土壤水分條件對丹參生長和化學成分含量的影響、機制及其應用基礎.pdf

1、丹參(Salvia miltiorrhiza Bge.)為我國重要傳統(tǒng)中藥之一，用于治療心血管疾病及糖尿病療效顯著，具有極其重要的臨床藥用價值。本實驗室前期研究表明，丹參有效成分丹酚酸類成分是采后干燥脅迫誘導的產(chǎn)物，而在新鮮丹參中含量甚微。本實驗試圖通過構(gòu)建不同土壤水分條件栽培實驗為這一結(jié)論提供新的有力依據(jù);其次，本實驗室發(fā)現(xiàn)新鮮和干燥處理的丹參中均含有大量的水蘇糖，且水蘇糖含量與丹酚酸類成分的產(chǎn)量呈現(xiàn)一定的正相關(guān)性，推測丹酚酸類成分是

2、由水蘇糖轉(zhuǎn)化而來的，但還需進一步驗證栽培過程中水蘇糖積累是否決定陰干后丹酚酸類成分含量;第三，一些文獻報道稱干旱脅迫有利于丹參中糖類和丹酚酸類成分積累，這與本實驗室前期研究結(jié)果和推論相矛盾，有待分析探討;最后，有關(guān)丹參應對干旱脅迫機制的研究還處于空白，且干旱脅迫對丹參生長和活性成分積累的影響還不清楚，需要進一步探究。
　　本論文綜合利用植物生理學、分子生物學和分析化學的技術(shù)著重探討上述問題，主要研究結(jié)果如下:
　　1.土壤水

3、分條件對丹參根生物量和水蘇糖含量具有顯著影響。干旱0天時，三個水分組，生物量為中水分組＞高水分組＞低水分組中;不同于其他植物，非脅迫情況下丹參根中已經(jīng)積累大量水蘇糖，水蘇糖含量為高水分組＞中水分組＞低水分組。
　　開始干旱后，高水分組，隨著土壤水分降低，生物量升高;中水分組，隨著土壤水分降低，生物量先升高后降低;低水分組，隨著土壤水分降低，生物量降低。表明對于生物量而言，適度降低土壤水分可促進丹參生物量從地上部分向地下部分轉(zhuǎn)移，生

4、物量上升，土壤水分降低過多不利于丹參生長，也影響到生物量轉(zhuǎn)移的應激機制，導致生物量持續(xù)下降。三實驗組水蘇糖含量均伴隨土壤水分含量降低，持續(xù)降低。這也不同于其他文獻中的結(jié)論，認為水蘇糖在抗脅迫情況下大量積累。
　　2.不同水分條件栽培的新鮮丹參根中，均含有較高含量丹參酮類成分，但只有極度干旱脅迫時（土壤水勢＜30％），才可檢測到丹酚酸B(＜1％)，且無其他酚酸類成分。陰干樣品中所有丹酚酸類成分含量均顯著增加，其中丹酚酸B含量達4.2

5、％;丹參酮類成分也增加了30％以上。陰干后丹參中丹酚酸B及總酚酸含量與栽培過程中土壤水勢呈現(xiàn)顯著負相關(guān)性，也就是說栽培過程中，土壤水分含量越低，丹參根陰干后丹酚酸類成分含量越高。栽培過程中適度的干旱脅迫有利于藥材中酚酸類成分的產(chǎn)生。這一結(jié)論與文獻報道相一致。
　　3.陰干丹參根中丹酚酸B和總酚酸含量與新鮮丹參中水蘇糖含量呈顯著負相關(guān)性。也就是說土壤水分含量越高，丹參根中水蘇糖含量越高，但陰干后產(chǎn)生的丹酚酸類成分含量卻越低，表明丹參

6、根中水蘇糖含量并不直接決定陰干后丹酚酸類成分含量，這一結(jié)論與我們推測的結(jié)果不一致，有待進一步研究。
　　4.隨著干旱程度加深，三實驗組中丹參根中可溶性蛋白和MDA均持續(xù)增加，表明干旱脅迫對丹參根的脅迫傷害持續(xù)加深。
　　三實驗組中，干旱脅迫越深，抗氧化酶SOD、POD和CAT活性越大。但是不同酶發(fā)揮功效不同，時間也不同: SOD在輕度干旱（高水分組）中活性上升最快;POD在輕中度干旱（高水分組和中水分組）的活性上升速度高于重

7、度干旱（低水分組）;CAT在重度干旱（低水分組）中上升速度最快。表明作為第一道抗氧化防線，SOD在輕度干旱時就能迅速響應外界脅迫環(huán)境，將超氧陰離子轉(zhuǎn)化為H2O2和O2，隨著干旱程度加深，為了清除SOD抗氧化的產(chǎn)物H2O2，POD和CAT也依次發(fā)揮抗氧化作用，與H2O2結(jié)合降低活性氧含量。
　　輕中度干旱（高水分組和中水分組）中，伴隨土壤水勢下降，丹參根總酚含量均不斷下降，丹參在清除DPPH自由基、超氧陰離子自由基以及抑制脂質(zhì)過氧化