發(fā)布時間：2020-10-30 10:54

　　 目的:本實驗以遼寧省不同栽培產(chǎn)地中藥龍膽草及其種子、幼苗為研究對象,對龍膽草質(zhì)量及種子幼苗逆境脅迫適應性進行研究,以期為建立龍膽藥材的質(zhì)量評價及更為規(guī)范化的龍膽種植提供依據(jù)。材料與方法:1材料:本課題實驗材料采集于遼寧省3個不同栽培產(chǎn)地及各產(chǎn)地不同基地的龍膽草共14批(遼寧省撫順市清原縣,撫順市新賓縣,本溪市桓仁縣),藥用部位為其根及根莖。經(jīng)遼寧中醫(yī)藥大學尹海波教授鑒定為粗糙龍膽Gentiana scabra Bunge;龍膽草種子和兩年生幼苗采集于撫順市清原縣英額門鎮(zhèn)英額門村,品種皆為粗糙龍膽Gentiana scabra Bunge。實驗用土壤樣品采集于與14批藥材對應的栽培基地。2方法:2.1采用培養(yǎng)皿紙上發(fā)芽法,利用不同濃度PEG6000、分析純NaCl人工營造水分脅迫和鹽分脅迫環(huán)境,在此基礎上測定種子發(fā)芽率,發(fā)芽勢,發(fā)芽指數(shù)等指標,采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件對測定結(jié)果進行顯著性差異檢驗,比較脅迫環(huán)境下種子萌發(fā)指標與正常生長環(huán)境的差異。2.2通過查閱文獻,篩選出6種可以緩解干旱脅迫傷害的外源物質(zhì),分別為CaCl_2,水楊酸,殼聚糖,SNP,亞精胺,甜菜堿。采用培養(yǎng)皿紙上發(fā)芽法,利用PEG6000人工營造干旱脅迫環(huán)境,外源添加不同濃度的6種外源物質(zhì),采用顯著性差異檢驗法(LSD法)分析結(jié)果。2.3組培室內(nèi)培養(yǎng)兩年生龍膽幼苗5周,期間正常灌水,后采用盆栽控水法進行干旱脅迫處理,將不同濃度殼聚糖溶液注射于脅迫處理組的幼苗根部,期間測定葉片葉綠素含量;培養(yǎng)6周后采集幼苗根及根莖,烘干粉碎后采用高效液相色譜法測定其裂環(huán)環(huán)烯醚萜苷類含量。2.4采用高效液相色譜法測定不同栽培產(chǎn)地龍膽草藥材中裂環(huán)環(huán)烯醚萜苷類,即龍膽苦苷,獐牙菜苦苷,獐牙菜苷,苦龍膽酯苷的含量,測定對應產(chǎn)地土壤中重金屬及農(nóng)殘含量,計算采樣后藥材折干率,綜合評價龍膽藥材質(zhì)量。結(jié)果:1.試驗相關分析表明龍膽種子的發(fā)芽率與NaCl濃度之間呈現(xiàn)顯著的負相關,種子發(fā)芽勢,發(fā)芽指數(shù),幼苗長度,活力指數(shù)均隨著NaCl的增大呈現(xiàn)顯著下降趨勢,龍膽種子在萌發(fā)期間鹽脅迫的適宜值為13.15 mmol/L,臨界值為71.06mmol/L,極限值為128.97 mmol/L;當PEG濃度為5%時,龍膽種子的發(fā)芽率,發(fā)芽勢,發(fā)芽指數(shù)均較對照組有小幅度的上升,10%濃度組的發(fā)芽率,根莖比,幼苗長度與對照組比無顯著性差異,15%-20%濃度組發(fā)芽率,根莖比與對照組比有極顯著性差異(P0.01)。2.15%PEG干旱脅迫顯著抑制種子萌發(fā),6種外源物質(zhì)皆可在一定程度上緩解干旱脅迫帶來的傷害。其中以甜菜堿625mg/L,殼聚糖25mg/L,SNP 0.7mmol/L,水楊酸10mg/L,氯化鈣5 mmol/L,亞精胺0.01mmol/L濃度為最佳。3.干旱脅迫環(huán)境下龍膽幼苗內(nèi)指標性成分龍膽苦苷含量較正常水分對照組高,葉片葉綠素含量低于正常水分對照組;殼聚糖4組濃度處理組龍膽苦苷含量皆比正常水分對照組高,葉綠素含量低于正常水分對照組,高于干旱脅迫對照組。其中150 mg/L的殼聚糖濃度處理組龍膽苦苷含量基本與干旱對照組持平,為3.91%,故殼聚糖溶液以150 mg/L為最佳濃度。4.含量測定結(jié)果表明龍膽苦苷含量整體趨勢為桓仁縣新賓縣清原縣,但結(jié)果經(jīng)SPSS 20.0統(tǒng)計分析顯示無顯著性差異(P0.05)。清原縣各栽培基地之間龍膽苦苷含量除基地5和基地8外整體差異不明顯,基地5,基地8含量較高。5.農(nóng)殘及重金屬含量測定結(jié)果顯示3個遼寧栽培產(chǎn)地銅、鉛、汞、砷4種重金屬含量均符合國家重金屬限量標準,清原縣4、5、6、8栽培基地藥材中未檢測出汞元素,所有栽培產(chǎn)地土壤中均未檢測出鎘元素,而所有基地藥材均檢測出Cd元素,新賓縣及清原縣2-2基地藥材中檢測出2-苯基苯酚,其含量超過歐盟標準(No 396/2005第12章)。6.清原縣灣甸子鎮(zhèn)大冰溝栽培基地藥材的折干率最高,為41.22%,英額門鎮(zhèn)英額門村栽培基地藥材折干率平均為40.51%,桓仁縣五里甸村藥材折干率為38.03%,北甸子鄉(xiāng)藥材折干率39.67%,新賓縣藥材折干率40.95%。結(jié)論:1.龍膽種子體積較小,正常情況下保存期限只有一年左右。本課題首次研究了粗糙龍膽種子在水分脅迫和鹽分脅迫環(huán)境下的萌發(fā)規(guī)律,結(jié)果證明龍膽種子在適度的干旱脅迫下其各萌發(fā)指標呈上升趨勢,說明適度干旱脅迫反而可以促進種子萌發(fā);鹽分脅迫采用了分析純氯化鈉人工營造鹽分脅迫環(huán)境,結(jié)果顯示龍膽種子的發(fā)芽率與NaCl濃度之間呈現(xiàn)顯著的負相關,各萌發(fā)指標均隨著氯化鈉濃度的提高顯著下降,說明龍種子適度耐旱而極其不耐鹽,應嚴格預防栽培產(chǎn)地的土壤鹽漬化,合理灌溉,合理施肥,確保龍膽栽培產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。2.有研究發(fā)現(xiàn)某些外源物質(zhì)可以緩解逆境脅迫給植物帶來的傷害。通過查閱文獻,篩選出6種外源物質(zhì),殼聚糖,水楊酸,亞精胺,甜菜堿,氯化鈣,硝普鈉,在干旱脅迫環(huán)境下研究其對種子萌發(fā)的影響,結(jié)果證明6種外源物質(zhì)均可在一定程度上提高干旱逆境脅迫下種子的發(fā)芽率及其它萌發(fā)指標,證實了其緩解干旱脅迫能力的有效性。3.幼苗干旱脅迫適應性研究表明,干旱脅迫抑制了幼苗葉片葉綠素的合成,但是促進了根及根莖次生代謝產(chǎn)物龍膽苦苷的積累,殼聚糖可緩解干旱逆境給幼苗帶來的傷害,高濃度殼聚糖與干旱脅迫協(xié)同促進了龍膽苦苷的累積。4.從藥材折干率,指標性成分含量,重金屬農(nóng)殘檢測結(jié)果綜合來看,清原縣灣甸子鎮(zhèn)栽培龍膽的質(zhì)量較高,但應警戒Cd元素超標的問題,加強土地的清潔度管理。
【學位單位】：遼寧中醫(yī)藥大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S567.239
【部分圖文】：

圖 2 PEG 對龍膽種子累計發(fā)芽率的影響3.3 水分脅迫對龍膽種子發(fā)芽勢，發(fā)芽指數(shù)的影響由表 1 可知，PEG 質(zhì)量分數(shù)在 0-5%范圍內(nèi)，龍膽種子的發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢呈現(xiàn)升高的趨勢，而后隨著 PEG 濃度的加大，發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)逐步降低。對照組和 5%濃度組的種子日發(fā)芽數(shù)在第 8 天達到最高，故兩組種子的發(fā)芽勢定在第 8 天，分別為 34.67%和 36.67%。10%濃度組種子的發(fā)芽勢定在第 10 天，為28%，15%濃度組發(fā)芽勢延遲到第 12 天，為 24.67%.由此可見，PEG 質(zhì)量分數(shù)的加大，會導致發(fā)芽勢天數(shù)的延后，減弱種子的萌發(fā)能力。其中 5%，10%濃度組種子的發(fā)芽指數(shù)與對照組相比無顯著性差異，15%濃度組與對照組比較有顯著性差異（P＜0.05），20%濃度組與對照組比較有極顯著性差異（P＜0.01）。說明此時 PEG 濃度超過了龍膽種子萌發(fā)過程的滲透調(diào)節(jié)承受限度，對種子的萌發(fā)和

圖 3 NaCl 脅迫對龍膽種子發(fā)芽率的影響4.2 NaCl 脅迫對龍膽種子相對發(fā)芽率的影響為進一步研究龍膽種子的耐鹽程度，將相對發(fā)芽率與相對應的鹽濃度之間進行相關回歸分析，如圖 4，結(jié)果表明，NaCl 脅迫下的相對發(fā)芽率隨鹽溶液濃度的升高而降低，相對發(fā)芽率與 NaCl 溶液濃度表現(xiàn)出顯著的負相關（P＜0.05），相關系數(shù)為 0.8510，回歸方程為：y=-19.427x+100.10。以相對發(fā)芽率的 75%、50%、25%時所對應的 NaCl 濃度作為龍膽種子發(fā)芽時鹽脅迫的適宜值、臨界值和極限值。得出 NaCl 脅迫時，龍膽種子在萌發(fā)期間鹽脅迫的適宜值為 13.15 mmol/L，臨界值為 71.06 mmol/L，極限值為 128.97 mmol/L。

圖 3 NaCl 脅迫對龍膽種子發(fā)芽率的影響4.2 NaCl 脅迫對龍膽種子相對發(fā)芽率的影響為進一步研究龍膽種子的耐鹽程度，將相對發(fā)芽率與相對應的鹽濃度之間進行相關回歸分析，如圖 4，結(jié)果表明，NaCl 脅迫下的相對發(fā)芽率隨鹽溶液濃度的升高而降低，相對發(fā)芽率與 NaCl 溶液濃度表現(xiàn)出顯著的負相關（P＜0.05），相關系數(shù)為 0.8510，回歸方程為：y=-19.427x+100.10。以相對發(fā)芽率的 75%、50%、25%時所對應的 NaCl 濃度作為龍膽種子發(fā)芽時鹽脅迫的適宜值、臨界值和極限值。得出 NaCl 脅迫時，龍膽種子在萌發(fā)期間鹽脅迫的適宜值為 13.15 mmol/L，臨界值為 71.06 mmol/L，極限值為 128.97 mmol/L。
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本文編號：2862374