铜胁迫对人参生理参数和品质的影响研究

为探讨铜胁迫对人参(Panax ginseng C.A.Mey)生理参数及品质的影响机制,以三年生人参种苗为材料,水培处理21 d后研究铜对人参幼苗生长、各部位及对应细胞壁铜含量、生理特性及总皂苷含量的影响。结果表明,高浓度铜胁迫抑制人参生长,破坏细胞正常结构,干重鲜重较对照显著下降。随着铜处理浓度增大,人参各部位铜离子含量显著上升,根、茎、叶最高铜离子含量达48.30、68.58、130.77 mg·kg^(-1),铜离子主要分布在细胞壁内,根、茎、叶细胞壁所含铜量占总铜量均在150μmol·L^(-1)CuSO_(4)处理时最高,分别为57.74%、43.33%和37.24%。木质素含量随铜胁迫浓度增加而上升,相关合成酶活性也显著增强,在500μmol·L^(-1)CuSO_(4)处理时达到最大值。人参根和叶H2O2及丙二醛(MDA)含量随铜处理浓度增大而上升;过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性在300μmol·L^(-1)CuSO_(4)处理时达到最大值,根和叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性在150μmol·L^(-1)CuSO_(4)处理时达到最大值,茎则在300μmol·L^(-1)CuSO_(4)处理时达到最大值。总皂苷含量在150μmol·L^(-1)CuSO_(4)处理达到最高。综上所述,人参在受到铜胁迫后可以通过增强抗氧化系统和增加木质素含量来抵抗铜胁迫。本研究结果为增强人参抗性及研究解除铜毒害作用的措施提供了依据。

纳米硅对人参生长发育的影响

以人参为试验材料,设置6个浓度硅处理:0 g/L(CK)、0.03 g/L(T1)、0.06 g/L(T2)、0.09 g/L(T3)、0.12g/L(T4)、0.15 g/L(T5),用以探究不同硅浓度对人参生长发育的影响及变化趋势。结果表明,不同浓度施硅对人参的叶长、茎长、根长、叶宽、茎粗、根粗、生物量变化均有积极作用,施硅对促进人参生长的最佳供硅浓度为0.09 g/L。施硅对促进人参光合能力的提升有积极作用,胞间CO_(2)浓度在T2处理下达到最大值,较CK增高4.01%;气孔导度在T3处理下达到最大值,较CK增高100%;净光合速率在T3处理下达到最大值,较CK增高136.47%;蒸腾速率在T3处理下达到最小值,较CK降低27.54%。不同浓度施硅可以通过提高活性氧防御系统的酶活性(过氧化物酶含量)以及减轻细胞损伤程度(丙二醛含量)来增强人参根、茎、叶的整体抗性强度。不同浓度施硅可以引起人参体内硅含量的增加和持续积累,施硅增强人参硅素吸收的最优处理为0.09 g/L。以不同部位来看,追肥处理的人参硅素分布为叶>根>茎;以不同时期来看,绿果期结束、红果期开始时可能是人参吸硅的最佳时期。综上所述,人参最佳施硅浓度为0.09 g/L。本试验为促进人参生长发育和增强抗性提供实践基础,为农田栽培人参的施用硅浓度提供参考。

椰糠复配基质在人参穴盘育苗中的应用

为探究椰糠替代草炭用作人参穴盘育苗基质的可行性,将椰糠、草炭、蛭石按体积进行不同比例复配,研究不同配比基质对人参种苗生长及生理指标的影响。结果表明:随椰糠在基质中占比的减少,基质通气孔隙度上升,持水孔隙度下降,有效磷、速效钾含量显著高于CK(草炭∶蛭石=5∶3),其中T3处理(椰糠∶蛭石=2∶1)在茎粗、根长、鲜重、干重、根冠比、壮苗指数、叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量与CK相比无显著差异,尤以T4处理(椰糠∶蛭石=1∶1)最优,叶面积、地下干重和鲜重、根冠比、壮苗指数、可溶性蛋白、SOD活性、POD活性、MDA含量显著优于CK(P<0.05),隶属函数综合分析得分(0.936)高于CK(0.775)。综上所述,T4处理为最适的椰糠配比基质,能够替代以草炭为主的人参育苗基质配方。

氮素形态对人参氮代谢相关酶活性的影响

通过对3年生盆栽人参分别施用不同浓度外源性硝态氮与铵态氮,探讨其对氮代谢相关酶活性、根生物量和皂苷含量的影响,旨在为人参氮肥管理提供理论依据。结果表明:在添加15,20 mmol/L外源氮,硝态氮处理人参叶片硝酸还原酶(NR)活性较对照显著提高,铵态氮处理其活性较对照显著降低(P<0.05)。硝态氮处理较铵态氮处理有利于谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性的提高。硝态氮相比于铵态氮有利于人参根部生物量的增加。10,15 mmol/L硝态氮和20 mmol/L铵态氮有利于9种皂苷总和的积累,20,25 mmol/L硝态氮和25 mmol/L铵态氮处理不利于9种皂苷总和的积累。建议在人参的实际生产中应该注意铵态氮肥的施入,尽量选择硝态氮肥。