有机肥料对栽培丹参的生长和丹参酮类物质累积的影响

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确保中药材含有稳定的化学成分是实现中药现代化的关键所在。药用植物丹参是目前国内使用量较多、栽培面积较大的中药材之一,因此栽培丹参的品质越来越受到关注。本文探讨了有机肥对丹参的生长及丹参根中三种丹参酮含量的影响,旨在为栽培丹参的合理施肥,有效改善栽培丹参的品质提供理论与生产依据。本研究设置了不同肥料处理的砂培试验,分五个生长期采集丹参和基质样品,测定丹参根主要生物性状、丹参酮含量、养分含量及基质中速效养分、微量元素、酚酸类化合物含量,旨在研究丹参不同生长期不同有机肥料腐解产物对丹参生长和丹参酮类物质积累的影响。同时还对外源激素(LAA和GA3)和腐殖酸对丹参生长和丹参酮类积累的影响进行了研究,在丹参根成熟期采样并测定其根主要生物性状和三种丹参酮含量,旨在充实有机肥腐解产物对丹参生长和品质影响的研究。主要结论如下:1.砂培盆栽试验结果表明,有机肥处理对丹参生物量、营养元素、丹参酮含量的影响优于化肥处理。其中猪粪处理明显提高了丹参生物量及丹参根中钾、铜、锌含量和三种丹参酮的含量;菜籽饼处理中的丹参根中磷含量、牛粪处理丹参根中的氮含量也相对较高。不同种类有机肥分解过程中基质中速效氮、速效磷、速效钾、速效铜、速效锌、酚酸类化合物的释放规律各异,因此对丹参生长和三种丹参酮含量产生不同影响:基质中速效氮与三种丹参酮含量呈正相关;基质中有效铜、有效锌含量与三种丹参酮含量呈正相关;而香豆酸、阿魏酸的增加,不利于丹参根干物质的增加和丹参酮的累积。丹参生长过程中各因子的主成分分析与相关性分析表明:丹参生长过程中生物量和三种丹参酮含量分属于不同的主成分,丹参生长前期需要一定量的大量养分,而到后期,则对大量养分需求降低,起主要作用的为有效态微量元素。2.外源激素试验表明,适宜浓度的赤霉素(GA3)、吲哚乙酸(IAA)单施有利于增加丹参的生物量,提高丹参根中三种丹参酮的含量,适宜浓度的LAA、GA3配施对丹参生物量和三种丹参酮含量的影响则表现出累加效应。在本实验条件下,GA3中水平(150 mg·L-1)、高水平(300 mg·L-1)浓度单施处理和GA3中水平与LAA中水平(2mg·L-1)配施处理均不利于三种丹参酮的积累,而两种激素的其余单施处理或配施处理的三种丹参酮总量均有不同程度的提高;尤以GA3低水平(50 mg·L-1)配施IAA低水平(0.5 mg·L-1)处理对丹参生长的促进作用最明显,其次为GA3低水平处理;IAA处理时,三种丹参酮总量随着其处理浓度的增加而增加。3.外源腐殖酸试验表明,不同来源、不同浓度的腐殖酸对丹参生长及三种丹参酮的积累表现出不同的作用:随着腐殖酸浓度的增加,乌栅土提取的腐殖酸处理的丹参根中隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA总量及三种丹参酮总量降低,而马肝土提取的腐殖酸处理的隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA总量及三种丹参酮总量则增加。总体来说,在本实验条件下,乌栅土腐殖酸的中水平(80 mg·L-1)、低水平(40 mg·L-1)处理及所有的马肝土腐殖酸处理均表现出良好的促进作用,尤其是马肝土腐殖酸高水平处理(160 mg·L-1)和乌栅土腐殖酸低水平处理(40 mg·L-1)对丹参根中脂溶性成分累积的促进作用更为明显。其中马肝土腐殖酸中水平处理(80 mg·L-1)的隐丹参酮总量最高;而马肝土腐殖酸高水平处理(160 mg·L-1)最利于丹参酮Ⅰ和丹参酮ⅡA的累积。
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