不同栽培基質對七葉一枝花光合特性、生理特性的影響

王嵐　張宇斌　李建新

摘要：以長勢一致的3年生七葉一枝花為材料，在5種栽培基質處理下，測定七葉一枝花的凈光合速率（P_n）、蒸騰速率（T_r）、胞間CO₂濃度（C_i）、氣孔導度（G_s）、蛋白質（Pro）含量、葉綠素（Chl）含量、丙二醛（MDA）含量、可溶性糖（sug）含量，以探討不同栽培基質下七葉一枝花的光合特性、生理特性。結果表明：在不同栽培基質處理下，七葉一枝花的光合特性和生理指標均有差異；處理30 d時，栽培基質為壤土、牛糞（質量比1：1）的處理明顯提高了七葉一枝花的P_n、T_r、G_s、Pro含量、Chl含量；腐殖土、沙土（質量比1：1）的處理提高了MDA含量，而栽培基質為沙土、牛糞（質量比1：1）的處理下七葉一枝花可溶性糖含量呈先降后升的趨勢。結果可知，適宜種植七葉一枝花的栽培基質為壤土、牛糞（質量比1：1）。

關鍵詞：七葉一枝花；栽培基質；光合特性；生理特性

中圖分類號：S567.23⁺9.04 文獻標志碼：A 文章編號：1002—1302（2016）01—0216—04

七葉一枝花（Paris polyphylla）為百合科重樓屬多年生草本植物，屬珍稀瀕危藥用植物，在我國云南、四川、廣西、貴州等地均有分布。七葉一枝花藥用價值大，在民間主要用于治療各種瘡毒、毒蛇咬傷等。隨著科學和醫藥技術發展，社會對七葉一枝花的需求量逐步增大，以七葉一枝花為原料開發的一系列中藥、中成藥、美容產品及其他附屬產品也越來越多。目前，有關七葉一枝花的研究主要集中在薯蕷皂苷的分離及結構鑒定、皂苷含量、黃酮含量、黃酮提取工藝、種子萌發、組織培養、成分、微量元素等方面。劉艷輝等研究發現，七葉一枝花內生真菌次級代謝產物具有較好體外抑制肝癌細胞的活性；田啟建等將人工栽培七葉一枝花的物候期劃分成出苗期、伸長期、展葉期、開花期、結實期、枯死期、萌芽期、越冬期等8個時期；孟繁蘊等對七葉一枝花同屬植物重樓進行了引種馴化和繁殖研究；楊永紅等對滇重樓種子中氨基酸和元素進行了分析測定。有關栽培基質對七葉一枝花光合、生理特性影響的研究鮮見報道。植物生命活動受多種因子綜合影響，不同栽培基質有不同的透氣性和持水、持肥能力，是植物生長的重要影響因子之一，植物產能在很大程度上取決于栽培基質質量。本研究探討了不同栽培基質處理對七葉一枝花光合、生理特性的影響，旨在研究適宜七葉一枝花生長發育的栽培基質，為其人工種植和引種馴化提供基礎。

1材料與方法

1.1材料與儀器

1.1.1試驗材料 以生長一致的3年生七葉一枝花為試驗材料。

1.1.2儀器設備 LI-6400型便攜式光合儀（美國基因公司）；T5新世紀紫外可見分光光度計（北京普析通用儀器有限公司）；80-2型離心機（江蘇省金壇市中大儀器廠）；DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱（上海精宏實驗設備有限公司）；AR124CN型電子天平[奧豪斯儀器（上海）有限公司]。

1.2試驗處理

將長勢一致的3年生七葉一枝花移栽到20 cm口徑的塑料盆中，60 d適應性培育后進行試驗。試驗設置5種栽培基質，分別為壤土、沙土和牛糞（質量比1：1）、壤土和牛糞（質量比1：1）、腐殖土和沙土（質量比1：1）、壤土和腐殖土（質量比1：1），分別記為處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅳ、處理V，測定處理后10、20、30 d的凈光合速率（P_n）、蒸騰速率（T_r、胞間CO₂濃度（C_i）、氣孔導度（G_s）、蛋白質（Pro）含量、葉綠素（Chl）含量、丙二醛（MDA）含量、可溶性糖（sug）含量。每個處理3次重復，每個重復選取10～15株七葉一枝花，不同處理間栽培管理技術相同。

1.3測定指標及方法

1.3.1光合特性測定 采用TJT-6400型便攜式光合作用測定系統測定七葉一枝花葉片的光合特性。測定指標有：凈光合速率（P_n）、氣孔導度（G_s）、胞間CO₂濃度（C_i）、蒸騰速率（T_r）。選擇在晴天9：00—11：00進行測定，測定時保持葉片自然著生角度和方向不變。

1.3.2生理特性測定 蛋白質含量測定采用考馬斯亮藍G-250法；葉綠素含量測定采用分光光度法；丙二醛含量測定采用硫代巴比妥酸法；可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法。

1.4數據處理

采用SPSS 16.0軟件對試驗數據進行AVOVA分析；采用Excel軟件作圖。

2結果與分析

2.2不同栽培基質對七葉一枝花生理特性的影響

2.2.1不同栽培基質對七葉一枝花蛋白質含量的影響 蛋白質是植物生命代謝活動的重要物質，是植物代謝的重要指標之一。由表2可知，不同栽培基質處理下，七葉一枝花蛋白質含量不同。隨著處理時間延長，各處理下七葉一枝花蛋白質含量均呈持續上升趨勢，30 d時處理Ⅲ的蛋白質含量最高（18.83 mg/g），處理Ⅳ的蛋白質含量最低（12.56 mg/g）。在處理時間內，蛋白質含量增幅由高到低為處理Ⅲ>處理I>處理Ⅱ>處理Ⅴ>處理Ⅳ。含有沙土栽培基質處理的蛋白質含量明顯低于其他處理，說明七葉一枝花不適合在沙土中種植。

2.2.2不同栽培基質對七葉一枝花葉綠素含量的影響 葉綠體色素是植物進行光合作用的重要物質。由表2可見，不同處理問七葉一枝花葉綠素含量不同。隨著處理時間延長，各處理葉綠素含量均呈上升趨勢，30 d時處理Ⅲ的葉綠素含量最高（3.36 mg/g），處理Ⅳ的葉綠素含量最低（1.81 mg/g）。試驗結果表明，將牛糞摻入壤土處理后，顯著提高了七葉一枝花葉綠素含量，添加適量有機肥能改善土壤營養，這與馮曉英等用適量無機肥配施烤煙能增加葉綠素含量的研究結果一致。

2.2.3不同栽培基質對七葉一枝花可溶性糖含量的影響可溶性糖是植物重要代謝產物之一。當植物處于不利環境時，機體可提高可溶性糖含量來響應環境。由表2可以看出，隨著處理時間延長，處理Ⅱ的可溶性糖含量呈先降后升的趨勢，其他處理的可溶性糖含量呈持續上升趨勢，在30 d時處理Ⅲ、Ⅰ的可溶性糖含量分別是4.68、4.57 mg/g，與其他處理差異顯著（P<0.05），而處理Ⅳ的可溶性糖含量最低（2.99 mg/g），試驗結果說明沙土不利于七葉一枝花的可溶性糖積累。

2.2.4不同栽培基質對七葉一枝花丙二醛含量的影響 植物在不利條件下往往發生膜脂過氧化作用，產生丙二醛，其含量多少反映膜脂過氧化及膜傷害的程度。由表2可知，隨著處理時間延長，各處理MDA含量均呈上升趨勢，且各處理的MDA含量有差異，在30 d時差異顯著（P<0.05），處理Ⅳ的MDA含量最高（0.032 6μmol/g），處理Ⅲ的MDA含量最低（0.014 4μmol/g）。

3結論與討論

3.2不同栽培基質對七葉一枝花生理特性的影響

植物生命活動受多種因子綜合影響，不同栽培基質有不同的透氣性和持水、持肥能力，是植物生長的重要影響因子。徐守真等研究認為，適量施肥能有效增加懷地黃脫毒苗的葉綠素含量，促進光合速率；李國英等研究表明，不同播期和土壤對紅菜薹可溶性糖、可溶性蛋白質含量的影響不同；曾黎明等研究認為，施用生物有機肥能提高土壤有機質含量，增強土壤轉化酶活性，提高鮮薯、淀粉產量。本研究表明，在試驗時期內，隨著處理時間延長，七葉一枝花蛋白質、葉綠素、丙二醛含量均呈上升趨勢，其中蛋白質、葉綠素含量最高的是處理Ⅲ，最低的是處理Ⅳ，說明將適量牛糞加入壤土的栽培基質適合七葉一枝花的生長。隨著處理時間延長，丙二醛含量最高的是處理Ⅳ，最低的是處理Ⅲ，處理Ⅱ的可溶性糖含量呈先升后降趨勢，其他處理的可溶性糖含量呈持續上升趨勢，說明用沙土摻入腐殖土或壤土的栽培基質不利于七葉一枝花的蛋白質、葉綠素、丙二醛含量積累，這與張銀麗等的研究結果一致，但與郭水良等的研究結果相反，具體原因有待深入研究。綜上，適宜七葉一枝花生長的栽培基質是壤土和牛糞（質量比1：1）。

本研究僅對影響七葉一枝花生長發育的栽培基質因子進行了初步探討，對影響七葉一枝花生長發育的其他因子，如土壤pH值、內源激素以及各因子問的交互作用等還需進一步研究。