半夏對(duì)遮陰和高溫響應(yīng)機(jī)理的研究.pdf

1、半夏(Pinellia ternate(thunb.) Breit.)為天南星科半夏屬植物,以干燥塊莖入藥,屬大宗中藥材,需求量較大。為滿足需求,各地開始引種栽培,但人工栽培長(zhǎng)期以來(lái)產(chǎn)量低而不穩(wěn)。半夏栽培研究越來(lái)越受重視。本實(shí)驗(yàn)以三個(gè)不同生態(tài)類型產(chǎn)區(qū)(江蘇省泰州市、山東省濰坊市、河北省安國(guó)市)來(lái)源的栽培半夏為材料,在同一環(huán)境條件下栽培,研究半夏對(duì)遮陰和高溫脅迫的生理響應(yīng),及遮陰對(duì)半夏塊莖產(chǎn)量和總生物堿含量的影響。遮陰試驗(yàn)設(shè)置四個(gè)遮陰處理

2、:0％、30％、50％、70％,遮陰度通過(guò)不同密度遮陽(yáng)網(wǎng)調(diào)節(jié),將三來(lái)源半夏種植于同一試驗(yàn)地。高溫試驗(yàn)設(shè)置四個(gè)溫度處理(晝/夜):25℃/20℃、30℃/20℃、35℃/20℃、40℃/20℃,材料種植于苗木育苗盤中,待葉片展開后移入光照培養(yǎng)箱進(jìn)行溫度處理。主要結(jié)論:
　　1.隨著遮陰程度的增加,半夏倒苗期持續(xù)時(shí)間增長(zhǎng)。不同來(lái)源半夏倒苗持續(xù)時(shí)間亦有差異,山東和江蘇半夏的持續(xù)時(shí)間較短,河北半夏的較長(zhǎng)。
　　2.遮陰顯著降低了半夏

3、的總產(chǎn)量,但有利于半夏珠芽的產(chǎn)生。隨著遮陰程度的增加,一級(jí)塊莖所占比例顯著降低,四級(jí)塊莖所占比例顯著增加。三來(lái)源半夏的產(chǎn)量山東>江蘇>河北,差異顯著。半夏在同一地區(qū)連續(xù)種植存在品種退化現(xiàn)象,引種時(shí)應(yīng)引用地理生態(tài)環(huán)境相近產(chǎn)區(qū)的半夏資源,以免造成減產(chǎn)。
　　3.在0％-50％遮陰處理下,半夏葉片凈光合速率日變化呈雙峰曲線,有明顯的“光合午休”;在70％處理下則呈單峰曲線,避免了“光合午休”。隨著遮陰程度的增加,凈光合速率日變化最大值降

4、低且出現(xiàn)時(shí)間延遲。半夏葉片日光合值和日平均值隨遮陰程度增加而降低。三來(lái)源半夏均有此表現(xiàn)。隨著生育期的推進(jìn),光合速率隨遮陰程度增加而降低。
　　4.遮陰提高了葉片葉綠素及其組分的含量。隨著光照強(qiáng)度的增加,半夏葉片出現(xiàn)光抑制,但這種抑制是可逆的,隨著午后光照強(qiáng)度的降低,熒光參數(shù)均能恢復(fù)到早晨時(shí)的狀態(tài)。
　　5.遮陰降低了半夏葉片和塊莖中可溶性糖和淀粉的含量,其關(guān)鍵酶活性也隨遮陰程度增加而降低。同時(shí)遮陰處理下可溶性糖的合成和向塊莖

5、中的運(yùn)送受到抑制,使得半夏塊莖中淀粉含量降低,影響了半夏的產(chǎn)量形成。
　　6.遮陰降低了半夏葉片和塊莖中SOD、POD、CAT酶活性,第一次倒苗到第二次出苗間,處理間差異不顯著,之前和之后處理間差異顯著。生育前期,空氣溫度和土壤溫度較高,隨遮陰程度增加葉片和塊莖中保護(hù)酶活性升高從而使MDA含量較低;生育后期,隨遮陰程度增加MDA含量顯著增加。
　　7.遮陰顯著提高了半夏塊莖總生物堿含量,但總生物堿產(chǎn)量則隨遮陰程度增加而顯著減

6、低。生物堿含量與塊莖大小有負(fù)相關(guān)關(guān)系,其機(jī)理有待進(jìn)一步研究。半夏總生物堿產(chǎn)量山東半夏>江蘇半夏>河北半夏。
　　8.隨著脅迫溫度的升高和時(shí)間的延長(zhǎng),半夏葉片的光合速率迅速降低。高溫脅迫對(duì)光系統(tǒng)產(chǎn)生了不可逆的破壞,加速了葉片的衰老。高溫顯著降低了最大熒光、最大光化學(xué)效率、PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)效率。初始熒光、非光化學(xué)猝滅隨著溫度的升高先顯著增加,后隨葉片衰老而降低。三來(lái)源半夏均有此表現(xiàn)。
　　9.高溫脅迫破壞了半夏葉片和塊莖中的保護(hù)

7、酶系統(tǒng)。葉片中SOD、CAT酶活性隨處理溫度的升高和處理時(shí)間延長(zhǎng)先升高后顯著降低,POD酶活性則持續(xù)降低;塊莖中保護(hù)酶活性則均隨溫度升高和處理時(shí)間延長(zhǎng)先升高后降低,但塊莖中酶活性降低的時(shí)間晚于葉片中的。MDA含量隨溫度升高和處理時(shí)間延長(zhǎng)而顯著增加,前期增加幅度小于后期。三來(lái)源半夏均有此表現(xiàn)。
　　10.對(duì)照處理下半夏葉片和塊莖中淀粉含量變化不顯著,高溫脅迫下淀粉含量顯著降低?？扇苄蕴呛侩S著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)先增加后顯著降低。高溫脅迫