環(huán)境因子對黃芩光合生理和黃酮成分影響研究

張永剛+韓梅+姜雪+趙勝楠+楊利民

[收稿日期] 2013-11-11

境變化的驅(qū)動因子，其變化驅(qū)動了Ta改變，進(jìn)而影響了SWC，RH，Ca，Po等環(huán)境因子。黃芩種植試驗(yàn)地土壤水分一方面由于PAR，Ta使得土壤表面水分加劇散失，另一方面黃芩葉片表面蒸騰作用散失一部分水分，最終表現(xiàn)為SWC逐日下降，成為影響黃芩Pn，Tr的主要環(huán)境因子之一，亦證明了土壤干旱對植物生長和代謝過程中的光合作用影響最為突出和重要^[14]。

各環(huán)境因子與黃芩苷，黃芩素含量之間的灰色關(guān)聯(lián)度分別在0.640 0～0.717 7，0.592 4～0.676 3，表明所選各環(huán)境因子與黃芩藥效成分合成累積關(guān)系密切。其中與黃芩素含量灰色關(guān)聯(lián)度較大的環(huán)境因子為PAR，Po，Ta，表明光照等因素直接影響能有效清除活性氧的黃芩素含量，而活性氧的主要來源為光合電子傳遞系統(tǒng)；作為黃芩素存儲形式的黃芩苷含量則與SWC，RH，Ca灰色關(guān)聯(lián)度較大，表明水分作為重要的生態(tài)環(huán)境因子，其短期內(nèi)的變化能在一定程度上改變藥用植物次生代謝產(chǎn)物的合成^[15]。結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)度分析與偏相關(guān)分析得出，PAR是環(huán)境變化的直接驅(qū)動因子，對黃芩素含量產(chǎn)生重要影響的同時，通過影響Ta進(jìn)而改變SWC，RH等其他環(huán)境因子，間接影響黃芩素存儲形式黃芩苷的積累。

8月20—25日黃芩素日均含量逐日增加，黃芩苷日均含量逐日降低的動態(tài)變化表明，環(huán)境條件的改變，影響了黃芩藥效成分的合成與積累。期間可能使光合電子傳遞系統(tǒng)受到傷害，破壞了抗氧化代謝的平衡，活性氧誘導(dǎo)黃芩素增加，黃芩素的增量主要是通過消耗前期積累的黃芩苷而獲得，造成黃芩苷有所降低。至8月26日SWC進(jìn)一步減低，干旱加劇，黃芩素被大量消耗用于清除活性氧，黃芩啟動自身防御機(jī)制，黃芩中保護(hù)酶，黃酮類代謝關(guān)鍵酶積極響應(yīng)，活性增強(qiáng)，促進(jìn)了黃酮類化合物的合成和積累，黃芩苷含量增加。

綜上所述，PAR，SWC是影響黃芩花果期光合作用和藥材質(zhì)量的重要環(huán)境因子。在黃芩生產(chǎn)過程中尤其是在黃芩生長關(guān)鍵期宜有針對性的開展生態(tài)因子調(diào)控，以實(shí)現(xiàn)黃芩的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。關(guān)于黃芩其他生育期內(nèi)影響其光合作用和黃酮成分的環(huán)境因子有待于進(jìn)一步研究。

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