旱鹽逆境下硅提高甘草藥材產(chǎn)量和品質(zhì)的生理生化機(jī)制研究.pdf

1、本文以一年生甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.）為研究材料，采用盆栽土培實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)不同程度旱鹽雙重脅迫下加入外源硅（Si）處理，經(jīng)過(guò)連續(xù)一年的動(dòng)態(tài)采樣，從甘草生長(zhǎng)、藥材產(chǎn)量、有效成分含量及積累量、生理生化特性等多個(gè)層面分析比較，探討Si對(duì)不同程度旱鹽脅迫下甘草藥材產(chǎn)量、質(zhì)量的影響效應(yīng)及其機(jī)制，為鹽漬、干旱環(huán)境下甘草的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供重要的理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　1.處理后70天Si明顯促進(jìn)了所

2、有脅迫條件下甘草地上部分的生長(zhǎng)，而在處理后110天，Si主要促進(jìn)甘草地下部分的生長(zhǎng)；Si有效緩解了旱鹽脅迫對(duì)甘草葉片解剖結(jié)構(gòu)造成的損傷，使部分海綿細(xì)胞柵欄化，細(xì)胞結(jié)構(gòu)比較完整，排列也變得緊密且維管束面積略有增加。
　　2.Si處理顯著提高了旱鹽脅迫下甘草藥材的產(chǎn)量，且在SD1、SD2脅迫條件下的提高效應(yīng)更加明顯。Si處理增加了甘草藥材中有效成分含量和積累量，此作用在SD2脅迫條件下最強(qiáng)，S脅迫下次之。
　　3.Si處理通過(guò)提

3、高抗氧化酶活性和非酶抗氧化劑含量緩解了旱鹽脅迫造成的膜脂過(guò)氧化損傷，減少ROS含量，使細(xì)胞膜透性和MDA含量降低，且此效應(yīng)因脅迫程度和生長(zhǎng)時(shí)期而異。在處理后70天，Si提高了S脅迫下CAT、APX活性和AsA含量；SD1脅迫下Si主要提高了CAT、GPX、GR活性和GSH含量；SD2脅迫下Si提高了CAT、APX、GR活性和AsA、GSH含量。而在處理后110天，Si的調(diào)節(jié)作用表現(xiàn)得更為突出：S脅迫下Si提高了CAT、APX、GPX活性

4、和AsA含量，而降低了POD活性；SD1脅迫下Si主要提高了CAT、APX、GR活性和GSH含量；SD2脅迫下Si提高了SOD、APX、GPX、GR活性和GSH、AsA含量。
　　4.在整個(gè)處理期間Si處理顯著降低了各脅迫條件下甘草根、莖、葉中Na+含量，也在一定程度上增加了K+含量，進(jìn)而提高了K+/Na+。而Si僅在處理后110天明顯影響了有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量，這三者之間相輔相成，協(xié)調(diào)一致地發(fā)揮滲透調(diào)

5、節(jié)作用。
　　5.在整個(gè)處理期間Si處理使得所有脅迫條件下甘草葉片碳代謝酶活性增強(qiáng)，且此效應(yīng)以SD2脅迫下最強(qiáng)，而全碳含量卻只在處理后70天SD1、SD2脅迫下達(dá)到顯著水平；Si處理提高了處理后70天SD2脅迫下NR活性和整個(gè)處理期間所有脅迫條件下GS活性，增加了整個(gè)處理期間S及SD1脅迫下全氮含量，最終使得C/N在SD1、SD2脅迫條件下顯著增加。
　　6.Si處理提高了脅迫條件下甘草葉綠素含量、RWC，從而提高光合速率；

6、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度也顯著提高，最終提高了SD1、SD2脅迫下甘草水分利用效率，進(jìn)而提高甘草對(duì)旱鹽脅迫的耐受性。
　　7. Si調(diào)節(jié)不同程度旱鹽脅迫下甘草藥材產(chǎn)量和質(zhì)量的機(jī)制可能為：一方面，Si通過(guò)緩解氧化應(yīng)激、滲透壓力，增強(qiáng)碳氮代謝，提高光合作用與水分利用，提高自身抗逆性，從而促進(jìn)甘草生長(zhǎng)、提高藥材產(chǎn)量；另一方面，Si通過(guò)提高有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量及碳氮代謝產(chǎn)物含量，進(jìn)而影響甘草中有效成分相對(duì)含量，而有效成分積累量的