摘要
雷公藤（Tripterygium wilfordii Hook.f.）系卫矛科雷公藤属木质藤本植物，是我国重要的有毒天然药物资源，是一种用途广泛经济价值高的树种。福建省泰宁县是我国雷公藤最大的生产基地。虽然雷公藤生产技术已日益成熟，但是生产中还存在着病害重、栽培方式和施肥技术不规范等问题。因此，进行雷公藤GAP关键技术研究非常迫切。为达到雷公藤药材“真实、优质、稳定、可控”的目的，为促进中药标准化、集约化、现代化和国际化的需要，本文对福建道地中药材雷公藤GAP关键技术进行研究。
本研究首先对雷公藤GAP基地环境质量进行评价；接着收集国内雷公藤种质资源，对其进行良种选育和优良品种种苗繁育技术研究；同时进行了雷公藤施肥效应分析、栽培关键技术研究、光合特性及抗低温冷害等方面的研究。研究结果如下：
1、位于泰宁县16个雷公藤主要分布区的土壤养分综合得分排名较前的为：梅口乡大洋村（江坑）、上青乡崇际村下蓝坑、杉城镇长兴村，综合得分依次为1.7174、1.0247、0.7638。而利用土壤肥力综合指数法，排名较前的为：梅口乡大洋村、杉城镇胜一村（支农坑）、龙湖乡官田村、杉城镇长兴村；两种方法得出杉城镇邱洪村玉溪工区的均为最低。土壤养分年动态变化中，2009-2011年，雷公藤的主要种植区长兴村、玉溪工区、支农坑、江坑的土壤pH值、全钾、全氮、速效磷和有机质含量大致呈现逐年上升的情况，其余的呈现逐年下降的趋势。其中江坑的土壤pH值、全钾含量在这3年中均处于最高，分别为5.75，4.22g·kg~-1；支农坑的土壤全磷和有机质含量在这3年中均处于最高，最高值依次为0.55g·kg-1，103.62g·kg~-1；长兴村的土壤水解氮含量在3年中均处于最低，在2011年的最低，仅32.11mg·kg-1。
2、2011年1月-9月，雷公藤的主要种植区长兴村的pH值偏高，变化范围在5.24-5.69。长兴村、玉溪工区、支农坑、江坑全钾含量在2月-6月间变化范围不大，较为平缓；均在1月最低；其中江坑的土壤全钾含量在4月份达到最高，达60.35g·kg~-1，支农坑的最低，仅0.94g·kg~-1。长兴村、玉溪工区、江坑的土壤全磷含量较支农坑而言变化平缓；其中支农坑的土壤全磷含量处于最高，在6月份高达0.28g·kg~-1。主要种植区的土壤速效钾含量大致呈现先上升后下降的趋势，均在1月最低，以玉溪工区的最低，为5.37mg·kg~-1。长兴村和玉溪工区的土壤全氮和速效磷含量变化趋势一致，其中江坑的土壤全氮含量在2月处于最高，达4.29g·kg~-1。
3、位于泰宁县长兴村、江坑、支农坑的这3个雷公藤主要种植基地环境现状良好，基地及周边无工矿企业，无任何工业污染源，空气质量良好。土壤肥力中等偏下，江坑、支农坑、长兴村综合污染指数分别为0.33、0.28、0.40，均小于0.5，土壤耕层内无有毒离子和倾倒物富集，无重金属污染。基地灌溉水水质环境各项污染物的单项污染指数均小于1，大气环境各项监测项目的单项污染指数均小于1，总评适宜雷公藤种植。对长兴村的水源进行动态监测发现，由于2011年泰宁县发生特大洪灾后，水中悬浮物、挥发酚、化学需氧量等指标出现短暂性异常外，分别达232.47mg·L~-1、49.7mg·L~-1、276.33mg·L~-1，在灾后恢复6-12个月后，各项指标均恢复正常，符合国家标准。但长兴村水中铜（Cu）的含量总是偏高，有的甚至高达38.997mg·L~-1。
4、对雷公藤进行安全性评价，结果表明，六六六、DDT、五氯硝基苯、艾氏剂、细菌总数、大肠菌群在雷公藤根和叶中的残留量均低于国家相应标准的浓度限值。除雷公藤叶的铜含量偏高外，达25.00mg·kg~-1，其根中的Pb、Cd、Cu、As、Hg残留量均低于国家相应标准的浓度限值。该检测结果能够保证雷公藤药材的用药安全性。
5、利用四因素二次回归正交组合设计优化内酯醇提取工艺可得，甲醇浓度78.64%，料液比1:35.96，超声时间39.1min，层析氧化铝用量9g，预测可获得雷公藤内酯醇最大提取率达0.0192%。根据雷公藤32个种源的叶生物量、叶和根内酯醇含量这3个聚类分析，进行雷公藤优良种源的选择，32个种源的平均叶生物量为132.0g，其中福建三明泰宁的叶生物量和根内酯醇含量均最高，分别达200.6g，26.37mg·kg~-1，福建三明大田的叶内酯醇含量最高，达17.25mg·kg~-1。选出三者兼备的优良种源如下：福建三明泰宁、福建三明大田、福建三明清流、福建南平武夷山、浙江丽水景宁，其得分依次为2.7733、2.6880、2.2472、2.0626、2.0041。
6、对5a、6a、7a、8a、9a的雷公藤不同组织内酯醇含量分析发现，即将脱落的叶片的内酯醇含量（简称“落叶”）较其他组织高，其中7a的含量最高，达74.92mg·kg~-1；各年生落叶的平均内酯醇含量是叶的2.72倍。花的内酯醇含量最低，其中7a的最低，仅9.19mg·kg~-1。同一年生的雷公藤枝内酯醇含量为主枝>侧枝，在7a达到最高，主枝高达22.78mg·kg~-1，侧枝高达17.05mg·kg-1。各年生根系的内酯醇含量为主根>须根>根芯，其中7a的主根内酯醇含量最高，达45.09mg·kg~-1。5a、6a、7a的根皮内酯醇含量高于主根，而8a、9a的反之，其中7a的根皮内酯醇含量高达46.87mg·kg-1。
7、在11月至1月间，用粗度为0.5-0.7cm的插条，以黄壤土或珍珠岩+黄壤土（1:2）为扦插基质，经100mg·L~-1速效生根粉浸泡1h的扦插方法有利于提高扦插成活率，扦插成活率高达88.0%。扦插成活率与气温的相关性最大，相关系数为-0.98，说明温度越高，雷公藤的扦插成活率越低。
8、采用L9（43）正交试验设计研究前体物质对雷公藤组培苗的影响，可得光照条件下，处理2的组培苗内酯醇含量最高，达59.44mg·kg~-1，其综合得分最高，达0.8536；遮光条件下，处理4的内酯醇含量高达50.49mg·kg~-1，其综合得分最高，达0.8542。遮光时，经0.5mg·L~-1赖氨酸和1.0g·L~-1酵母提取物处理的雷公藤组培组合效果最好。但无论光照还是不光照，添加1.0g·L~-1酵母提取物均有利于雷公藤组织培养次生代谢物质的产生。经前体物质处理的组培苗在光照和遮光条件下平均内酯醇含量分别为33.22mg·kg~-1、31.40mg·kg~-1，平均全株生物量分别为2.4506g、2.2504g，分别比CK高出了1.36倍、1.24倍。
9、雷公藤根N、K、Ca、Mg含量在1-3月均较低，根的P含量在各个月份普遍较低；其中根N、K、Ca含量均低于10g·kg~-1，根的P和Mg含量均低于1g·kg~-1。雷公藤叶N、K、Mg含量会明显高于根的，叶中P含量略高于雷公藤根。9a的根和叶中N含量均在4月最高，分别达22.31g·kg~-1、31.69g·kg~-1；1a的根和叶中Ca含量均在9月达到最高，分别为15.01g·kg~-1、26.70g·kg~-1；5a根P含量在2月最高，达1.37g·kg~-1；2a根K含量在6月最高，达24.03g·kg~-1；5a根Mg含量在4月最高，达7.63g·kg~-1。2a叶P含量在9月最高，达1.31g·kg~-1；5a叶K含量在4月最高，达61.27g·kg~-1；9a叶Mg含量在4月最高，达6.90g·kg~-1。
10、通过二次通用旋转组合设计建立了定植6a后的雷公藤叶生物量以及叶、根内酯醇含量与氮磷钾施肥量的三因子回归方程。结果表明，雷公藤叶生物量的最优施肥方案为：尿素51.4-68.6kg·hm~-2，过磷酸钙70.8-97.9kg·hm~-2，硫酸钾111.0-154.1kg·hm~-2，执行这套方案，雷公藤叶生物量Y=437.3-456.1g，是对照生物量的1.7-1.8倍。影响雷公藤叶内酯醇含量的顺序为N>P>K，N肥对于提高雷公藤叶内酯醇含量的作用较大。应用计算机模拟试验，由此推求最优施肥方案，尿素66.3-86.4kg·hm~-2，过磷酸钙93.9-119.1kg·hm~-2，硫酸钾124.0-164.1kg·hm~-2，可得雷公藤叶内酯醇含量Y=90.462-110.541mg·kg~-1，是对照内酯醇含量的4.2-5.1倍。雷公藤根内酯醇含量的最优施肥方案为：尿素55.2-77.6kg·hm~-2，过磷酸钙60.6-78.5kg·hm-2，硫酸钾69.9-87.8kg·hm~-2，执行这套方案，雷公藤根内酯醇含量Y=47.474-53.661mg·kg~-1，是对照根内酯醇含量的1.73-1.96倍。
11、喷施药剂的1年生雷公藤幼苗平均株高和最长藤长分别为40.62cm、28.09cm，均高于对照；其中喷施复合微生物菌剂浸出液（P7）的根生物量最高，600倍液国光氨基酸叶面肥（P11）的次之，分别为43.70g、39.83g，是对照（P16）的4.22倍、3.84倍。经过喷施药剂处理的根、枝、叶内酯醇含量的平均值分别为52.167mg·kg~-1、16.677mg·kg~-1、51.281mg·kg~-1，均比对照高。喷施药剂影响内酯醇含量的顺序为雷公藤叶>根>枝；处理11的全株内酯醇含量最高，达164.84mg·kg~-1。喷施0.2%磷酸二氢钾（P2）在根系粗度0.1-0.2cm、0.2-0.4cm、0.4-0.6cm和4.0-6.0cm这4个粗度的分布最多，分别累积达461.583cm、134.345cm、53.907cm、9.479cm，分别是对照的3.96、3.82、3.22、4.55倍。喷施600倍液国光氨基酸叶面肥（P11）处理在根系粗度在0-0.1cm、0.6-0.8cm、0.8-1.0cm、1.0-2.0cm、2.0-4.0cm之间和大于6.0cm的分布最多，分别累积达4.407cm、48.884cm、37.078cm、90.644cm、65.002cm和2.014cm，分别是对照的3.79、2.80、2.66、2.77、3.55和21.84倍；可见，喷施600倍液国光氨基酸叶面肥和0.2%磷酸二氢钾（P2）最有利于根系生长，且根系最为发达。
12、以种植株行距1.5m×2m的造林密度最佳，其叶内酯醇含量最高，达21.43mg·kg~-1，有利于促进雷公藤产量和质量的提高。在雷公藤造林模式上，建议以雷公藤×厚朴混交模式和纯林模式为主；雷公藤×厚朴的混交模式中雷公藤根和叶平均内酯醇含量均达到最大，分别为38.86mg·kg~-1、35.61mg·kg~-1。混交厚朴和杉木平均胸径分别为5.36cm、16.01cm，比对照高出18.92%、35.79%；厚朴平均树高高出纯林22.35%。
13、采用L16（45）的正交试验，研究1年生的雷公藤灌溉情况。结果表明，土温大小为：6月>5月>11月>12月；5-8月间各灌溉处理的植株含水率大小大致为5月>6月>7月>8月，平均含水率分别为77.39%、72.07%、67.08%、65.22%。各灌溉处理的植株水势大小大致为10月>9月>8月>6月，平均水势分别为-1.874MPa、-1.875MPa、-2.147MPa、-2.906MPa。经过灌溉处理可以提高雷公藤根和叶内酯醇含量，处理16的雷公藤根内酯醇含量高达28.20mg·kg~-1，处理13的叶内酯醇含量高达14.51mg·kg-1，各灌溉处理的平均根重为9.53g，平均根数大约在7.5根，平均根长为15.5cm。综合得分排名较前的为：处理3（即3-4月灌溉量20mm，5-6月灌溉量20mm，7-10月灌溉量60mm，11-12月灌溉量30mm），得分1.8722。
14、用生石灰对土壤进行消毒有利于促进雷公藤生长，其根和叶内酯醇含量最高，分别达14.62mg·kg~-1、12.77mg·kg~-1。经过喷施药剂处理的雷公藤叶片病情指数均比对照低，其中喷施400倍液的65%代森锌可湿性粉剂的病情指数最低，仅为14.56%；经过喷施药剂处理的雷公藤根和叶的平均内酯醇含量均比对照高。喷施65%代森锌可湿性粉剂的平均根内酯醇含量最高，达17.18mg·kg~-1。
15、雷公藤根和叶的内酯醇含量随着年龄的增长呈现先上升后下降的趋势，8年生的根内酯醇含量最高，达35.48mg·kg~-1；6年生的叶高达21.60mg·kg~-1；故确定雷公藤根可在种植7年后采挖；叶在6年后采摘最好。7年生的雷公藤植株，在10月底，根内酯醇含量开始大幅度上升，12月时达到最高，达36.87mg·kg~-1，建议采挖根的最佳时期在秋季末至冬季初，确定叶的采摘在每年7-8月。
16、随着烘干温度的上升，雷公藤根内酯醇含量呈现先上升后下降的趋势，60℃烘干的根内酯醇含量最高，达30.26mg·kg-1；三种烘干方式对雷公藤药材质量的影响不大，仅对水分含量的差异达到极显著水平，对根内酯醇含量的影响达到差异显著水平。不同干燥方式对雷公藤根内酯醇含量的影响达到差异显著水平，建议采用烘干箱干燥或混合交叉干燥方式进行烘干。
17、雷公藤光饱和点随季节的变化呈现先上升后下降再上升的趋势。在6月，1-3a雷公藤的光饱和点很大，大小顺序为：1a<3a<2a；其中以2a的最高，达4650.757μmol·m~-2·s~-1。大体上，雷公藤光补偿点随季节的变化呈现先上升后下降的趋势。在6月，1-3a雷公藤的光补偿点很大，大小顺序为：1a>2a>3a；其中以1a的最高，达61.001μmol·m~-2·s~-1。1a、3a雷公藤的光补偿点在10月均达到最低，其中以3a的最低，仅13.608μmol·m-2·s-1。1a、2a雷公藤各个月之间的胞间CO2浓度和气孔限制值大致上大小排序为：10月>8月>6月>4月。1a雷公藤各个月之间的净光合速率大小排序为：8月>6月>4月>10月。1a雷公藤各个月之间的蒸腾速率和2a的水分利用效率大致上大小排序为：8月>6月>10月>4月。
18、以1a的雷公藤扦插苗为试验材料，对其外施脱落酸（ABA）溶液5、10、15、20、25mg·L-1，以喷施蒸馏水为对照（CK），并进行连续7d的低温胁迫处理。研究表明，喷施15-20mg·L~-1的ABA能提高雷公藤幼苗的抗冷性，有效地降低叶片相对电导率和MDA的积累，使雷公藤幼苗体内游离脯氨酸的含量升高，减弱了低温胁迫对超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）酶活性的影响；当ABA浓度为15mg·L~-1时，其相对电导率和MDA含量最低，分别为45.74%和153.28nmol·g~-1，脯氨酸含量比对照高出72.99μg·g~-1；当ABA浓度为20mg·L~-1时，幼苗冷害程度显著低于其他处理；经ABA处理的SOD酶活性随胁迫时间的延长呈现明显的“双峰”趋势，POD酶活性呈现先上升再下降的“单峰”趋势，当ABA浓度为15、20mg·L~-1时，CAT酶活性呈现“下降-上升-下降”趋势。
19、喷施20mg·L~-1的ABA能减缓低温下雷公藤叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）的下降幅度，提高幼苗叶片的光合能力。低温处理6d后，随ABA浓度的上升，雷公藤叶片的初始荧光（Fo）下降，最大荧光（Fm）和PSII最大光化学效率（Fv/Fm）上升，PSII实际光化学量子产量（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）先下降后上升，而非光化学猝灭系数（qN）呈下降-上升-下降趋势。Pn、Gs、qP、Fm和Fv/Fm均在20mg·L-1ABA处理时达到峰值。不同浓度ABA的相对电子传递速率（rETR）随着光化光强度增加呈先上升后下降的趋势，当光化光强度（PAR）达到395μmol·m~-2s~-1时，各处理的rETR达到最高值，其中25mg·L~-1和20mg·L~-1ABA处理分别比对照高17.1%和5.2%。雷公藤叶片ΦPSⅡ的光响应曲线均随光化光强度升高而下降，qN的光响应曲线呈相反趋势。
Tripterygium wilfordii Hook.f. is the Tripterygium plant of Celastraceae, which is an important toxicnatural medicine resource and a versatile high economic value species. Taining County, Fujian Province isthe largest production base of T.wilfordii Hook.f. in China. Although the production technology of T.wilfordii Hook.f. has become more mature, but there is still some problems in the production, such as heavediseases, nonstandard cultivation methods and fertilization techniques. Therefore, the syudy on GAP keytechnologies of T. wilfordii Hook.f. is very urgent. To achieve T. wilfordii Hook.f. medicine “real, highquality, stable, controllable,” and to promote the need of the standardization, intensivism, modernizationand internationalization of traditional Chinese medicine, GAP key technology of Fujian genuine Chinesemedicinal materials T. wilfordii Hook.f. was reseached.
This study started from to evaluate the environmental quality of GAP base for T. wilfordii Hook.f.GAP base; then collect the domestic T. wilfordii Hook.f. resources, to study selective improved variety andgood seedlings breeding technology for T. wilfordii Hook.f. At the same time, fertilization effect,cultivation key technologies, photosynthetic characteristics, resistance to cold damage and other aspects forT. wilfordii Hook.f. were studied. The results were as follows:
1. The ranking prior to comprehensive scores of soil nutrients in sixteen T. wilfordii Hook.f. maindistribution areas in Tai Ning county were Dayang Village of Meikou(Jiangkeng), Chongji VillageXialankeng of Shangqing, Changxing Village of Shancheng Town. The comprehensive score was insequence of1.7174,1.0247,0.7638. By comprehensive index method of soil fertility, the prior rankingswere Dayang Village of Meikou, Shengyi Village of Shancheng Town(Zhinongkeng), Guantian Village ofLonghu, Changxing Village of Shancheng Town. The results using the two methods showed that the lowestsoil fertility was Yuxi Work Area in Qiuhong Village of Shancheng Town. In annual dynamic change of soilnutrients, soil pH value, total K, N, available P and organic matter content iapproximately increased year byyear in Changxing Village, Yuxi Work Area, Zhinongkeng and Jiangkeng of T. wilfordii main distributionareas from2009to2011, while others decreased year by year. Soil pH value and total K content ofJiangkeng were the highest in the three years, were5.75,4.22g·kg~-1. The soil total P and organic mattercontent of Zhinongkeng were the highest in the three years, the highest value followed by0.55g·kg-1,103.62g·kg~-1. And hydrolysable N content of Changxing Village was the lowest, the minimum in2011,only32.11mg·kg~-1.
2. In2011January to September, the soil pH value in Changxing Village seemed slightly higher,whose changes was in the range of5.24-5.69. The range of total K content in the main distribution areas was little in February to June, relatively gently, which was the lowest in January. The highest was inJiangkeng in April, up to60.35g·kg~-1, and the minimum was in Zhinongkeng, only0.94g·kg~-1. The soil totalP content in Changxing Village, Yuxi Work Area and Jiangkeng changed more mildly than that ofZhinongkeng. The total P content of Zhinongkeng was the highest, reaching0.28g·kg~-1in June. Soilavailable K content in the four main distribution areas approximately increased first and then decreased, thelowest was Yuxi Work Area, only5.37mg·kg~-1in January. The trend of total N content and soil available Pcontent in Changxing Village and Yuxi Work Area was consistent. Jiangkeng’s total N content at theirhighest in February, up to4.29g·kg~-1.
3. The environment present situationis of Changxing Village, Jiangkeng and Zhinongkeng in plantingbase of T. wilfordii of Tai Ning county was good. There were no industrial and mining enterprises, withoutany industrial pollution, with good air quality. Soil fertility was lower-middle. Comprehensive pollutionindex of Jiangkeng, Zhinongkeng and Changxing Village was respectively0.33,0.28,0.40, less than0.5.Cultivated soil had no toxic ions and dumping enrichment, no heavy metals pollution. Both single pollutionindex of every pollutants in irrigation water and in air were less than1, of which was suitable forcultivation of T. wilfordii in the overall assessment. Changxing Village of water sources being dynamicmonitored, it found that due to the catastrophic floods in Taining County in2011, the indexes suchas suspended matter, volatile phenol and chemical oxygen demand appeared transient abnormalityin the water, were232.47mg·L~-1、49.7mg·L~-1、276.33mg·L~-1. They have recovered after6-12months,which were in line with national standards. However, copper content in the water of ChangxingVillage was always a little high, some even as high as38.997mg·L~-1.
4. For safety evaluation of T. wilfordii Hook.f., the results showed that the residue of BHC, DDT,Pentachloronitrobenzene (PCNB), aldrin, total bacteria, coliform bacteria in the roots and leaves of T.wilfordii Hook.f. were all lower than the concentration limits of corresponding national standards. Inaddition to the slightly high copper content in the leaves of T. wilfordii Hook.f., up to25.00mg·kg~-1. The Pb,Cd, Cu, As, Hg residues in its roots were below the concentration limit of corresponding national standards.The test results could ensure the safety of medication for T. wilfordii Hook.f..
5. Using quadratic regression orthogonal combination design of four factors, the results showed thatusing the concentration of78.64%methanol, solid-liquid ratio of1:35.96, ultrasonic time of39.1min, theamount of9g chromatography alumina, the maximum extraction of available triptolide was predicted to be0.0192%. According to the three cluster analysis of the leaf biomass, leaf and root triptolide content of T.wilfordii Hook.f. species, elite provenance was selected. The results showed that32kinds of mean leafbiomass was132.0g. Leaf biomass and root lactone alcohol content of Taining of Fujian Sanming were thehighest, respectively200.6g,26.37mg·kg~-1. The highest leaf triptolide content was in Datian of FujianSanming, up to17.25mg·kg~-1. The excellent provenances when these three conditions were met as follows:Taining, Datian, Qingliu of Fujian Sanming, Wuyishan of Fujian Nanping, Jingling of Zhejiang Lishui, the scores was in sequence of2.7733,2.6880,2.2472,2.0626,2.0041.
6. Analysising triptolide content of5a,6a,7a,8a,9a in different tissues, the triptolide content of theleaves that would fall off (“defoliate”for short) was much higher than other organizations, the highest levelswas up to74.92mg·kg-1in7a, which was2.72times of average leaves triptolide content. The triptolidecontent of flower was the lowest, only9.19mg·kg-1in7a. The triptolide content of T. wilfordii Hook.f. mainbranch was higher than lateral branch in the same year. The highest was in7a, main branch was22.78mg·kg~-1, lateral branch was17.05mg·kg~-1. The order of triptolide content in each year roots was the>fibrous root> root core, the highest was45.09mg·kg-1in main root of7a. The triptolide content in根皮washigher than main root in5a,6a,7a, but was opposite in8a and9a, the root bark7a. was the highest, up to46.87mg·kg~-1.
7. The cuttage method helped to improve cutting survival rate during November to January, with0.5-0.7cm cutting coarseness, using yellow soil or1:2perlite and yellow soil as substrates, under conditionswith concentration100mg·L-1available rooting powder soaking1h, whose cutting survival rate was up to88.0%. The correlation of cutting survival rate and temperature was max, whose correlation coefficient was-0.98, indicating that the higher the temperature, the survival rate of cutting for T. wilfordii Hook.f. was thelower.
8. Using L9（43）orthogonal design, the effect of precursor substance on triptolide contents for T.wilfordii Hook.f. tissue culture seedlings was studied. Under lighting conditions, the triptolide content andof treatment2tissue culture seedling was the highest, up to59.44mg·kg~-1, whose comprehensive score wasthe highest, up to0.8536. Under shading conditions, the comprehensive score of treatment4was thehighest, up to0.8542. When it was shade, the best combination effect was the treatment of0.5mg·L~-1lysineand1.0g·L~-1yeast extract. But no matter the light or not light, adding1.0g·L~-1yeast extract was beneficialto secondary metabolism products of tissue culture. In the light and shade conditions, the average triptolidecontent of tissue culture seedlings with precursor substance were respectively33.22mg·kg~-1,31.40mg·kg~-1,and the average whole plant biomass was2.4506g,2.2504g, respectively, higher than that of CK1.36times,1.24times.
9. N, K, Ca, Mg content in roots was low in January to Months. P content in roots was generally lowin every month, N, K, Ca content in which was less than10g·kg~-1, P and Mg content in which was lessthan1g·kg~-1. N, K, Mg content in leaves was higher than in roots. P content in leaves was slightly higherthan in roots. The N content of9a in roots and leaves were the highest in April, respectively, up to22.31g·kg~-1,31.69g·kg~-1. The root and leaf Ca content of1a in September were the highest, respectively15.01g·kg~-1,26.70g·kg~-1; Root P content of5a in February was the highest, up to1.3g·kg~-1. Root K contentof2a was the highest in June, up to24.03g·kg~-1. Root Mg content of5a was the highest in April, up to7.63g·kg~-1. Leaf P content of2a was the highest in September, up to1.31g·kg~-1. Leaf K content of5a inApril, up to61.27g·kg~-1. Leaf Mg conten of9a was the highest in April, up to6.90g·kg~-1.
10. Using the quadratic regression current rotation compose design, the quantities of nitrogen,phosphorus and potassium fertilizer with leave biomass and triptolide contents for planting six years’ T.wilfordii Hook.f. leaf and root were obtained. The results showed that the optimal combination for urea wasfound to be51.4-68.6kg·hm~-2, calcium superphosphate70.8-97.9kg·hm~-2and potassium sulfate111.0-154.1kg·hm~-2, biomass for T. wilfordii Hook.f. leaf was437.3-456.1g, which was1.7-1.8times of the biomass ofcontrol group. The fertilizations affected triptolide content in the order, N>P>K. The effect of nitrogenfertilizer on increasing triptolide content of leaf was relatively large. The optimal combination by computersimulation for urea was found to be66.3-86.4kg·hm~-2, calcium superphosphate93.9-119.1kg·hm-2andpotassium sulfate124.0-164.1kg·hm~-2, triptolide content for T. wilfordii Hook.f. leaf was90.462-110.541mg·kg~-1, which was4.2-5.1times of the triptolide of control group. The optimal combination for urea wasfound to be55.2-77.6kg·hm~-2, calcium superphosphate60.6-78.5kg·hm-2and potassium sulfate69.9-87.8kg·hm~-2, triptolide content for T. wilfordii Hook.f. roots was47.474-53.661mg·kg~-1, which was1.73-1.96times of the triptolide content of control group.
11. The results showed that1a T. wilfordii Hook.f. seedlings after spraying fertilizer, the average plantheight and the longest length of vine were40.62cm,28.09cm, higher than control group. The root biomasswith spraying compound microbial agents leaching solution (P7) was the highest,600times Guoguangamino acid leaf fertilizer (P11) followed by43.70g,39.83g, that of CK (P16)4.22times,3.84times. Theaverage root, branch, leave triptolide content with chemical treatments were higher than CK, respectively52.167mg·kg~-1,16.677mg·kg~-1,51.281mg·kg~-1. The order that spraying pesticides impacting triptolidecontent was leaf>root> branch. The triptolide content of treatment11was the highest, up to164.84mg·kg~-1.Spraying with0.2%potassium dihydrogen phosphate (P2) the four kind of roughness of0.1-0.2cm,0.2-0.4cm,0.4-0.6cm and4.0-6.0cm in the root distribution were the most, respectively accumulated to461.583cm,134.345cm,53.907cm,9.479cm, were that of CK3.96,3.82,3.22,4.55times. Spraying600times Guoguang amino acid leaf fertilizer (P11) processing the roughness of0-0.1cm,0.6-0.8cm,0.8-1.0cm,1.0-2.0cm,2.0-4.0cm and greater than6.0cm in the root distribution were the most, respectivelyaccumulated up to4.407cm,48.884cm,37.078cm,90.644cm65.002cm and2.014cm, were that of CK3.79,2.80,2.66,2.77,3.55and21.84times. It can be seen that spraying600times Guoguang amino acids leaffertilizer and0.2%potassium dihydrogen phosphate (P2) wass the most beneficial to root growth, whoseroot was the most developed.
12. The planting spacing of1.5m×2m was the best planting density, which leaf triptolide content wasthe highest, up to21.43mg·kg~-1, promoting the improvement of yield and quality of T. wilfordii Hook.f.. Itis recommended that afforestation mode of T. wilfordii Hook.f. mainly used mixed mode of T. wilfordii×Magnolia officinalis and pure forest model. The average triptolide content in the roots and leaves of themixed mode of T. wilfordii×Magnolia officinalis reached the maximum, respectively38.86mg·kg~-1,35.61mg·kg~-1. The average diameter of mixed Magnolia and Chinese Fir were5.36cm,16.01cm, higher than the control18.92%、35.79%. The average tree height of Magnolia is higher than pure forest22.35%.
13. Using the L16(45) orthogonal experiment, irrigation situation of1-year T. wilfordii Hook.f. wasstudied. The results showed that the size of soil temperature was June>May>November>December. Thesize of plant water content with irrigation treatment was roughly May>June> July>August, respectively77.39%,72.07%,67.08%,65.22%. The size of plant water potential with irrigation treatment was roughlyOctober>September>August>June, the average water potential was respectively-1.874MPa,-1.875MPa,-2.147MPa,-2.906MPa. Irrigation treatment can improve the triptolide content of roots and leaves. Theroots triptolide content of treatment16was up to28.20mg·kg~-1, and leaves of treatment13was the highest,reaching14.51mg·kg~-1. The average root heave, number and longth of each irrigation treatment were9.53g,7.5,15.5cm. Ranking prior was treatment3(irrigation amount of20mm from Month to June, amount of60mm from July to October, amount of30mm from November to December) which score was1.8722.
14. The soil sterilization with quick lime could promote the growth of T. wilfordii Hook.f., which rootsand leaves triptolide content was respectively14.62mg·kg-1,12.77mg·kg~-1. Leaf disease index sprayingchemical treatment was lower than the control, of which spraying400times of65%amobam WP was thelowest, only14.56%. The average triptolide content of roots and leaves spraying chemical treatment washigher than the control. The highest average root triptolide content with spraying65%Zineb wettablepowder was the highest, up to17.18mg·kg~-1.
15. The triptolide content in roots and leaves first increased and then decreased with ages for T.wilfordii Hook.f.. The root triptolide content of8years old was the highest, up to35.48mg·kg~-1, and6-year-old leaves triptolide content was the highest, up to21.60mg·kg~-1. Therefore, the root of T. wilfordiiHook.f. was determined to dig after being planted seven years. T. wilfordii Hook.f. leaves can be harvestedafter3-8years, but six years later to pick was the best. The root triptolide content of7years old plantsincreased significantly on the end of October, which was the highest in December, up to36.8mg·kg~-1.Therefore, it is suggested that the best period excavation of the roots of T. wilfordii Hook.f. was in the lateautumn to winter first. T. wilfordii Hook.f. leaf was determined to pick in July to August each year.
16. As the drying temperature increases, the triptolide content of roots showed an increased first andthen downward trend, the triptolide content of which using60℃drying was the highest, up to30.26mg·kg-1. The effect of three kinds of drying methods on the quality of T. wilfordii Hook.f. medicines waslittle. Difference in moisture content only reached an extremely significant level, and difference oftriptolide content in the roots reached a significant level. It is recommended that drying shoud use dryingbox or mixed cross-drying method.
17. The light saturation point of T. wilfordii Hook.f. with seasons showed an “increase-decrease-increase” trend. In June, the LSP of1-3a T. wilfordii Hook.f. was large, whose order was1a<3a<2a, the2aof which was the highest, reaching4650.757μmol·m~-2·s~-1. In general, light compensation point of T.wilfordii Hook.f. showed an increased and then decreased trend with seasons. In June, the LCP of1-3a T. wilfordii Hook.f. was large, the size of the order:1a>2a>3a,1a of which was the highest, reaching61.001μmol·m~-2·s~-1. The LCP of1a and3a were the lowest in October,3a of which was the lowest, only13.608μmol·m~-2·s~-1. The size of the order between1a Pnwas generally August>June>April>October. Thesize of order between Ci and Ls of1a and2a T. wilfordii Hook.f. each month was generally October>August>June>April. The size of the order between1a Trand2a WUE was generally August>June>October>April.
18. One year-old T. wilfordii Hook.f. cutting seedlings leaves were sprayed with0,5,10,15,20,25mg·L~-1exogenous ABA under low temperature stress. The results showed that spraying15-20mg·L~-1ABA improved chilling resistance, effectively reducing relative electrical conductivity and theaccumulation of MDA, which increased free proline content of T. wilfordii Hook.f. cuttings, weakened theeffect of low temperature stress on SOD、POD、CAT enzyme activities. Relative electrical conductivity andMDA content of15mg·L~-1ABA were the lowest, which were45.74%and153.28nmol·g~-1respectively.Proline content raised by72.99μg·g-1compared with the control. When ABA content was20mg·L~-1,chilling injury degree was significantly lower than other treatments. SOD activity with ABA treatmentshowed obvious double peak tendency with the prolongation of stress time. POD activity showed the singlepeak tendency first increasing then decreasing. When ABA content was15and20mg·L~-1, CAT activityshowed “decreasing-increasing-decreasing” pattern.
19. Spraying20mg·L~-1ABA slowed down the decrease amplitude of Pn, Tr, Gs, Ciin low temperature,increasing photosynthetic capacity of T. wilfordii seedling leaves. After6days exposure to low temperaturestress, Fodecreased, Fmand Fv/Fmshowed an upward trend with the rise of ABA concentration as a whole.ΦPSand qPshowed a downward and then upward trend, qNshowed “decreasing-increasing-decreasing”pattern. At20mg·L~-1ABA, Pn, Gs, qP, Fmand Fv/Fmreached their peak values. RETR showed thetendency firstly increasing and then decreasing as PAR increased. When PAR was395μmol·m~-2s~-1, rETRof every treatment reached the highest value.25mg·L~-1ABA was the highest,20mg·L~-1ABA took thesecond place, which raised by17.1%and5.2%compared with the control respectively. The lightresponse curves of ΦPSⅡdecreased as PAR increased, which of qNperformed reserved.
引文
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