不同光強對長春花（Catharanthus roseus）光合作用及次生代謝的影響研究.pdf

1、光照是植物生長、發(fā)育和形態(tài)建成的必要條件，光對植物的影響開展了大量的研究，但主要集中在對植物光合機理和作物產(chǎn)量的影響等方面。光對植物次生代謝的影響的研究近年來也有所報道。長春花因其生物堿是目前應用最廣的天然植物抗腫瘤藥物，成為近年來生物制藥領域的熱點，并被確定為研究植物次生代謝的模式植物。 本文采用人工遮蔭的方法，從植株形態(tài)、生物產(chǎn)量和生理代謝等層次來研究長春花對不同光照的生理響應，對長春花葉片中碳氮代謝物和4種生物堿(VIN，

2、CAT，VLB和VCR)含量，及幾種代謝相關(guān)酶活性的動態(tài)變化進行分析，探討不同光照條件對長春花個體生長及生物堿合成累積等生理過程的影響。主要實驗結(jié)果如下： 1.從對不同光強條件對長春花形態(tài)和生物量分配的研究來看，不同的光照環(huán)境能使長春花做出相應的形態(tài)學反應，弱光條件下，長春花通過增加葉柄長，提高單葉面積，增加同化組織的生物量積累，改變根冠比等來應對弱光環(huán)境。全光照下由于受溫度的影響，為避免水分的散失，植株減少了葉生物量分數(shù)；重度

3、弱光脅迫(12.5％光強)下，長春花根冠比(R/C)顯著下降，生長受到嚴重影響，株高、莖粗及生物量積累都顯著降低。適度遮蔭(42.5％)有利于植物的生長，積累的干物質(zhì)量最多。 2.隨光強下降，長春花葉片的LMA、色素含量及光飽和點和光補償點等光合指標都發(fā)生適應性的調(diào)整，表現(xiàn)為LMA、色素含量上升，而Chl(a/b)、光飽和點和光補償點下降，凈光合速率下降。重度弱光脅迫下，長春花葉片的光合作用受到嚴重影響，主要表現(xiàn)在光合機構(gòu)發(fā)育不

4、良，φPS Ⅱ、qP和NPQ等熒光參數(shù)的下降，從而導致光合能力的下降。 3.不同光照強度下，長春花葉片碳氮代謝做出相應的調(diào)整，隨光照減弱，SS活性升高，而SPS、NR和GS酶活性都下降。弱光條件下碳水化合物含量下降，蛋白質(zhì)、游離氨基酸和硝念氮等氮化合物相對含量升高。C/N的改變影響了長春花的次生代謝，氮化合物的積累促進了弱光條件下含氮次生產(chǎn)物的合成和積累。 4.不同光強在影響長春花葉片的初生代謝，影響碳、氮化合物含量的同時，也改