温度和土壤水分对银杏叶类黄酮合成的影响

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温度和土壤水分是影响银杏叶黄酮类化合物合成的两个重要的环境因子,为了探讨温度和土壤水分对银杏叶黄酮类化合物合成的共同影响,采用盆栽试验方法,研究了3个温度水平(T1,15℃;T2,25℃;T3,35℃)与3个土壤含水量水平(W1,田间持水量的55%~60%;W2,田间持水量的40%~45%;W3,田间持水量的30%~35%)对银杏苗的生长、叶初生代谢物含量、叶类黄酮含量、类黄酮合成上游关键酶活性等的影响。研究结果为叶用银杏栽培水热管理措施的采取提供了理论依据。试验结果表明:(1)土壤水分不足抑制了银杏苗的生长,抑制了银杏干物质的积累,而土壤水分的不足及低温处理均导致了银杏苗的根冠比增加。(2)土壤水分的不足促进了银杏叶片可溶性糖和可溶性蛋白质的积累。低温条件促进了银杏叶片可溶性糖含量的积累。(3)短期的土壤水分的不足激发了黄酮代谢途径上游三个关键酶PAL、C4H和4CL的活性。低温处理提高了银杏叶片PAL和C4H活性。(4)土壤水分的不足在一定条件下抑制了银杏叶片类黄酮及其组成含量的积累。低温处理促进了银杏叶片类黄酮及其组成的积累,高温抑制了银杏叶片类黄酮及其组成的积累。(5)相关性分析表明:银杏叶片可溶性蛋白质与类黄酮呈显著负相关,PAL活性与类黄酮、槲皮素、山奈酚含量呈正相关关系,而与异鼠李素含量呈负相关关系。处理28d后,C4H活性与类黄酮、槲皮素、山奈酚、异鼠李素呈正相关,但相关性不显著。试验阶段的最后42d,4CL活性与类黄酮、槲皮素、山奈酚、异鼠李素均呈正相关,而前阶段呈负相关。(6)短期土壤水分不足促进类黄酮代谢前体的合成,激发类黄酮合成上游关键酶PAL、C4H、4CL的活性,催化类黄酮物质的合成。短期生产实践中,建议通过土壤干旱或低温调节,提高类黄酮含量。长期的水分不足导致生物量减少,抑制PAL、C4H、4CL的活性,类黄酮含量下降。长期的低温处理也会导致叶干重较少。长期生产实践中,建议在保证充分供水的前提下结合25℃的温度管理增加银杏叶用园的产量和质量。
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