遮阴对地黄生长及生理特性的影响

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.04.007

摘要/Abstract

摘要： 为探讨遮阴对地黄生长及生理特性的影响，以地黄道地产区主栽品种金九为试验材料，正常光照为对照（CK），设20%遮阴、50%遮阴和80%遮阴3个遮阴处理，研究各处理间农艺性状、生理指标和有效成分含量的差异。结果表明，与对照相比，20%遮阴对地黄根长、根直径、根条数和块根数整体上无显著影响，50%遮阴和80%遮阴抑制地黄根长、根直径、根条数和块根数的生长，80%遮阴的抑制作用大于50%遮阴。3个遮阴处理地黄的单株根鲜质量和单株根干质量均较对照显著降低，遮阴度越高降幅越大，其中10月20日，80%遮阴、50%遮阴和20%遮阴地黄的单株根鲜质量分别较对照降低95.10%、45.81%、24.84%。遮阴处理后地黄块根可溶性蛋白和游离脯氨酸含量总体上均较对照显著升高（7月11日除外）；50%遮阴和80%遮阴均降低块根中可溶性糖含量。遮阴抑制地黄根系活力，遮阴度越高抑制作用越强；遮阴处理在生育前期和后期降低超氧化物歧化酶活性，生育中期提高其活性。遮阴处理下地黄块根中毛蕊花糖苷含量升高，80%遮阴、50%遮阴和20%遮阴的毛蕊花糖苷含量分别较对照升高50.44%、37.47%、26.11%，但梓醇和地黄苷D含量较对照降低，地黄苷D含量分别较对照降低38.70%、26.36%、7.69%。综上，遮阴条件下地黄根部生理代谢紊乱，生长受到抑制，物质积累降低，品质变差。生产上建议在光照充足的环境下栽培地黄，或尽量减小遮阴程度。

关键词: 地黄, 遮阴, 生长发育, 生理特性, 有效成分

Abstract: In order to explore the effect of shading on the growth and physiological characteristics of Rehmannia glutinosa，with the main variety Jinjiu in the authentic area of Rehmannia glutinosa as the experimental material and normal light as the control（CK），three shading treatments of 20% shading，50% shading and 80% shading were set up to study the differences of agronomic characters，physiological indexes and effective component content among the treatments. The results showed that compared with the control，20% shading had no significant effect on root length，root diameter，number of roots and number of tubers of Rehmannia glutinosa.50% shading and 80% shading inhibited the growth of root length，root diameter，number of roots and number of tubers of Rehmannia glutinosa，and the inhibitory effect of 80% shading was greater than that of 50%. The fresh root weight per plant and dry root weight per plant of Rehmannia glutinosa under three shading treatments were significantly lower than those ofthe control.The higher the shading degree，the greater the decline. On October 20，the fresh root weight per plant of Rehmannia glutinosa under 80% shading，50% shading and 20% shading decreased by 95.10%，45.81% and 24.84% respectively.The contents of soluble protein and free proline in the root tubers of shaded Rehmannia glutinosa were significantly higher than those of the control（except for July 11）；50% shading and 80% shading decreased the content of soluble sugar in root tubers.Shading inhibited the root activity of Rehmannia glutinosa，and the higher the shading degree，the stronger the inhibition effect；shading treatment decreased the activity of superoxide dismutase in the early and late growth stage，and increased its activity in the middle growth stage. Under 80% shading，50% shading and 20% shading，the content of acteoside in Rehmannia glutinosa root tubers roots increased by 50.44%，37.47% and 26.11% respectively，but the contents of catalpol and rehmannioside D decreased，and the content of rehmannioside D decreased by 38.70%，26.36% and 7.69% respectively.In conclusion，the physiological metabolism of Rehmannia glutinosa root is disordered，the growth is inhibited，the material accumulation is reduced and the quality becomes worse under shading conditions.In production，it is suggested to cultivate Rehmannia glutinosa in the environment with sufficient light，or reduce the degree of shading as far as possible.

Key words: Rehmannia glutinosa, Shading, Growth and development, Physiological characteristics, Active ingredient

中图分类号:

S567.234

刘春琰, 黄勇, 郭猛, 张红瑞, 周艳, 李贺敏. 遮阴对地黄生长及生理特性的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(4): 59-67.

LIU Chunyan, HUANG Yong, GUO Meng, ZHANG Hongrui, ZHOU Yan, LI Hemin. Effects of Shading on Growth and Physiological Characteristics of Rehmannia glutinosa[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2022, 51(4): 59-67.

图/表 5

参考文献

［1］国家药典委员会. 中华人民共和国药典（一部）［M］.北京：中国医药科技出版社，2020：129‑130.
National Pharmacopoeia Committee.Pharmacopoeia of the People’s Republic of China（volume Ⅰ）［M］.Beijing：China Medical Science Press，2020：129‑130.
［2］杨超飞，李欣容，智惊宇，等.地黄环烯醚萜合酶基因的克隆、序列特征与表达分析［J］.中国中药杂志，2019，44（12）：2472‑2479.
YANG C F，LI X R，ZHI J Y，et al.Molecular cloning and expression analysis of iridoid synthase genes from
Rehmannia glutinosa［J］.China Journal of Chinese Materia Medica，2019，44（12）：2472‑2479.
［3］刘娟娟，吕锦锦，张靖柯，等.九蒸九晒熟地黄化学成分研究［J］.中国药学杂志，2021，56（6）：449‑456.
LIU J J，LÜ J J，ZHANG J K，et al.Chemical constituents from the Rehmanniae Radix preparata［J］.Chinese Pharmaceutical Journal，2021，56（6）：449‑456.
［4］陈金鹏，张克霞，刘毅，等.地黄化学成分和药理作用的研究进展［J］.中草药，2021，52（6）：1772‑1784.
CHEN J P，ZHANG K X，LIU Y，et al.Research progress on chemical constituents and pharmacological actions of
Rehmannia glutinosa［J］.Chinese Traditional and Herbal Drugs，2021，52（6）：1772‑1784.
［5］李红伟，孟祥乐.地黄化学成分及其药理作用研究进展［J］.药物评价研究，2015，38（2）：218‑228.
LI H W，MENG X L.Research progress on chemical constituents and pharmacological activities of Rehmannia glutinosa［J］.Drug Evaluation Research，2015，38（2）：218‑228.
［6］刘志寿，杨小卫，安红梅，等.地黄益智颗粒防治D-半乳糖痴呆大鼠的作用机理研究［J］.中药药理与临床，2016，32（1）：124‑127.
LIU Z S，YANG X W，AN H M，et al.Study on the effect of Dihuang Yizhi Granules on Alzheimer’s disease［J］.Pharmacology and Clinics of Chinese Materia Medica，2016，32（1）：124‑127.
［7］郑诗然，胡琦，和骅芸，等.1961—2020年华北平原冬小麦-夏玉米生长季内光能资源时空变化特征［J］.中国农业大学学报，2022，27（1）：26‑37.
ZHENG S R，HU Q，HE H Y，et al.Temporal and spatial variation characteristics of radiation in winter wheat‑summer maize growing season in the North China Plain during 1961—2020 ［J］. Journal of China Agricultural University，2022，27（1）：26‑37.
［8］陈美辰，于海业，李晓凯，等.不同光温环境下玉米苗期叶片的高光谱特性响应分析［J］.光谱学与光谱分析，2021，41（11）：3545‑3551.
CHEN M C，YU H Y，LI X K，et al.Response analysis of hyperspectral characteristics of maize seedling leaves
under different light and temperature environment［J］.Spectroscopy and Spectral Analysis，2021，41（11）：3545‑3551.
［9］王丰青，李欣容，杨超飞，等.遮阴对地黄块根性状、光合特性及基因转录的影响［J］.中草药，2019，50（18）：
4419‑4429.
WANG F Q，LI X R，YANG C F，et al.Effects of shading on tuberous root traits，photosynthetic characteristics and gene transcription of Rehmannia glutinosa［J］.Chinese Traditional and Herbal Drugs，2019，50（18）：4419‑4429.
［10］李明杰，谢彩侠，古力，等.地黄叶片响应遮阴处理的分子响应机制解析［J］.中国现代中药，2020，22（7）：1080‑1089，1107.
LI M J，XIE C X，GU L，et al.Analysis of molecular mechanisms of Rehmannia glutinosa leaf in response to
shading treatmen［t J］.Modern Chinese Medicine，2020，22（7）：1080‑1089，1107.
［11］王丰青，王丽娜，智惊宇，等.不同品种地黄中毛蕊花糖苷的动态积累规律变化［J］.中国实验方剂学杂志，2017，23（24）：78‑83.
WANG F Q，WANG L N，ZHI J Y，et al.Changes in dynamic accumulation of acteoside from different Rehmannia glutinosa cultivars［J］.Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae，2017，23（24）：78‑83.
［12］王学奎.植物生理生化实验原理和技术［M］.北京：高等教育出版社，2006.
WANG X K.Principles and techniques of plantphysiological and biochemical experiments［M］.Beijing：Higher Education Press，2006.
［13］张留记，周志敏，屠万倩，等.HPLC同时测定地黄中5种苷类成分的含量［J］.天然产物研究与开发，2017，29（1）：87‑90.
ZHANG L J，ZHOU Z M，TU W Q，et al.Simultaneous determination of five glycosides in Rehmanniae Radix
by HPLC［J］.Natural Product Research and Development，2017，29（1）：87‑90.
［14］崔海岩，靳立斌，李波，等.遮阴对夏玉米干物质积累及养分吸收的影响［J］.应用生态学报，2013，24（11）：3099‑3105.
CUI H Y，JIN L B，LI B，et al.Effect of shading on dry matter accumulation and nutrient absorption of summer
maize［J］.Chinese Journal of Applied Ecology，2013，24（11）：3099‑3105.
［15］THANGARAJ M，SIVASUBRAMANIAN V.Effect of low light intensity on growth and productivity of irrigated rice（Oryza sativa L. ）grown in Cauvery delta region［J］.Madras Agricultural Journal，1990，77（5/6）：220‑224.
［16］范宣，王思思，刘金平，等.不同遮光处理对川西柳叶菜部分形态、生长和生理指标的影响［J］.植物资源与环境学报，2016，25（4）：53‑61.
FAN X，WANG S S，LIU J P，et al.Effects of different shading treatments on some morphological，growth and
physiological indexes of Epilobium fangi［J］.Journal of Plant Resources and Environment，2016，25（4）：53‑61.
［17］易家宁，王康才，张琪绮，等.干旱胁迫对紫苏生长及品质的影响［J］.核农学报，2020，34（6）：1320‑1326.
YI J N，WANG K C，ZHANG Q Q，et al.Effects of drought stress on growth and quality of Perilla frutescens［J］.Journal of Nuclear Agricultural Sciences，2020，34（6）：1320‑1326.
［18］童龙，张磊，高勇军，等.不同遮阴处理对多花黄精生理生长的影响［J］.西南林业大学学报（自然科学），2020，40（3）：68‑75.
TONG L，ZHANG L，GAO Y J，et al.Growth and physiological characteristics of Polygonatum cyrtonema under different shading treatments［J］.Journal of Southwest Forestry University（Natural Sciences），2020，40（3）：68‑75.
［19］薛伟，李向义，朱军涛，等.遮阴对疏叶骆驼刺叶形态和光合参数的影响［J］.植物生态学报，2011，35（1）：82‑90.
XUE W，LI X Y，ZHU J T，et al.Effects of shading on leaf morphology and response characteristics of photosynthesis in Alhagi sparsifolia［J］.Chinese Journal of Plant Ecology，2011，35（1）：82‑90.
［20］孙帅，张小晶，刘金平，等.遮阴和干旱对荩草生理代谢及抗性系统影响的协同作用［J］.生态学报，2018，38（5）：1770‑1779.
SUN S，ZHANG X J，LIU J P，et al.Synergistic effects of shade and drought on the physiological metabolism and resistance system of Arthraxon hispidus［J］.Acta Ecologica Sinica，2018，38（5）：1770‑1779.
［21］杨柳，何正军，赵文吉，等.狭叶红景天幼苗对水分及遮阴的生长及生理生化响应［J］.生态学报，2017，37（14）：4706‑4714.
YANG L，HE Z J，ZHAO W J，et al.Growth，physiological，and biochemical responses of Rhodiola kirilowii seedlings to water and shading［J］.Acta Ecologica Sinica，2017，37（14）：4706‑4714.
［22］宋丽梅，李永进，代微然，等.不同遮荫程度对假俭草光合特性和抗氧化能力的影响［J］.草原与草坪，2014，34（5）：76‑79，84.
SONG L M，LI Y J，DAI W R，et al.Photosynthetic characteristics and antioxidant capacity of Eremochloa
ophiurodies under different shading levels［J］.Grassland and Turf，2014，34（5）：76‑79，84.
［23］蒋待泉，王红阳，康传志，等.复合胁迫对药用植物次生代谢的影响及机制［J］.中国中药杂志，2020，45（9）：2009‑2016.
JIANG D Q，WANG H Y，KANG C Z，et al.Influence and mechanism of stress combination on medicinal
plants secondary metabolism［J］.China Journal of Chinese Materia Medica，2020，45（9）：2009‑2016.
［24］邓铭，钟山，任波，等.光照强度对绞股蓝总皂甙含量的效应研究［J］.湖北医科大学学报，2000，21（2）：102‑103.
DENG M，ZHONG S，REN B，et al.Studies on the effect of illumination intensity on the content of total saponin
in Gynostemma pentaphyllum （Thunb. ）Makino［J］.Medical Journal of Wuhan University，2000，21（2）：102‑103.
［25］王健健，姬拉拉，邓小红，等.光照强度对钩藤生长及有效成分含量的影响［J］.中国中药杂志，2019，44（23）：5118‑5123.
WANG J J，JI L L，DENG X H，et al.Effects of light intensity on growth and content of active components ofUncaria rhynchophyll［J］. China Journal of Chinese Materia Medica，2019，44（23）：5118‑5123.
［26］党永富，曹丽茹，鲁晓民，等.喷施炭吸附聚谷氨酸对干旱胁迫下玉米幼苗生长的缓解效应［J］.河南农业科学，2021，50（8）：26‑35.
DANG Y F，CAO L R，LU X M，et al.Alleviating effect of spraying carbon‑adsorbed polyglutamic acid on growth of maize seedling under drought stress［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2021，50（8）：26‑35.
［27］陈悦，刘会超，贾文庆，等.低温处理对牡丹花瓣细胞核形态及生理指标的影响［J］.河南农业科学，2022，51（1）：116‑124.
CHEN Y，LIU H C，JIA W Q，et al.Effect of low temperature treatment on nuclear morphology and physiological indexes of peony petals［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2022，51（1）：116‑124.
［28］张红瑞，孟盼盼，王茜，等.不同着生部位黄精种子的生理及萌发特性［J］.河南农业科学，2021，50（12）：56‑67.
ZHANG H R，MENG P P，WANG X，et al.Study on physiological and germination characteristics of Polygonatum sibiricum seeds at different positions［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2021，50（12）：56‑67.
［29］牛佳佳，张四普，张柯，等.果实膨大期5-氨基乙酰丙酸处理对富士苹果贮藏性的影响［J］.河南农业科学，2021，50（10）：146‑153.
NIU J J，ZHANG S P，ZHANG K，et al.Effects of 5‑aminolevulinic acid treatment on storage of Fuji apple during fruit expansion stage［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2021，50（10）：146‑153.
［30］赵卫星，康利允，高宁宁，等.西瓜叶片防御酶活性变化与病毒病抗性的关系［J］.河南农业科学，2021，50（5）：92‑98.
ZHAO W X，KANG L Y，GAO N N，et al.Relationship between variation of leaf defensive enzyme activities and
resistance of watermelon cultivar to zucchin yellow mosaic virus ［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2021，50（5）：92‑98.
［31］赵文吉，张德林，何正军，等. 独一味幼苗生理特性和次生代谢产物对遮阴的响应［J］.中国实验方剂学杂志，2018，24（15）：72‑76.
ZHAO W J，ZANG D L，HE Z J，et al.Response of seedling growth and secondary metabolites in Lamiophlomis rotata seedlings to different shade conditions［J］.Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae，2018，24（15）：72‑76.

[1]	马宇, 王硕立, 赵曦, 侯冰清, 薛子钟, 张扬, 习红昂, 程玉渊, 时向东, 邢雪霞. 保水剂对豫西南半湿润区雪茄烟田耕层土壤理化性质及烟株生长发育的影响[J]. 河南农业科学, 2024, 53(2): 46-55.
[2]	马仲炼, 龚健福, 马永翠, 田虹, 刘德福, 杨顺强. 外源褪黑素对苦荞生理特性、产量及品质的影响[J]. 河南农业科学, 2024, 53(1): 41-47.
[3]	许豆豆, 贺云新, 李飞, 刘爱玉, 周仲华. 间套作模式在棉田上的研究进展[J]. 河南农业科学, 2023, 52(6): 1-11.
[4]	岳贺伟, 李连珍, 王雨情, 王溶溶, 刘旸, 魏俊杰, 苌建峰. IAA 对黄精种子萌发及生理特性的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(3): 64-72.
[5]	李侃, 谢章书, 杨丹, 张宁, 许豆豆, 周仲华, 刘爱玉, 屠小菊. 不同拌种剂处理对未脱绒棉籽萌发及幼苗生长发育的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(10): 40-51.
[6]	殷全玉, 匡志豪, 王景, 任天宝, 张松涛, 姬小明, 刘国顺, 穆耀辉. 黑胫病不同抗性烤烟品种对哈茨木霉的生理响应[J]. 河南农业科学, 2022, 51(9): 88-98.
[7]	郭晖, 周慧, 庄静静, 王晓冰. 镉胁迫下丛枝菌根真菌对小麦生理特性和根际土壤酶活性的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(8): 20-27.
[8]	尹娟, 朱庆松, 赵晶晶, 曹永奕, 马桂花. 超声波对盐胁迫下紫松果菊种子萌发和幼苗生理特性的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(8): 117-127.
[9]	李春鑫, 张永战, 陈国参, 杨铁钢, 张英涛, 李春, 董诚明. 黄淮产区地黄种质遗传多样性分析及SSR指纹图谱构建[J]. 河南农业科学, 2022, 51(7): 61-74.
[10]	王政, 张春玲, 何松林, 尚文倩, 贺丹, 申玉晓, 刘艳楠, 宋盈龙, 孙宇科. LED 不同反光及照光方式对非洲菊组培苗生长的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(4): 120-129.
[11]	张志芳, 豁泽春. 镉、砷胁迫下接种丛枝菌根真菌对烤烟镉、砷累积及生理特性的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(2): 47-56.
[12]	刘佳遥, 程艳, 魏尊苗, 龙威, 王靓, 牟忠生. 外源激素对干旱胁迫下油莎豆生长、产量及生理特性的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(11): 42-49.
[13]	赵迪, 杨阳, 陈立伟. 农作物生产三维可视化仿真系统设计与应用——以怀地黄为例[J]. 河南农业科学, 2022, 51(10): 169-180.
[14]	王会强, 袁刘正, 柳家友, 朱世蝶, 王秋岭, 袁曼曼, 王会涛. 遮阴胁迫对玉米的影响研究进展[J]. 河南农业科学, 2021, 50(9): 1-8.
[15]	占东霞, 阿力木江·克来木, 赵强, 依尔登毕力克. 揭膜时间对北疆棉花生长发育和产量形成的影响[J]. 河南农业科学, 2021, 50(8): 36-43.