小麦种子的萌发抑制作用最为显著，在40 mg/mL时的抑制率达62.1%，80 mg/mL和100 mg/mL时的抑制率均为100.0%。乙醇提取物、石油醚萃取相和甲醇萃取相的活性不明显。图7 芦根乙醇提取物及其萃取相对萝卜种子萌发的抑制作用(48h)Fig.7 Inhibitory effect of ethanol extracts and its different solvents extractions of reed on radish seed germination(48h)图7表明，对萝卜种子萌发的抑制作用以乙酸乙酯萃取相最好，在40 mg/mL时抑制率已达100.0%，乙醇提取物在低浓度时表现为促进作用，随着浓度的增加抑制作用逐渐加强，在100 mg/mL时抑制率高达91.9%。石油醚萃取相和甲醇萃取相的抑制作用也随浓度增加而加强，当80 mg/mL时，石油醚萃取相的抑制率已高于60%。图8 芦根乙醇提取物及其萃取相对黄瓜种子萌发的抑制作用(48h)Fig.8 Inhibitory effect of ethanol extracts and its different solvents extractions of reed on cucumber seed germination(48h)图8表明，石油醚萃取相对黄瓜种子萌发无抑制作用，其他各处理抑制作用均有浓度依赖，随着浓度的萌发，种子萌发抑制逐渐增强，但均在浓度由80 mg/mL 变为100 mg/mL时，抑制率显著提高。在100 mg/mL时，抑制率均在90%以上，特别是乙酸乙酯萃取相完全抑制种子萌发。综合图6、7、8可知，乙酸乙酯萃取相对受体种子萌发表现最好的抑制作用。2.2.2 芦根乙醇提取物及各萃取相对幼苗生长的影响图9 芦根乙醇提取物及其萃取相对小麦根生长的抑制作用(48h)Fig.9 Inhibitory effect of ethanol extracts and its different solvents extractions of reed on radicle growth of wheat seedlings(48h)图10 芦根乙醇提取物及其萃取相对小麦茎生长的抑制作用(48h)Fig.10 Inhibitory effect of ethanol extracts and its different solvents extractions of reed on hypocotyl growth of wheat seedlings(48h)图9和图10表明，各处理对小麦的根和茎生长都具有较好的抑制作用，其中乙酸乙酯抑制作用最为明显，在40 mg/mL、80 mg/mL和100 mg/mL时对小麦根的抑制率分别为89.8%、91.8%和94.8%，对茎的抑制率分别为79.1%、92.1%和91.0%。其它各处理对根生长的抑制率几乎均在80.0%以上，对茎的生长抑制率均在60.0%以上。图11 芦根乙醇提取物及其萃取相对萝卜根生长的抑制作用(48h)Fig.11 Inhibitory effect of ethanol extracts and its different solvents extractions of reed on radicle growth of radish seedlings(48h)图12 芦根乙醇提取物及其萃取相对萝卜茎生长的抑制作用(48h)Fig.12 Inhibitory effect of ethanol extracts and its different solvents extractions of reed on hypocotyl growth of radish seedlings(48h)图11和图12表明，各处理对萝卜根长的抑制作用较茎长的抑制率明显，抑制率超过70%。而对萝卜茎的抑制作用，乙酸乙酯部分最好，在80 mg/mL时抑制率已达100%；其次为甲醇萃取相，在80 mg/mL和100 mg/mL时的抑制率分别为75.4%和74.0%。图13 芦根乙醇提取物及其萃取相对黄瓜根生长的抑制作用（48）Fig.13 Inhibitory effect of ethanol extracts and its different solvents extractions of reed on radicle growth of cucumber seedlings(48h)图14 芦根乙醇提取物及其萃取相对黄瓜茎生长的抑制作用（48h）Fig.14 Inhibitory effect of ethanol extracts and its different solvents extractions of reed on hypocotyl growth ofcucumber seedlings(48h)图13和图14表明，各处理对根的抑制作用均在50.0%以上，抑制作用：乙酸乙酯萃取相>乙醇提取物>甲醇萃取相>石油醚萃取相，乙酸乙酯萃取相在40 mg/mL、80 mg/mL和100 mg/mL时对黄瓜根长抑制率分别为82.0%、86.2%和90.2%。乙酸乙酯萃取相对黄瓜茎的抑制明显，在40 mg/mL时，抑制率达86.8%。而在80 mg/mL时，乙醇提取物、甲醇萃取相和乙酸乙酯萃取相对黄瓜茎生长的抑制率都达到了100.0%。2.2.3不同浓度甲醇萃取相对幼苗生长的影响图15 芦根乙醇提取物甲醇萃取相对受体植物幼苗生长的抑制作用(48h)Fig.15 Inhibitory effects of methanol extraction of reed root ethanol extract on the growth of different receptor plants seedlings(48h)图15表明，甲醇萃取相对小麦和萝卜的根、茎生长有比较明显的浓度依赖，特别在较低处理浓度时，抑制作用变化快。另外，甲醇提取物对小麦和萝卜根的抑制率大于对茎的抑制率。3 结论与讨论1、不同来源的芦苇材料乙醇提取物对受体小麦、萝卜和黄瓜种子的萌发抑制效果不明显。在100 mg/mL（干材料当量浓度）条件下，采自山东滨州的芦根（L-G-SB-3）抑制作用最强，抑制率也仅为31.0%。但各处理对植物根、茎的生长有较明显的抑制，对小麦和萝卜根的抑制作用大于茎。因此，在活性初筛时，可以主要考察对根、茎生长的影响。2、芦苇不同部位、不同采集时间，对种子萌发的抑制活性存在差异。在10份芦苇材料中，根的活性最大。而通过比较采自四川巴中同一地的芦苇活性，可以看出，8月份采集材料的活性比6月份采集的高，对萝卜种子的萌发抑制率差异最显著，抑制率相差21.5%。另外，对同一时间采集的大叶芦苇和小叶芦苇的茎和花活性比较可以看出，两个芦苇品种间对萝卜种子萌发抑制作用相当。3、对芦根的活性提取与初步分离表明，芦根乙醇提取物的乙酸乙酯萃取相对种子萌发和根、茎生长的抑制都要优于乙醇提取物、石油醚萃取相和甲醇萃取相。初步确定芦根中较高效的除草活性成分在乙酸乙酯萃取相中，进一步活性成分分离当以乙酸乙酯相为重点。4、从芦根乙醇提取物的各萃取相得率看，石油醚萃取相和乙酸乙酯萃取相较低，大部分乙醇提取物进入到甲醇萃取相中。甲醇萃取相对3种受体植物的根、茎生长也表现较好抑制活性。资料表明27，芦根含糖量较高，因此在最后得到的甲醇萃取相中有大量糖类物质，极可能干扰或掩盖除草活性。在进一步试验时，应尽可能去除糖类物质，消除对活性测定的干扰。5、在测定甲醇萃取相的除草活性时，在培养的第3天，含有甲醇萃取相的培养皿中易滋生真菌和细菌，主要是一些根霉和青霉，会对种子的正常萌发和生长产生影响。因此在试验过程中必须消除这些微生物对试验的影响，可以加入一些广谱抗真菌的药物，但同时要确保所加药剂对种子的正常萌发和生长无干扰。6、由于试验材料所限，本试验仅采用小麦、萝卜和黄瓜3种受体植物种子，容易造成活性漏筛；另外，应尽可能选用农田中常见的受体杂草，使活性筛选更具有针对性。致谢：首先，感谢杨从军和罗小勇老师在毕业实习时对我细心耐心的指导和在论文修改过程中的帮助，让我养成了做事细心认真而又有耐心的习惯，端正了科学试验的态度，同时也从老师身上学到了在课堂上无法学到领悟到的一些知识和道理。同时也感谢实验室的邢小霞、罗兰老师给我们提供试验场地、用品以及实验过程中的方法技术指导和帮助。感谢同组的李晓军、刘志航、吕斌娜、王玉玲、杜双等同学的热情帮助。特别感谢我的家人的大力支持，因为有你们，我才不断地前行。最后感谢参与我们毕业生论文答辩的各位专家和老师。参考文献：1 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