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文檔簡(jiǎn)介
1、絞股藍(lán)(Gynostemma pentaphyllum)是葫蘆科多年生草質(zhì)藤本植物。因其含有較強(qiáng)抗氧化活性和延緩衰老功效的絞股藍(lán)皂甙和其他黃酮類酚類植物藥用成分而被贊譽(yù)為“第二人參”。絞股藍(lán)目前在中國(guó)已經(jīng)大量栽培并以絞股藍(lán)茶飲的形式出口歐洲等地,其市場(chǎng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用價(jià)值巨大。國(guó)內(nèi)外對(duì)絞股藍(lán)的研究多集中于皂甙類物質(zhì)含量合成途徑等的研究,對(duì)于絞股藍(lán)在不同溫度和CO2濃度處理下對(duì)其生長(zhǎng)過(guò)程中光合特性及其藥用成分含量的影響報(bào)道較少,而其他活性成分的
2、含量研究更是鮮有報(bào)道。因此結(jié)合當(dāng)下溫室效應(yīng)愈發(fā)嚴(yán)峻,大氣CO2濃度日益升高的現(xiàn)狀,本研究以兩不同溫度和兩個(gè)不同CO2濃度條件設(shè)置了4個(gè)平行處理(ck組:24/19℃,360±50 ppm CO2;T組:28/23℃,360±50 ppm CO2; C組:24/19℃,720±50 ppm CO2;CT組:28/23℃,720±50 ppm CO2),通過(guò)研究絞股藍(lán)在這4個(gè)處理下光合特性及黃酮類等藥用成分含量的變化,來(lái)探討溫室效應(yīng)對(duì)絞股藍(lán)
3、生長(zhǎng)的影響,并嘗試用數(shù)學(xué)模型支持向量機(jī)(SVM)預(yù)測(cè)不同提取條件下對(duì)絞股藍(lán)提取液中藥用成分含量,為今后絞股藍(lán)生產(chǎn)及其加工工藝提供理論基礎(chǔ)和實(shí)用參考。主要研究結(jié)果如下:
1、較高溫度、高CO2濃度對(duì)絞股藍(lán)生物量上的積累,尤其是花序的分化生長(zhǎng)方面有明顯的促進(jìn)作用;在葉綠素指標(biāo)上來(lái)看,較高溫度、高CO2濃度尤其是一定的高溫條件對(duì)絞股藍(lán)新生葉片葉綠素a,b的合成有益,不同處理對(duì)成熟葉的影響較小;葉綠素?zé)晒鈪?shù)方面,較高溫度、高CO2濃
4、度條件下顯著提高了絞股藍(lán)的電子傳遞速率(ETR),光化學(xué)猝滅(qP)及實(shí)際光化學(xué)量子產(chǎn)量(Yield);光合特性方面,溫度和CO2濃度的升高對(duì)瞬時(shí)光合作用率(Photo),氣孔導(dǎo)度(Cond),蒸騰速率(Trmmol)及胞間CO2濃度(Ci)指標(biāo)有明顯的提升。
2、絞股藍(lán)不同器官的總黃酮(TF)、總酚(TP)、總糖(TS)含量有不小差異,花序中含量最高,新生葉片次之,其次是成熟葉和莖;溫度和CO2濃度的升高對(duì)絞股藍(lán)不同器官中各
5、物質(zhì)含量的影響不盡相同,但從總體上來(lái)說(shuō),較高溫度、高CO2濃度對(duì)總黃酮,總酚在絞股藍(lán)各個(gè)器官中的積累不利,而對(duì)可溶性糖的積累有利;在自由基清除能力(SA)方面,較高溫度、高CO2濃度的處理下,除了成熟葉,絞股藍(lán)的花序,新葉及莖的提取液SA均有顯著下降。
3、在絞股藍(lán)不同的器官中絞股藍(lán)皂甙A、楊梅素、槲皮素、山奈酚四者含量有明顯差異,花序中含量最高,葉片次之,含量最低的是莖。楊梅素、槲皮素、山奈酚在三者總量上所占的比例也有差別,
6、楊梅素為主,山奈酚次之,槲皮素最低,特別是葉片中槲皮素含量未檢出;較高溫度、高CO2濃度的處理對(duì)葉片中絞股藍(lán)皂甙A的含量有促進(jìn)作用;28/23℃的處理不利子三者總量在絞股藍(lán)花序和葉片中的積累,而有利于三者在莖中的積累;720±50 ppm CO2濃度處理不利子三者總量在絞股藍(lán)葉片中的積累,而有利于在絞股藍(lán)花序及莖中的積累,具體到每個(gè)單體含量有少許差異。
4、通過(guò)比較不同核函數(shù)下SVM模型的預(yù)測(cè)精度發(fā)現(xiàn),徑向基核函數(shù)SVM模型達(dá)
7、到最佳的預(yù)測(cè)效果,其測(cè)試集的相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.9396(預(yù)測(cè)TP含量的結(jié)果),0.9269(預(yù)測(cè)TF含量的結(jié)果),0.9219(預(yù)測(cè)SA的結(jié)果);通過(guò)比較化三種不同參數(shù)優(yōu)化方法下的預(yù)測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn),粒子群優(yōu)化算法表現(xiàn)出了比其他兩個(gè)算法具有更好的預(yù)測(cè)精度和泛化能力。
終上所述,在較高溫度、高CO2濃度處理下,促進(jìn)了絞股藍(lán)光合效率的提升,從而促進(jìn)其生物量的積累及TS的積累,且提高了絞股藍(lán)皂甙A在葉片中的含量;而在TF和TP的含量方面,
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