全 文 ：　文章编号 :100028551 (2002) 0320162205
金钗石斛对磷素的吸收和运转
别之龙1 　张　明2 　陈仕江2 　万兆良1
朱利泉1 　张玉进1 　李泉森2
(11 西南农业大学　重庆　400716 ; 21 重庆市中药研究院　重庆　400065)
摘 　要 :应用32 P 研究了金钗石斛对磷素的吸收和运转。结果表明 ,金钗石斛植株各部
位均可吸收磷素 ,成长叶的总放射性活度最高。植株吸收的总32 P 放射性活度随根系
吸收时间的延长而增加 ,至 96h 达最高 ;随移栽后日龄的增加 ,植株各部位干物重逐
渐增加 ,新生茎和新生叶增加最快 ,32 P 亦逐渐向新生茎和新生叶运转。25 ℃和 40 ℃
温度处理 ,植株吸磷量分别为 10 ℃处理的 213 和 215 倍。中度光 (2 ×104Lx)和高光强
(5 ×104Lx)下植株吸磷量分别较弱光 (5 ×103Lx)下增加 74 %和 23 %。
关键词 :金钗石斛 ;磷素 ;吸收
收稿日期 :2001210218
基金项目 :国家自然科学基金资助项目 (39770903)
作者简介 :别之龙 (1970～) ,男 ,湖北松滋人 ,日本千叶大学博士后 ,西南农业大学副教授 ,从事营养生理研究
金钗石斛为名贵中药材 ,过去完全靠野生供药 ,由于需求量大 ,自然药源已濒于灭绝 ,近年
已开始进行人工驯化栽培。磷是药用植物必需营养元素之一 ,如何促进药用植物对磷素的吸
收 ,对药用植物的生长发育具有重要意义。本试验采用同位素示踪技术 ,研究了金钗石斛对磷
素的吸收和运转 ,以期为栽培提供理论依据。
1 　材料与方法
金钗石斛种苗采自贵州赤水 ,定植于木屑基质中 ,用自制营养液每周洗灌 1 次 ,5 月中旬
将石斛取出 ,洗净 ,进行以下处理 :
111 　金钗石斛各部位对磷素的吸收试验
在容量为 200ml 的烧杯中加入培养液 100ml ,每杯移入石斛 1 株 ,共计 12 株 ,使根系完全
浸在营养液中 ,吸取放射性比活度为 317 ×106BqΠml 的32 P 015ml ,涂于不同株的成长茎、叶和新
生叶上 ,另取 015ml 标记液直接加入培养液中作根部引入 ,每处理设 3 次重复 ,24h 后取样。
112 　根系吸收试验
在容量为 600ml 的烧杯中各加入 200ml 放射性比活度为 1185 ×103BqΠml 的培养液 ,分别移
入石斛 3 株 ,移入后 015、1、3、6、12、48 和 96h 采样。
113 　移栽运转试验
石斛吸收32 P 的方法同 112 ,所用32 P 放射性比活度为 317 ×103BqΠml ,共采用 15 株石斛 ,吸
收 48h 后取出 ,室植于盆钵中 ,于当日和定植后 10、20、30 和 50d 采样 ,每次取 3 株石斛测定。
261 　核 农 学 报　2002 ,16 (3) :162～166Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
114 　温度试验
在 3 个恒温水槽中各置容量为 600ml 的烧杯 3 个 ,加入 200ml 放射性比活度为 1185 ×
103BqΠml 的32 P 培养液 ,分别移入石斛 3 株 ,水槽的水温分别控制在 10 ℃、25 ℃和 40 ℃,10 ℃温
度处理通过在水中加入适量冰块来调节。培养 4h 后取样测定。
115 　光强试验
方法同 114 ,所用32 P 培养液放射性比活度为 317 ×103BqΠml ,水温为 25 ℃,光强分别控制在
5 ×103Lx(弱光) 、2 ×104Lx(中度光)和 5 ×104Lx(高光强)下 ,4h 后取样测定。
116 　样品放射性测定
将植株取出 ,洗净、分器官采样 ,80 ℃下烘干 ,取粉末 50mg ,用塑料杯法[7 ] 置 Beckmam LS -
9800 型液闪谱仪上测放射性活度。
2 　结果与分析
211 　金钗石斛不同部位对磷素的吸收
表 1 表明 ,金钗石斛的根、茎、叶均可吸收磷素 ,吸收的32 P 均能向植株其它部位运转。在
施用32 P 用量相同的情况下 ,植株总放射性活度的大小顺序为成长叶标记 > 新叶标记 > 根标记
> 成长茎标记 ,表明成长叶吸收32 P 的能力最强 ,成长茎最弱。不同部位标记后自留量的比例
不同 ,其大小顺序为成长叶标记 > 新叶标记 > 根标记 > 成长茎标记 ,自留量的多少反映了各部
位向外运转32 P 能力的差异。因此成长茎吸收32 P 后向其它部位运转速率最快 ,而成长叶最慢 ,
这可能是由于成长叶此时对32 P 的竞争能力最强 ,需自留较多部分供自身发育之故。
表 1 　金钗石斛各部位对32 P的吸收
Tabel 1 　The uptake of 32 P in different part of dendrobe
测定部位
testing part
标记部位 labelling part
根 root 成长茎 mature stem 成长叶 mature leaf 新生叶 young leaf
放射性活度
radioactivity
(cpmΠ50mg) 占全株 %total % 放射性活度radioactivity(cpmΠ50mg) 占全株 %total % 放射性活度radioactivity(cpmΠ50mg) 占全株 %total % 放射性活度radioactivity(cpmΠ50mg) 占全株 %total %
根 root 128207 3 92. 57 2379 6. 24 747 0. 17 1329 0. 54
标记成长茎
labelling mature stem 28416
3 74. 56
其它成长茎
the other mature stems
4201 3. 03 1155 3. 03 1137 0. 26 528 0. 22
标记成长叶
labelling mature leaf 419012
3 96. 09
其它成长叶
the other mature leaves
2999 2. 17 3081 8. 08 10738 2. 46 500 0. 21
新生茎
young stems
1583 1. 14 1546 4. 06 2865 0. 66 1626 0. 67
标记新生叶
labelling young leaf 229129
3 94. 17
其它新生叶
the other young leaves
1507 1. 09 1534 4. 03 1585 0. 36 10198 4. 19
总计 total 138497 100 38111 100 436084 100 243310 100
　注 :带 3 号者为标记部位。Note :Data with 3 indicate the labelling part .
361　3 期 金钗石斛对磷素的吸收和运转
212 　金钗石斛根系对32 P的吸收
表 2 显示 ,金钗石斛根系吸收的32 P 运转速率很快 ,吸收后 015h 植株各部位均可见32 P 分
布 ,此时32 P 已有 57184 %运转到新生茎中。植株各部位的32 P 放射性活度随吸收时间延长而增
加 ,植株吸收的32 P 总放射性活度在吸收后 96h 达最高 ,为 015h 的 1314 倍 ,随吸收时间的延长 ,
新生茎中32 P 分配率逐渐增加 ,至 24h 达最高 87121 % ,以后则逐渐降低。
表 2 　金钗石斛对32 P的吸收
Tabel 2 　The uptake of 32 P by dendrobe
测定部位
testing part
根系吸收时间 hours of 32 P absorption through root
0. 5 1 3 6 12 24 48 96
成长茎
mature stem
562 766 1245 2208 2681 2879 3418 4644
成长叶
mature leaf
384 458 872 898 1025 1367 1540 2051
新生茎
young stem
1767 4579 5658 8535 14521 21059 31288 30769
新生叶
young leaf
342 639 1050 1546 1637 1721 2642 3593
总计 total 3055 6442 8825 13187 19864 24147 38888 41507
213 　金钗石斛移栽后干物重的变化和32 P运转
表 3 结果表明 ,随移栽后日龄的增加 ,植株各器官干物重均增加 ,但增加速度不同 ,至 50d
时 ,根、成长茎、成长叶、新生茎和新生叶的干物重分别为移栽当日的 815、216、615、1511 和 25
倍 ,可见移栽后新生茎和新生叶的干物重增加最快。
表 4 结果表明 ,随移栽后日龄的增加 ,根中32 P 分配率逐渐降低 ,至 50d 时降为 22149 % ,而
新生茎、新生叶中32 P 分配率则逐渐增加 ,至 50d 时达最高 ,分别较移栽当日的分配率增加
5185 %和 13163 % ,表明32 P 主要向植株生长旺盛部位运转。
表 3 　金钗石斛移栽后干物重的变化
Tabel 3 　Changes of dry weight in dendrobe after transplanting
测定部位
testing part
移栽后天数 days after transplanting
0 10 20 30 50
干重
DW(g)
占全株 %
total DW %
干重
DW(g)
占全株 %
total DW %
干重
DW(g)
占全株 %
total DW %
干重
DW(g)
占全株 %
total DW %
干重
DW(g)
占全株 %
total DW %
根 root 1. 70 27. 11 3. 51 29. 85 5. 94 33. 07 9. 53 38. 09 14. 50 42. 15
成长茎
mature stem
3. 89 62. 04 5. 78 49. 15 7. 92 44. 10 8. 74 34. 93 10. 05 29. 22
成长叶
mature leaf
0. 26 4. 15 0. 84 7. 14 0. 96 5. 35 1. 49 5. 96 1. 72 5. 00
新生茎
young stem
0. 23 3. 67 0. 62 5. 27 1. 3 7. 24 2. 03 8. 11 3. 43 9. 97
新生叶
young leaf
0. 19 3. 03 1. 01 8. 59 1. 84 10. 24 3. 23 12. 91 4. 7 13. 66
总计 total 6. 27 100 11. 76 100 17. 96 100 25. 02 100 34. 4 100
461 核　农　学　报 16 卷
表 4 　32 P在金钗石斛各部位中的运转
Tabel 4 　Translocation of 32 P in different part of dendrobe
测定部位
testing part
移栽后天数 days after transplanting
0 10 20 30 50
放射性
活度
radioactivity
(cpmΠ50mg) 占全株 %total % 放射性活度radioactivity(cpmΠ50mg) 占全株 %total % 放射性活度radioactivity(cpmΠ50mg) 占全株 %total % 放射性活度radioactivity(cpmΠ50mg) 占全株 %total % 放射性活度radioactivity(cpmΠ50mg) 占全株 %total %
根 root 18656 43. 89 11271 34. 87 4717 30. 47 2543 25. 70 723 22. 49
成长茎
mature stem
2980 7. 01 2786 8. 62 986 6. 37 429 4. 34 223 6. 94
成长叶
mature leaf
1598 3. 76 1203 3. 72 951 6. 14 894 9. 03 185 5. 75
新生茎
young stem
14592 34. 33 11820 36. 57 5764 37. 23 3872 39. 13 1292 40. 19
新生叶
young leaf
4680 11. 01 5244 16. 22 3063 19. 79 21. 57 21. 80 792 24. 63
总计 total 42506 100 32324 100 15481 100 9895 100 3215 100
214 　温度对金钗石斛吸收32 P的影响
表 5 表明 ,根系吸磷量 40 ℃处理最多 ,10 ℃下最少。25 ℃和 40 ℃处理 ,植株吸磷量分别为
10 ℃处理的 213 和 215 倍 ,表明温度升高促进了金钗石斛对磷素的吸收。不同温度处理 ,根系
吸收的32 P 向其它部位运转的比例不同 ,10 ℃处理根中自留量最小 ,40 ℃处理自留量最大 ,表明
温度升高虽然促进了根系对32 P 的吸收 ,但却抑制了32 P 由根向其它部位的运转。金钗石斛以
茎入药 ,茎吸收的营养状况直接关系到茎的产量和品质。尽管 10 ℃处理新生茎中32 P 分配率
最高 ,但成长茎和新生茎的32 P 放射性比活度均是以 25 ℃处理最高 ,表明 25 ℃处理 ,石斛茎中
吸磷量最大 ,对茎的生长有利。
表 5 　温度对金钗石斛吸收32 P的影响
Tabel 5 　Effect of temperature on the uptake of 32 P in dendrobe
测定部位
testing part
10 ℃ 25 ℃ 40 ℃
放射性活度
radioactivity
(cpmΠ50mg) 占全株 %total % 放射性活度radioactivity(cpmΠ50mg) 占全株 %total % 放射性活度radioactivity(cpmΠ50mg) 占全株 %total %
根 root 25493 70. 01 72243 86. 56 82210 90. 34
成长茎 mature stem 1060 2. 91 1432 1. 72 1343 1. 48
成长叶 mature leaf 1358 3. 73 1355 1. 62 802 0. 88
新生茎 young stem 5452 14. 97 6464 7. 74 5096 5. 60
新生叶 young leaf 3050 8. 38 1967 2. 36 1550 1. 70
总计 total 36413 100 83461 100 91001 100
215 　光照强度对金钗石斛吸收32 P的影响
表 6 表明 ,在中度光和高光强下 ,植株对32 P 的吸收量分别较弱光下增加 74 %和 23 % ,3 种
光强处理 ,根中32 P 自留量弱光处理最多 ,高光强处理最少 ,表明随光强增加 ,根系吸收的32 P 向
561　3 期 金钗石斛对磷素的吸收和运转
其它部位运转速率增加 ,与弱光处理相比 ,中度光和高光强均提高了植株各器官的32 P 放射性
比活度。中度光处理 ,成长茎和新生茎中的32 P 放射性比活度最高 ,表明中度光处理 ,茎对32 P
的吸收量最大 ,可促进茎的生长发育。
3 　讨 　论
金钗石斛各部位均可吸收磷素 ,而且叶面吸收较根部吸收强 ,表明金钗石斛施磷除常用的
根施外 ,叶面喷施是施磷很好的途径 ,这是以前在金钗石斛人工栽培中所未采用的[1 ,2 ] ,对生产
具有重要指导意义。
温度升高促进了植物对磷素的吸收 ,这与前人在玉米上的研究结果一致[3 ] ,但温度升高抑
制了磷素由根向其它部位运转的结果 ,则与前人的研究不一致[4 ] ,这可能是金钗石斛长期生活
在温度较低的环境下 ,适应自然生态环境的结果 ,其详细作用机理尚待进一步研究。结合金钗
石斛的药用特点 ,本试验推荐金钗石斛吸收磷素的最适温度为 25 ℃,光照强度为 2 ×104Lx。
参考文献 :
[ 1 ] 　杨业修 ,梁士宜 ,黄文秀. 石斛栽培试验初报. 特产科学实验. 1985 , (2) :15～17
[ 2 ] 　张明. 石斛的生理及栽培方法的初步研究. 现代应用药学 ,1988 , (6) :10～13
[ 3 ] 　王树禹 ,李文阁 ,刘大森等. 低温条件下玉米对磷素吸收的研究. 核农学报. 1991 ,3 (1) :7～12
[ 4 ] 　潘瑞炽 ,董愚得. 植物生理学. 北京 :高等教育出版社. 1995 ,45～48
THE UPTAKE AND TRANSLOCATION OF PHOSPHORUS
IN DENDROBE
BIE Zhi2long1 　ZHANG Ming2 　CEHN Shi2jiang2
WAN Zhao2liang2 　ZHU Li2quan1 　ZHANG Yu2jin1 　LI Quan2seng2
(1. Southwest Agricultural University , Chongqing 　400716 ;
2. Institute of Chinese Herbs , Chongqing 　400065)
ABSTRACT :The characteristics of absorption and translocation of phosphorus in dendrobe were
revealed by using 32 P. The results indicated that each part of dendrobe could absorb phosphorus ,
and the highest plant total radioactivity was obtained in the treatment of labelled mature leaf . The
plant total 32 P radioactivity increased with the root uptake time and reached the highest 96 hours
after absorption. With the increase of days after transplanting , plant dry weight increased steadily
and 32 P was translocated into young stem and young leaf in which dry weight also increased most
quickly. The amounts of phosphorus in 25 ℃and 40 ℃ treatments were 213 and 215 times of that
in 10 ℃ treatment ,respectively. The absorbed phosphorus under intermediate light intensity ( 2 ×
104Lx) and high light intensity ( 5 ×104Lx) increased by 74 %and 23 % compared with low light
intensity ( 5 ×103Lx) ,respectively.
Key words :dendrobe ; phosphorus ; uptake ; translocation
661 Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2002 ,16 (3) :162～166