长春花不同生活史型形成中四种生物碱的含量动态变化规律研究

论文摘要

本文应用高效液相色谱法对长春花中文多灵、长春质碱、脱水长春碱和长春碱等生物碱的含量进行测定，研究长春花中这四种生物碱在不同生活史型下的动态变化规律。通过对长春花中四种生物碱含量的动态变化规律进行分析、长春花在不同生态因子处理下生活史型的划定，并结合长春花表型聚类分析，探明长春花中四种生物碱的动态变化对不同生活史型形成的生理及生态学意义。研究结果如下：不同光照强度使长春花表型发生了显著变化，生活史型发生转变，生物碱的含量也随之表现出显著的差异性。文多灵和长春质碱在处理过程中的平均含量表现为4级＜6级＜2级；而脱水长春碱和长春碱在处理过程中的平均含量表现为4级＜2级＜6级，说明2级光照促进了单体生物碱的积累，而6级光照促进了二聚生物碱的积累。在2级、4级和6级光照强度下，运用主成分分析法（PCA）对其生活史型划分的结果分别为V0.897S0.071C0.032，V0.841S0.136C0.023和V0.741S0.240C0.018，光照强度的增加促进了对有性生殖的投入，而降低了对无性生殖的投入。表型聚类对长春花植株分组的结果也与光照强度设置相一致，说明光照显著地影响了长春花的表型特征。不同温度对长春花的表型特征、生活史型和生物碱含量也产生了显著的影响。实验设置15／10℃、25／20℃和35／30℃三种不同的温度。对生物碱的检测说明高温促进了文多灵和长春质碱的积累，而脱水长春碱和长春碱受胁迫后产生的最高峰值随温度的升高而提前出现。运用PCA划分生活史型的结果分别为V0.973S0.000C90.027，V0.922S0.000C0.078和V0.847S0.106C0.047，说明高温促进了植物的有性繁殖。表型聚类对长春花植株分组也将不同处理条件的植株分离开，尤其是35／30℃的高温条件更为明显。设置的对照、轻度、中度、重度干旱等不同土壤水分条件使长春花表型特征各不相同，生活史型发生转变，生物碱含量差异显著。四种生物碱的含量均随着干旱程度的加重而增加，其中脱水长春碱含量升高表现最为明显，与干旱胁迫诱导的过氧化物酶POD催化活性的提高相关。运用PCA划分生活史型的结果，对照为V0.39S0.54C0.07，轻度干旱为V0.36S0.50C0.14，中度干旱为V0.53S0.27C0.20，重度干旱为V0.45S0.09C0.46，中度和重度干旱胁迫使植物固定的能量总量降低了50％，也改变了能量在V、S和C之间的分配比例，营养生长和有性生殖的投入减小，而无性生殖比重增大。表型聚类将长春花植株分为两组，第一组的90.9％为对照和轻度干旱植株，第二组100％为中度干旱和重度干旱植株。本文通过探明长春花不同生活史型形成中四种生物碱含量的动态变化规律，从长春花次生代谢这一生理水平为植物生活史型理论提供佐证，所得结果可丰富植物生活史型理论的内容，并为长春花生物碱的实践生产提供理论支持。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 植物的生活史型
• 1.1.1 生活史型概念
• 1.1.2 生境与生活史型形成
• 1.1.3 生活史型相互转化的复杂性
• 1.1.4 不同植物生活史型中的次生代谢物质
• 1.2 长春花简介
• 1.3 长春花生物碱的研究进展
• 1.3.1 长春花生物碱及其合成途径
• 1.3.2 长春花生物碱的代谢调控因子
• 1.3.3 长春花生物碱的合成和贮存部位
• 1.4 课题研究的目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 长春花中四种生物碱的测定方法
• 2.2.1 仪器设备和实验试剂
• 2.2.2 对照品溶液的配制
• 2.2.3 色谱条件
• 2.2.4 样品的处理
• 2.2.5 线性方程的建立
• 2.2.6 精密度和回收率试验
• 2.3 植物生活史型定量划分方法
• 2.3.1 主成分分析法
• 2.3.2 主成分分析方法具体计算方法和过程
• 2.4 表型聚类的分析方法
• 3 长春花四种生物碱在不同发育阶段的含量动态变化规律
• 3.1 实验设计
• 3.2 结果与分析
• 3.3 本章小结
• 4 长春花四种生物碱在不同环境下的含量动态变化规律
• 4.1 不同光照条件下长春花中四种生物碱的含量动态变化规律
• 4.1.1 引言
• 4.1.2 实验设计
• 4.1.3 结果与分析
• 4.2 不同温度条件下长春花中四种生物碱的含量动态变化规律
• 4.2.1 引言
• 4.2.2 实验设计
• 4.2.3 结果与分析
• 4.3 不同土壤水分条件下长春花中四种生物碱的含量动态变化规律
• 4.3.1 引言
• 4.3.2 实验设计
• 4.3.3 结果与分析
• 4.4 本章小结
• 5 长春花不同生活史型形成中四种生物碱的生理响应
• 5.1 不同光照条件下长春花生活史型形成中四种生物碱的生理响应
• 5.1.1 不同光照条件下长春花生活史型的划分
• 5.1.2 不同光照条件下长春花的表型聚类分析
• 5.1.3 不同光照条件下长春花中四种生物碱含量的差异性分析
• 5.1.4 讨论
• 5.2 不同温度条件下长春花生活史型形成中四种生物碱的生理响应
• 5.2.1 不同温度条件下长春花生活史型的划分
• 5.2.2 不同温度条件下长春花表型聚类分析
• 5.2.3 不同温度条件下长春花中四种生物碱的差异性分析
• 5.2.4 讨论
• 5.3 不同土壤水分条件下长春花生活史型形成中四种生物碱的生理响应
• 5.3.1 不同土壤水分条件下长春花生活史型的划分
• 5.3.2 不同土壤水分条件下长春花表型聚类分析
• 5.3.3 不同土壤水分条件下长春花中四种生物碱的差异性分析
• 5.3.4 讨论
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢