鸡骨草根瘤菌资源及其对生长和有效成分影响的研究

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鸡骨草是一种豆科药用植物,用于治疗急、慢性肝炎和肝硬化腹水,除配方药用外,也是我国出口中草药品种之一,故日益受到人们重视。本研究根据目前鸡骨草人工栽培中存在的通过多施重施氮肥片面追求产量,从而导致病虫害和农药残留增加、药材有效成分含量下降以及环境污染等生产现状,从研究鸡骨草根瘤菌的生物学特性入手,开展根瘤菌等因素对盆栽鸡骨草生长、结瘤、固氮效率和有效成分影响的研究,并探讨不同产地人工接种根瘤菌对栽培鸡骨草有效成分累积动态变化的影响,为利用生物固氮解决生产上存在的问题以及鸡骨草科学采收利用奠定理论基础。本研究获得如下结果: 1.鸡骨草根瘤菌平均代时14.8h,为慢生型根瘤菌;在生物学特性上具有明显的差异性,表现为以下几个特点:对高温有较高的忍耐能力,能忍耐35℃以下的高温和短时极端高温,对低温忍耐能力差,在低于15℃即不能正常生长;对环境pH的适应性具有多样性,根据菌株对环境pH的反应不同可以分为耐酸型菌株、中性型菌株和广谱型菌株,其中耐酸型菌株在pH4.0~5.0的条件下生长良好;对抗生素敏感性方面也有很大的差异,表现为不同菌株对同一抗生素以及同一菌株对不同抗生素的敏感程度均有很大不同,各菌株对Amp和Spc的耐受性最差,对Neo有高度的抵抗能力.说明鸡骨草根瘤菌在不同的生态环境中能演变出一些适应所在生境的特定的生态类型。 2.接种根瘤菌后种子产地不同的鸡骨草在幼苗植株生长和结瘤特性等方面均没有显著差异,预示现在人工栽培所用的种子控制结瘤的遗传基础可能是相似的。不同生境来源的根瘤菌菌株对鸡骨草生长和结瘤固氮的影响是不同的,菌株间存在显著或极显著差异,接种来自玉林的菌株的鸡骨草,结瘤率、根瘤干重和植株生物量显著增加,表现出较强的结瘤固氮能力。 3、氮源的种类对鸡骨草结瘤能力和生长的影响效应是不同的。参试的三种氮源,对鸡骨草的营养生长有不同的促进作用,其中以高浓度的(NH42SO4(5mmol.L-1)的效果最好,KNO3的效果较差,不同种类的氮源对株高、单株地上生物量和总生物量的影响差异达极显著水平;这三种含氮化合物对鸡骨草结瘤固氮的抑制效应也是明显的,影响大小顺序为:NH4NO3>(NH42SO4>KNO3;高浓度的(NH42SO4和NH4NO3处理不能结瘤或结瘤被严重抑制,其中高浓度的NH4NO3处理出现了0-结瘤现象,而低浓度(0.5mmol.L-1)的(NH42SO4和NH4NO3不影响鸡骨草植株正常结瘤,从而表现出较高的植株生长量;施用KNO3均没有发现结癯抑制现象。可见,NH4+抑制鸡骨草结瘤的所需的浓度较NO3-低,同时,试验还发现了在有NH4+存在的情况下,NO3-抑制结瘤效应的阀值降低的现象。 4、在pH4.08.。范围内,不同州处理对鸡骨草幼苗生长、结疹能力没有显著影响,表明鸡骨草对PH的适应范围较广,环境的pH不是影响鸡骨草结瘤和生长的主要因素。 5、土培盆栽试验表明,接种根瘤菌能促进鸡骨草植株生长和分技,每盆株敬比不接种的多9.192.0%、单株分枝数增加18.338.钱,单株总生物盆高16.石64.器。接种根瘤菌后,盆栽鸡骨草相思子碱含盆均较不接种的提高,其中土坡经过灭菌同时接种根瘤菌的处理比不接种根瘤菌处理相思子碱含t商65.钱,说明接种根瘤菌对鸡骨草植株相思子碱的形成和累积有较大的作用。 6、在不同生长时期,鸡骨草总提取物、总黄酮、相思子碱含盆动态变化趋势相似,即在7月份含t较低,之后迅速增加,在开花结英中期的10月份即达到较高的含量水平,到12月份达全生长期峰值,之后随气温降低而有不同程度的降低。但低温对相思子碱的含量影响很小,到第二年的2月份,含量一直维持在较商的水平且与1012月没有显著差异。总黄酮的含盘特别是叶片的含t容易受低沮的形响。 7、在收获期,不同产地鸡骨草总黄酮的含t差异很大,其中不同产地茎艾和叶片总黄酮含盆差异达极显著水平,而根系的差异不显著;以南宁点鸡骨草茎艾总黄酮含量最高,达3.181%,平南点与重庆点的鸡骨草药材茎艾总黄酮含t没有显若差别.在收获期,不同产地鸡骨草根系的相思子碱含t均较茎荃高:不同产地鸡骨草全草相思子碱含量以南宁点>平南点>重庆点,在与原产地气候等因素差异较大的重庆市栽培的鸡骨草,各生长期相思子碱含t均较原产地低。 8、综合考虑鸡骨草生物产量以及有效成分累积的规律,在产地应该以12月份低温霜冻来临前作为鸡骨草的最佳收获期。 9、鸡骨草组织内含有大量的酞脉化合物.接种根瘤菌后,鸡骨草组织的URA都较对照高,其中土坡经过灭菌的处理较相应的对照处理高1 23.器,而土搜没有经过灭菌的处理比相应的对照处理高23 .5%.说明在鸡骨草植株体内存在合成和利用欲旅类化合物的生理机制,且酞脉化合物是鸡骨草根瘤固氮后的一种重要运物形式。 关键词:鸡骨草:根瘤菌:资源;生长;有效成分
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