论文摘要
本文在都江堰和雅安分别采用盆栽试验,研究了春季不同时期持续干旱和饱和水分处理对川芎植株生长动态和叶片水分含量、质膜透性,保护酶活性和渗透调节等生理生化特性以及产量和药用品质的影响,研究结果如下:1.水分胁迫明显影响川芎植株的生长。干旱抑制川芎生长,使株高降低,茎数减少,干物质积累量下降,干旱时间越长,受影响越大,其中地上部受的影响较地下部大,导致根冠比升高,特别是第二次茎叶发生期和抽茎期;第二次茎叶发生期进行饱和水分处理有增加株高、茎数和干物质积累量的趋势,表明此期有较强的耐涝性,生长发育需要充足的水分供应,但抽茎期和根茎膨大期进行长时间的饱和水分处理也会影响川芎的生长,降低干物质积累。2.水分胁迫下,叶片相对含水量下降持续下降,丙二醛含量和质膜相对透性明显增加,过氧化物酶POD活性呈现上升趋势,超氧化物歧化酶SOD和过氧化氢酶CAT活性先升后降,随着处理胁迫时间的延长和胁迫程度的加强,细胞内自由基产生与清除的平衡遭到破坏,细胞膜受到伤害。叶片水分含量的变化是引起脂膜伤害的重要原因,回归分析表明,质膜透性、MAD含量与叶片相对含水量呈二次凹函数关系,SOD和CAT活性与叶片相对含水量水量呈二次凸函数关系。3.水分胁迫下,植株体内的生理代谢发生明显的变化。叶片相对含水量的减少引起渗透调节物质可溶性糖含量和游离脯氨酸含量增加,但渗透调节物质的调节作用有一定的局限性,胁迫时间长了会使调节能力的降低。干旱处理下渗透调节物质增加的幅度要大于饱和水分处理。4.叶绿素可以反映光合能力的大小,水分胁迫会降低叶绿素含量,处理时间越长,叶绿素含量下降幅度越大,干旱处理叶绿素含量下降的幅度大于饱和水分处理,其中叶绿素a含量下降的速率比叶绿素b快。5.水分胁迫影响川芎的产量,雅安点和都江堰点的变化趋势基本一致,即干旱使川芎干重降低,三个处理时期中抽茎期处理减产幅度最大,两试验点中都江堰点的减产幅度较大;第二次茎叶发生期饱和水分处理略为增产,抽茎期和根茎膨大期饱和水分处理导致轻微减产。6.第二次茎叶发生期干旱和饱和水分处理均降低了川芎的阿魏酸含量,但抽茎期和根茎膨大期干旱和饱和水分处理则相反,提高了川芎的阿魏酸含量;三个时期进行干旱和饱和水分处理均降低了川芎的总生物碱含量。对阿魏酸含量的影响干旱处理较饱和水分处理大,对生物碱含量的处理饱和水分处理较干旱大。