1. 研究目的与意义
青钱柳集多种价值于一身,是一种很有发展和开发利用前景的珍贵树种。但是,现有的青钱柳资源主要是天然林,不仅数量少,而且多零星分布于深山老林和一些自然保护区中。这严重影响了青钱柳的开发利用和产业化进程。要加速青钱柳的开发利用进程,就必须在其人工林资源培育上实行定向培育。国内外研究发现,在代谢水平上,植物的生长和防御是对立的,植物自身会产生一些次生代谢产物进行防御作用,而三萜化合物是青钱柳中重要的次生代谢物之一。
本论文以2个青钱柳种源一年生苗为材料,在人工气候室室内进行控制试验,分别设置4种C/N水平,通过测定各试验处理不同时期生长指标、叶黄酮含量和黄酮合成途径酶活性,研究不同C/N对青钱柳生长和三萜化合物积累的影响,旨为C/N对营养在青钱柳生长和保护机制的分配规律提供理论依据。
2. 国内外研究现状分析
青钱柳(cyclocarya paliurus (batal.) iljinsk)系胡桃科(juglandaceae)青钱柳属植物,又名青钱李、摇钱树、一串钱等。青钱柳是一种多用途树种,有药用、材用、观赏等多种用途。
碳和氮是影响植物体内各种细胞功能的重要因素,碳氮比和细胞代谢紧密相关,植物能根据细胞内的碳氮平衡优化它们的生长。植物体内的碳氮比受植物碳和氮吸收情况的影响。植物吸收的碳源的主要来源是空气中的co2,但植物的co2固定和生产力均受到土壤营养元素尤其是氮的制约。生长在高co2浓度环境中的植物对氮的吸收需求量会增加,但是氮的相对增加量远远不能满足植物生长量所需量,因此,生长在高co2浓度环境中的植物组织内的氮含量会降低,在叶和整株水平上均有体现。氮是植物生长发育必需的大量元素之一,参与植物体内氨基酸、蛋白质和酶的合成。
三萜类化合物呈现结构多变性及生物活性的多样性, 不仅参与植物的防御病原体和害虫的生理过程, 而且具有广泛的药理作用。一些植物中的三萜类化合物具有抗肿瘤、抗病菌、抗炎症、提高免疫力等多种生理活性,具有重要的药用价值。
3. 研究的基本内容与计划
1.研究内容
本论文以4个青钱柳种源一年生苗为材料,在人工气候室室内进行控制试验,分别通过施用不同含量的尿素来设置20:1、16.66:1、13.33:1、10:1共4种土壤c/n比,通过测定各试验处理不同时期生长指标和叶三萜及其单体含量,研究不同c/n对青钱柳生长和三萜化合物积累的影响。
2.研究进度安排
4. 研究创新点
1.生长指标的测定
(1)苗高:分别于处理前后,用钢卷尺测量所有试验苗木的苗高(根基部到顶芽),苗高增量(seeding height increment,shi)的计算方式为:苗高增量=处理后的苗高-处理前的苗高,精确到0.1cm。
(2)地径:分别于处理前后用游标卡尺测量所有受试苗木的地径(每株苗测量两次,取平均值),地径增量(ground diameter increment, gdi)的计算方式为:处理后的地径-处理前的地径,精确到0.02mm。
(3)生物量(biomass):拔取每个处理保留完整的植株,将根冲洗干净,然后用剪刀将根部与地上部分分开,并放在标记好的牛皮纸袋中带回实验室,于烘箱中105℃杀青半小时,然后80℃烘箱内烘干至恒重,称量根部与地上部分干重,计算各总生物量和根冠比。
