走马胎(Ardisia gigantifolia Stapf.)是一种药用和观赏价值极高的野生植物,具有很大的应用价值及开发潜力。在天然药物被人们日益关注今天,如何稳定栽培高质量的药用植物成为研究热点。本文以走马胎为研究材料,从光照和水分的交互作用及土壤两方面着手,探寻走马胎质量提升的适宜光照、水分处理及走马胎生长、皂苷积累关键土壤因子,为标准化种植高质量的走马胎提供可参考的依据,主要研究结果如下:1.光照和水分处理对走马胎植株的生物量有显著影响;强光照高水分条件有利于植株生物量的积累;而低光照则应适当降低水分水平才更有利于植株生物量的积累;与水分因子相比,光照对走马胎植株的生长影响更为显著,且对植物株高的影响高于基径。2.适度的光照和水分处理可促进走马胎皂苷的积累。7、8月是皂苷合成的高峰期。走马胎皂苷的形成和积累,是其自身通过生理调节(抗逆生理、光合生理)适应环境变化而达到,可以概括为以下3方面:(1)在光照和水分处理下,走马胎叶片的膜质过氧化物丙二醛(MDA)和细胞质膜相对透性(RP)含量发生显著变化,渗透调节物质脯氨酸(Pro)也随之变化;可溶性糖含量则可能发生了“叶-茎-根”的转移。(2)光照对走马胎植株光合生理指标影响的主效应显著。实验初期,植物一时未适应光照和水分的改变,叶绿素(Chl)含量出现可逆的降低;适应后植物叶片叶绿素含量逐步恢复。(3)走马胎皂苷的积累与可溶性糖、叶绿素含量显著正相关,可溶性糖的转移有利于茎、根皂苷的积累;茎皂苷的合成与脯氨酸和细胞质膜相对透性显著正相关,而丙二醛的积累则不利于叶皂苷的合成。因此,为使走马胎皂苷含量达到最大,需找到叶绿素、可溶性糖、脯氨酸、细胞质膜相对透性积累平衡点下的光照及水分处理。3.高质量走马胎植株的处理选择:仅以根作入药部位,选择透光率10%-20%及70%-80%θf的水分处理组于7月采收;仅以茎作入药部位,选择透光率30%-40%及90%-100%θf的水分处理组于9月采收;仅以叶作入药部位,选择透光率30%-40%及70%-80%θf的水分处理组于9月采收;以全株作入药部位,选择透光率10%-20%及70%-80%θf的水分处理组于7月采收(θf为田间最大持水量)。4.通过对走马胎原生各地土壤化学性质的分析,发现全量(除全N、全P、全K等养分指标)差异最为显著,多数各地均不相同;交换性阳离子含量、有效元素含量、养分含量及有机质含量均未达到各地显著,并以有效P、交换性K含量最为突出。说明走马胎生长的关键限制因子并非土壤全量,而是集中于交换性阳离子含量、有效元素含量、养分含量及有机质含量等指标中,并猜测土壤有效P和交换性K含量为其生长的限制因子。5.通过土壤元素与走马胎皂苷的相关性分析,认为土壤P、Mn、K、Cu含量是影响皂苷积累的关键因子。通过对影响走马胎生长和皂苷积累七个关键因子(全N、全P、有效P、有效Cu、交换性K、全K及全Cu)的主成分分析,发现限制走马胎质量(生长及皂苷积累)最关键的因子为P和K含量,值得进一步研究。