鳳丹對(duì)銅的耐性機(jī)理、丹皮酚與抗氧化脅迫能力的關(guān)系.pdf

1、鳳丹(Paeonia ostii)為芍藥科芍藥屬多年生小灌木，其根系發(fā)達(dá)，抗逆性強(qiáng)，可作為嫁接繁育觀賞牡丹良種的優(yōu)良砧木，同時(shí)其干燥根皮(“丹皮”)也是大宗中藥材之一。安徽銅陵鳳凰山地區(qū)是國(guó)內(nèi)規(guī)模較大的鳳丹種植區(qū)，其生產(chǎn)的鳳丹皮為著名的道地中藥材，其丹皮酚等生物活性成分含量較高；同時(shí)該地區(qū)亦為銅尾礦區(qū)，土壤銅含量較高，但當(dāng)?shù)伉P丹生長(zhǎng)良好，鳳丹作為銅尾礦復(fù)墾植物修復(fù)效果明顯。鑒于鳳丹對(duì)銅有較強(qiáng)耐性這一現(xiàn)象，本研究從以下兩個(gè)方面研究鳳丹耐銅

2、的機(jī)理：于山東菏澤進(jìn)行大田盆栽試驗(yàn)，以2年生鳳丹為試材，進(jìn)行土壤混銅處理，研究不同濃度銅處理下鳳丹的生長(zhǎng)發(fā)育、抗氧化脅迫生理反應(yīng)及礦質(zhì)離子吸收分配的規(guī)律，以闡明鳳丹耐銅的生理機(jī)理；同時(shí)，于安徽銅陵、山東菏澤、湖南邵東三個(gè)不同的鳳丹種植區(qū)，分別控制各生態(tài)區(qū)的土壤銅含量為唯一差異因子進(jìn)行大田盆栽試驗(yàn)，比較丹皮的外觀性狀和生物活性成分，并分析其丹皮酚含量與抗氧化脅迫能力的相關(guān)性，探索丹皮酚對(duì)鳳丹耐銅性的貢獻(xiàn)率，以進(jìn)一步揭示鳳丹的耐銅性機(jī)制，為

3、將鳳丹用于銅污染土壤修復(fù)提供理論依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)榕包括：
　　 ⑴銅對(duì)鳳丹生長(zhǎng)、生理及體內(nèi)礦質(zhì)元素吸收分配的影響。通過(guò)大田盆栽試驗(yàn)，研究了鳳丹在低(333.3 mg·kg-1)、中(633.3 mg·kg-1)、高(933.3 mg·kg-1)銅濃度處理下的耐性。結(jié)果表明：鳳丹的株高增長(zhǎng)、地莖加粗、主根增粗及伸長(zhǎng)、根系及地上部干重的積累等對(duì)銅具有較強(qiáng)的耐性。銅處理下地上及地下耐性指數(shù)均>0.5。銅處理下根部SOD活性顯著下降，但

4、低銅濃度下葉片SOD活性升高；銅處理下根部及葉部POD活性先升后降；低、中銅濃度下根部及葉部MDA含量均未有顯著增加；根、葉內(nèi)可溶性糖及可溶性蛋白含量均隨銅濃度升高而逐漸上升；葉綠素a，葉綠素b、葉綠素總量及葉綠素a/b均在中濃度銅處理下上升至最高。根、莖部銅含量均隨銅濃度增加而上升，葉部銅含量則先升后降.銅處理下根、莖、葉對(duì)銅的富集系數(shù)均<1。銅處理抑制鳳丹根部對(duì)P、Ca的吸收，但促進(jìn)P、K向上運(yùn)輸；低、中銅濃度下葉對(duì)Mg積累增加，高

5、濃度降低。銅處理抑制根對(duì)Fe、Mn的吸收，低、中銅濃度促進(jìn)葉對(duì)Fe、B的積累及Fe、Mn、Zn、B的向上運(yùn)輸，鳳丹各部位對(duì)Zn的積累不受銅處理影響。
　　 ⑵銅對(duì)丹皮藥材品質(zhì)的影響、丹皮酚與植株抗氧化脅迫能力的關(guān)系。通過(guò)對(duì)種植在安徽銅陵、山東菏澤、湖南邵東等不同生態(tài)區(qū)的鳳丹進(jìn)行不同水平的土壤銅處理，比較并分析銅對(duì)各地丹皮常規(guī)質(zhì)量的調(diào)控作用，及銅誘導(dǎo)下丹皮酚的合成與抗氧化脅迫能力的關(guān)系。結(jié)果表明：低濃度銅處理不影響三地丹皮根系干重

6、，主根長(zhǎng)、主根粗，木心粗、韌皮粗及韌/木；顯著提高各地根部丹皮酚含量；山東丹皮多糖含量顯著增加而其余兩地?zé)o變化。中濃度下，山東及安徽的外觀性狀不受影響，但顯著降低湖南除木心粗外的其他外觀性狀；安徽丹皮酚含量顯著升高，山東的無(wú)變化，湖南的則顯著下降；山東丹皮多糖無(wú)變化，其余兩地明顯降低；高濃度下，各地丹皮外觀性狀及根部丹皮酚含量顯著降低，山東的丹皮多糖較對(duì)照無(wú)差異，其余兩地則顯著降低。各地丹皮酚含量分別與其對(duì)應(yīng)的POD活性呈極顯著正相關(guān)，