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丹参(Salvia miltiorrhiza)是唇形科(Labiaceae)鼠尾草属(Salvia Linn.)植物,其干燥根及根茎是《中华人民共和国药典》规定的中药丹参的唯一来源,是常用大宗中药材之一。四川省中江县是川丹参的道地产区,其产丹参根结实、色朱味浓、品质极佳。近年来,由于现有栽培丹参群体混杂,长期无性繁殖,对栽培资源只种不选的状况导致药材产量和品质不稳定,丹参品质出现退化现象。此外,中江地区虽在国内己树立起“中江丹参”品牌,但迄今还没有一个真正意义上的农作物认定的品种资源类型。针对以上问题,根据良种是增产和提高品质的内因的原则,开展了丹参新品种的选育工作。
本研究在前期选育出的大叶丹参(DY)、小叶丹参(XY)和野生丹参(YS)3个稳定品系的基础上,对其进一步开展区域试验,鉴定各品系丰产性、稳定性和适应性,同时对其近缘种植物进行光合作用-光响应特性比较研究,阐明其对环境光合特性的适应和生理响应,旨在为进一步的丹参品种审定,最终选育出优质高产的丹参新品种打下基础,并为丹参田间规范化种植、鼠尾草属野生植物资源的引种和保护提供理论依据。主要研究结果如下:
1、花冠颜色、花冠形状、花药颜色、小叶柄、复叶数、顶生小叶、叶轴长度等可作为丹参各品系之间分开鉴定的植株生物学形态特征指标。
2、大叶丹参DY群体性状稳定一致,出苗期约65-90天,生育期约240-270天,具有发芽早、生育期长的特点;其根条断面无木心、须根数量较少、药材外观品质较好;其区域适应性强,品系丰产性、稳定性好,产量高于其它参试品系,亩平均鲜产和干产比对照品系平均增产23.61％和34.76％,极显著高于对照品系(P＜0.01),其在产量、上级率等方面表现最为突出,具有优质高产的显著优势;其有效成分丹参酮ⅡA和丹酚酸B含量分别为2.38mg/g、51.09mg/g,比对照高9.68％、6.06％。因此,大叶丹参DY是一个非常有推广应用价值的优良川丹参新品系。
3、小叶丹参XY丰产性比大叶丹参DY低,其根条木质化程度严重,木心情况较为多见,但在各参试品系中药用有效成分含量最高,丹参酮ⅡA和丹酚酸B含量分别为2.64mg/g、59.43mg/g,优势较为突出,可用于侧重活性成分提取或粉碎入药的丹参材料。
4、野生丹参YS上级率低,根条木质化程度严重,丰产性表现最差,且丹参酮ⅡA含量低于药典规定,故只作为丹参种质资源材料做进一步深入研究。
5、对丹参及其近缘种宝兴鼠尾草、短唇鼠尾草光合特性进行了研究,结果显示三种植物的叶绿素含量存在明显差异;其光响应曲线均符合C3植物光响应新模型;丹参表观量子效率AQY、最大净光合速率Pnmax、光补偿点LCP均最低,分别为0.0403、13.32μmaol·m-2·S-1、24.37μmol·m-2.S-1,宝兴鼠尾草三者则最高,短唇鼠尾草居中:三种植物的净光合速率Pn、胞间CO2浓度Ci、气孔导度Gs及蒸腾速率Tr对不同光合有效辐射PAR的响应均有一定程度的差异。
6、丹参和宝兴鼠尾草不属于典型的阳性植物,短唇鼠尾草则更为耐荫,可以采取与玉米等高竿作物间作或套作,缓和蒸腾作用,以达到提高丹参净光合速率的目的。