环境因子对黄檗幼苗生长及主要药用成分含量的影响

论文摘要

黄檗（Phellodendron amurense Rupr.）既是珍贵用材树种,也是我国名贵中药关黄柏的药源植物。小檗碱（Berberine）、药根碱（Jatrorrhizine）和掌叶防己碱（Palmatine）是研究者通常关注的主要黄檗生物碱。本项工作探讨了水分胁迫、光强、滤光膜和氮素形态对温室栽培一年生黄檗幼苗生长及主要药用成分含量的影响,试图为人工栽培黄檗幼苗以及获取较高药用成分含量提供基础资料。 （1） 通过温室池栽法和渗灌控水方式,设置了对照、轻度干旱、重度干旱和水涝（土壤水势分别为-40～-20KPa、-80～-60KPa、<-80KPa和-20～0KPa）4种水分处理。 正常供水的黄檗幼苗,生物量最大,其次是轻度干旱、重度干旱,水涝的抑制作用比干旱更强烈。在胁迫处理的60d后,干旱和水涝处理的总叶绿素含量以及叶绿素a/b的比值都显著低于对照。 水分胁迫处理叶片的MDA含量都显著高于对照,重度干旱游离脯氨酸含量的增加幅度最明显,SOD、POD和CAT活性在处理期间也始终显著高于轻度干旱、水涝处理及对照。 总体上轻度干旱有利于小檗碱、药根碱和掌叶防己碱的合成与积累,重度干旱处理下,三种生物碱的含量与对照差异不大,而水涝处理导致三种生物碱的含量显著降低。土壤水分正常的黄檗幼苗,三种生物碱的单株产量最高,其次是轻度干旱和重度干旱,水涝处理的幼苗生物碱单株产量最低。 （2） 通过人工控制光强方式,设置了光强分别为全光照的100%（不遮荫）、75%、50%和25%的4种光强处理。 黄檗幼苗在75%光强下生长状况最好,其次是全光照,50%和25%光强下,生物量随着光强减弱而减少。光强对叶绿素含量的影响呈光强减弱,叶绿素含量增加,叶绿素a/b的比值减小的趋势。 光强增加,黄檗幼苗的MDA含量增加,SOD、POD和CAT活性增强。 全光照有利于小檗碱、药根碱和掌叶防己碱的合成和积累,光强越弱,三种生物碱含量越低。75%光强下,黄檗幼苗三种生物碱的单株产量最高。 以上结果表明,以相对光强为全光照的75%的光照条件培育黄檗幼苗,既可获得较高的生物量,又可获得较高小檗碱、药根碱和掌叶防己碱的单株产量。 （3） 分别遮以药色、黄色、蓝色和绿色的滤光膜,其相对光强分别约为全光照的52%,61%,27%和25%,以自然光照为对照。 4种滤光膜对黄檗幼苗的生长都有不同程度的抑制作用,其中黄膜的抑制作用最小,其次是红膜,而蓝膜和绿膜的抑制作用最强。滤光膜处理使总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b含量都不同程度地高于对照,蓝膜处理的叶绿素含量最高,叶绿素a/b的比值

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 黄檗的分布及生物学特性
• 1.2 黄檗的主要药用成分
• 1.3 黄檗的利用及保护
• 1.4 黄檗及主要药用成分的研究现状
• 1.5 环境因子与植物生长及次生代谢的关系
• 1.5.1 环境因子与植物次生代谢的关系
• 1.5.2 水分条件对植物生长及次生代谢产物的影响
• 1.5.3 光照条件对植物生长及次生代谢产物的影响
• 1.5.4 氮素形态对植物生长及次生代谢产物的影响
• 1.6 立题的依据及目的意义
• 2 实验设计及研究方法
• 2.1 实验设计
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 温室黄檗幼苗培养及环境因子处理
• 2.2.2 各项指标的测定方法
• 3 水分胁迫对黄檗幼苗的影响
• 3.1 水分胁迫对黄檗幼苗生长及叶绿素含量的影响
• 3.1.1 水分胁迫对黄檗幼苗生物量的影响
• 3.1.2 水分胁迫对黄檗幼苗叶绿素含量的影响
• 3.1.3 讨论
• 3.2 水分胁迫对黄檗幼苗抗氧化能力的影响
• 3.2.1 水分胁迫对黄檗幼苗叶片中MDA含量的影响
• 3.2.2 水分胁迫对黄檗幼苗叶片中脯氨酸含量的影响
• 3.2.3 水分胁迫对黄檗幼苗叶片中保护酶活性的影响
• 3.2.4 水分胁迫下黄檗幼苗保护酶活性与MDA及游离脯氨酸含量的相关性
• 3.2.5 讨论
• 3.3 水分胁迫对黄檗幼苗三种生物碱含量的影响
• 3.3.1 水分胁迫对黄檗幼苗小檗碱含量的影响
• 3.3.2 水分胁迫对黄檗幼苗药根碱含量的影响
• 3.3.3 水分胁迫对黄檗幼苗掌叶防己碱含量的影响
• 3.3.4 水分胁迫对黄檗幼苗三种生物碱单株产量的影响
• 3.3.5 讨论
• 3.4 本章小结
• 4 光强对黄檗幼苗的影响
• 4.1 光强对黄檗幼苗生长及叶绿素含量的影响
• 4.1.1 光强对黄檗幼苗生物量的影响
• 4.1.2 光强对黄檗幼苗叶绿素含量的影响
• 4.1.3 讨论
• 4.2 光强对黄檗幼苗抗氧化能力的影响
• 4.2.1 光强对黄檗幼苗叶片中MDA含量的影响
• 4.2.2 光强对黄檗幼苗叶片中抗氧化酶活性的影响
• 4.2.3 讨论
• 4.3 光强对黄檗幼苗三种生物碱含量的影响
• 4.3.1 光强对黄檗幼苗小檗碱含量的影响
• 4.3.2 光强对黄檗幼苗药根碱含量的影响
• 4.3.3 光强对黄檗幼苗掌叶防己碱含量的影响
• 4.3.4 光强对黄檗幼苗三种生物碱单株产量的影响
• 4.3.5 讨论
• 4.4 本章小结
• 5 滤光膜对黄檗幼苗的影响
• 5.1 滤光膜对黄檗幼苗生长及叶绿素含量的影响
• 5.1.1 滤光膜对黄檗幼苗生物量的影响
• 5.1.2 滤光膜对黄檗幼苗叶绿素含量的影响
• 5.1.3 讨论
• 5.2 滤光膜对黄檗幼苗初级氮同化酶活性的影响
• 5.2.1 滤光膜对黄檗幼苗叶片中可溶性蛋白含量的影响
• 5.2.2 滤光膜对黄檗幼苗叶片中NR和GS活性的影响
• 5.2.3 讨论
• 5.3 滤光膜对黄檗幼苗三种生物碱含量的影响
• 5.3.1 滤光膜对黄檗幼苗小檗碱含量的影响
• 5.3.2 滤光膜对黄檗幼苗药根碱含量的影响
• 5.3.3 滤光膜对黄檗幼苗掌叶防己碱含量的影响
• 5.3.4 滤光膜对黄檗幼苗三种生物碱单株产量的影响
• 5.3.5 讨论
• 5.4 本章小结
• 6 氮素形态对黄檗幼苗的影响
• 6.1 氮素形态对黄檗幼苗生长及叶绿素含量的影响
• 6.1.1 氮素形态对黄檗幼苗生物量的影响
• 6.1.2 氮素形态对黄檗幼曲叶绿素含量的影响
• 6.1.3 讨论
• 6.2 氮素形态对黄檗幼苗氮代谢相关酶的影响
• 6.2.1 氮素形态对黄檗幼苗叶片中铵态氮和硝态氮含量的影响
• 6.2.2 氮素形态对黄檗幼苗叶片中可溶性蛋白含量的影响
• 6.2.3 氮素形态对黄檗幼苗叶片中NR和GS活性的影响
• 6.2.4 讨论
• 6.3 氮素形态对黄檗幼苗三种生物碱含量的影响
• 6.3.1 氮素形态对黄檗幼苗小檗碱含量的影响
• 6.3.2 氮素形态对黄檗幼苗药根碱含量的影响
• 6.3.3 氮素形态对黄檗幼苗掌叶防己碱含量的影响
• 6.3.4 讨论
• 6.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢