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本文以沈农培育出来的品种“沈农草本龙芽1号”为试验材料,采用田间试验,室内分析相结合的方法,运用植物学以及植物生理生化基本原理,对长白楤木人工栽培中相关的生长发育基本过程和规律进行了研究,随后通过设定40%,60%,80%及不遮荫(对照)4个不同遮荫度,测定遮荫对长白楤木生长发育和有效成分积累的影响,并测定株高、茎粗、叶面积、叶绿素|及总皂苷,黄酮,齐敦果酸等指标,并对其嫩芽可溶性糖,蛋白质,Vc,粗纤维等基本营养成分,并用同样生长在东北地区,目前已被大众认可和推崇的辽东楤木嫩芽为对照,得出基本营养成分,为其进一步开发利用奠定基础。
试验结果主要有以下几个方面:
1.研究了长白榴木的形态特征和物候期和生长发育的基本特征,并用相对生长率(RGR),叶面积比率(LAR)等对之进行生长分析。结果表明:经过本试验的观察,其外观特征与文献所描述五加科楤木属长白楤木相符。生长期可分为萌发期(从子叶开始出土或嫩芽开始萌动)、营养生长期(第一片真叶长出到现蕾)、花期(从开现蕾到结果)、果期(从开始结果到果实变黑成熟)、休眠期(地上部分完全枯萎至翌年萌发)。一年生长自楤木的一个生长周期大约为140d,前56 d生长较为缓慢,之后30 d生长快速,此后进入生长又开始缓慢并停滞。LAR随着时间的推移叶面积的增加而增加,而RGR变化趋势经历为慢.快.慢过程,在供试期间内,二年生长白楤木平均相对生长速率为:0.025789g/g.d<-1>,在5月末至6月达到最大,为:0.080806g/g.d<-1>。长白楤木生长2年后即可产菜,单株产量可达80.72±7.59g,亩产可达350~400kg,3年生150.78±10.59g,亩产为700-800kg/亩。
2.通过设定40%,60%,80%及不遮荫的对照4个不同遮荫度,来研究遮荫对长白楤木生长发育性状,生理指标,及有效成分含量的影响,试验结果表明:
遮荫对长白楤木株高的影响随着遮荫度的增加而增加,但遮荫度过高(80%)的植株,株高受到了抑制;茎粗则在全光下的植株最大。长白楤木的花期果期都随着遮荫程度的增加而延后,同时,遮荫40%和不遮光的植株花果数要高于遮荫60%和80%处理的花果数。说明较强的光照水平有利于长白楤木的生殖生长。长白楤木叶片的面积和比叶重及叶片厚度在40%和60%的遮荫度下都要高于不遮光对照。过高的遮荫度(80%)则会使这些指标都下降,差异都达到了显著。但是,80%的遮荫度下的叶绿体的结构和完整性要优于于其它处理,基粒片层结构也比较完整。在40%和60%的遮荫处理下,长白楤木的生物总产量,以及地上地下的生物量比全光下的生物量都有所增加,并随遮荫度的增加而增加。但80%遮荫生物量则随着遮荫处理时间的推移而增加缓慢,与其它三个处理的差异都达到了显著水平(P<0.05),与遮荫60%的处理达到了极显著水平(P<0.01)。并且遮荫对长白楤木地下部分生物量的影响要明显高于对地上部分的影响,地下部位生物量积累则有利于该植物第二年的萌发和产量,说明60%的遮荫度对植物的生物量和产量方面促进作用比较明显。、长白楤木叶绿素及类胡萝卜素随着遮荫程度的增加而增加,其中以叶绿素b和类胡萝卜增加的最为明显。而到了生育后期,对照和40%遮荫的植株由于茎叶开始衰老,色素开始分解转移,色素的含量都开始下降,但60%和80%遮荫的植株的色素却没有明显变化,其中80%遮荫植株的叶绿素和胡萝卜素含量依然在增加。其中类胡萝卜素是一种天然的抗氧化物质,对植物的衰老具有较强的抑制作用,叶绿素a/b的值在各处理间虽随着光照增强而下降,但未达显著水平。本试验结果显示,CK植株MDA含量快速增加,而高遮荫度下的含量则增加的较为缓慢,这可能与在高遮荫度下,类胡萝卜素的等抗氧化物质含量较高有关。但到了后期,由于植株的衰老,表现为含量都较大的上升。40%遮荫可溶性糖含量高,60%遮荫可溶性蛋白含量最高。而80%遮荫下的植株这两种物质含量都最低。
遮荫对有效成分的含量影响较大,80%遮荫下的总皂苷含量最高,在生育后期,根中的含量达到了6.89%,CK含量最低,仅为3.81%。齐敦果酸的含量变化趋势,除了80%遮荫下的先迅速增加,而后减小,其它三个处理都是缓慢增加,在果期达到最大,而黄酮的含量则在CK中的含量最高,遮荫60%的处理次之,遮荫80%的含量最低。同时,在果实中,遮荫80%处理,长白楤木的皂苷和齐敦果酸的含量最高,并且,三年生的植株果实比二年生果实的含量要高得多。而遮荫40%的植株果实的黄酮含量最高,为:12..13%,CK中含量最低,仅为:6.36%。三年生植株果实的含量远高于二年生植株,但它们的随遮荫度的改变,变化趋势是一致的。
3.对长白橡木和辽东楤木嫩芽的基本营养成分和次生代谢物质以及硝酸盐进行了测定,结果表明:长白楤木嫩芽的基本营养成分含量为:干物质含量为10.01%,可溶性糖6.77:mg.g<-1>,可溶性蛋白3.7653 mg.g<-1>,Vitamin C129.87mg.kg<-1>,粗纤维5.38%,多糖2.6215%,其中,多糖含量高于辽东橡木,Vc和粗纤维含量则要低于辽东楤木嫩芽,而其它成分都与辽东楤木接近,表明长白楤木的食用价值较高;硝酸盐含量二者相近,均达到了国家的限量标准。而次生代谢产物为:总黄酮2.5006 mg.g<-1>,总皂苷1.29%,齐墩果酸1.22%。其中长白楤木嫩芽总黄酮含量要显著高于辽东楤木,而总皂苷和齐墩果酸含量则低于辽东楤木嫩芽,而黄酮对心血管方面的疾病具有独特的疗效,经常食用对这方面的疾病具有一定的预防和治疗作用,表明长白楤木嫩芽还具有一定的保健性。