栽培基质和新型生长调节剂对金线兰产量和品质的影响

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金线兰(Anoectochilus roxburghii(Wall.)Lindl.)是中国南方部分地区以及东南亚各国重要的药用植物,也是重要的经济作物之一,其生长受到环境限制,主要体现在栽培土壤和温度。栽培基质是限制金线兰产业化生产的一个重要因素,优良的栽培基质是提高金线兰移栽成活率及产量的重要手段。栽培过程中,生长适应性差、药用有效成分积累不足、生长过程中遭遇高温难以越夏等问题突出,严重影响到金线兰的生产。因此,筛选出适合金线兰生长的栽培基质,提高金线兰药用有效成分含量以及提高其对不利环境的抵抗力,对金线兰产业发展具有重要意义。本试验采用泥炭土、香菇残渣(栽培香菇收获后残留的废菌棒混合物)、松树皮、椰糠、细沙等5种栽培基质按一定体积比配制成7种栽培基质,以台湾红霞5月苗龄组培苗(TW5)和4月苗龄组培苗(TW4)为材料,种植120天,首先筛选最佳金线兰栽培基质,然后对最佳栽培基质生长的金线兰施加植物生长调节剂褪黑素(MT)和γ-氨基丁酸(GABA),研究了MT和GABA对金线兰生长及药用有效成分积累的影响,并对经过MT和GABA处理的金线兰进行了高温胁迫,以探究MT和GABA能否提高金线兰的耐热性,主要研究结果如下:(1)不同栽培基质对金线兰生长发育和产量及品质有显著影响。基质配方泥炭土:松树皮:细沙=2:2:1(V:V:V)最有利于金线兰增产,TW5生长120天鲜重和干重可达47.05 g/10株和4.43 g/10株,显著高于其他处理;基质配方香菇残渣:细沙=4:1(V:V)不利于金线兰生长,TW5生长120天鲜重和干重仅26.13 g/10株和2.56 g/10株,显著低于其他处理。香菇残渣基质有利于氨基酸和生物碱的积累,TW5生长120天总氨基酸和总生物碱含量分别为2.17%和11.45%,松树皮基质有利于黄酮的积累,生长120天TW4总黄酮含量可达1.55%。(2)MT和GABA对金线兰生长及药用有效成分积累有显著影响。MT和GABA均能在一定程度上显著提高金线兰药用有效成分含量,5μM MT处理下金线兰总黄酮和总氨基酸含量分别提高了27.27%和29.59%,5 m M GABA处理下金线兰总生物碱和总氨基酸含量分别提高了28.72%和44.33%。MT和GABA处理提高移栽初期金线兰幼苗的叶绿素含量、根系活力和抗氧化物酶活性。(3)MT和GABA对金线兰抵抗高温胁迫具有明显作用。12 h、18 h和24h短期持续高温胁迫对台湾红霞和福建红霞金线兰生理生化产生显著影响,MT和GABA均能在一定程度上提高金线兰的耐热性,主要通过清除自由基、提高抗氧化物酶活性、增加渗透调节物质含量等途径促进金线兰在高温胁迫下的生长,降低膜脂过氧化,减少叶片水分散失。(4)不同苗龄瓶苗移栽后效果有显著差异。TW5较TW4更适合移栽,金线兰移栽天数至少为120天,泥炭土:松树皮:细沙=2:2:1(V:V:V)的栽培基质组合最有利于金线兰产量提高,植物生长调节剂MT和GABA能提高金线兰移栽后的生长适应性,提高金线兰药用有效成分积累,并提高金线兰对高温的抵抗力,从而促进金线兰的生长。
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