田七苗期生理性裂根的发生及其影响因子的研究

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田七是在广西百色市栽培的五加科人参属植物三七[Panax notoginseng (Burk.) F.H.Chen],是一种名贵的中药材。前期调查表明,苗期裂根是田七产区普遍存在的、对田七产量和质量产生严重影响的问题。本文在调查田七裂根发生基本规律的基础上,探讨了田七苗期裂根现象发生的原因、田七裂根与根际土壤微生物的关系、田七裂根发生对田七生长的影响以及如何预防田七裂根的发生,研究结果如下:1、田七苗期裂根主要发生在苗期根部迅速膨大时期(6月-10月),开始时在根茎结合部出现点状黄褐色斑点,之后连接成条状,再逐渐开裂,根部萎缩,地上部分叶色变黄。2、田七裂根是一种生理性病害。对开始出现裂根现象的田七根部斑点进行多次病原真菌分离,均没有发现任何病原真菌;对田七根部斑点多次病原细菌分离,分离的细菌接回田七根部,并没有导致田七裂根发生的细菌。且对田七根部斑点进行镜检,也没有在田七根部薄壁细胞发现病原细菌。田七裂根发生与侵染性生物因素无关,根本原因是田七根部的生长与外界环境不协调所导致的。环境中温度、湿度、降雨量、降雨时间、海拔、土壤物理特性是田七苗期裂根的主要环境因素。此外,根表皮皮层细胞排列紧密程度也与田七裂根发生相关。3、在田七种植后,和未种植过田七的土壤相比,土壤中的微生物群落发生变化。裂根发生初期的时候,土壤根际微生物群落并未发生显著变化。而裂根后期根部开裂,根部营养物质渗透出来,真菌、细菌、放线菌大量繁殖,相互产生拮抗或协同作用,对田七裂根根部产生影响。4、田七发生在裂根后,植株农艺性状,体内矿物质元素含量,光合作用指标,生理生化指标,内源激素含量都发生显著改变。与健康植株相比,裂根后期植株农艺性状相差较大,根粗、根长、鲜重、干重、折干率分别降低了27.91%、62.69%、40.18%、59.09%、14.37%;地上部分主要影响了鲜重、干重,分别降低了35.85%、37.50%。田七苗期裂根植株体内的矿物质营养元素含量变化较大。其中,Cu、Mn、Zn、Ga、Mg、 B含量差异较大,分别低了1329.38%、472.65%、261.13%、212.50%、187.41%、141.77%;K、N含量低了22.00%、35.71%;而Si、P、Mo含量增多了27.87%、4.55%、70.83%。叶绿素含量,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度光合特性指标均降低。植株体内含有的蛋白质、木质素、纤维素含量以及根系活力降低了13.20%、74.55%、216.67%、61.90%;多糖含量上升了8.28%。发生裂根后,无论是根部外层、内层还是叶片,内源GA含量裂根田七显著高于正常田七。内源ZR含量裂根田七显著高于正常田七。内源6-BA含量变化规律为:叶片>根部,裂根根部6-BA含量显著高于正常田七根部,但是正常叶片6-BA含量显著高于裂根田七叶片。发生裂根后,正常田七根部外层ABA含量显著高于裂根田七根部外层,但根部内层、叶片ABA含量显著低于裂根田七。正常田七根部外层IAA含量显著高于裂根田七根部外层,但根部内层、叶片IAA含量低于裂根田七。5、田七根部开裂后无法回复到原状,所以对于田七裂根现象,只能采用预防为主。除了改良田七的栽培环境外,增施钾肥、钙镁肥以及微肥这些增肥措施可以显著降低田七裂根的发生率,其中增施钙镁肥的效果最显著,田七裂根发生率降低了15.7%。在10mg/LGA3,900mg/LPP333、100mg/L2,4D这些生长调节剂的处理下,田七裂根发生率也显著降低,其中增施在PP333处理下田七裂根发生率降低了22.73%。
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