川白芷氮磷钾配施、苗期抗旱性与传粉生物学研究

论文摘要

白芷为一常用中药,主治风寒感冒、鼻渊头痛、风湿痹痛等,在临床及日常生活中广泛应用。川白芷的原植物为杭白芷Angelica dahurica （Fisch. ex Hoffm.） Benth. et Hook. f. var. formosana （Boiss.） Shan et Yuan,主产于四川遂宁、安岳、达县、南充等地。其中又以遂宁白芷种植历史最久,数量最大。本试验以川白芷为材料,一方面对川白芷的生长动态及养分积累规律进行探讨,另一方面研究了氮磷钾肥配施对其产生的肥料效应,为川白芷的施肥措施提供理论依据。采用聚乙二醇模拟干旱,筛选最佳模拟条件,并对川白芷、杭白芷、祁白芷及禹白芷的苗期抗旱性进行综合评价,筛选出了鉴定白芷苗期抗旱性指标。并且研究了川白芷的传粉生物学特性,探讨传粉机制对川白芷繁殖发育的影响。研究的主要结果如下：1.根据川白芷地上部分和根部生长状况、养分的吸收累积,将秋播川白芷的营养生长过程初步划分为3个阶段：苗期（出苗-2月下旬）,地上部分旺盛生长期（2月下旬-5月中旬）和根旺盛生长期（4月末-7月下旬）。在地上部分旺盛生长期,株高及地上部分干物质增加明显。在根旺盛生长期,根粗增长明显,根干物质、氮磷钾、欧前胡素及异欧前胡素的积累速率加快。2.相关分析结果表明,川白芷株高与地上部分干重、根长呈显著正相关；地上部分干重与根长呈显著正相关；根长与根粗、根干重呈显著正相关；根粗与根干重呈极显著正相关。地上部分含氮量与欧前胡素含量呈极显著负相关。地上部分钾积累量、根部氮磷钾积累量与根干重呈显著正相关；地上部分磷、钾积累量与欧前胡素含量呈显著正相关；而异欧前胡素含量则与根部氮磷钾的积累量呈显著正相关。3.川白芷营养元素累积表现为氮>钾>磷。随着生长发育进程,地上部分氮磷钾积累量逐渐减少,根部氮磷钾积累量逐渐增加,养分从地上部分逐渐向根部转运。氮、钾肥的用量较磷肥大。氮磷钾肥可一部分做底肥,一部分用于追施,氮肥追施应较磷、钾肥早。从4月下旬起,川白芷进入根部生长旺盛时期,应注意氮磷钾素的平衡施用。4.适宜的氮磷钾用量及配比,有利于川白芷的生长发育,可增加根长、根粗,促进干物质积累。大部分施肥处理延长了地上部分旺盛生长期,其中以中等水平的氮、磷、钾肥配施的处理4即N施用量为10kg/667m2, P2O5为6kg/667m2, K2O为12kg/667m2,N:P2O5:K2O的配比为1.7:1：2作用最明显。氮肥对株高、地上部分及根部干物质积累量的影响最大；而磷肥对根长与根粗的影响较大。5.不同的氮磷钾配施处理对川白芷氮磷钾含量与积累量的影响不同。地上部分与根部氮、磷、钾累积与各自干物质累积规律一致,不同施肥处理在前期差异较小,从4月下旬起,氮、磷、钾迅速累积,各处理与CK间的差异变大。氮肥是影响地上部分及根部氮、磷、钾含量、地上部分磷、钾及根部氮、磷、钾积累量的关键肥；磷肥是影响根部含氮量、地上部分钾及根部氮、磷、钾积累量的关键肥；钾肥是影响地上部分氮磷钾及根部氮、钾含量、地上部分磷及根部氮、磷、钾积累量的关键肥。6.氮磷钾肥配施显著影响川白芷的产量,9个不同氮磷钾肥配施处理对川白芷的产量均表现为正效应,所有处理中,处理6（即N施用量为10kg/667m2, P2O5为15kg/667m2, K2O为8kg/667m2, N:P2O5:K2O的配比为1.3:1.9:1）的产量最高。氮磷钾肥对产量影响大小为磷肥（P<0.01）>氮肥（P<0.05）>钾肥（P>0.05）。7.不同氮磷钾肥施用量及配比对川白芷质量影响不同,适宜的氮磷钾肥处理提高了欧前胡素、异欧前胡素含量。氮磷钾肥对欧前胡素含量影响均到达了极显著水平（P<0.01）,其中磷钾肥影响比氮肥大；但仅氮肥对异欧前胡素含量影响到达显著水平（P<0.05）。8.以20%的PEG胁迫9 d可作为研究白芷苗期抗旱性的最佳模拟条件。根据隶属函数均值进行抗旱性评价,抗旱性由强到弱依次为：川白芷、禹白芷、祁白芷和杭白芷。9个考察指标与隶属函数均值的关联序为：可溶性糖>根长>脯氨酸>根冠比>叶绿素总含量>叶绿素b>叶绿素a>株高>丙二醛。PEG-6000模拟干旱条件下,渗透调节物质以及根的相关指标对白芷苗期抗旱性影响较大,川白芷苗期抗旱性最强。9.川白芷花期为5月中下旬至7月上旬,单株花期约30 d左右,单花花期一般为1-2 d；川白芷在单花水平上表现为雄蕊先熟,蕾期花粉已具有活力,而柱头于开花第4天具有活力。人工繁育试验表明,川白芷不存在无融合生殖,繁育类型为兼性异交,自交亲和,需要传粉者。传粉昆虫主要为蜂类、蝇类；昆虫访花高峰时间为9：00—15：00。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 川白芷的研究进展
• 1.1.1 川白芷野生种质资源考证
• 1.1.2 川白芷化学成分研究
• 1.1.3 不同商品白芷香豆素类成分含量测定
• 1.1.4 川白芷栽培措施研究现状
• 1.1.4.1 土壤类型对川白芷产量的影晌
• 1.1.4.2 播期对川白芷产量的影响
• 1.1.4.3 施肥对川白芷产量的影响
• 1.1.5 川白芷的离体培养研究
• 1.1.6 川白芷药理与临床研究
• 1.2 氮磷钾在植物生长中的作用
• 1.2.1 氮素营养
• 1.2.2 磷素营养
• 1.2.3 钾素营养
• 1.3 氮磷钾营养元素与药材产量和有效成分的关系
• 1.3.1 氮、磷、钾肥与药材产量的关系
• 1.3.2 氮、磷、钾肥与药材有效成分的关系
• 1.4 药用植物配方施肥
• 1.5 植物抗旱性研究
• 1.5.1 水分胁迫下植物的适应性反应
• 1.5.2 抗旱指标的筛选
• 1.5.3 抗旱性的综合评价方法
• 1.5.4. 干旱处理方法
• 1.6 川白芷传粉生物学研究
• 1.6.1 传粉生物学及研究内容
• 1.6.2 传粉生物学的研究现状
• 2 立题依据
• 3 材料与方法
• 3.1 川白芷的生长及养分积累规律
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验设计
• 3.1.3 测定方法及指标
• 3.2 氮磷钾肥配施对川白芷影响
• 3.2.1 试验材料
• 3.2.2 试验设计
• 3.2.3 测定方法及指标
• 3.2.4 数据处理
• 3.3 白芷苗期抗旱性研究
• 3.3.1 试验材料
• 3.3.2 试验设计
• 3.3.3 测定方法与指标
• 3.3.4 数据处理
• 3.4 川白芷传粉生物学研究
• 3.4.1 试验材料
• 3.4.2 测定方法及指标
• 3.4.3 数据处理
• 4 结果与分析
• 4.1 川白芷的生长动态及养分积累规律
• 4.1.1 生长动态
• 4.1.2 氮、磷及钾
• 4.1.3 根部欧前胡素、异欧前胡素含量及积累量动态变化
• 4.1.4 主要农艺性状间的关系
• 4.1.5 氮磷钾含量、积累量与根干重及有效成分的关系
• 4.2 氮磷钾肥配施对川白芷的影响
• 4.2.1 生长指标的变化规律
• 4.2.2 氮、磷、钾含量变化规律
• 4.2.3 氮、磷、钾积累的动态变化
• 4.2.4 产量
• 4.2.5 质量
• 4.3 白芷苗期抗旱性研究
• 4.3.1 模拟干旱条件的选择
• 4.3.2 白芷药材不同原植物苗期抗旱性的综合评价
• 4.3.3 白芷苗期抗旱指标的筛选
• 4.4 川白芷传粉生物学的初步研究
• 4.4.1 花期及开花行为
• 4.4.2 雄蕊及花粉活力的观察
• 4.4.3 雌蕊发育动态及柱头可授性测定
• 4.4.4 繁育系统的检测
• 4.4.5 访花昆虫
• 5 结论与讨论
• 5.1 川白芷生长动态和养分积累规律
• 5.1.1 生长发育期的划分
• 5.1.2 适宜采收期的确定
• 5.1.3 施肥措施
• 5.2 川白芷的肥料效应
• 5.2.1 氮磷钾配施对川白芷生长发育的影响
• 5.2.2 氮磷钾配施对氮磷钾含量及积累量的影响
• 5.2.3 氮磷钾肥配施对产量与质量的影响
• 5.3 白芷苗期抗旱性
• 5.3.1 模拟干旱条件的选择
• 5.3.2 白芷苗期抗旱性的综合评价
• 5.3.3 白芷苗期抗旱指标的筛选
• 5.4 川白芷传粉生物学
• 5.4.1 川白芷雌雄异熟现象
• 5.4.2 人工授粉的最佳时期
• 5.4.3 川白芷繁育系统的特点
• 5.4.4 川白芷与访花昆虫的关系
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士论文期间发表论文情况