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半夏(Pinellia ternata (Thunb.) Breit)为天南星科(Araceae)半夏属(Pinellia)多年生草本植物,具有燥湿化痰、除逆止呕、消痞散结、外用消肿止痛等功效。半夏是一味非常重要的中药,不但在我国新药、特药、中成药和方药饮片中有大量使用,同时还出口韩国、日本、东南亚等各国为汉方用药。半夏植物生长习性特殊,忌涝怕旱、耐阴惧晒,易“倒苗”,人工栽培规范化生产技术不完善,产量不高,同时野生资源破坏严重,市场缺口较大。四川为半夏主产区之一,其中以南充、武胜、安岳、达州等地产量大,质量较优。为保护川半夏野生资源和满足市场对川半夏的需求,本文从川半夏的规范化生产技术及其对温度的生理响应两方面进行了研究,研究结果如下:1.采用9种不同贮藏方式对川半夏种茎进行越冬贮藏处理,结果表明川半夏在不同贮藏条件下,除叶绿素含量差异未达显著水平外(P>0.05),发芽率、发芽势、发芽指数、发根数、根长、根系活力、过氧化氢酶活力的差异均达显著水平(P<0.05)。川半夏种茎收获后,采用室内湿沙(土)贮藏或3℃(±1)冰箱贮藏,种茎的萌发和生长活力表现最好,为种茎适宜的贮藏方式。2.将来自川半夏主产区的3份不同材料的种茎分别按大(d>1.5cm)、中(1.0<d≤1.5cm)和小(0.5<d≤1.0cm)分级,探讨其种茎大小对产量和质量影响。结果表明,不同种茎大小川半夏生长节律基本一致,直径0.5<d≤1.0cm的块茎生活力旺盛,可明显达到增产效果,同时生产出的半夏次黄嘌呤核苷含量最高,且生物碱含量也普遍较高。据此认为,0.5<d≤1.0cm的块茎更适宜做种茎用,其次为直径1.0<d≤1.5cm的块茎;而直径d>1.5cm者一般不适宜用做种茎,但良种繁育时可使用,此时珠芽产生量大,繁育系数高。3.随机选取300粒川半夏种茎,单株考察其生育期内主要农艺性状,收获后计算其单株增重率和单株增殖率,进行K-模糊聚类分析。结果表明188粒有效种茎可分为3类,第Ⅰ类种茎平均直径为1.27cm,单株增重率为134.09%;第11类平均直径为1.40cm,单株增重率仅13.83%;第Ⅲ类平均直径为1.02cm,单株增重率为369.98%。建议生产中优先选择直径0.7-1.2cm(平均值1.Ocm)的块茎作为种茎,其次选择直径1.2-1.55cm者,直径1.55cm以上的一般不作为种茎使用。4.分析了2份主产区川半夏材料地上茎叶和地下块茎不同生育时期氮、磷、钾含量变化情况。结果表明,川半夏不同生育时期各部分对氮、磷、钾的吸收量不同,其中对钾的吸收量最大,对磷的吸收量最少;在半夏大面积“倒苗”前后,各部分氮、磷和钾含量以及累积总量总体上高于非“倒苗”期。生长期间半夏地上和地下部分磷、钾吸收量间相关系数均分别达显著水平(P<0.05),且地下部分磷和氮吸收量间相关系数也达到显著水平(P<0.05)。半夏生长过程中,每生产100kg干品,大约需要吸收氮5.02-5.64kg,P2O52.44-2.56kg,K2011.62-13.49kg。川半夏在大田栽培中应当施足底肥,并在6月中旬和8月下旬前后及时追施氮、磷和钾肥,并适当提高钾的比例。追肥方式可采用地下浇施和叶面喷施相结合的方式,川半夏地下部分对磷肥和氮肥的吸收有相互促进效应。5.在对川半夏氮磷钾营养元素吸收累积动态研究的基础上进一步探讨了不同施肥水平与其生长节律、主要农艺性状、产量和品质间的关系。结果表明,不同施肥水平下川半夏出苗、珠芽产生和抽薹等生长节律基本一致。生长期间平均出苗数间差异达显著水平(P<0.05),平均抽薹数、平均珠芽产生数、净产量、单株增殖率、β-谷甾醇以及生物碱含量间差异则达极显著水平(P<0.01)。氮肥对川半夏生物碱和β-谷甾酣含量均有极显著效应(P<0.01),对上述其他指标则无显著效应。磷肥和钾肥对各指标均无显著效应。川半夏生产栽培中最佳施肥组合为每亩施N、P2O5和K20分别为21kg、21kg和30kg或21kg、15kg和18kg。6.本研究探讨了不同温度下川半夏叶片中叶绿素、脯氨酸、保护酶、丙二醛和膜质脂肪酸的变化规律,以及对根系活力和生物碱含量的影响。结果表明,在20-30℃下,川半夏不饱和脂肪酸(IUFA)、饱和脂肪酸/不饱和脂肪酸比值(SFA/USFA)、叶绿素a含量(Chla)、叶绿素b含量(Chlb)、总叶绿素含量(Chit)、过氧化氢酶活性(CAT)、过氧化物酶活性(POD)、超氧化歧化酶活性(SOD)、丙二醛含量(MDA)、脯氨酸含量变化规律和变幅基本一致,变幅相比35-40℃处理后较小,各指标含量更趋于对照,较为稳定。在35-40℃温度处理下,前3天内IUFA下降,SFA/USFA比值上升,Chla、Chlb、Chlt含量下降,CAT、POD、SOD酶活性上升,MDA和脯氨酸含量上升,这些高温胁迫的生理特征均得以迅速表现。但随着胁迫时间的延长各指标并非继续沿着一个方向持续变化,而是会逐步接近或回复到20-30℃水平。据此认为,川半夏最适生长温度为20-30℃,胁迫温度在30-35℃之间,而35-40℃下川半夏则会迅速“倒苗”。高温胁迫下川半夏会出现一系列的生理响应,这些响应指标间也存在密切的联系,共同促进了川半夏对高温胁迫的适应,但长期的高温胁迫会对其造成根系损伤,并最终导致植株“倒苗”,进而对川半夏生物碱的含量也有一定的影响。