铜、锌不同施用方式和AM真菌与施磷量对丹参生长及有效成分的影响

论文摘要

丹参是我国的传统常用中药材,近年来,随着其市场需求量的增加,人工栽培面积也在逐年扩大。但由于栽培措施粗放和化肥、农药的过量使用,使土壤性质和环境变差,从而导致丹参产量和质量下降。本文研究微量元素铜、锌的不同施用方式及AM真菌与施磷量对丹参生长及有效成分积累的影响,以期为栽培丹参的科学施肥和充分利用AM真菌资源,提高丹参产量和品质提供依据。本文通过盆栽土培试验,研究了微量元素铜、锌的不同施用方式对丹参生长、生理特性及丹参脂溶性成分丹参酮类物质积累的影响,探讨栽培丹参施用铜、锌的最佳施用方式和施用时间；另外,本文还研究了不同施磷量和AM真菌对丹参生长及有效成分的交互效应,并分析了AM真菌促进丹参酮积累的初步机理。主要结论如下：1.单独或配合施用铜、锌均能促进丹参的生长和丹参酮类物质的累积,且铜、锌配合施用（无论基施、追施或叶面喷施）优于相应的铜、锌单独施用。基于单施铜组的三种施肥方式（基施、追施、叶面喷施）比较,叶面喷施铜的效果好于土壤基施及土壤追施；而基于单施锌组的三种施肥方式比较却是基施好于追施和叶面喷施。在本试验条件下,在土壤有效铜供应基本足够情况下（1mg/kg土）,早期基施和中期追施对丹参生长及其某些生理指标影响不大,而在中期的叶面喷施却显现出较好效果；而当土壤有效锌处于较低水平时（0.4 mg/kg土）,早期基施和追施锌明显好于中期喷施锌。因此,种植丹参药材施用铜、锌的最佳时间、施用方式和施用量的建议是：铜、锌施用的最佳时间是移苗后30天左右（返青后）,在大田生产中则建议与氮磷钾基肥拌匀后作基肥施用；就施用方式而言,首选基施（尤当土壤铜、锌含量低时）,其次亦可喷施（土壤有效铜、锌含量高于植物营养临界值1-2倍时）；关于施用量,作基肥施用时,每公项可用CuSO4-5H2O5-10kg和每公项可用ZnSO4-7H2O 10-20 kg,若作叶面喷施时,可按每公项用CuSO4-5H2O 225-450g（喷施浓度为0.03-0.06%）、配液体积750kg,按每公项用ZnSO4-7H2O 450-900g（喷施浓度为0.06-0.12%）、配液体积750kg为宜。2.接种AM真菌的植株均有效地被感染,丹参能与AM真菌形成良好的共生关系。接种AM真菌后,菌根的形成扩大了丹参根系在土壤中的吸收范围,使丹参植株能吸收更多养分,促进丹参生物量的积累,并通过与植物共生而引起的次生代谢变化提高了丹参药用有效成分的积累。3.不同施磷量和接种AM真菌对丹参生长和药用有效成分的积累有显著影响。适量施磷水平下,接种AM真菌能增加丹参生物量,菌根侵染率、根系活力及根部POD、PPO的活性,有效提高了丹参叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素、可溶性糖含量,对地下部三种丹参酮类物质的积累有明显促进作用,同时也促进了丹参对土壤N、K的吸收和利用,但对叶片可溶性蛋白含量及对土壤有效P的吸收利用无明显影响。适当施磷（80 mg P-kg-1）时,接种株菌根侵染率和PPO、POD活性最高,丹参的生物量和丹参酮成分的积累最显著；当土壤不施磷或低施磷时（0-80 mg P·kg-1）,接种株的生长优势表现不明显；而高施磷（320 mg P-kg-1）处理时,接种株的丹参酮成分反而低于未接种株,在丹参酮积累方面表现出负效应。这表明,施磷量与AM真菌对丹参生长和3种丹参酮成分的积累具有交互效应。因此,应当适量施磷,以充分发挥菌根菌促进丹参生长的有益效应。本试验结果表明,AM真菌与施磷量对丹参生理特性和养分吸收具有交互效应,接种株较未接种株的生理特性和营养吸收显著改善。在施磷量为80 mg P-kg-1时,AM真菌的接种效应最为明显,说明AM真菌、施磷量和丹参生长三者之间存在着最佳组合关系,使用AM真菌能在提高丹参产量的同时,减少磷肥施用量,实现磷肥的高效利用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 引言
• 2 丹参概述
• 3 丹参的栽培学研究现状
• 4 微量元素对中药植物品质的影响
• 4.1 微量元素与药材质量和品质的关系
• 4.2 微量元素的不同施用方式
• 5 丛枝根菌及其在中药材栽培中的应用
• 第二章 铜、锌不同施用方式对栽培丹参生长及有效成分的影响
• 1 引言
• 2 供试材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 试验设计
• 2.3 测定项目与方法
• 2.3.1 供试土壤理化性质的测定
• 2.3.2 丹参地上部、地下部生物量的测定
• 2.3.3 丹参叶片中叶绿素含量的测定
• 2.3.4 丹参根根系活力的测定
• 2.3.5 丹参根中多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）活性的测定
• A含量的测定'>2.3.6 丹参根的隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅱ_A含量的测定
• 2.3.7 土壤中速效铜、锌含量的测定
• 2.3.8 丹参体内铜、锌的含量测定
• 2.4 数据处理
• 3 结果与分析
• 3.1 不同方式施用铜、锌对丹参地上、地下部生物量的影响
• 3.2 不同方式施用铜、锌对丹参叶片中叶绿素含量的影响
• 3.3 不同方式施用铜、锌对丹参根系活力的影响
• 3.4 不同方式施用铜、锌对丹参根中过氧化物酶和多酚氧化酶活性的影响
• 3.5 不同方式施用铜、锌对丹参根中丹参酮类物质积累的影响
• 3.6 土壤中有效态铜、锌含量的比较分析
• 3.7 不同方式施用铜、锌对丹参体内不同部位铜含量的影响
• 3.8 不同方式施用铜、锌对丹参体内不同部位锌含量的影响
• 4 小结
• 第三章 AM真菌对丹参生长、生理特性和丹参酮类物质积累的影响
• 1 引言
• 2 供试材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 试验设计
• 2.3 测定项目与方法
• 2.3.1 供试土壤理化性质测定
• 2.3.2 丹参地上部、地下部生物量的测定
• 2.3.3 菌根侵染率的测定
• 2.3.4 可溶性糖测定
• 2.3.5 可溶性蛋白测定
• 2.3.6 丹参叶片中叶绿素含量的测定
• 2.3.7 丹参根系活力的测定
• 2.3.8 丹参根中多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）活性的测定
• A含量的测定'>2.3.9 丹参根的隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅱ_A含量的测定
• 2.3.10 丹参植株N、P、K含量的测定
• 2.4 数据处理
• 3 结果与分析
• 3.1 AM真菌对丹参根系的侵染率及其对丹参生物量的影响
• 3.1.1 丹参根系侵染率动态变化
• 3.1.2 丹参地上、地下部生物量的动态变化
• 3.2 AM真菌对丹参某些生理特性的影响
• 3.2.1 丹参生长期内叶片叶绿素含量的动态变化
• 3.2.2 丹参叶片可溶性糖和可溶性蛋白的动态的变化
• 3.2.3 丹参叶片和根部多酚氧化酶（PPO）活性的动态变化
• 3.3 AM真菌对丹参根中丹参酮类物质的影响
• 3.4 AM真菌对丹参地上、地下部N、P、K含量的影响
• 4 小结
• 第四章 AM真菌与施磷量对丹参生长及有效成分的交互效应
• 1 引言
• 2 供试材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 试验设计
• 2.3 测定项目与方法
• 2.4 数据处理
• 3 结果及分析
• 3.1 AM真菌和施P量对丹参根系侵染率及植株生物量的影响
• 3.1.1 对丹参根系侵染率的影响
• 3.1.2 对丹参地上、地下部生物量的影响
• 3.2 AM真菌和施P量对丹参生长前期叶片生理学特性的影响
• 3.2.1 对丹参生长期叶绿素含量影响
• 3.2.2 AM真菌对丹参生长前期可溶性糖、可溶性蛋白含量的影响
• 3.3 AM真菌和施P量对丹参生长中期叶片生理学特性的影响
• 3.3.1 对丹参生长中期叶绿素含量的影响
• 3.3.2 对丹参生长中期可溶性糖、可溶性蛋白含量的影响
• 3.4 真菌和施P量对丹参生长后期叶片生理学特性的影响
• 3.4.1 对丹参生长后期叶绿素含量的影响
• 3.4.2 对丹参生长后期可溶性糖、可溶性蛋白含量的影响
• 3.5 AM真菌和施P量对丹参根部生理特性的影响
• 3.5.1 对丹参根系活力的影响
• 3.5.2 对丹参根中PPO和POD酶活性的影响
• 3.5.3 对丹参根中可溶性蛋白的影响
• 3.6 AM真菌和施P量对丹参中丹参酮类物质的影响
• 3.7 丹参根过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）活性与3种丹参酮含量之间的相关性
• 3.8 AM真菌和施P量对丹参地上、地下部N、P、K含量的影响
• 4 小结
• 第五章 全文结论及展望
• 1 全文结论
• 2 本文研究的特色和创新之处
• 3 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 在校期间发表及投稿的论文