Ca2+对强光胁迫下多花黄精光合作用及生理的影响(2)
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Ca2+对强光胁迫下多花黄精光合作用及生理的影响
多花黄精（Polygonatum cyrtonema Hua）为百合科黄精属多年生草本植物，以其根茎入药。黄精为我国的传统中药，是药食兼用的大宗药材，曾收录于《神农本草经》等药学著作，具有补气养阴，健脾，润肺，益肾的功效，用于治疗体倦乏力，脾胃气虚，口干食少，胃阴不足，精血不足，腰膝酸软，须发早白，肺虚燥咳，劳嗽咳血，内热消渴等症。近年来，随着越来越多的人认识到黄精的药用和保健价值，市场对多花黄精原料的需求量越来越大，价格不断上涨，导致野生多花黄精采集量加大，加速了其野生资源的枯竭，迫切需要人工栽培。已有研究表明，多花黄精对光的适应性较宽，在自然光透光率45%-75%的条件下生长良好，但在全光照条件下生长不良。野生多花黄精一般生长于林下灌丛或山坡阴处，是毛竹林下植被的常见种，而目前多花黄精的人工栽培模式主要为露地栽培，夏季常遭受强光胁迫，对其生长造成不利影响[1]。为更好地实现多花黄精的人工栽培，及时探讨强光对多花黄精光合作用及生理的影响及应对措施，具有实际应用价值。
研究表明，喷施生长调节剂能减轻强光胁迫对植物造成的伤害。钙是植物生长必需的营养元素，也作为第二信使参与植物的信号传导，能文持细胞膜系统结构与功能的稳定性[2]。已有研究表明，外源施钙能减轻胁迫对植物的伤害。强光胁迫下，植物的光合系统无法完全利用其吸收的光能，导致光能过剩，引起活性氧（ROS）积累，过量的ROS积累会造成植物细胞光合机构的氧化损伤[3]。相关研究表明，胁迫条件下外源施钙可以提高植物叶片ROS清除酶活性和渗透调节物质的含量，缓解ROS对光合机构和膜系统的损伤[4]。王芳等[5]研究结果显示，高温强光胁迫下，Ca2+能减轻花生幼苗叶片的ROS积累和光抑制程度，使其正常生长。秦舒浩等[6]研究发现，高温强光下喷施一定浓度的Ca2+能提高西葫芦抗氧化酶活性，有效缓解了高温强光对其光合机构的损伤。宰学明[7]等研究表明，Ca2+处理能提高滨梅幼苗对高温强光的耐受性；Ca2+参与了胁迫中渗透物质的调节。目前，在利用Ca2+提高植物抗逆性方面已有较多研究，但对于强光胁迫下多花黄精幼苗抗逆性的影响却未见报道。本研究根据多花黄精栽培中存在的实际问题，以CaCl2作为外源调节物质，探讨其在强光胁迫下对多花黄精光合作用及生理特性的影响，旨在为多花黄精人工栽培采取抗逆应变措施提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料多花黄精幼苗由泰州市高港区尚珍中药材专业合作社提供，经南京农业大学中药材科学系王康才教授鉴定为百合科植物多花黄精Polygonatum cyrtonema Hua。
1.2 方法
1.2.1 实验设计
2016年5月~2016年7月在南京农业大学温室内进行。于2016年5月中旬选取长势相近、无病虫害的多花黄精幼苗进行盆栽，栽种于26cm×29cm规格塑胶盆中，栽培基质为蛭石：珍珠岩：营养土=2:1:0.4，基质体积约为花盆体积的80%。每盆栽种1株幼苗，完全随机排列，置于遮阳棚（一层遮荫网）内适应生长2个月，进行常规水肥管理。于处理前一天（7月17日）18:00对处理组喷施CaCl2溶液，设计5，10，20，30，40mmol•L-1 5个浓度，分别以遮荫条件下与强光胁迫下喷施蒸馏水为CK1和CK2。每个处理3盆，叶面喷施以叶片的正反面浸润、向下滴液为度。7月18日拉掉遮荫网，使处理组和CK2置于强光下，处理10d，每隔一天于18:00喷施一次试剂，并进行常规水肥管理。7月28日8:00测光合指标，接着测定生理指标。
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