地黃栽培種與野生種生理特性比較及其與塊根發(fā)育的關(guān)系.pdf

1、地黃（Rehmanniaglutinosalibosch）為玄參科地黃屬植物，以塊根入藥，早在一千多年前就開始了引種馴化，是少數(shù)幾種以選育品種為種源進(jìn)行栽培的藥用植物，目前大面積種植的品種只有通過雜交育成的品種“北京1號”和“85-5”。地黃野生種與栽培種為同種植物。野生種與栽培種植物形態(tài)相似，但地下塊根大小差別較大。栽培品種塊根膨大明顯，大小如甘薯塊根，而野生種塊根較小，兩者塊根產(chǎn)量相差幾倍。因此，對栽培品種與野生種生長發(fā)育過程中生理

2、特性進(jìn)行比較研究，對了解地黃塊根發(fā)育及其高產(chǎn)的形成具有重要作用。
　　與大宗農(nóng)作物相比，地黃生物學(xué)、農(nóng)學(xué)等方面的研究報(bào)道較少，絕大多數(shù)的研究集中在藥學(xué)及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。本論文對13份地黃栽培品種（農(nóng)家品種或選育品種）和13份野生種的生物學(xué)性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)性狀進(jìn)行了系統(tǒng)分析與評價(jià)，明確了栽培品種與野生種之間的差異。在此基礎(chǔ)上，選用代表性的2個(gè)栽培品種和2個(gè)野生種進(jìn)行了精細(xì)的田間試驗(yàn)，進(jìn)一步比較了栽培品種與野生種塊根形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)及地黃生長發(fā)

3、育過程中碳氮化合物含量、激素含量、光合生理和氮磷鉀養(yǎng)分吸收等的差異，探討了它們與塊根發(fā)育及高產(chǎn)品種產(chǎn)量形成之間的關(guān)系。主要結(jié)果如下:
　　(1)地黃栽培品種及野生種內(nèi)種質(zhì)類型多樣，但栽培品種與野生種相比形態(tài)特征無實(shí)質(zhì)性差異。兩個(gè)種群中葉片形狀均包含有卵形、長橢圓形和狹長形，葉緣均有鋸齒狀和波狀，株形均有平展型和半直立型，花色均有紫紅色、淡黃色，塊根形狀均包含有薯狀和紡錘狀。
　　(2)長期的引種馴化及人工選育使地黃單位面積產(chǎn)

4、量大幅度提高，但并未使梓醇、水蘇糖、多糖及水浸出物等藥效成分含量發(fā)生明顯改變。除塊根水浸出物含量外，地黃不同品種間（栽培品種或野生種）性狀的差異顯著。但栽培品種與野生種相比單株葉片數(shù)明顯較少，單株葉重、單塊根重、單株塊根重及總生物量明顯增加，塊根產(chǎn)量顯著提高;葉長、葉寬、單葉重、株高、單株莖重、單株塊根數(shù)等生物學(xué)性狀差異不顯著;塊根中的水浸出物、還原糖、多糖及梓醇含量等品質(zhì)性狀差異不顯著。
　　(3)地黃栽培品種塊根解剖結(jié)構(gòu)與野生

5、種明顯不同。栽培品種塊根中次生木質(zhì)部導(dǎo)管呈放射狀分布，導(dǎo)管束數(shù)多，每束中導(dǎo)管數(shù)也多;野生種塊根中次生木質(zhì)部導(dǎo)管束數(shù)少或呈零星分布，每束中導(dǎo)管數(shù)也少，并在“野生-h”的塊根次生木質(zhì)部導(dǎo)管周圍的薄壁細(xì)胞中觀測到了重新分化的形成層。
　　(4)地黃數(shù)量性狀的遺傳相關(guān)和遺傳力分析表明，單株塊根數(shù)與葉長、葉寬、單葉重、單株莖重及單株塊根重與葉寬、單葉重、單株葉重、單株莖重等顯著正相關(guān);塊根產(chǎn)量與葉長、葉寬、單葉重、單株葉重、單株莖重、總生物

6、量、單株塊根數(shù)、單株塊根重顯著正相關(guān)。葉寬、單葉重、單株葉數(shù)、單株葉重、單株莖重、株高、單株塊根重、總生物量、塊根產(chǎn)量、塊根水浸出物含量、塊根還原糖含量、塊根多糖含量等有較高的遺傳力。單株莖重、株高、總生物量、單株塊根重及塊根產(chǎn)量等的遺傳變異系數(shù)較大。這些結(jié)果為地黃新品種的選育提供了重要參考。
　　(5)從苗期開始地黃栽培品種葉片中果糖、蔗糖、水蘇糖及可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量逐漸增加，至快速增長期達(dá)到最高值，成熟期有所下降，而野

7、生種一直逐漸下降，且栽培品種糖含量明顯高于野生種。在拉線期栽培品種塊根中果糖、蔗糖含量變化與野生種明顯不同，表明果糖、蔗糖與地黃塊根的形成有關(guān);栽培品種與野生種塊根中果糖、葡萄糖、水蘇糖和淀粉含量變化規(guī)律基本相似，但栽培品種塊根中果糖、葡萄糖、水蘇糖和淀粉含量明顯高于野生種。地黃不僅塊根、葉中都含水蘇糖，且在根、葉中水蘇糖的含量明顯高于蔗糖，推測地黃可能是一種以水蘇糖等作為體內(nèi)光合產(chǎn)物主要運(yùn)輸形式的植物。
　　(6)栽培品種與野生

8、種凈光合速率、蒸騰速率及葉片氣孔導(dǎo)度(Gs)日變化均呈“雙峰”曲線型，最低值均出現(xiàn)在中午12點(diǎn)左右，且栽培品種光合速率、蒸騰速率及葉片氣孔導(dǎo)度值均低于野生種，但葉片氣孔導(dǎo)度日變化第二高峰出現(xiàn)時(shí)間不同，栽培品種在16:00，野生種在14:00。栽培品種“85-5”葉片細(xì)胞間隙CO2濃度(Ci)日變化與另外3個(gè)品種明顯不同，全天細(xì)胞間隙CO2濃度逐漸上升，而另外3個(gè)品種均呈“雙峰”曲線。栽培品種與野生種水分利用率(PUE)日均值相同，沒有顯

9、著性差異。
　　(7)自苗期開始地黃栽培品種與野生種葉片中IAA、ZR、ABA含量逐漸升高，至快速增長期達(dá)到最高值，成熟期逐漸降低，但栽培品種含量均高于野生種。栽培品種與野生種塊根中IAA、ZR含量變化明顯不同，自在拉線期開始，栽培品種塊根中IAA、ZR含量迅速上升，至快速增長期達(dá)到最高值，成熟期逐漸降低，而野生種決根中IAA含量變化不明顯，ZR含量逐漸下降，表明IAA、ZR與塊根分化與發(fā)育密切相關(guān)，決定了塊根的形成。栽培品種與野