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三七(Panax notoginseng (Bruk) F.H.Chen)为五加科人参属多年生草本植物,具有活血化瘀、消肿止痛及预防、缓解心脑血管等疾病的作用,是诸多中成药的主要原料。云南省是三七的道地产区,出产的三七占全国市场的95%以上。云南干旱气候的频频发生,并对三七种植产生了严重影响,自2014年以来,种植三七受旱面积占总种植面积的80%以上,灌溉支出占总种植成本的10%以上,并随干旱程度的加剧呈逐年上升趋势。但三七种植的灌溉中存在问题,既灌溉的时间、方式和水量等均根据经验进行,不但用水成本增加,而且对珍贵的水资源造成了极大的浪费。科学合理灌溉是节约成本的主要手段,而三七的科学灌溉技术需建立在三七需水规律的理论基础上。因此,本研究以三七为研究对象,以期探究三七不同生长阶段生理代谢响应与皂苷含量的变化规律,探明三七需水规律。本次研究的主要结果如下：1.以三七种子为试验材料,探究了不同水分沙埋处理对三七种子后熟过程生理影响以及聚乙二醇(PEG 6000)模拟干旱胁迫对后熟结束后三七种子抗氧化酶、渗透物质和根系活力等生理指标的影响。结果表明,干旱造成种子脱水越严重,种子活力也越低,MDA含量越高,SOD、POD和CAT酶活性则表现为先增大后减小的趋势,粗脂肪、可溶性总糖和水溶性蛋白含量也基本不变；随着PEG 6000浓度的上升,成熟的三七种子萌发特性指标呈下降趋势,SOD、POD、CAT和APX酶活性呈先增后减趋势,而可溶性总糖和水溶性蛋白以及MDA含量呈上升趋势。综上所述,三七种子后熟对脱水敏感,需注意补水；三七幼苗能够通过调节抗氧化酶系统、渗透胁迫物质及抗逆胁迫信号物质应对干旱胁迫,当PEG 6000浓度超过15%后即对三七萌发产生伤害。2.以三七幼苗为试验材料,研究了聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫对三七30 d苗龄的幼苗各部位SOD、ODCAT等酶活性、渗透物质含量和根系活力指标的影响。结果表明,根和叶中POD、APX活力随PEG 6000处理浓度(0%、2.5%、5.0%和7.5%)和时间(1—3 d)的增加而呈上升趋势,SOD酶在同一处理时间下随PEG 6000浓度的增加呈先升后降趋势,同一处理浓度下则随时间的增加而上升,CAT酶活力表现为在同一处理时间下随PEG 6000浓度的增加而升高,同一处理浓度下则随时间的增加而呈先升后降之趋势；茎中SOD和APX酶活性变化不明显,CAT酶活力随处理时间和浓度的增加而上升；根和叶中MDA、可溶性蛋白和脯氨酸含量以及根系活力随处理浓度和时间的增加而显著上升；处理1d后,根尖H2O2和NO的荧光信号随处理浓度升高而增强。综上,三七幼苗能够通过调节抗氧化酶活性、渗透胁迫物质及抗逆胁迫信号物质以应对干旱胁迫,当PEG 6000浓度超过5%后对三七幼苗产生伤害。3.以2年生三七为试验对象,研究分析25%、40%、55%土壤绝对含水量条件下三七农艺性状、叶片相对含水量、叶绿素含量、光合特性变化以及单体皂苷积累等。结果表明,25%和55%土壤水分含量均会抑制三七叶面积、花茎、花幅的增长,推迟花期,干旱胁迫下须根数上升,水渍条件下须根数下降。随着干旱和水渍时间延长,叶片相对含水量分别上升和下降,叶绿素含量下降,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均下降,胞间C02上升；除花外,主根、剪口和叶的可溶性总糖和蛋白积累量均上升；各部位单体皂苷含量也有变化。综上所述,花期三七的最适水分条件为40%土壤绝对含水量,此时农艺形状最优,光合速率最高,也有利于单体皂苷积累。4.以3年生三七为试验对象,研究分析了PEG 6000模拟干旱胁迫对三七叶片抗氧化酶系统、单体皂苷含量与叶片皂苷合成关键基因表达量的影响。结果表明,除对照以外,相同时间下随着PEG浓度的上升和相同PEG浓度下随着时间的增加三七叶片的SOD、POD、CAT和APX酶活性均成先增后减趋势。2.5%浓度下抗氧化酶均有最大酶活性,故本次试验用浓度为2.5% PEG 6000处理三七,进行转录组分析、测定叶片皂苷合成基因的相对表达量与叶片单体皂苷含量变化。结果表明随着2.5%的PEG6000(W/V)处理时间的增加萜类和酮类化合物的代谢通路差异表达基因数量先增后减,在12h时差异表达的萜类和酮类化合物的代谢通路基因数最多。2.5% PEG 6000处理12h后三七叶片Rb1、Rb2和Rb3含量最高,处理36 h后Rc含量最高。处理24 h后含量Rbl最低,处理3h后Rb2、Rbc和Rb3含量最低,12h时Rb1+Rc+Rb2+Rb3总和最大,3h时最小。ACAT、HMCAS、PMK和DS的相对表达量均随着处理时间的增加而呈先增后减趋势,GGPS、SE和IPI的相对表达量随处理时间的延长呈先降后升再降的趋势,MDD、HMCAR和MVK相对表达量变化不明显。综上,短时间的PEG 6000模拟干旱对三七叶片皂苷合成与含量有影响,2.5%处理12h抗氧化酶活性和单体皂苷含量最大。