跳到主要內容

紫花藿香薊的相剋作用(allelopathy)

 

圖片來源:維基百科

這兩天閱讀《有靈-原民植物智慧》看到布農族認為當紫花藿香薊(Ageratum houstonianum)出現在田裡,就代表這塊地需要休耕,而植物學者卻認為,紫花藿香薊喜歡生長在潮濕、肥沃的土壤,這兩群人的看法顯然是衝突的;於是就把這個信息貼到臉書上,也引起了一些討論。其中有人提到會不會是因為紫花藿香薊有相剋作用(allelopathy)?這我倒是第一次聽到。

從網友提供的信息,上面只提了一句。於是我去拜了Google大神(用Ageratum houstonianum allelopathy去搜尋),結果找到兩篇相關的文獻:一篇是英文的期刊論文,另一篇是尼泊爾文的學士論文。

本來看到尼泊爾文,想說,那就看一下英文的論文就好。感恩ChatGPT,我把論文丟給它,它一下子就看完了,還整理出了資料給我。

以下是兩篇的整理:

一、紫花藿香蓟和藿香蓟(Ageratum conyzoides)的萃取物對小麥(Triticum aestivum)種子發芽的影響:

這篇是學士論文。研究者的研究材料從尼泊爾的達蘭地區獲得,然後在實驗室室溫下曬乾一個月。接著,這些植物的萃取物是通過冷滲透法使用蒸餾水製成的。

不同濃度萃取物對小麥根長和芽長的影響:
- 對照組(未處理):根長 9.32 cm,芽長 15.5 cm。
- 2.5% 萃取物:根長 7.7 cm,芽長 19.7 cm。
- 5% 萃取物:根長 0.7 cm,芽長 6.3 cm。
- 7.5% 萃取物:根長 0.23 cm,芽長 2 cm。
- 10% 萃取物:根長 0 cm,芽長 1.1 cm。

二、紫花藿香蓟和臭泡桐(Chromolaena odorata)的萃取物對芝麻、芥菜、拉伊帕塔/芥菜綠和蘿蔔種子發芽的影響:

研究者從當地農民那裡收集了成熟且健康的作物種子,並將其存儲在4°C的棕色紙信封中。新鮮採集的雜草地上部分被用來製作水萃取物(100克溶於250毫升蒸餾水)。該萃取物經過濾後,以不同的濃度梯度(1:5、1:10、1:20 w/v)稀釋然後進行測試。

實驗結果顯示,隨著萃取物和滲出液濃度的增加,比較對照組,這兩種雜草對所有作物種子的萌芽率都有相似的影響。

特別是,在最高濃度(1:2.5 w/v)的情況下,紫花藿香蓟對芝麻的根生長抑制最為嚴重(萃取物5.3/17.5),其次是蘿蔔(萃取物14.1/38.4)、芥菜綠(萃取物15.7/28.6)和芥菜(萃取物13.3/43.4)。而臭泡桐在同樣濃度下,對蘿蔔的根生長抑制最強(滲出液1.7/55.3),其次是芥菜綠(滲出液4.8/38.6) 。

從這兩篇的結果可以看到,紫花藿香薊的確有相剋作用,不過到底是什麼化合物,就需要進一步的測試了。

根據《台灣生命大百科》,紫花藿香薊是一年生草本植物,原產於墨西哥和中美洲,發現後不久就被帶到歐洲作為裝飾植物,現在被視為雜草和外來入侵植物,因其高產量的小種子易藉由風或水傳播,也會透過動物、衣服、運輸工具、受汙染的土壤和農產品傳播。主要從花園逸出,已在農田、荒地、路邊、森林步道、農作物、河岸和濕地歸化,在中國、台灣、莫三比克、史瓦帝尼王國、坦尚尼亞、辛巴威、美國(夏威夷)、古巴、秘魯、澳洲、斐濟、法屬玻里尼西亞、紐西蘭、肯亞、馬拉威和盧安達被視為入侵植物,是南非入侵程度最高的植物之一,已經影響生態系統,且導致印度阿薩姆邦的原生植物數量下降,在水道和河岸植被中尤具侵入性。

科博館的資料,台灣的紫花藿香薊是由日本人引進。

但是到底我們的原住民觀察到的現象,是不是由於相剋作用呢?這點沒有辦法確定,但的確有從事有機耕作的網友提到「我的田剛開始做自然農法的時候開滿紫花藿香薊,當土壤越養越肥沃,自然演替下它就越來越少了。」,所以大家可以參考看看囉!

參考文獻:

RENUKA SHRESTHA. 2023. ALLELOPATHIC EFFECT OF SELECTIVE INVASIVE PLANTS ON GERMINATION OF Triticum aestivum L.TRIBHUVAN UNVERSITY Bachelor thesis.

Noor Pertin, J. Sutradhar, A. P. Das Allelopathic effects of two important exotic weeds, Ageratum houstonianum Mill. and Chromolaena odorata (L.) R.M. King & H. Rob. on some crop plants Pleione 12(1): 45 - 51. 2018. doi:10.26679/Pleione.12.1.2018.045-051

留言

這個網誌中的熱門文章

怎麼辦到的?變形藤(Boquila trifoliolata)模仿塑膠植物

  左:原來的葉片。右:模仿的葉片。圖片來源: 期刊 之前我們提到過一種奇妙的植物「變形藤」( Boquila trifoliolata ),它原產於南美洲智利中、南部與阿根廷。在2014年就被發現它 為了減少自己被吃 ,發展出奇妙的變形能力:爬到誰身上就長得像誰。 後來在2021年 發現 ,它不只是形狀學得像,連人家身上一大半的細菌都搬過來了。這就奇妙了。 為什麼「變形藤」能夠學得這麼像呢?是寄主植物釋放了揮發性化合物?還是寄主植物跟它進行了基因的交換?還是它真的能「看」? 研究團隊這次用了塑膠植物給它模仿。塑膠植物沒有基因、也不會釋放揮發性化合物,這樣就可以排除前兩個因素了。 結果「變形藤」還是學得維妙維肖,而且,一個月以後,它還學得更像。 難道它真的會「看」嗎?只能說這棵藤本植物真是太奇妙了。 參考文獻: White J, Yamashita F. Boquila trifoliolata mimics leaves of an artificial plastic host plant. Plant Signal Behav. 2022 Dec 31;17(1):1977530. doi: 10.1080/15592324.2021.1977530. Epub 2021 Sep 21. PMID: 34545774; PMCID: PMC8903786.

植物界的變色龍Boquila trifoliolata如何模仿?

  圖片來源: 維基百科 信不信植物界也有變色龍?原產於南美洲智利中、南部與阿根廷的藤本植物 Boquila trifoliolata 在攀爬到其他樹上時,葉片的形狀會從原本的長鈍橢圓形三出複葉改變為宿主植物的形狀;甚至當它從一種植物攀爬到另一種植物時,葉片的型態也會跟著改變。 過去的研究發現, Boquila trifoliolata 之所以做這樣的改變,可能是因為 可以讓它避免被吃 。但是到底「變色龍藤」是怎麼「看」到它攀爬上去的植物長什麼樣子呢? 最近發表在Scientific Report上的研究發現,「變色龍藤」可能是從「宿主」的菌群(microbiota)得到資料。研究團隊收集了「變色龍藤」模仿「宿主」的葉片上的菌群(BR)、沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群(BT),以及「宿主」的菌群(RS)。結果發現,沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群(BT)與「宿主」的菌群(RS)之間只有共享了79個獨特的OTU(操作分類單元,可能代表細菌的屬或種),但模仿「宿主」的葉片上的菌群(BR)與「宿主」的菌群(RS)之間卻共享了255個獨特的OTU!更有趣的是,沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群(BT)與模仿「宿主」的葉片上的菌群(BR)間也只共享了33個OTU。 這個結果顯示了,「變色龍藤」能模仿「宿主」的型態,與它們之間共享的菌群高度相關。但是究竟「變色龍藤」是如何從這些菌群得到資料?這就有待進一步的研究了。 參考文獻: Gianoli, E., González-Teuber, M., Vilo, C. et al. Endophytic bacterial communities are associated with leaf mimicry in the vine Boquila trifoliolata. Sci Rep 11, 22673 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-02229-8

關於蕃薯,你知道你吃的是什麼品種嗎?

蕃薯( Ipomoea batatas )從臺灣人的主食、轉變為副食、又轉變為飼料,最後在養生的風潮下,再度躍上餐桌,成為美食,可有人關心過,我們吃的蕃薯是什麼品種嗎? 圖片來源: 農委會 上面這張照片裡的蕃薯,中間的TN57與TN66,就是台農57號與台農66號,是臺灣最受歡迎的兩種蕃薯喔! 台農57號在1955年由嘉義農試分所將日治時代培育出的台農27號與南瑞苕種(Nancy hall)雜交育成。它黃皮黃肉,目前還是全臺灣產量最大的蕃薯。口感鬆軟,適合烤、煮食或製作薯條。主要產地在雲林、台南、高雄。適合在四~十月間種植。台農57號還曾經隨著農技團飄洋過海到史瓦濟蘭去,協助他們解決糧食問題呢! 至於台農66號呢,就是所謂的紅心蕃薯啦!台農66號是1975年也是由嘉義農試分所選出,1982年正式命名。它是目前栽植最普遍的食用紅肉番薯。在臺灣,幾乎全年皆可栽種,秋冬作五個月可收穫,春夏作四個月就可以收穫囉! 最右邊的台農73號,就是現在所謂的「芋仔蕃薯」啦!它是在1990年以台農62號(♂)x清水紫心(♀)雜交後,在2002年選拔出優良子代CYY90-C17,並於2007年正式命名。由於肉色為深紫色,所以得到「芋仔蕃薯」的暱稱。本品種富含cyanidin 及peonidin 等花青素,具抗氧化功用。 至於常吃的蕃薯葉,則是以桃園2號與台農71號為主,這兩種葉菜蕃薯都不用撕皮就可以直接煮來吃,而且莖葉不易倒伏,方便農民採收喔! 如果您愛吃的是蕃薯的加工食品,如蕃薯餅、蜜蕃薯、蕃薯酥,其實他們大多也是用台農57號與66號來加工的喔! 參考文獻: 蔡承豪、楊韻平。2004。臺灣蕃薯文化誌。貓頭鷹出版。 行政院農委會。 甘藷主題館 。