杭菊花期前期水分调节对花形态及品质的影响【字数:6196】
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引言
药用菊花为菊科植物菊 Chrysanthemum morifolium Ramat.的干燥头状花序,能够祛风清热,平肝明目,解毒清热,主要用于治疗风热感冒,头痛眩晕,目赤肿痛,眼目昏花,疮痈肿毒等[1]。邵清松[2]等人在研究中指出药用菊花道地产区形成的原因可能有:①产地的环境因素(包括水质、光照、降雨、土壤等);②栽培技术(包括灌溉、施肥、土壤耕作、病虫害防治等);③产后采收加工方法(包括采收、烘焙、熟制等);④历史种植习惯;⑤优良的种质资源。也可能几种因素皆有。
土壤水分过多会对许多植物造成危害,导致其成活率下降,生产力降低;而耐淹植物在淹水环境下能够产生不同的响应以适应淹水胁迫,包括在生长、形态及解剖结构上产生明显变化,在呼吸代谢、光合作用、抗氧化系统和内源激素等方面也发生相应变化[3]。
水分胁迫对植物的形态会产生影响[4]。植物在经过长期的进化与适应后,形成了相应的形态变化,这些形态学变化主要表现为通气组织和不定根的形成[5]、根系孔隙度的变化以及根的向氧性生长[6]、基茎明显变粗[7]、节间和叶柄的伸长[8]。长期淹水会使植物新叶的形成受阻,且叶色易发红或变黄,加速叶片脱落,导致植物生长减慢[9,10]。水分胁迫对植物的生理生化也会产生影响。长期淹水引起的水分失衡、O2及CO2供应不足、膜脂过氧化、有害产物的积累等都会对植物的各种生理过程造成不利影响,但是有些耐性植物则能形成一定的适应机制,通过一系列的生理生化反应来忍耐或改善缺氧所造成的损害。在水分胁迫条件下,植物通过减少叶面积,气孔关闭等方式来维持生存[11]。尹冬梅[12]等人研究发现:菊属植物通过气生根的增生和形成通气组织来应对水分胁迫环境。连洪 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ¥351916072¥
燕[13]等人在研究中发现不同淹水时间处理滁菊后排水,随排水时间的延长,不同淹水时间处理的滁菊存活率随着淹水时间的增加而降低,相对电导率和叶绿素含量也会发生变化,其变化程度也可以反映滁菊受到淹水胁迫的伤害程度。长期淹水缺氧会导致植物蛋白质合成类型发生变化。邹庆军[14]等研究发现杭菊在淹水胁迫下通过调节自身CmF3’H 的表达进而调控下游产物的合成来对淹水胁迫做出应答,并且在杭菊花芽分化期进行对其进行淹水胁迫处理可以显著提高杭菊活性成分的积累。汪涛[15]等研究表明淹水胁迫对杭菊花色苷含量及其合成相关酶活性含量以及基因的表达量的均有显著的影响。另外,通过大量研究发现发现水分直接影响药用植物的次生代谢,进而会影响其活性成分的含量[16,17]。
前期调研结果发现杭菊道地产区浙江桐乡与引种地山西芮城的药用菊花在形态与内在品质上存在一定差异。在道地产区内杭菊处于花芽分化期时常伴有梅雨高温天气,通过比较两地自然环境条件推测水分因素至关重要。本实验在花期前期(即花期0,花芽分化期)至花期Ⅰ(舌状花、管状花都未开放期间)进行不同土壤水分处理,处理结束后对其形态指标进行测量,并测定杭菊中的相关指标成分含量。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1材料
实验材料采于大学中药系药用菊花种质圃,经大学中药材研究所郭巧生教授鉴定为药用菊花栽培类型杭菊中Chrysanthemum morifolium cv.‘Zaoyang’早小洋菊的头状花序。
1.1.2仪器与试剂
高效液相色谱仪(Agilent 1260),木犀草苷(20150916, 纯度≥98%)、绿原酸(20150709,纯度≥98%)和3,5O二咖啡酰基奎宁酸(20131110,纯度≥98%)购自上海源叶生物科技有限公司。
1.2方法
1.2.1生长特性的测定
四月初,选取健康、长势均一的菊花苗进行分株,种植于塑料花盆(直径 15.0 cm,高 12.1 cm,底径 10.6 cm)中。实验用土为营养土园土 1∶1(体积比),盆中土壤质量为 3.000 kg。环刀法测得田间持水量为 36.13%。在杭菊花期0(花芽分化期,8月25日开始)至花期Ⅰ(舌状花、管状花都未开放)进行分组水分处理, 土壤含水量分别为田间持水量的35%~40%(S1)、65%~70%(S2)、95%~100%(S3),每个处理20盆。其中,S1为干旱处理,S3为水涝处理。水分控制采取称重补水法进行。处理期间每天17︰00~18︰00 补水 1 次,每周随机变换盆栽位置,以减少非实验环境因素对实验结果的影响。
处理结束后,每组处理挑选15株具代表性的植株,当管状花开放70%,舌状花开放50%时,采用直尺和游标卡尺测量花序直径、舌状花层数、舌状花数量、管状花层数、管状花数量、管状花群直径、外舌状花冠管长、外舌状花冠管宽、内舌状花冠管长、内舌状花冠管宽等形态指标,并计算舌状花数/总小花数的比例。头状花序直径指头状花序中管状花开放约70%,舌状花开放约50%时的花序直径;舌状花层数指舌状花群形成的层数;舌状花数量指所有舌状花数量总和;管状花层数指管状花群形成的圈数;管状花数量指所有管状花数量总和;管状花群直径指由所有管状花形成的最大直径;外舌状花指最外层舌状花,内舌状花指最内层紧靠管状花的舌状花;舌状花长度与宽度分别指舌状花花冠的长度与宽度(最大值)。以上各测量指标均基于单个头状花序统计。
1.2.2指标成分含量的测定
对照品溶液的制备:取绿原酸对照品、木犀草苷对照品、3,5O二咖啡酰基奎宁酸对照品适量,精密称定重量,置于棕色量瓶中,加7 0 %甲醇配制成毎l mL含绿原酸35 μg,木犀草苷25 μg,3,5O二咖啡酰基奎宁酸80 μg 的混合溶液,即得本次实验的对照品溶液(10°C以下保存)。绿原酸、木犀草苷、3,5O双咖啡酰基奎宁酸的线性关系依次为:y = 2836.3x + 5.0964(R² = 0.9914);y = 7179.5x + 8.331(R² = 0.9968);y = 6473.4x + 10.456(R² = 0.9914)。
原文链接:http://www.jxszl.com/yxlw/zyx/564360.html