1. 研究目的与意义
太子参是一种常用的补益中药,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。微量元素是植物生长发育过程中不可缺少的营养元素,而铜、锌、锰是微量元素中极其重要的三种元素,虽然含量很低,但对植物生理特性及光合特性的影响显著。本研究以太子参为材料,利用外源施用铜和锌、外源施用铜和锰、外源施用锌和锰的处理,测定其处理对太子参叶片荧光参数、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率的变化、胞间CO2的浓度的变化,探讨不同施肥组合对太子参光合特性的影响。
2. 国内外研究现状分析
微量营养元素的研究是从上世纪 20 年代初开始的,国外在30年代就在农业上示范和推广应用了,我国微肥的生产也有多年的历史,这期间已有多篇关于微肥的增产效果及微肥的生理效应的综合性的总结和综述。有研究表明,微肥可以增加作物对氮、磷等元素的吸收和同化从而起到增产的作用;喷施微量元素可以提高作物的光合速率,叶绿素含量,气孔导度()、蒸腾速率()、水分利用效率(WUE),叶片胞间浓度,从而增加其产量;在刘梦星的研究中发现,玉米的叶面积指数(LAI)、光合速率、光合势在不同矿质元素的作用下,反应曲线均为单峰曲线,说明了微肥还可以通过增加光合面积和延长光合时间来影响光合作用和提高产量。张衡峰比较Fe、Zn、Mn、Cu肥不同浓度处理对藏红花叶片光合和叶绿素荧光特性的影响,结果表明,不同微肥对藏红花光合色素含量、光合特性和叶绿素荧光特性均能产生不同程度的影响,且相互之间具有一定的相关性,说明微量元素肥料通过参与叶绿素的光合作用,维持叶绿体的结构和相关酶的辅基从而调控植物的光合生理代谢;光合色素含量的变化,尤其是叶绿素a含量的变化,直接或间接地影响光合参数和叶绿素荧光参数的变化。目前我国在微量元素肥料对植物生理特性及光合特性上已有丰富的研究,但在药用植物上甚少,尤其是在对太子参生理特性及光合特性上的研究更是少有。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:本研究以太子参为材料,利用外源施用铜和锌、外源施用铜和锰、外源施用锌和锰的处理,测定其处理对太子参叶片荧光参数、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率的变化、胞间CO2的浓度的变化,探讨不同施肥组合对太子参光合特性的影响。每处理及测定重复3次。
研究计划:1、12.28-1.28收集相关的国内外研究资料,并作开题报告。2、3.12-6.12(1)对提前种植好并分成四等大地块的太子参叶片外源施用不同浓度铜和锌、铜和锰、锌和锰和空白对照的处理。(2)采集4、5、6月份的太子参叶片,标记冷藏,待实验使用(3)测定指标包括太子参叶片荧光参数、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率的变化、胞间CO2的浓度。通过试验明确铜锌锰不同的搭配施用对太子参光合特性的影响。3、4.9~6.5数据处理,分析总结,撰写论文。4、5.23~6.25:论文修改、答辩。
4. 研究创新点
国内外虽然也有关于太子参光合速率变化及不同施肥组合对太子参光合作用影响的研究,但是大多数都集中于太子参的资源现状、生理特性、药材品质和化学成分上。不同微量元素肥料搭配施用对于太子参光合特性的研究尚未见大量报道,本研究利用外源施用铜和锌、外源施用铜和锰、外源施用锌和锰的处理,测定其处理对太子参叶片生理指标和光合生理指标的变化,探讨不同施肥组合对太子参光合特性的影响,为太子参药材优质高产提供理论依据。
