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铁皮石斛(Dendrobium candidum Wall.ex Lindl.)为兰科(Orchidaceae)石斛属(Dendrobium)植物,是我国传统的珍惜名贵中药材,其在降血糖、提高免疫力、抗肿瘤等方面具有显著的功效。由于人们灭绝式的开采方式致使野生石斛资源日趋于枯竭,故开展人工栽培及其技术研究对于保护石斛野生资源和满足市场需求具有重要意义。本研究考察了不同生长年龄铁皮石斛三大药效成分(总多糖、总生物碱及总黄酮)的含量差异、不同生境因子(光照、温度、水分、养分等)及其水平组合处理对铁皮石斛的光合特性、生长发育及三大药效成分含量的影响,以期为人工规模化栽培铁皮石斛提供科学依据。研究结果如下:1.不同生长龄铁皮石斛茎与叶中总多糖、总生物碱及总黄酮含量分析铁皮石斛总多糖主要集中于茎,含量较高(57%74%);总生物碱和总黄酮主要集中于叶,含量均较低;铁皮石斛二年生茎中的总多糖最高(35.32%),半年生叶中的总黄酮最高(0.104%),一年生叶中的总生物碱最高(0.036%)。若从总生物量、药效成分总量、生长周期以及生产成本等因素综合考虑,人工栽培的铁皮石斛应以3年生长龄采收为宜,不宜超过4年以上。2.不同生境因子组合处理下铁皮石斛叶绿素荧光光合特性研究日均高温(20.5℃)和中、低水平的光照(7200 Lx2400 Lx)更有利于提高铁皮石斛叶绿素的含量。相对湿度对铁皮石斛叶绿素荧光光合参数影响最大,在日均湿度为82.5%的生境因子组处理下,铁皮石斛的表观电子传递速率(ETRmax)和半饱和光强(Ik)更高,而日均湿度低于62.5%对铁皮石斛的生长产生了胁迫伤害。试验组B(光照21600 Lx、日均温度20.5℃、日均湿度72.5%、0.05%养分)和试验组C(光照2400 lx、日均温度16.5℃,日均湿度72.5%、养分0.1%)这2个生境因子组合处理的叶绿素含量较高、ETRmax、PSⅡ原初光能转化效率(FV/Fm)、实际光量子效率(Y(Ⅱ))等叶绿素荧光光合参数更优,有利于提高铁皮石斛的光合效率。3.不同生境因子组合处理对铁皮石斛生长发育特征的影响在不同生境因子组合处理下,各试验组铁皮石斛的株高、茎粗、叶片数、分蘖数以及生物量等生长发育指标之间存在明显差异。通过方差分析,可知4种生境因子对铁皮石斛生长发育指标影响效应的大小排序为:温度>光照>相对湿度>养分。以铁皮石斛的生物量为参考指标,根据极差分析可推论,对铁皮石斛生长发育及生物量积累最为有利的生境因子组合是:高光照(21600 Lx)、日均高温度(20.5℃)、日均相对中湿度(72.5%)、低养分(0.05%)即为试验组中的处理组B。4.不同生境因子组合处理对铁皮石斛总多糖、总生物碱及总黄酮含量的影响光照、温度、水分、营养等生境因子及其不同水平的组合对铁皮石斛的总多糖、总生物碱及总黄酮含量均产生明显的影响,根据方差分析的结果可知:光照对总多糖的百分含量影响最为显著;温度对总生物碱和总黄酮的影响最大;相对湿度对总多糖、总生物碱和总黄酮百分含量影响最大;养分对各成分含量的影响均不明显。总多糖是铁皮石斛最关键的质量评价标准,光照强度是决定铁皮石斛品质最重要的影响因子,根据极差分析可推论:光照强度2400 Lx、日均温度20.5℃、日均湿度72.5%、养分0.2%是更有利于提高铁皮石斛总多糖百分含量和产量的最佳组合。