EssentialOilEnrichedwithOxygenatedConstituentsfromInvasivePlantArgemoneochroleucaExhibitedPotentPhytotoxicEffects

富含氧化合物的入侵植物：墨西哥蓟罂粟的精油具有强大的植物毒性作用

AhmedM.Abd-ElGawad,AbdEl-NasserG.ElGendy,AbdulazizM.Assaeed,SaudL.AlRowaily,ElsayedA.Omer,BasharatA.Dar,Wafa’aA.Al-Taisan,AbdelsamedI.Elshamy

目的和意义

在农业实践中，如何以环保的方式控制杂草而不是使用人工合成除草剂是当今研究的热点。墨西哥蓟罂粟（Argemoneochroleuca）是一种有毒的入侵植物，并且对许多农作物具有毒性和竞争性。它可能含有具有植物毒性的精油（EO），可能具有作其他杂草的除草剂的潜力。

材料和方法

植物材料的收集、处理与精油制备

墨西哥蓟罂粟的地上部分从路边群落中收集后，将植物材料在室温的阴凉处干燥2周（直到完全干燥），磨成细粉后，通过水蒸气蒸馏法获得EO。

植物毒性测试

将EO溶解在tween-80中，获得50、、、和μL/L的溶液，分别在每个垫有无菌滤纸的培养皿中播撒20粒莴苣或骆驼蓬的种子，倒入4mL每种浓度的溶液或对照，并用胶带密封。共准备了个培养皿[2个植物×6个处理（5个浓度+对照）×5个平板，重复3次]，并在25℃的培养箱中以16/8h光暗周期培养。在对莴苣培养5天和对骆驼蓬培养7天后，根据以下方程式计算出种子发芽，苗长和根部生长的减少：

抑制率（%）=*（N对照/L对照-N处理/L处理）/（N处理/L对照）

N：发芽种子粒数；L：种子根长或苗高

结果和讨论

EO的化学组成

墨西哥蓟罂粟的地上部分EO由70种化合物组成，占总质量的98.75％。在总体鉴定出的质量中，萜烯是主要化合物，浓度为80.65％，包括单，倍半萜和二萜。主要成分有反式乙酸菊花烯酯（25.71%）、γ-杜松烯（11.70%）、油酸甲酯（7.37%）等，其中反式乙酸菊花烯酯也多出现在中亚苦蒿、茼蒿等植物中。除反式乙酸菊花烯酯外，γ-杜松烯也是重要的化感物质，其在紫茎泽兰精油中也大量存在。

EO的植物毒性

在最高浓度的EO（μL/L）下，莴苣种子萌发、芽生长和根生长分别减少了88.6、86.9和97.0%。根受到的抑制最大，IC50值为92.1μL/L。另一方面，最低浓度（50、和μL/L）的EO对骆驼蓬的萌发、芽生长和根生长也具有显著的植物毒性，而在最高浓度（和μL/L）下，其植物毒性急剧增加。

可能由于与EO的直接接触以及其渗透性，EO对两种杂草根部的影响都比芽高，在本研究中，EO的强大植物毒性活性可能归因于高含氧化合物的存在，特别是主要化合物如乙酸菊花烯酯，γ-杜松烯，油酸甲酯等。

有文献报道了EOs作为化感物质的几种作用方式，包括对膜透性，细胞分裂，光合作用，呼吸作用，酶活性和基因组物质的抑制。但是，本文中主要鉴定出的萜烯化合物单独或组合使用的具体作用方式有待进一步研究。

结论

墨西哥蓟罂粟的EO具有相当强的植物毒性，因此可以作为一种生态友好型除草剂使用。但建议进一步研究以研究其主要成分（包括单一化合物和组合使用）在田间规模水平上的作用，以及评估其作用方式和生物安全性。

心得

入侵植物因此植物次生物质而具有竞争性，植物精油作为重要的植物代谢产物而应受到广泛