全 文 ：书轮作与连作当归光合特性和挥发油的比较
王惠珍１，２，张新慧３，李应东２，张恩和１
（１．甘肃农业大学农学院，甘肃 兰州７３００７０；２．甘肃中医学院药学系，甘肃 兰州７３００００；３．宁夏医科大学药学院，宁夏 银川７５０００４）
摘要：为了探索当归连作后产量和品质降低的影响因素，研究比较了轮连作当归光合特性及挥发油收率以及化学
成分，为深入探讨连作对当归生长发育障碍提供理论依据。用ＣＩ３１０系统光合测定仪，田间活体测定当归净光合
速率（Ｐｎ）、蒸腾速率（Ｔｒ）、气孔导度（Ｇｓ）、胞间ＣＯ２ 浓度（Ｃｉ）等光合生理生态因子；用水蒸气蒸馏法提取当归药材
挥发油，并用 ＧＣ－ＭＳ法鉴定化学成分，归一化法测定相对含量。结果表明，连作当归叶绿素ａ和ｂ含量比轮作下
显著降低，分别为轮作下的２６．５％和５７．０％；连作当归的日平均光合速率为１．７３μｍｏｌ／（ｍ
２·ｓ），比轮作当归降低
５０．９％ （２．６１μｍｏｌ／ｍ
２·ｓ）（犘＜０．０５）；一天中连作和轮作当归的蒸腾速率下午显著低于上午，连作低于轮作；气
孔导度（Ｇｓ）１２：００前的平均值连作当归（１０．６ｍｍｏｌ／ｍ２·ｓ）与轮作（１１．４ｍｍｏｌ／ｍ２·ｓ）差异不显著，而１４：００后连
作（１．３ｍｍｏｌ／ｍ２·ｓ）极显著的低于轮作（４．４ｍｍｏｌ／ｍ２·ｓ）；胞间ＣＯ２ 浓度（Ｃｉ）的变化和气孔导度一致；轮作和连
作当归挥发油收率分别为０．９５％和０．７０％，挥发油中藁本内酯的相对含量分别为７１．６２％和２９．４９％，但挥发油
组分基本一致。当归连作显著降低叶片的光合色素含量、光合特性和药材挥发油含量，进而导致产量和品质下降，
因此在栽培中应注重合理的轮作倒茬。
关键词：当归；连作；轮作；光合特性；挥发油；藁本内酯；ＧＣ－ＭＳ
中图分类号：Ｓ３４４．１；Ｓ５６７．２３＋９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４５７５９（２０１１）０１００６９０６
当归（犃狀犵犲犾犻犮犪狊犻狀犲狀狊犻狊）是伞形科当归属多年生草本植物，以干燥根入药，有补血、和血、调经止血、润肠滑肠
之功效，素有“十方九归”之称。当归不但用于治病，而且还用于保健和美容等方面，也是我国出口创汇的主要药
用植物之一，需求量逐年增加。
光合作用是植物生长发育和产量形成的基础，植物的光合性能可以通过光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞
间ＣＯ２ 浓度来衡量。研究植物的光合特性，有利于了解植物对光能的利用效率，阐明植物光合的生态学特征。
当归挥发油是当归的有效成分之一，当归挥发油在离体子宫平滑肌、平喘中枢抑制、阵痛以及免疫功能的影
响等方面具有广泛的药理活性，并具有解痉、镇静、抗焦虑作用。藁本内酯是当归挥发油的主要成分，具有抗血
栓、抑制血小板聚集、抗贫血、抑制平滑肌痉挛等多种生理活性［１］。
当归适宜在２０００～２８００ｍ海拔的高寒阴湿地带生长，低海拔地区不能越夏。甘肃岷县、宕昌等地是当归
的地道产区，年栽培面积和总产均占全国９０％以上，由于环境条件的局限和较高经济效益的驱使，当地当归连作
现象非常严重，据调查，几乎９０％的当归为连作栽培，连作后出现一系列障碍问题，如产量和品质下降［２］、病虫害
加重、抽薹率提高等。近几年，有学者从根际土壤微生物［３］、根系分泌物［４７］等方面探究了当归连作障碍的原因，
得出连作当归根际土壤有害微生物的种类和数量增加，根系分泌物抑制自身萌发生长（自毒作用），而对当归连作
后产量和品质下降的原因鲜见报道。因此本试验对轮作和连作条件下当归的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞
间ＣＯ２ 浓度以及挥发油进行比较分析，揭示当归连作对药材品质和产量的影响，为当归科学合理栽培提供理论
依据，也为深入研究当归连作障碍提供理论参考。
１ 材料与方法
１．１ 试验地概况
本试验在甘肃省岷县秦许乡当归规范化种植基地进行。试区地理坐标为东经１０３°４１′，北纬３４°０７′，高寒阴
第２０卷 第１期
Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．１
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
６９－７４
２０１１年２月
收稿日期：２０１００６０９；改回日期：２０１００７１３
基金项目：国家科技支撑计划项目（２００７ＢＡＩ３７Ｂ０１），国家自然科学基金项目（３１０６０１８２），甘肃省教育厅项目（０９０６Ｂ０４）和甘肃中医学院中青
年基金项目资助。
作者简介：王惠珍（１９７４），女，甘肃渭源人，讲师，在读博士。Ｅｍａｉｌ：ｗｈｚ１９７４８２８＠１６３．ｃｏｍ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｅｈ＠ｇｓａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
湿，地势平坦，海拔在２３００ｍ，年均气温５．７℃，≥０℃年积温２７００℃，≥１０℃年积温约２０００℃，年日照时数
２２２９ｈ，无霜期１２０ｄ。土层深厚，属微酸性的沙质黑壤土。
１．２ 试验处理
用岷县产区常栽当归品种（岷归１号）作为试验材料，２００８年在甘肃省岷县秦许乡选择肥力均匀一致的小麦
地，进行小麦（犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿）和当归茬口的预设种植试验，２００９年小麦茬和当归茬进行当归移栽，形成当归
的轮作和连作２个试验处理。小区面积为２０ｍ２，３次重复，移栽前２个处理施入等量的农家肥和化肥，生长期间
进行常规的田间管理。
１．３ 光合参数的测定
１．３．１ 光合参数和叶绿素的测定 在当归地上部叶片封行时期，选择晴朗天气（２００９年８月２１－２３日）用ＣＩ３１０
便携式光合作用仪连续３ｄ测定田间活体当归的光合生理生态指标，主要包括：光合速率（Ｐｎ，μｍｏｌ／ｍ
２·ｓ）、蒸
腾速率（Ｔｒ，ｍｍｏｌ／ｍ２·ｓ）、气孔导度（Ｇｓ，ｍｍｏｌ／ｍ２·ｓ）、胞间ＣＯ２ 浓度（Ｃｉ，μｍｏｌ／ｍ
２·ｓ）、叶片温度（ＴＬ，℃）等
生理因子以及光合有效辐射（ＰＡＲ，μｍｏｌ／ｍ
２·ｓ）等环境因子。测定时自７：００－１９：００每隔１．２５ｈ测定１次，每
次随机选择５株健壮植株中部侧枝的中间健康成熟叶各１片。每个叶片待数据稳定后读取６个数值取平均值，
最后取５片叶的平均值作为１个重复值。３ｄ的测定值为３次重复。叶绿素测定采用丙酮乙醇提取法［８］。
１．３．２ 当归挥发油含量和成分测定 在收获期，分别在２个处理地块随机挖出１０株健康植株，阴干后将同一处
理样品混合、粉碎，按照《中华人民共和国药典》（２００５版）附录（ＸＤ）项下甲法提取当归挥发油［９］。连续蒸馏１４
ｈ。轮作当归挥发油收率为０．９５％，连作当归挥发油收率为０．７０％。
挥发油中的化学成分采用ＧＣ－ＭＳ法［１０］测定，所用仪器为ＦｉｎｎｇａｎＴｒａｃｅ２０００ＧＣ－ＭＳ气质联用仪。气
质联用分析处理软件为ＦＩＮＮＧＡＮＸｃａｌｉｂｕｒＩｖｅｒｓｉｏｎ。
色谱条件：毛细管柱ｃｐ５８６０（３０ｍ×０．２５ｍｍ×０．２５μｍ）。载气为氦气，柱流量１．０ｍＬ／ｍｉｎ。汽化室温
度：２８０℃，色谱柱初始温度４０℃，保持２ｍｉｎ，以５℃／ｍｉｎ升温速率升至２５０℃。最后保温１０ｍｉｎ。质谱条件：进
样口温度２５０℃，电离方式ＥＩ，发射电流１５０μＡ，检测器电压３５０Ｖ，电离电压７０ｅＶ，离子源温度２００℃，扫描范
围：３３～５５０ｕ（原子质量单位）。
在上述试验条件下对当归挥发油进行分离，获得较好的气相色谱图，通过质谱分析和计算机标准谱库检索，
参考有关文献确定各组分的化学成分和结构，并通过总离子流色谱图的峰面积归一化法计算各组分的相对百分
含量。
１．４ 数据处理
本试验为对比设计试验，用百分数法和狋检验法分析连作和轮作当归之间的差异，用Ｅｘｃｅｌ作图。
２ 结果与分析
２．１ 轮作和连作当归净光合速率（Ｐｎ）和蒸腾速率（Ｔｒ）日变化比较
轮作与连作当归的净光合速率和蒸腾速率日变化曲线一致，均呈“双峰型”。不同的是轮作和连作当归净光
合速率高峰值出现的时间一致，而蒸腾速率高峰值出现的时间不一致（图１和２）。连作当归净光合速率总是低
于轮作（图１），两者的最大峰值都出现在９：３０－１０：４５，其中连作当归的净光合速率为４．４４μｍｏｌ／（ｍ
２·ｓ），轮作
为５．３９μｍｏｌ／（ｍ
２·ｓ），其后迅速下降，出现明显的“午休”现象，净光合速率在１２：００－１３：４５为最低值，其中连作
下降到０．８１μｍｏｌ／（ｍ
２·ｓ），轮作下降到１．７１μｍｏｌ／（ｍ
２·ｓ）。随着光照的慢慢减弱和空气湿度的逐渐增加，二
者的净光合速率有所回升，在１６：１５－１７：３０出现第２个峰值，连作和轮作分别为１．１８和１．８６μｍｏｌ／（ｍ
２·ｓ）。
从日平均净光合速率来看，连作和轮作当归分别为１．７３和２．６１μｍｏｌ／（ｍ
２·ｓ），连作当归低于轮作５０．９％。由
于轮作和连作当归的叶绿素含量不同、并且生存的前茬生态环境不同，在同一光照下其净光合速率的高低不同，
导致连作当归的生长势弱于轮作。
连作当归的蒸腾速率最大峰值出现在８：１５－９：３０（图２），为０．６１ｍｍｏｌ／（ｍ２·ｓ），轮作落后于连作，出现在
１０：４５－１２：００，为０．９５ｍｍｏｌ／（ｍ２·ｓ），连作蒸腾速率低于轮作３５．８％，达到显著水平（犘＜０．０５）。在气温和光
照逐渐增高的过程中蒸腾速率逐渐减缓，当光照和温度达到一天中的最高点时，蒸腾速率降到最低点，均在１２：００
－１３：４５出现明显的“午休”现象。随后二者的蒸腾速率又逐渐回升，在１６：１５－１７：３０均达到第２个峰值，分别
０７ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１１） Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．１
为０．１４ｍｍｏｌ／（ｍ２·ｓ）（连作）和０．５４ｍｍｏｌ／（ｍ２·ｓ）（轮作），连作低于轮作７４．１％ （犘＜０．０５）。总的来看，下
午的蒸腾速率要显著低于上午，连作低于轮作。
２．２ 轮作和连作当归气孔导度（Ｇｓ）和胞间ＣＯ２ 浓度（Ｃｉ）日变化比较
连作和轮作当归的气孔导度和胞间ＣＯ２ 浓度（Ｃｉ）的变化趋势与前２个光合参数的变化是一致的，也呈“双
峰型”曲线（图３和４）。连作当归的Ｇｓ的第１个峰值出现在８：１５－９：３０，轮作落后出现在９：３０－１０：４５，并且连
作当归（２７．９ｍｍｏｌ／ｍ２·ｓ）极显著的高于轮作（１４．８ｍｍｏｌ／ｍ２·ｓ），随后在１２：００－１３．４５时段由于气孔的关
闭，导致Ｇｓ降低至０ｍｍｏｌ／（ｍ２·ｓ）。随后在１６：１５－１７：３０二者又出现第２个峰值，与第１个峰值相比不同的
是连作当归Ｇｓ明显低于轮作当归。
连作和轮作当归Ｃｉ处于一定量，随后渐缓上升，在１０：４５－１２：００达到第１个峰值，并且轮作和连作Ｃｉ非常
接近（３５０μｍｏｌ／ｍ
２·ｓ左右）。在１０：４５－１３：４５时段内胞间ＣＯ２ 浓度均直线下降，出现明显的气孔“午休”现象。
１４：００以后胞间ＣＯ２ 浓度又直线回升，在１６：１５－１７：３０出现第２个峰值，轮作胞间ＣＯ２ 浓度与第１个峰值相同，
而连作低于第１个峰值３０％。
图１ 轮作和连作当归光合速率日变化
犉犻犵．１ 犜犺犲犱犻狌狉狀犪犾狏犪狉犻犪狋犻狅狀狅犳狀犲狋狆犺狅狋狅狊狔狀狋犺犲狊犻狊
狉犪狋犲犻狀犮狉狅狆狉狅狋犪狋犻狅狀犪狀犱犮狅狀狋犻狀狌狅狌狊犮狉狅狆狆犻狀犵
图２ 轮作和连作当归蒸腾速率日变化
犉犻犵．２ 犜犺犲犱犻狌狉狀犪犾狏犪狉犻犪狋犻狅狀狅犳狋狉犪狊狆犻狉犪狋犻狅狀狉犪狋犲犻狀
犮狉狅狆狉狅狋犪狋犻狅狀犪狀犱犮狅狀狋犻狀狌狅狌狊犮狉狅狆狆犻狀犵
不同小写字母表示在同一时段轮作和连作间差异显著（犘＜０．０５）Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ犘＜０．０５．下
同Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ
图３ 轮作和连作当归气孔导度日变化
犉犻犵．３ 犜犺犲犱犻狌狉狀犪犾狏犪狉犻犪狋犻狅狀狅犳狊狋狅犿犪狋犪犾犮狅狀犱狌犮狋犪狀犮犲
犻狀犮狉狅狆狉狅狋犪狋犻狅狀犪狀犱犮狅狀狋犻狀狌狅狌狊犮狉狅狆狆犻狀犵
图４ 轮作和连作当归胞间犆犗２ 浓度日变化
犉犻犵．４ 犜犺犲犱犻狌狉狀犪犾狏犪狉犻犪狋犻狅狀狅犳犻狀狋犲狉犮犲犾狌犾犪狉犆犗２犮狅狀犮犲狀狋狉犪狋犻狅狀
犻狀犮狉狅狆狉狅狋犪狋犻狅狀犪狀犱犮狅狀狋犻狀狌狅狌狊犮狉狅狆狆犻狀犵
１７第２０卷第１期 草业学报２０１１年
２．３ 轮作与连作当归叶片光合色素含量的比较
光合色素在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应。与轮作当归相比，连作当归叶绿素ａ和
叶绿素ｂ含量均大幅度降低，分别为轮作当归的２６．５％和５７．０％，差异达到极显著水平（犘＜０．０１）（表１）。叶绿
素ａ与叶绿素ｂ之比也明显下降，为轮作当归的４６．４％。虽然连作当归叶绿素ａ和ｂ的含量均减少，但叶绿素ａ
含量的降低幅度大于叶绿素ｂ。与轮作当归相比，连作当归叶片类胡萝卜素含量极显著降低（犘＜０．０１），为轮作
当归的１７．５％。
表１ 轮作和连作当归叶片光合色素含量
犜犪犫犾犲１ 犜犺犲犮狅狀狋犲狀狋狅犳狆犻犵犿犲狀狋狊犫犲狋狑犲犲狀狋犺犲狉狅狋犪狋犻狅狀犪狀犱犮狅狀狋犻狀狌狅狌狊狅犳犃．狊犻狀犲狊犻狊
处理Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ 叶绿素ａＣｈｌａ（ｍｇ／ｇ） 叶绿素ｂＣｈｌｂ（ｍｇ／ｇ） 类胡萝卜素Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄ（ｍｇ／ｇ）叶绿素ａ／叶绿素ｂＣｈｌａ／Ｃｈｌｂ
轮作Ｃｒｏｐｒｏｔａｔｉｏｎ １．７０±０．１６ １．２１±０．１９ ０．４０±０．２０ １．４０
连作Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｒｏｐｉｎｇ ０．４５±０．１５ ０．６９±０．２２ ０．０７±０．２１ ０．６５
注：表示轮作和连作在０．０１水平下差异极显著。
Ｎｏｔｅ：ｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｒｏｔａｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓａｔ０．０１ｌｅｖｅｌ．
２．４ 轮连作当归挥发油含量和主要成分的比较
表２为轮作和连作当归挥发油的ＧＣ－ＭＳ鉴定结果。从中看出，从轮作当归挥发油中鉴定出２８种化合物，
占总挥发油含量的９８．６４％；从连作当归挥发油中鉴定出３０种化合物，占总挥发油含量的９４．７４％。轮作与连作
当归挥发油的化学组成基本一致，主要成分都是藁本内酯、环己酮、１，４环己二烯１，２二羧酐、３亚丙基（３Ｈ）异
苯并呋喃酮、５，９十四烷二炔和１ｂ，５，５，６ａｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｏｃｔａｈｙｄｒｏ１ｏｘａｃｙｃｌｏｐｒｏｐａ［ａ］ｉｎｄｅｎ６ｏｎｅ，在轮作和连
作中分别占挥发油含量的８７．２６％和６４．６４％，轮作与连作中藁本内酯的含量分别占挥发油总量的７１．６２％和
２９．４９％。４辛酮和５羟基４辛酮在连作中含量为０．５４％和０．６６％，而在轮作中不含有。
表２ 当归挥发油中主要化学成分及相对含量
犜犪犫犾犲２ 犆犺犲犿犻犮犪犾犮狅狀狊狋犻狋狌犲狀狋狊犪狀犱狉犲犾犪狋犻狏犲犪犿狅狌狀狋犻狀犲狊狊犲狀狋犻犪犾狅犻犾狅犳犃．狊犻狀犲狊犻狊
保留时间
Ｔｉｍｅｏｆｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ
（ｍｉｎ）
成分
Ｃｏｍｐｏｕｎｄ
分子式
Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
ｆｏｒｍｕｌａ
含量Ａｍｏｕｎｔ（％）
轮作
Ｃｒｏｐｒｏｔａｔｉｏｎ
连作
Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｒｏｐｐｉｎｇ
２．７７ 环己酮Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ Ｃ６Ｈ１０Ｏ １．４３ １．５３
４．０１ ４辛酮４ｏｃｔａｎｏｎｅ Ｃ８Ｈ１６Ｏ 未检出Ｎｏｔｂｅｆｏｕｎｄ ０．５４
５．９３ ５羟基４辛酮５ｈｙｄｒｏｘｙ４ｏｃｔａｎｏｎｅ Ｃ８Ｈ１６Ｏ２ 未检出Ｎｏｔｂｅｆｏｕｎｄ ０．６６
１２．３５ １，４环己二烯１，２二羧酐１，４ｃｙｃｌｏｈｅｘａｄｉｅｎｅ１，２ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅ Ｃ８Ｈ６Ｏ３ ４．４７ １０．６５
２０．０２ ３亚丙基（３Ｈ）异苯并呋喃酮１（３Ｈ）ｉｓｏｂｅｎｅｚｏｆｕｒａｎｏｎｅ，３ｐｒｏｐｙｌｉｄｅｎｅ Ｃ１１Ｈ１０Ｏ２ ２．９９ ５．６３
２２．５７ 藁本内酯Ｌｉｇｕｓｔｉｌｉｄｅ Ｃ１２Ｈ１４Ｏ２ ７１．６２ ２９．４９
２３．０８ ５，９十四烷二炔５，９ｔｅｔｒａｄｅｃａｄｉｙｎｅ Ｃ１４Ｈ２２ ３．４９ ３．１１
２７．６５ １ｂ，５，５，６ａｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｏｃｔａｈｙｄｒｏ１ｏｘａｃｙｃｌｏｐｒｏｐａ［ａ］ｉｎｄｅｎ６ｏｎｅ Ｃ１３Ｈ２０Ｏ２ ３．２６ １４．２３
３２．２２ 二十烷Ｅｉｃｏｓａｎｅ Ｃ２０Ｈ４２ １．４４ １．９６
合计 Ｔｏｔａｌ ８８．７０ ７１．５５
３ 结论与讨论
连作当归的叶绿素含量明显低于轮作当归，特别是叶绿素ａ和类胡萝卜素含量。光合色素是植物体进行初
级生产的重要物质，能够间接反映植被的健康状况与光合能力［１１］，不仅是吸收和传递光能的载体，同时也是电子
传递过程中必不可缺的电子传递体（如Ｃｈｌａ、ｂ、ｃ，ａａ３），是光合作用的必要条件，叶绿素的增加明显提高植物的光
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合能力，增加产量［５］。本研究结果表明连作当归的叶绿素含量明显低于轮作，尤其是叶绿素ａ和类胡萝卜素含
量，这可能是在连作条件下，由于土壤中Ｎ、Ｐ元素的缺乏造成光合色素合成途径受到抑制，进而导致光合作用受
阻。这与前人在黄芩（犛犮狌狋犲犾犾犪狉犻犪犫犪犻犮犪犾犲狀狊犻狊）等植物上的研究结果一致［１２１４］。
连作当归净光合速率（Ｐｎ）和蒸腾速率（Ｔｒ）日平均值极显著的低于轮作。光合作用是绿色植物获取生物产
量和经济产量的主要源泉，光合能力的强弱是用来反映植株与环境条件关系的重要生理指标。本试验结果表明，
在气温、地温和有效光合辐射一致的条件下，连作当归净光合速率和蒸腾速率日均值显著的低于轮作（犘＜
０．０５），这可能是由于连作后根系土壤中某些次生代谢产物的积累抑制根系向环境的分泌［６］，导致体内某些代谢
物质积累，合成速率受到抑制。连作和轮作间蒸腾速率日变化的差异可能是由其不同的生理特性、气孔构造特点
及其自身生长节律决定的。从蒸腾速率的日均值来看，连作（０．１４ｍｍｏｌ／ｍ２·ｓ）显著低于轮作（０．５４ｍｍｏｌ／ｍ２·ｓ），
由于试验地块为同一块地，处在相同的气候因子下，轮连作间的差异可能是由连作当归根系次生代谢产物的积累
抑制了对水分的吸收和运输，蒸腾速率降低。另一方面连作当归叶片叶绿素含量显著降低，而当归的叶绿素含量
与光合速率和蒸腾速率是密切相关的［１２］，叶绿素含量的降低也可能是导致连作当归光合和蒸腾速率降低的重要
原因。
气孔导度（Ｇｓ）和胞间ＣＯ２ 浓度（Ｃｉ）上午平均值连作当归与轮作差异不显著，而下午连作显著的低于轮作。
气孔导度是指植物气孔传导ＣＯ２ 和水气的能力，植物通过改变气孔的开度等方式来控制与外界ＣＯ２ 和水气的交
换，从而调节光合速率和蒸腾速率，以适应不同的环境条件［１３］。本研究结果表明气孔导度（Ｇｓ）和胞间ＣＯ２ 浓度
（Ｃｉ）上午平均值连作当归与轮作差异不显著，而下午连作极显著的低于轮作；胞间ＣＯ２ 浓度说明植物光合作用
固定ＣＯ２ 的快慢，二者具有相关性。在上午８：１５－９：３０时段，胞间ＣＯ２ 浓度连作和轮作基本一致，但气孔导度
（Ｇｓ）连作当归显著地高于轮作，并且第１个峰值出现的比轮作早２ｈ左右（８：１５－９：３０），此时的气温和地温较
低，光照较弱，连作气孔开张程度主要是过多水分的散失，对光合积累的贡献不大，随着温度升高和光照增强，诱
导气孔关闭进入“午休”阶段［１５］，说明当归是怕强光植物。“午休”过后，连作和轮作当归的气孔导度和胞间ＣＯ２
浓度逐渐增大，加快蒸腾速率和ＣＯ２ 的交换，正是植物进行光合积累的最佳时期，可此时连作当归的气孔导度和
胞间ＣＯ２ 浓度小于轮作当归，限制了光合作用的进行。并且当归光合特性指标的日变化规律与其他作物一
致［１６１８］，均呈双峰型，具有明显的午休现象。
当归挥发油含量提取比较得出，连作当归（０．７０％）低于轮作（０．９５％）２６．３％。据当地药农多年栽培经验，轮
连栽培的当归麻口病发病率增加，当归根部经麻口病危害后皮层破坏，呈糠腐状，商品价格低，药用效能差，因此，
这可能是导致当归连作挥发油含量降低的原因之一。
当归挥发油的 ＧＣ－ＭＳ鉴定结果显示，轮作和连作当归挥发油中化学组成基本一致，主要成分都是藁本内
酯，但相对含量轮作（７１．６２％）显著高于连作（２９．４９％）。藁苯内酯是当归挥发油的主要成分，具有抗血栓、抑制
血小板聚集、抗贫血、抑制平滑肌痉挛等作用，也是评价当归挥发油质量的重要指标。在连作栽培中，邻苯二甲酸
酐和１，４环己二烯１，２二羧酐２种化合物在当归挥发油中的相对含量显著高于轮作，并且二者均为藁本内酯的
异构化产物［１］，因此，连作当归挥发油藁本内酯相对含量降低的原因，除了是茬口影响外，可能还与其本身的异构
化有关。
综上所述，当归连作使叶片光合色素含量、光合强度下降，进而导致干物质积累减少；又综合分析了挥发油产
率和藁本内酯的相对含量，说明当归连作栽培使其品质明显下降。因此在当归栽培中，应注重合理的轮作倒茬，
以提高当归产量和药理作用。
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Ｐｈａｒｍａｃｙ，ＧａｎｓｕＣｏｌｅｇｅｏｆＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００００，Ｃｈｉｎａ；
３．ＣｏｌｅｇｅｏｆＰｈａｒｍａｃｙ，ＮｉｎｇｘｉａＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ７５０００４，Ｃｈｉｎａ）
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２·ｓ），ｌｅｓｓｔｈａｎ
ｒｏｔａｔｉｏｎ（２．６１μｍｏｌ／ｍ
２·ｓ）ｂｙ５０．９％，ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ（犘＜０．０５）；Ｉｎａｄａｙ，ｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎｒａｔｅ
ｉｎｔｈｅｍｏｒｎｉｎｇｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｔｈｅａｆｔｅｒｎｏｏｎ，ｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｒｏｐｐｉｎｇｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｏｗｅｒ
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４７ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１１） Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．１