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编号:55506
氮磷钾配施对北苍术产量、品质及其相关酶基因表达的影响
http://www.100md.com 2022年3月16日 2022年第2期
须根,根茎,1材料和方法,1研究地概况,2试验材料,3试验设计,4试验样品采集,5不同发育期生长发育指标和根茎产量测定,6不同发育期苍术素含量测定,7苍术素合成关键酶ACC活性测定,8苍术素合成关键酶ACC
     冯禹壮,徐 伟,肖春萍,翁丽丽,孙 金,石婷婷

    (长春中医药大学药学院,吉林长春 130117)

    北苍术 [Atractylodes chinensis (DC.) Koidz]为菊科多年生草本植物,入药部位为根茎,有燥湿健脾、祛风散寒、明目等功效,是2020版《中国药典》中收载的苍术药材正品来源之一[1]。苍术在临床上应用广泛,特别是在新型冠状病毒肺炎(COVID-19)[2–3]等诊疗和防治中发挥了重要作用。随着苍术药材市场需求量的激增,野生资源蕴藏量不足,人工种植发展潜力巨大[4]。我国吉林、辽宁许多地区已开始引种栽培北苍术,在种植选地及田间管理等方面积累了一定经验,但尚未达到规模化、规范化和生态化的种植水平[5]。

    随着北苍术引种栽培的进一步扩大,北苍术的生长发育及药材质量形成机制逐步受到重视。中药有效成分含量受到温度、光照、水分、肥料等环境因素影响,其中土壤养分为调控其产量和品质的最有效措施之一[6–8]。适宜的大量元素和中微量元素供应能够增强药用植物的光合作用,确保药材有效成分的合成和转化。施加浓度0.3 0%的钼肥,能够增加关苍术中苍术酮及苍术素含量,喷施浓度0.15%锰肥可提高关苍术的产量[9]。NPK配施不仅对根茎类中药材,如三七[10]、黄连[11]、西洋参[12]等的生长和药材质量有显著影响,对其次生代谢过程的调控尤为重要[13–15]。

    目前,国内外有关北苍术施肥技术的研究较少,氮磷钾配施对苍术素生物合成的调控研究暂未见报道。同时,北苍术种植区域土壤结构差异,土壤中矿质元素的种类和含量不同,根据土壤理化特征及北苍术营养特性进行配方施肥势在必行。本课题组前期研究表明,生殖生长期合理配施氮钾肥有利于促进北苍术的产量和苍术素含量增加[16]。其中,苍术素是北苍术中的主要有效成分,属于聚乙炔类物质,乙酰辅酶A羧化酶(ACC)是其生物合成途径中的关键酶[17]。在此基础上,本研究进一步对不同氮磷钾配施条件下,北苍术不同生育期内药材产量、苍术素含量、ACC活性及其基因表达进行测定,优化适宜北苍术中苍术素合成的肥料配施方案,旨在分析北苍术不同生长期的氮、磷、钾元素配比,初步阐明北苍术氮磷钾元素的需肥规律,为北苍术的优质高产和规范化种植技术提供理论参考。

    1 材料和方法

    1.1 研究地概况

    试验位于吉林省柳河县安口镇北苍术种植基地(东经 125°36′4.94″,北纬 42°12′37.65″,海拔 399 m)。试验地0—30 cm土层土壤基本性状为:pH 5.65、有机质 51.73 g/kg、速效氮 41.89 mg/kg、速效磷 94.4 mg/kg、速效钾 144 mg/kg ......

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