剥皮对杜仲生长期内生理特性及次生代谢物含量的影响

论文摘要

杜仲是我国名贵的药用树种,其剥皮一直沿用传统技术,对剥皮的生理机制研究较为缺乏;同时,杜仲皮作为中药材,其治疗疾病的物质基础是其中所含的次生代谢物。本文对不同剥皮量下杜仲的生长量;杜仲体内SOD、POD、CAT等保护酶活性,可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸等渗透调节物质含量,PAL活性以及次生代谢物含量变化等进行研究分析,取得了以下主要结论:1.剥皮处理后的杜仲地径、树干直径和新枝仍在增长,但总增长量比对照株小。其中50%比75%和100%剥皮量处理的植株树粗增长快,但与75%和100%剥皮量处理差异不大。各剥皮量下新枝生长量也在增长,但增长的幅度也比对照株小,其中100%剥皮量处理的植株新枝生长量较50%和75%处理株大。经分析表明剥皮与地径生长量和直径生长量呈显著的负相关关系。剥皮量越大,对树体生长的影响程度越大,但剥皮不会使杜仲生长停止。方差分析结果表明,75%及其以下剥皮量处理对树粗增长和新皮生长均无大的影响,树体恢复较快。因此,在实际生产中最好采用75%剥皮量以获得最佳的经济效益,并保护杜仲资源。2.随着剥皮量的增加,杜仲体内SOD、CAT和POD等保护酶活性均呈升高的趋势,其中100%剥皮量下保护酶活性最大,与其他处理差异显著,而75%和50%剥皮处理量的保护酶活性均可迅速调节到与对照株相一致的水平。以上结果表明,机械伤害(胁迫)导致生物体代谢过程紊乱,杜仲在组织细胞上形成了许多生理生化适应机制。杜仲体内的SOD、CAT和POD等3种保护酶在不同程度剥皮量处理下均迅速启动,协同作用,有效地防止了剥皮对杜仲树体所造成的脂质过氧化伤害,增强了杜仲的综合抗逆性,保证了树体正常生长。3. PAL是植物体受到环境胁迫后产生变化的另一种保护酶,其保护机制与SOD、POD和CAT不同。植物受到伤害后,其另一道防御系统(次生代谢)被开启。本研究结果显示,杜仲剥皮后,其树体内PAL活性均比对照株高,且差异显著。因此,PAL在杜仲受到剥皮机械伤害后迅速积累,从另一方面对杜仲树体起到了保护作用。4.剥皮后杜仲体内可溶性糖含量发生变化以抵御剥皮对杜仲树体造成的伤害,剥皮量越大,可溶性糖含量变化越大,但各处理均在较短时期可恢复到对照株水平;各剥皮处理的杜仲与对照株相比在生长期内可溶性蛋白含量均无明显变化,但重新长出的新皮由于衰老程度较低,蛋白质合成能力高,使得可溶性蛋白含量在树体生长的末期比对照株的高;不同剥皮处理量条件下杜仲体内游离脯氨酸含量均高于对照株,其中100%剥皮处理的最高,50%和75%处理的差异不显著。游离脯氨酸的积累主要是对杜仲树体内由于剥皮引起的渗透压变化的一种应答。5.各剥皮量处理条件下绿原酸和京尼平苷酸的含量均随剥皮量的增大呈上升趋势,并与对照株存在显著差异,表明剥皮刺激了杜仲体内绿原酸和京尼平苷酸的合成。总黄酮的含量随剥皮程度的增加而显著增加,100%剥皮量的总黄酮含量与对照株间差异显著。桃叶珊瑚苷的含量则在剥皮后的生长期内无一致的规律性。以上结果说明,适当剥皮(机械刺激)可以引起杜仲树体内绿原酸、京尼平苷酸、桃叶珊瑚苷和总黄酮等次生代谢物含量的变化,不同种类次生代谢物含量随剥皮量变化的规律不同。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 杜仲研究现状
• 1.1.1 杜仲的形态特征和生物学特性
• 1.1.2 杜仲药用性能
• 1.1.3 杜仲次生代谢研究
• 1.1.4 杜仲剥皮研究
• 1.2 研究的目的和意义
• 第二章 试验材料与方法
• 2.1 试验地概况
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 主要仪器和试剂
• 2.2.3 试验方法
• 2.2.4 数据处理方法
• 第三章 剥皮对杜仲生长的影响
• 3.1 引言
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 不同剥皮量对杜仲地径生长的影响
• 3.2.2 不同剥皮量对杜仲树干直径生长的影响
• 3.2.3 不同剥皮量对杜仲新枝生长的影响
• 3.3 小结
• 第四章 剥皮对杜仲新皮生长期内保护酶活性及渗透调节物质含量的影响
• 4.1 引言
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 不同剥皮量处理对杜仲保护酶活性的影响
• 4.2.2 不同剥皮量对杜仲丙二醛（MDA）含量的影响
• 4.2.3 不同剥皮量对杜仲渗透调节物质的影响
• 4.3 小结
• 第五章 剥皮对杜仲新皮生长期内次生代谢物含量的影响
• 5.1 引言
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 不同剥皮量对杜仲绿原酸含量的影响
• 5.2.2 不同剥皮量处理对杜仲京尼平苷酸含量含量的影响
• 5.2.3 不同剥皮量处理对杜仲总黄酮含量的影响
• 5.2.4 不同剥皮量处理对杜仲桃叶珊瑚苷含量的影响
• 5.3 小结
• 第六章 剥皮影响杜仲生长期内生理特性及次生代谢物含量变化的机理探讨
• 6.1 剥皮对杜仲生长的影响
• 6.1.1 剥皮与杜仲生长量的关系
• 6.1.2 不同剥皮量下保护酶活性与杜仲生长量的关系
• 6.1.3 不同剥皮量条件下渗透调节物质与杜仲生长的相关关系
• 6.2 剥皮对杜仲次生代谢影响机理探讨
• 6.2.1 剥皮量与杜仲各生长阶段次生代谢物含量的相关关系
• 6.2.2 不同剥皮量下初生代谢与次生代谢的相关关系
• 6.2.3 不同剥皮量下杜仲生长与次生代谢物的相关关系
• 6.3 小结
• 第七章 结论与讨论
• 7.1 结论
• 7.1.1 剥皮对杜仲生长的影响
• 7.1.2 剥皮对新皮生长期内杜仲保护酶活性的影响
• 7.1.3 剥皮对新皮生长期内杜仲渗透调节物质的影响
• 7.1.4 剥皮对新皮生长期内杜仲次生代谢的影响
• 7.2 讨论
• 7.2.1 剥皮对杜仲生长的影响
• 7.2.2 剥皮对新皮生长期内杜仲保护酶活性及渗透调节物质的影响
• 7.2.3 剥皮对新皮生长期内杜仲次生代谢的影响
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介