UV-B辐射和干旱对丹参生长和叶片中酚酸类成分的影响

在3种UV-B辐射强度以及3种干旱的单因子以及复合作用下,采用盆栽法对丹参植株生物量、叶面积、株高等形态指标和光合参数以及叶片中丹酚酸B、迷迭香酸、咖啡酸和丹参素含量的变化进行研究。旨在探索西北干旱、半干旱地区强光和干旱对丹参生物量和叶片中酚酸类含量的影响,为丹参的深入开发利用提供依据。结果表明:干旱和UV-B辐射单因子作用均对丹参生长指标有抑制作用,而对酚酸积累有促进作用;相比于干旱,UV-B辐射的影响更加显著。UV-B辐射显著引起植株矮化、叶面积减小、生物量降低、净光合速率降低以及叶片中酚酸类物质含量增加,两种因子复合作用对酚酸类物质积累的效果表现为复杂的加强或交互抗性作用。两种因子单独和复合作用处理下,适宜水分和重度UV-B辐射复合处理(75%T2)最有利于丹参叶片中酚酸类物质积累。     

生长调节物质和可溶性糖含量对丹参中丹酚酸类物质积累的影响

采用盆栽实验研究了生长调节物质水杨酸（SA）、茉莉酸甲酯（MeJA）、赤霉素（GA3）对不同生长时期丹参植株中非结构糖含量、碳/氮比及根中丹酚酸类物质积累的影响;并进一步测定培养基中不同浓度蔗糖、葡萄糖、果糖对丹参毛状根中丹酚酸类物质积累的影响,对盆栽实验的结论进行了验证。结果显示,SA处理的丹参幼苗及花后期植株中蔗糖含量有增加趋势,而MeJA处理的丹参幼苗及花后期植株及GA3处理的丹参花后期植株中蔗糖积累均有降低趋势;且SA、MeJA和GA3处理对花后期植株地上和地下部分碳/氮比的影响不同。然而,SA和MeJA处理的丹参幼苗及花后期植株地上部分和根中还原糖含量、GA3处理的花后期植株根中还原糖含量均显著增加;同时,SA和MeJA处理的丹参幼苗根中迷迭香酸含量,以及SA、MeJA、GA3处理的花后期植株根中迷迭香酸含量和丹酚酸类总量显著增加。毛状根培养结果进一步证明,葡萄糖促进毛状根中迷迭香酸的产生,增加丹酚酸类总量,毛状根中迷迭香酸、丹酚酸B的积累及丹酚酸类总量与培养基中蔗糖浓度不相关。可见,丹参（植株）根中丹酚酸类物质的产生和积累受SA、MeJA和GA3的诱导,其与碳/氮比及植株中蔗糖含量没有相关性,推测植株中葡萄糖含量的增加促进根中丹酚酸类物质的积累。     

丹参不同生长时期对UV-B辐射的敏感性

以遮阳棚下盆栽药用植物丹参为研究材料,以综合了株高、叶面积和生物量3个形态学指标的敏感性指数SI以及叶片中主要酚酸类物质迷迭香酸(RA)和丹酚酸B(SAB)含量为指标,研究快速生长期和收获期丹参对不同UV-B辐射强度的敏感性差异.结果表明: 随着UV-B辐射增强,敏感性指数SI在快速生长期和收获期均减小,且收获期小于快速生长期;叶片中RA和SAB含量随UV-B辐射增强而增加,收获期的变化幅度大于快速生长期.根部RA和SAB含量在UV-B辐射下减少,且随辐射强度和辐射时间延长而降低,尤其在收获期高强度UV-B处理下,RA和SAB总量分别为对照的10.0%和6.3%.