1. 研究目的与意义
太子参为石竹科植物孩儿参的干燥块根,具有益气健脾、生津润肺之功效。现代研究表明,太子参含有氨基酸、多糖、环肽类等化学成分,具有治疗慢性心衰、改善记忆障碍、降糖、抗氧化活性等作用。研究资料表明,适当浓度稀土元素能促进植物对养分的有效吸收。稀土能提高土壤中酶的活性,促进土壤释放N、P、K等无机离子,并被植物吸收。本实验以太子参一年苗为实验材料,通过不同时期及不同浓度稀土镧叶面喷施处理,测定其对太子参生理及光合特性的影响,确定其对太子参生长发育的最适浓度,为后续林药复合经营中合理使用稀土元素提供理论依据。
2. 国内外研究现状分析
早在本世纪30年代就已证实稀土元素对作物生长有一定的刺激作用,从八十年代中期大面积推广使用稀土至今,已有十几年时间。这期间已有多篇关于稀土农用的增产效果及稀土元素的生理效应的综合性的总结和综述。一定浓度的稀土元素浸种能提高种子发芽率,有利于细苗生长;稀土元素叶面喷施或土壤施用对小麦、水稻、玉米、棉花、糖料作物、果树等的根、茎、叶生长有一定刺激作用。稀土能提高植物的叶绿素含量和光合作用速率。稀土元素几乎引起所有作物叶内叶绿素总量增加。邓兆活等(1988)测定了3个甘蔗品种离体叶绿体,结果20omg/L稀土处理的高糖品种,叶绿体循环和非循环光合磷酸化活力分别为对照的1.8和2.4倍,还提高了P/2e(光合电子传递与ATP形成的偶联程度)比和光合磷酸化偶联因子CFI的活力,表明稀土元素促进了光合能量转化。另有显微研究指出,稀土元素处理的小麦叶绿体数量增多,维管束排列密度提高,导管及维管束鞘柔软组织细胞发育好,机械组织发达,因而有利于光合作用进行和水分养分运转。有关稀土元素对光合作用产生影响的机理一直是受人关注的一个研究方面。但目前还没有一种被大家所一致公认的机理。目前国内有关太子参资源分布、资源特性、化学成分、药理作用栽培管理、病害防治等方面的研究已有较多的报道,而有关其光合特性方面的研究报道极少,关于稀土对其光合影响的研究则尚未见报道。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
以太子参一年生实生苗为材料,通过不同时期及不同浓度稀土镧叶面喷施处理,测定其对太子参生理及光合特性的影响,测定指标包括可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量、净光合速率、荧光指标等。每处理及测定重复3次。
研究计划:
4. 研究创新点
国内外虽有对太子参光合速率变化的探讨及稀土元素对太子参光合作用的影响的相关研究,但大多数内容都集中在太子参资源分布、资源特性、化学成分、药理作用栽培管理、病害防治等方面,稀土元素对太子参光合作用影响的研究则尚未见报道。本研究采用叶面喷施的方法,通过测定不同浓度稀土镧对太子参光合特性等生理指标的影响,探讨镧对太子参的增产效应及其机制,为太子参高产栽培提供理论和应用依据。
