太子参良种选育及园林应用研究

摘要

太子参为石竹科多年生草本植物，是我国重要的保健类药材。近年来，太子参市场欣欣向荣，但同时，太子参在进一步发展的道路上仍存在许多瓶颈：种源混杂是阻碍太子参市场进一步扩大的因素之一；连作使得太子参严重减产，尽管在这方面有过很多的研究，但是仍没有找到非常有效的防治方法；再者，不规范的栽植技术也是影响太子参产量的一个重要原因。本研究从太子参的生物学特性、生长规律、抗性、栽培技术和成分等方面入手，有针对性地探讨太子参的科学种植方法，为太子参的良种选择和高产繁育技术提供理论依据。另一方面，随着药用植物在园林中的普及，越来越多具有观赏性的药用植物被引入到园林造景中，因此，本研究还对太子参的园林应用形式进行了探究，揭示太子参在园林造景方面的可行性。
　　主要研究结论如下：
　　1、通过太子参叶片的抑菌实验，发现太子参叶片对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和放线菌这四种空气中常见微生物都表现出了一定的抑制作用，尤其是对有致病性的金黄色葡萄球菌的抑制率可达28.57％，可以看出太子参植株在环境净化方面有积极意义，这对于太子参的园林应用引进以及人类健康方面有重要的理论和现实意义。
　　2、抗性比较试验结果表明，柘荣太子参的生态适应性最好，其次为文登和句容。安徽和贵州的太子参种源在柘荣的生态适应性和综合抗逆性较差，不宜作为优良的种源引入栽培。
　　3、通过对生长期不同种源太子参的生物学性状调查发现，就地上部分长势而言，贵州瓮安表现出了绝对的优势，相对于其他种源而言具有较高的观赏价值，因此，可以作为园林植物良种选择的优良种源；就地下部分而言，贵州黄平的太子参单株平均根数和主根长度平均值均为最高，可以作为药用太子参的优良种源。
　　4、通过测定9个种源太子参的产量和质量可得，在产量上以贵州瓮安和黄平最高。在多糖含量方面，黄平和瓮安的太子参多糖含量明显高于其他地区；在皂苷含量方面，较高的三个种源分别是黄平、句容和文登；在环肽B的含量方面，最高的文登太子参达0.048%，而最低的柘荣太子参仅为0.0007%。综合来看，贵州瓮安、贵州黄平、山东文登和江苏句容四地的太子参可以作为商品太子参良种选择的种源。
　　5、太子参高产栽培技术试验结果表明，不同的整地方式对太子参的生长有一定影响。平畦和拱畦两种整地方式对太子参的地上部分长势影响不大，但是对于其产量和品质均有较大的影响。拱畦栽培模式下，太子参单株的平均根数、平均根长和总鲜重都比平畦栽培模式的要高出很多，在质量方面，拱畦太子参的总皂苷和环肽B含量较平畦太子参略有提高，但其多糖含量略低于平畦太子参。总体上看，拱畦的整地方式能明显提高太子参的产量和品质。
　　6、栽植密度试验结果表明，相同实验条件下的不同行株距的设计对于太子参地上部分生长量的无明显影响，而对太子参的产量有显著影响。不同行、株距组合的产量间差异较显著，其中以13cm35cm组合的产量最高。因此，柘参二号种太子参的栽培以13cm、5cm的行株距组合为佳。
　　7、遮阴处理试验结果表明，采用大豆遮阴处理对太子参的地上部和地下部生长量均产生了一定的影响，对太子参的冠幅和叶片有较大影响，对株高、平均根数和平均主根长的影响较小；在质量上，遮阴使太子参多糖、总皂苷和环肽B的含量都较CK组有较大的提高。在产量上，遮阴使太子参增产明显，由此可以得出，大豆遮阴处理能较大的提高太子参的产量和质量。
　　8、通过对轮、连作模式下太子参太子参生物学性状、产量、质量的比较得出，轮作模式的太子参地上部分生长状况明显优于连作太子参；在产量上，轮作模式对太子参的影响主要表现在块根重量和根数的提高；质量上，轮作使太子参多糖和环肽B的含量有所增加，而皂苷含量略有下降。总体来说，轮作模式在改善连作太子参的生长环境、提高连作太子参的产量及质量上有很好的促进作用，同时对于其地上部分的生长量也有较大的改善作用。
　　9、种子发芽试验结果表明，太子参根、叶和根际土的水浸液对太子参种子的萌发都起到了一定的抑制作用，而且随着水浸液浓度的改变，种子萌发率也随之改变。说明太子参块根和叶以及根际土壤的水提液均存在化感自毒潜力。
　　10、由GC-MS检测结果可得，连作太子参根际土中，酯类、醇类、酸类和酚醌类这四类物质含量较正茬和轮作的均要高，而其他几类物质较低。因而可以推断，引起太子参连作障碍的化感物质有可能是酯类、醇类、酸类和酚醌类这四类物质。
　　11、太子参根际土壤微生物数量变化研究结果表明，细菌在三种土壤微生物中含量最高，数量级为106 CFU/g，其次是放线菌，含量最低的为真菌，数量级为104 CFU/g；同时可以看出，连作使土壤中细菌的含量降低，而轮作可以增加土壤细菌的数量，可以推断细菌数量的减少可能是连作减产的一个原因。而连作土壤中的放线菌和真菌含量都升高，可能是由于连作引起土壤病原菌类真菌增多的缘故。
　　12、对比测定结果可以看出，不同栽植模式会对土壤的营养结构造成改变，相对于正茬的土壤，连作使土壤中的全 N、全 P含量升高，而其他几个指标下降。通过方差分析可知，在连作土壤中，全 N、有效 P、全 K和速效 K的含量和正茬土壤的相应营养成分之间的差异都达到显著的水平（P<0.05），说明连作对土壤理化性质的改变明显。
　　13、太子参兼具良好的观赏价值和药用价值，适宜在园林中广泛应用，可以用作花境、小区庭院绿化、地被、药用植物园等多种形式。

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1前 言

1.1药用观赏植物的现状与前景

1.1.1药用观赏植物的相关概念

1.1.2药用观赏植物研究及应用现状

1.1.3药用观赏植物在园林绿化应用中存在的问题

1.1.4药用观赏植物的发展前景

1.2药用植物太子参的研究进展

1.2.1 具有抗应激、抗疲劳的作用。刘训红等[26]对太子参主要成分之一的多糖进行了抗应激实

1.2.2 可以增强机体免疫。在刘训红等的多糖对小鼠的实验中，同时也可以看出太子参多糖有

1.2.3可以延长机体寿命。有研究[30,31]证明，在太子参自身抗衰老实验和太子参对果蝇寿命影响

1.2.4其他药理作用。太子参中所含的肌-肌醇-甲醚成分有较强的镇咳作用,其主要成分皂苷A

1.3本研究的内容和意义

2.材料与方法

2.1试验材料

2.1.1太子参叶片抑菌实验

2.1.2太子参块根主要成分测定

2.1.3连作障碍机制研究

2.2试验地概况

2.3试验设计

2.3.1太子参叶片挥发性物质的抑菌试验设计

2.3.2太子参良种选择试验设计

2.3.3太子参高产栽培技术试验设计

2.3.4太子参连作障碍机制研究试验设计

2.4方法步骤

2.4.1叶片抑菌实验

2.4.2多糖含量的测定

2.4.3皂苷含量的测定

2.4.4环肽B含量的测定

2.4.5太子参种子萌发试验

2.4.6土壤化感物质的分离鉴定

2.4.7土壤微生物测定

2.4.8土壤养分分析

2.5数据处理与分析

3结果与分析

3.1太子参叶片挥发性物质的抑菌效果分析

3.1.1稀释菌液的培养

3.1.2叶片抑菌试验

3.2太子参良种选择技术研究

3.2.1不同种源太子参的抗性比较

3.2.2不同种源太子参的生物学性状比较

3.2.3不同种源太子参的产量比较

3.2.4不同种源太子参的有效药用成分比较

3.3太子参高产栽培技术研究

3.3.1不同整地方式栽培技术研究

3.3.2不同栽植密度对太子参的影响研究

3.3.3遮阴处理对太子参的影响研究

3.4太子参连作障碍机制研究

3.4.1轮作模式对连作太子参的改善效果研究

3.4.2太子参自毒机制研究

3.4.3太子参根际土壤微生物变化研究

3.4.4太子参土壤养分分析

3.5太子参的园林应用

3.5.1太子参的药用价值

3.5.2太子参的观赏价值

3.5.3太子参的生态价值

3.5.4园林应用形式

4结论与讨论

4.1结论

4.1.1太子参叶片挥发性物质的抑菌效果

4.1.2太子参良种选择技术

4.1.3太子参高产栽培技术

4.1.4太子参连作障碍机制研究

4.1.5太子参的园林应用

4.2讨论

参考文献

致谢