配方施肥对何首乌生长发育及品质形成的影响

发布时间：2020-10-26 17:19

　　 何首乌(Polygonum multiflorum(Thunb.))野生资源近年来日益减少,而其人工栽培尚缺乏科学的指导。本试验选址于湖北省十堰市丁家营镇,采用“3414”不完全施肥方案,测定了不同时期不同施肥处理下何首乌的部分生长指标、生理指标、活性成分含量和单株产量,研究了何首乌不同部位药用成分动态积累的规律和化学指纹图谱,旨在摸索出配方施肥对何首乌生长发育及品质形成的影响,为实现何首乌优质、高产栽培提供理论依据。主要研究结果如下:1.何首乌主茎在每年9月之前生长较快,之后进入块根膨大期,地上部分生长变缓而地下干物质积累迅速增加。与N_0P_0K_0(试验对照)相比,施肥处理显著增加何首乌主茎茎粗和地下干物质积累量,其中N_3P_2K_2处理对何首乌主茎生长的促进作用最为显著,而N_2P_2K_2处理对何首乌地下干物质积累的促进作用最为显著,说明合理的氮、钾配比施肥可促进何首乌生长、提高产量。2.与N_0P_0K_0处理相比,施肥处理可提高何首乌总氮、总钾、总磷以及可溶性总糖含量,各指标均在N_2或N_3配合K_2或K_3水平下达到最大值,说明中、高水平的氮肥和钾肥处理有利于何首乌植株的养分累积。3.二苯乙烯苷在何首乌不同部位中含量高低顺序为:未膨大根块根茎叶,其中根部二苯乙烯苷的含量在第1年和第2年期间持续增加,进入第3年后含量变化幅度较小;茎中的二苯乙烯苷含量在每年9月之前迅速增加,而进入块根膨大期后呈现下降趋势;叶中的含量极低。各施肥处理均显著提高何首乌各部位的二苯乙烯苷含量,在N_1P_2K_2处理下达到最大值,说明低氮和中钾的施肥处理最有利于何首乌植株累积二苯乙烯苷。蒽醌类物质在何首乌不同部位中含量高低顺序为:未膨大根块根茎叶。何首乌根部结合大黄素、结合蒽醌和总蒽醌的含量在第1年和第2年期间持续增加,进入第3年后含量显著下降;相比之下结合大黄素甲醚和游离蒽醌的含量在3年期间的变化较小。茎中结合大黄素、结合蒽醌和总蒽醌含量在每年9月之前迅速增加而进入块根膨大期后有一定程度的下降;叶中的含量极低。各施肥处理均显著提高何首乌中蒽醌类物质的含量,其中大黄素和大黄素甲醚分别在N_3和K_3水平达到最大值,说明高水平的氮和钾分别最有利于何首乌植株中大黄素和大黄素甲醚的累积。4.生长2年的何首乌单株产量(根干重)在N_2P_2K_2处理下达到最大值302.53 g,较N_0P_0K_0处理增加了142.90%,说明中氮和中钾的施肥处理最有利何首乌产量的增加。第3年内何首乌单株产量增加幅度明显不如第2年,且活性成分的含量无增反减,因此,十堰地区何首乌人工栽培的最佳采收期为移栽后第2年冬季。5.化学指纹图谱的实验结果证明了不同施肥处理下何首乌块根中的成分组成一致,但含量存在一定差异,总体相似性很高;未膨大根亦然。何首乌块根和未膨大根指纹图谱的比较结果表明,块根和未膨大根中成分组成基本相同,且未膨大根中的各组分含量更高。本研究结果表明,综合考虑何首乌产量与质量,十堰地区人工栽培何首乌最适施肥量为每年每公顷施纯氮153.85 kg、有效磷112.5 kg、有效钾95.36 kg,最佳采收期为扦插苗移栽后第2年冬季。此外,试验中发现何首乌未膨大根与其主要药用部位块根中物质成分基本相同且含量更高,具有深度开发的价值。
【学位单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S567.239
【部分图文】：

华中农业大学 2018 届硕士研究生学位（毕业）论文2.3.4.4 标准曲线的制作和样品溶液的测定精密吸取一定体积标准品溶液中于容量瓶中分别稀释成浓度为 800.0、400.0、200.0、100.0、50.0 和 20 .0 g/mL 的标准品溶液。按 2.3.4.1 项条件检测，以对照品溶液浓度为横坐标，以峰面积为纵坐标，求出标准线性方程：Y= 31.10X+4.96（R=0.9999）。结果表明，二苯乙烯苷在 10.0~800.0 g/mL 浓度范围内与峰面积线性关系良好。将制备好的样品溶液按 2.3.4.1 项条件进行检测，根据标准方程计算样品中的二苯乙烯苷含量，每小区 3 次重复。二苯乙烯苷标准品和样品 HPLC 色谱图如图 2 所示。

华中农业大学 2018 届硕士研究生学位（毕业）论文2.3.5.4 标准曲线的制作和样品溶液的测定精密吸取一定体积大黄素和大黄素甲醚标准品溶液中于容量瓶中分别稀释成浓度为 200.0、100.0、50.0、20.0、10.0 和 5.0 g/mL 的标准品溶液。按 2.3.5.1 项条件检测，以对照品溶液浓度为横坐标，以峰面积为纵坐标，求大黄素和大黄素甲醚的标准线性方程：大黄素：Y=39.40X+1.22（R=0.9997），大黄素甲醚：Y= 21.39X+0.42（R=0.9995）。结果表明，大黄素和大黄素在 5.0~200.0 g/mL 浓度范围与峰面积线性关系良好。将制备好的样品溶液按 2.3.5.1 项条件进行检测，根据标准方程计算样品中的大黄素和大黄素甲醚含量，总蒽醌减去游离蒽醌即为结合蒽醌，每小区 3 次重复。大黄素和大黄素甲醚标准品和样品 HPLC 色谱图如图 3 所示。

2.3.7.2 标准品和供试品溶液的制备精密称取二苯乙烯苷（2,3,5,4'-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷）标准（CAS#82373-94-2 HPLC≥98%）适量，加 50%乙醇制成 800.0 g/mL 的标准品溶液分别精密称取大黄素标准品（CAS#518-82-1 HPLC≥98%）和大黄素甲醚标准CAS#521-61-9 HPLC≥98%）适量，加甲醇制成含大黄素、大黄素甲醚各 200.0 g/m的标准品溶液。称取2016年12月份不同小区何首乌的未膨大根和块根粉末各0.5 g，精密称定分别置具塞锥形瓶中，精确加入 75%甲醇 25 mL，称定重量，70 C 加热回流 60 min放冷，再称定质量，用 75%甲醇补足损失的质量，摇匀，静置，上清液滤过，取滤液，0.45 m 微孔滤膜再过滤转入 HPLC 专用样品瓶，即得供试品溶液。将标品溶液按 2.3.7.1 项条件进行检测，HPLC 色谱图如图 4 所示。
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本文编号：2857280