一种马缨丹水提液及其制备方法、应用与流程

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种马缨丹水提液及其制备方法、应用。

背景技术：

马缨丹（lantanacamara）又称五色梅，原产于亚马逊河流域，现分布地区广泛，包括美国、澳大利亚、新西兰、马来西亚、菲律宾和印度尼西亚等50多个国家。1645年由荷兰引入台湾，后逸为野生。由于有着极强的繁殖扩散能力，现已入侵蔓延至广东、广西、福建、云南、四川等地。成为侵犯牧场、林场、茶园和橘园的恶性杂“草”，严重破坏了当地的森林资源和环境生态系统。马缨丹也是毒“草”，其多数品种的叶片中均含有毒素四环三萜a和b。家畜例如牛、马、绵羊和狗等，以及人类，若摄食其叶、果实均可中毒。中毒体征和症状包括：便秘，厌食，急腹痛，感光过敏，皮炎，面颊、舌和牙龈溃疡，角膜混浊，胆囊麻痹，胆小管闭塞和胆汁郁积，黄疸，肝肾功能衰竭，血尿，肠出血，吐血和心肌损害等。中毒家畜还表现出食欲缺乏、瘤胃停滞、脱水、最终发生肾衰。因而，马缨丹先后被列入中国“100种主要外来入侵物种名录”和“主要农林外来入侵杂草名录”。甚至有部分国家把马缨丹称为“世界十大恶性杂草”。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种马缨丹水提液及其制备方法、应用的技术方案。

所述的一种马缨丹水提液，其特征在于通过以下工艺步骤制得：将马缨丹植株的叶片和茎干分别取下，剪碎，按重量1:5加入蒸馏水，在室温下浸泡48h，纱布过滤，提取液旋转蒸发至干，用蒸馏水稀释至所需浓度即得。

所述的一种马缨丹水提液的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤：将马缨丹植株的叶片和茎干分别取下，剪碎，按重量1:5加入蒸馏水，在室温下浸泡48h，纱布过滤，提取液旋转蒸发至干，用蒸馏水稀释至所需浓度即得。

所述的一种马缨丹水提液在抑制植物种子萌发中的应用。

本发明以马缨丹茎叶为实验材料，选择玉米和含羞草为受试植物，研究马缨丹水提液对玉米种子萌发的抑制作用，以及马缨丹植株对含羞草生长的化感作用，初步探究其入侵机理，为进一步阐明外来植物入侵的化学机制提供理论依据及合理利用马缨丹这种野生植物资源提供实验依据。

附图说明

图1为马缨丹茎叶水提液对玉米种子发芽势的影响；图2为马缨丹茎叶水提液对玉米种子萌发率的影响。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明。

实施例

1.材料与方法

1.1实验材料与试剂

马缨丹(高约40-50cm，生长一致）；含羞草（高约20cm，生长一致）；玉米种子。中原单25号。

小鼠（普通级icr，雌雄各半，平均体重为18-20g）50只，购于杭州师范大学实验动物中心。

1.2实验方法

1.2.1马缨丹水提液对玉米种子萌发的影响

1.2.1.1马缨丹水提液的配制

将马缨丹植株的叶片和茎干分别取下，剪碎，按重量1:5加入蒸馏水，在室温下浸泡48h，纱布过滤，提取液旋转蒸发至干，用蒸馏水稀释，得到质量浓度为200mg/ml、100mg/ml、20mg/ml和2mg/ml的水提液。

1.2.1.2试验处理

试验共设置9个处理，分别为马缨丹茎干和叶片水提液的4种质量浓度：200、100、20mg/ml和2mg/ml，每处理3次重复。以蒸馏水为对照。选取经充分混合、粒圆饱满的玉米种子，用双氧水溶液浸泡5min，蒸馏水漂洗3次，晾干备用。取直径9cm的培养皿，内铺两层滤纸，80℃烘4h，冷却至室温，然后在每个培养皿中放入25粒的玉米种子，分别加入10ml提取液，以种子被浸泡一半为度，置于室内自然光照下萌发。每天更换等体积相应的各种浓度浸提液，并统计发芽的种子数，持续进行到再无种子发芽为止。

1.2.1.3测定方法

发芽势：在发芽试验规定期限的最初1/3时间内，种子发芽数占供试种子数的百分比。

萌发率：萌发试验结束后发芽种子数占全部种子总数的百分比。

试验数据采用spss19.0和excel进行统计和作图。

1.2.2马缨丹对敏感植物含羞草生长的影响

将马缨丹与含羞草各一株栽培于同一盆中作为实验组，同一盆中栽种两株含羞草为对照组，共三组重复，每天浇水观察实验植株生长状况，并做记录。

2.结果与分析

2.1马缨丹茎叶水提液对玉米种子萌发的影响

萌发率和发芽势是表征种子质量优劣和生活力强弱的重要指标。根据图1和2结果显示，马缨丹茎干和叶片的水提液均对玉米种子的萌发有明显的抑制作用，其抑制作用随着处理浓度的提高不断增强，玉米种子发芽率与发芽势变化趋势也较为一致。当处理浓度为2mg/ml时，马缨丹茎干和叶片水提液处理的玉米种子发芽率分别为56%和52%，已显著低于ck的68%和72%。当处理浓度为20mg/ml时，玉米种子的萌发率受到严重抑制，马缨丹茎干和叶片水提液处理的玉米种子萌发率分别为40%和32%，发芽势分别为20%和16%，也显著低于ck的32%。当处理浓度达到200mg/ml时，茎干水提液处理的玉米种子发芽势为12%，而叶片水提液处理的仅为4%。说明马缨丹茎叶水提液中含有抑制玉米种子萌发的化感物质，且在化感物质较低浓度情况下就能明显抑制玉米种子的萌发。根据图1还可看出，马缨丹茎干和叶片的水提液对玉米种子萌发的抑制作用存在差异，相同处理浓度下的抑制效果表现为叶液＞茎液。

2.2马缨丹对敏感植物含羞草的影响

经过两个月时间的栽培观察，试验植物含羞草的生长未显现出受到马缨丹化感作用的影响。这可能与马樱丹植株数量少有直接关系，经查阅资料得知，马缨丹在一定数量的条件下，植株之间会释放化感物质，这些物质使得周围土著植物难以适应，因而抑制周围植物的生长。所以，在本次实验中仅有少量马缨丹植株的条件下，含羞草的生长并未受到明显的抑制作用。

3.讨论

3.1马樱丹水提液具有化感作用

本研究结果表明，马缨丹茎干和叶片的水提液对玉米种子的萌发生长存在明显的化感作用，与对照组相比，实验组玉米种子的发芽势和萌发率均大幅降低，并且化感效应随着处理液浓度的提高不断增强，与大多数外来入侵植物的研究结果类似。许多研究认为化感物质主要是次生代谢产物，它在植物体内有自己独特的代谢途径，并在提高植物自身保护和生存竞争能力、协调与环境关系上充当重要的角色。种子萌发是植物生长发育的一个重要阶段，马缨丹通过释放化感物质抑制其他植物的生长，使其在竞争中抢占先机，占夺环境资源，从而排挤其他植物的生长。此外，还有研究指出马缨丹体内次生物质对美洲斑潜蝇、黄曲条跳甲成虫有较强的产卵驱避作用。对柚叶螟、小菜蛾幼虫有拒食作用。对玉米象、根结线虫有毒杀作用。这些次生物质使得在入侵地免受天敌危害，从而迅速建增种群，侵占农林。因此，化感作用是马缨丹入侵的一种重要机制。

研究结果还显示，马缨丹茎叶水提液的化感效应强度呈现为叶＞茎。叶片是马缨丹进行光合作用的主要场所，因此可能含有较多的化感物质。而茎干主要承担机械支持和物质运输功能而非物质合成的场所，化感物质含量相对较低，因此叶片水提液的化感效应相对强于茎干水提液的化感效应。

4.结论

马缨丹的茎干和叶片中含有可抑制其他植物生长发育的化感物质，该物质在叶片的含量要比茎干的含量多，化感作用是马缨丹入侵的重要机制，化感物质的成分有待探究。