三七[Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen]為五加科人參屬植物,是我國傳統(tǒng)名貴中藥材,含有皂苷、三七素等多種活性成分,對預防心腦血管疾病等具有重要作用。云南是三七道地主產(chǎn)區(qū),其種植面積和產(chǎn)量都占全國95%以上,當前云南省三七種植面積已超過40萬畝,藥材年均產(chǎn)量達到5萬噸以上,種植業(yè)年產(chǎn)值已達到100億元,是云南省重要的經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)。隨著種植規(guī)模及市場需求不斷擴大,三七種植中肥料的偏施、濫施現(xiàn)象嚴重。由于三七種植需要搭建蔭棚和覆蓋松毛等,種植地長期處于蔭濕環(huán)境,造成土壤因硝化作用減弱等原因而長時間累積NH₄⁺,過量施肥會進一步抑制土壤銨態(tài)氮的轉(zhuǎn)化,進而增加三七“銨毒害”發(fā)生率。因此,針對三七種植中銨毒害問題,本研究對三七種植中氮肥種類、用量、施用方式以及土壤氮素狀況的展開了調(diào)查,并對三七種植模式下土壤的硝化速率進行模擬研究,采用小區(qū)試驗研究了氮肥種類與用量對三七生長的影響,采用水培、砂培、土培及小區(qū)試驗研究了銨硝配施對三七銨毒害的緩解機制,以及氮鉀平衡施用措施對三七增產(chǎn)提質(zhì)的效果及作用機理。本研究主要結果如下:(1)...

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【學位級別】：博士

【文章目錄】：
縮略語表
摘要
ABSTRACT
第1章 文獻綜述
    1.1 植物銨毒害機制研究現(xiàn)狀
        1.1.1 植物對銨態(tài)氮的吸收利用
        1.1.2 植物銨毒害產(chǎn)生機制
        1.1.3 植物銨毒害緩解措施
    1.2 土壤硝化作用影響因素研究現(xiàn)狀
        1.2.1 土壤pH
        1.2.2 土壤溫度
        1.2.3 土壤水分
        1.2.4 氮肥種類及用量
        1.2.5 其他因素
    1.3 三七肥料施用研究現(xiàn)狀
        1.3.1 氮肥施用現(xiàn)狀
        1.3.2 三七銨毒害研究現(xiàn)狀
        1.3.3 其他肥料施用現(xiàn)狀
        1.3.4 施肥對三七皂苷含量的影響
第2章 課題研究背景、意義和內(nèi)容
    2.1 研究背景及意義
    2.2 研究目標
    2.3 研究內(nèi)容
    2.4 技術路線
第3章 三七氮肥施用現(xiàn)狀及種植模式對土壤硝化速率的影響
    3.1 前言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 材料
        3.2.2 試驗設計
        3.2.3 測定項目及方法
        3.2.4 數(shù)據(jù)分析
    3.3 結果與分析
        3.3.1 三七種植中氮肥施用情況
        3.3.2 三七種植土壤氮素含量田間調(diào)查
        3.3.3 室內(nèi)模擬土壤水分對種植三七土壤硝化速率的影響
        3.3.4 室內(nèi)模擬氮肥種類對種植三七土壤硝化速率的影響
        3.3.5 室內(nèi)模擬氮肥用量對種植三七土壤硝化速率的影響
        3.3.6 室內(nèi)模擬硝化速率方程比較
        3.3.7 田間模擬三七種植模式對土壤硝化速率的影響
    3.4 討論
        3.4.1 三七種植中氮肥施用存在的問題
        3.4.2 三七種植模式降低土壤硝化速率
        3.4.3 過量施用氮肥延長三七種植土壤銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化時間
    3.5 小結
第4章 氮素形態(tài)及用量對三七生長、養(yǎng)分吸收與抗氧化酶系統(tǒng)的影響
    4.1 前言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 試驗區(qū)概況
        4.2.2 試驗設計
        4.2.3 測定項目及方法
        4.2.4 數(shù)據(jù)分析
    4.3 結果與分析
        4.3.1 氮素形態(tài)及用量對三七農(nóng)藝性狀的影響
        4.3.2 氮素形態(tài)及用量對三七碳氮代謝物含量的影響
        4.3.3 氮素形態(tài)及用量對三七N、P和 K含量的影響
        4.3.4 氮素形態(tài)及用量對三七Fe、Mn、Cu和 Zn含量的影響
        4.3.5 氮素形態(tài)及用量對三七活性氧含量的影響
        4.3.6 氮素形態(tài)及用量對三七抗氧化酶活性的影響
    4.4 討論
        4.4.1 氮素形態(tài)及用量對三七生長的影響
        4.4.2 氮素形態(tài)及用量對三七養(yǎng)分吸收的影響
        4.4.3 氮素形態(tài)及用量對三七抗氧化生理的影響
    4.5 小結
第5章 銨硝配施通過調(diào)控三七碳氮代謝緩解其銨毒害
    5.1 前言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 材料
        5.2.2 試驗設計
        5.2.3 測定項目與方法
        5.2.4 數(shù)據(jù)分析
    5.3 結果與分析
        5.3.1 銨硝配施對三七生長的影響
        5.3.2 NO3
-對銨脅迫下三七氮代謝物含量的影響
        5.3.3 NO3
-對銨脅迫下三七糖類化合物含量的影響
        5.3.4 NO3
-對銨脅迫下三七有機酸含量的影響
        5.3.5 NO3
-對銨脅迫下三七氮同化酶活性的影響
        5.3.6 NO3
-對銨脅迫下三七蔗糖合成酶活性的影響
        5.3.7 NO3
-對銨脅迫下三七有機酸合成酶活性影響
        5.3.8 NH4
+、NO3
-與碳氮代謝物及酶活性相關性分析
    5.4 討論
        5.4.1 銨硝配施可以有效減輕銨對三七的毒害作用
        5.4.2 NH4
+累積導致碳氮代謝失衡是三七產(chǎn)生銨毒害的原因之一
        5.4.3 NO3
-促進碳氮代謝而緩解三七銨毒害
        5.4.4 NO3
-信號參與調(diào)控三七碳氮平衡
    5.5 小結
第6章 基于RNA-Seq分析銨硝配施對三七銨毒害的緩解機制
    6.1 前言
    6.2 材料與方法
        6.2.1 材料
        6.2.2 試驗設計
        6.2.3 測定項目及方法
        6.2.4 數(shù)據(jù)分析
    6.3 結果與分析
        6.3.1 轉(zhuǎn)錄組測序質(zhì)量
        6.3.2 轉(zhuǎn)錄組生物信息學分析
        6.3.3 轉(zhuǎn)錄組DEGs分析
        6.3.4 差異表達基因GO功能分析
        6.3.5 差異表達基因KEGG代謝途徑分析
        6.3.6 RT-qPCR驗證
        6.3.7 銨硝配施對TCA循環(huán)代謝物含量的影響
    6.4 討論
        6.4.1 銨硝配施通過調(diào)控TCA循環(huán)緩解三七銨毒害
        6.4.2 銨硝配施通過調(diào)控休眠緩解三七銨毒害
        6.4.3 銨硝配施緩解三七銨毒害的其他機制
    6.5 小結
第7章 NO3
-誘導NR合成NO調(diào)控碳氮代謝緩解三七銨毒害
    7.1 前言
    7.2 材料與方法
        7.2.1 材料
        7.2.2 試驗設計
        7.2.3 測定項目及方法
        7.2.4 數(shù)據(jù)分析
    7.3 結果與分析
        7.3.1 SNP對銨脅迫下三七根系相對伸長率的影響
        7.3.2 SNP對銨脅迫下三七活性氧含量的影響
        7.3.3 SNP對銨脅迫下三七抗氧化酶活性的影響
        7.3.4 SNP和 NO3
-對銨脅迫下三七NO含量NR活性的影響
        7.3.5 SNP和 NO3
-對銨脅迫下三七氮代謝物含量的影響
        7.3.6 SNP和 NO3
-對銨脅迫下三七碳代謝物含量的影響
    7.4 討論
        7.4.1 NO可以清除活性氧而緩解三七銨毒害
        7.4.2 NO3
-誘導NR活性增加促進銨脅迫下三七合成NO
        7.4.3 NO參與調(diào)節(jié)三七碳氮代謝
    7.5 小結
第8章 氮鉀肥平衡施用對三七產(chǎn)量和品質(zhì)影響
    8.1 前言
    8.2 材料與方法
        8.2.1 試驗區(qū)概況
        8.2.2 試驗設計
        8.2.3 測定項目及方法
        8.2.4 數(shù)據(jù)分析
    8.3 結果與分析
        8.3.1 大田條件下氮鉀配施對三七中氮鉀含量的影響
        8.3.2 大田條件下氮鉀配施對三七存苗率及產(chǎn)量的影響
        8.3.3 大田條件下氮鉀配施對三七皂苷含量的影響
        8.3.4 盆栽條件下氮鉀配施對三七氮鉀含量的影響
        8.3.5 盆栽條件下氮鉀配施對三七生物量及皂苷含量的影響
        8.3.6 三七N/K值與生物量和皂苷含量相關性分析
        8.3.7 氮鉀配施對三七光合作用及糖類化合物含量的影響
        8.3.8 三七皂苷含量與光合相關指標的相關性分析
        8.3.9 氮鉀配施對三七皂苷合成相關基因表達的影響
    8.4 討論
        8.4.1 氮鉀平衡施用可以降低三七根腐發(fā)病率和提高存苗率
        8.4.2 氮鉀平衡施用可以提高三七產(chǎn)量
        8.4.3 氮鉀平衡施用可以提高三七總皂苷含量
        8.4.4 提高三七光合作用可以促進皂苷合成
        8.4.5 氮鉀平衡施用可以促進三七皂苷合成途徑基因表達
    8.5 小結
第9章 結論與展望
    9.1 結論
    9.2 創(chuàng)新點
    9.3 展望
參考文獻
附錄
博士在讀期間取得的學術成果
致謝



本文編號：3738794

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