土壤中生物因子對西洋參生長及人參皂苷合成的影響.pdf

1、西洋參（Panax quinquefolium L.）為人參屬多年生名貴藥材，在栽培生產(chǎn)中存在嚴(yán)重的連作障礙問題，連作障礙產(chǎn)生的原因很多。本文選用根腐病菌、根殘?bào)w以及化感酚酸為研究對象，從生物因子的角度探討它們對西洋參生長及人參皂苷合成的影響，旨在為西洋參的人工栽培、克服連作障礙等工作提供理論依據(jù)。具體工作包括以下五部分。
　　 一、HPLC測定西洋參根內(nèi)人參皂苷含量的方法學(xué)研究
　　 建立了同時(shí)檢測西洋參根內(nèi)6種人參皂

2、苷的HPLC方法，方法學(xué)考察表明，兩方法準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好、線性良好、穩(wěn)定性高。
　　 二、西洋參根內(nèi)人參皂苷對根腐病菌侵染的化學(xué)防御
　　 采用對離體西洋參根人工接種病原真菌的方法，研究北京地區(qū)西洋參根腐病的主要病原茄病鐮刀菌Fusarium solani日尖孢鐮刀菌F. oxysporum對人參皂苷含量的影響，結(jié)果表明，兩種根腐病菌分別侵染72h、120h后西洋參根內(nèi)原人參二醇類皂苷Rb1含量升高，原人參三醇類皂苷R

3、g1、Re不變，孢子萌發(fā)試驗(yàn)表明人參皂苷Rb1對兩種根腐病菌有抑制作用，從而推斷Rb1具有化學(xué)防御功能；而西洋參根對兩根腐病菌做出防御反應(yīng)的時(shí)間不同。采用PCR擴(kuò)增技術(shù)判斷根腐病菌在植物組織中的侵染部位，檢測不同部位中皂苷含量，從而研究受真菌侵染組織與未受侵染組織之間的化學(xué)傳導(dǎo)作用，研究發(fā)現(xiàn)茄病鐮刀菌侵染的韌皮部中Rb1、Rb2、Rd含量上升，尖孢鐮刀菌侵染的韌皮部中Rb1、Rb2、Rc、Rd含量上升，兩菌處理后未受到侵染的木質(zhì)部中Rb

4、2含量上升，初步表明皂苷對根腐病菌的化學(xué)響應(yīng)在受侵染組織與未受侵染組織之間具有一定傳導(dǎo)性。
　　 三、根殘?bào)w對西洋參生長及人參皂苷的作用及生理機(jī)制研究
　　 采用室內(nèi)水培試驗(yàn)以及田間盆栽試驗(yàn)，通過添加西洋參根的粉碎物模擬根殘?bào)w，測定其對成株西洋參生長的影響。結(jié)果表明水培溶液中添加0.02～0.5 mg/mL根殘?bào)w，可顯著抑制西洋參自身地上部分生長，推遲展葉期；抑制光合作用，降低結(jié)果期生物量；對地下部分的影響主要表現(xiàn)為在展

5、葉期顯著促進(jìn)須根生長，降低人參皂苷Rb1、Rc、Rd、Re含量。與水培試驗(yàn)相比，盆栽土壤中添加0.1mg/g根殘?bào)w同樣導(dǎo)致西洋參展葉期推遲；不同的是處理組的地上、地下部及須根的平均生物量均高于對照。以上結(jié)果可以初步確認(rèn)根殘?bào)w對西洋參早期生長具有自毒和促進(jìn)的雙重作用；但在田間環(huán)境下，自毒作用可能受根殘?bào)w降解速度以及土壤對降解產(chǎn)物吸附的影響有所減弱，使促進(jìn)作用更為明顯。
　　 四、化感酚酸對西洋參生長及人參皂苷的作用及生理機(jī)制研究<

6、br>　　 采用室內(nèi)水培試驗(yàn)以及田間盆栽試驗(yàn)，通過在栽培基質(zhì)中添加9種田間土壤中存在的化感酚酸(p-羥基苯甲酸、p-香豆酸、水楊酸、肉桂酸、苯甲酸、香草酸、丁香酸、肉桂酸、阿魏酸)，觀察混合酚酸作用下成株西洋參的化感作用及生理機(jī)制。結(jié)果表明，水培溶液中添加0.02-0.5mg/mL混合酚酸，可顯著抑制西洋參地上部分生長，推遲展葉；抑制光合作用，降低地上部植株生物量；對地下部分的影響主要表現(xiàn)為顯著降低現(xiàn)蕾期根的生物量，并降低收獲期根內(nèi)人

7、參皂苷Rb1、Rc、Rd含量。盆栽土壤中添加1.0mg/g混合酚酸對西洋參生長的抑制作用不顯著。由此推論，連作參地土壤中的酚酸類化合物主要導(dǎo)致成株西洋參地上部分生長受阻，抑制葉綠素含量和葉片光合能力，降低人參皂苷含量；在田間這種化感抑制作用可能受土壤微生物及土壤吸附的影響而有所減弱。
　　 五、酚酸與根腐病菌對西洋參生長及人參皂苷的綜合作用研究
　　 通過盆栽播種實(shí)驗(yàn)初步研究了酚酸與根病菌茄病鐮刀菌Fusarium so

8、lani和尖孢鐮刀菌F.oxysporum對西洋參生長和人參皂苷的綜合作用。結(jié)果表明，在土壤基質(zhì)中，化感酚酸對一年生西洋參化感作用不明顯，增加地下部生物量和6種人參皂苷的總含量。兩種菌單獨(dú)處理組6種人參皂苷的總含量降低，接種F.oxysporum處理組6種人參皂苷的含量均低于接種F.solani組。酚酸與根腐病菌共同處理組存苗率低于單獨(dú)接種根腐病菌組或酚酸組，證明化感酚酸與根腐病菌對抑制植株地上部生長方面具有一定的協(xié)同作用；6種人參皂苷