全 文 ：·药材与资源 ·
不同施水处理对金荞麦形态和生物量分配的影响
张益锋1 ,何　平1＊ ,李桂强1 ,刘　云2 ,张春平1 ,胡世俊3＊
(1.西南大学生命科学学院 ,三峡库区生态环境教育部重点实验室 ,重庆　400715;2.重庆人民路中学 ,
重庆　400015;3.中国科学院昆明植物研究所 , 云南 昆明　650204)
摘　要:目的　研究不同施水处理下金荞麦的形态和生物量分配。 方法　采用盆栽试验方法 ,测定了不同施水处
理下金荞麦形态指标 、生物量积累及二者分配情况。结果　金荞麦植株主茎长 、主茎节间长 、总叶数 、新叶数 、一级
分枝数随施水量减少呈现递减趋势 ,而主茎直径的变化呈现出中度施水>高度施水>低度施水的趋势;金荞麦总
生物量以及各构件生物量随着施水量减少呈现递减趋势。与对照相比 , 高施水量处理减少了金荞麦植株主茎和叶
片的生物置配置 ,增加了植株其他构件生物量的分配;低施水量减少了金荞麦植株主茎 、分枝茎和叶片的生物量配
置 ,增加了根生物量配置。结论　不同施水量显著影响金荞麦的生长 、生长量积累及其分配;在金荞麦栽培管理过
程中 ,应当适当增加施水量。
关键词:施水处理;金荞麦;形态;生物量积累;生物量分配
中图分类号:R282.2　　　文献标识码:A　　　文章编号:0253-2670(2009)09-1456-04
Effects of different water-supplying conditions on morphology and biomass distribution
of Fagopyrum dibotrys
ZHANG Yi-feng 1 , HE Ping1 , LI Gui-qiang 1 , LIU Yun2 , ZHANG Chun-ping1 , H U Shi-jun3
(1.Key Labo rato ry o f Eco-environments of Three Go rges Reserv oir Region , Schoo l of Life Science, Southwest Unive rsity ,
(Ministry of Education), Chongqing 400715 , China;2.Renminlu M iddle School , Chongqing 400015 , China;
3.Kunming Institute o f Bo tany , Chine se Academy of Sciences , Kunming 650204 , China)
Abstract:Objective　To sutdy the mo rpholo gy and biomass dist ribution of Fagopy r um d ibo tr ys under
dif ferent wa ter-supply ing conditions.Methods　Pot ted plant test w as used to mensurate the morphological
index , the biomass accumulation and distribution of F.d ibo tr ys under dif ferent w ater-supplying conditions
were observed.Results　The leng th o f the main stem , the internode length of the main stem , the number
of to tal leaves , the number of new leaves and the number of fi rst class branches of F.dibot ry s represented
a g radually decreasing t rend w ith the decrease o f wa ter-supply ing amount , and the change of the stem di-
ame ter followed such a t rend:medium water-supplying > high w ater-supply ing > low w ater-supplying.
The total biomass and modular biomass of F.dibot ry s represented a g radually decreasing t rend w ith the
decrease of w ater-supplying;Compared to the control group , the main stem and the leaf biomass dist ribu-
tion o f F.d ibo tr ys decreased under the condition of high w ater-supply ing , whi le o ther modular biomass
distribution o f F.dibotr y s increased.In contrast , under the condition o f low w ater-supplying , the main
stem , the branch stem , and the leaf biomass dist ribution of F.d ibo tr ys decreased , while the root biomass
distribution o f F.d ibo tr ys increased.Conclusion　The w ater-supply ing should be increased gradually dur-
ing the cultivat ion of F. dibot r ys , since different w ater-supplying conditions significantly af fect the
grow th , the biomass accumulation , and the biomass dist ribution of F.dibot r ys.
Key words:water-supplying;Fagopy r um dibotr y s (D .Don)Hara;morphology ;biomass accumula-
tion ;biomass dist ribution
·1456· 中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs　第 40 卷第 9 期 2009 年 9 月
＊ 收稿日期:2008-11-20　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　基金项目:国家自然科学基金资助项目(30070080)作者简介:张益锋 ,博士 ,浙江绍兴人 ,主要从事药用植物保护研究。 　T el:13637999331　E-mai l:zhangyifeng 007@163.com＊通讯作者　何　平　E-mai l:Heping193673@126.com
　　水分是影响植物生长和发育的重要环境因子 ,
也是限制植物在自然界分布和影响植物生产力的一
个重要因素。它可以通过不同的形式 、量和持续时
间对植物起作用 。有大量研究工作关注水分条件与
植物生长的关系 ,如不同水分处理对植物生长 、生
理 、生物量积累和配置 、产量 、品质的影响[ 1 ～ 3] 。
金荞麦 Fagop yr um dibot r ys (D.Don)Hara
是我国民间常用的一种中草药 ,属国家二级保护野
生植物。目前对金荞麦的研究主要集中在化学成
分[ 4] 、药理作用[ 5 , 6] , 也有对金荞麦栽培 、管理和开
发的研究报道[ 7 ～ 10] 。不同施水处理对金荞麦的形
态 、生物量分配等方面的研究未见报道。本研究试
图通过对金荞麦进行不同施水处理 ,进而对其形态
可塑性 、生物量分配等取得一个比较全面的了解 ,为
栽培和种植金荞麦提供理论依据 ,从而为更广泛地
开发和挖掘其经济价值奠定基础。
1　材料
选取大小和生长状况基本一致的金荞麦幼苗
(经邓洪平教授鉴定为蓼科荞麦属植物金荞麦),移
栽至深 25 cm 、内径 20 cm 的花钵中 ,每盆土质量为
5 kg 。将材料随机分为 3 组 ,每一施水处理 10株 。
参照实验地北碚区夏半年(四至九月)降水量为
1 243 mm ,生长季节平均降水量大约 500 mm ,设计
了 3种施水量:低施水量(Wl , 255 mm)、中施水量
(Wck ,515 mm)及高施水量(Wh , 720 mm)。幼苗
在 3种水分处理下培养 90 d ,即 4月 3日试验开始 ,
至 7月 3 日试验结束 。3 种水分处理为:每种施水
处理的总施水次数均相同 ,且每次施水均在同一天
下午内完成 ,即从 4 月 3 日下午 5 ∶00 ～ 6∶00 ,完
成第一次施水后每隔 2 天继续下一次施水 ,累计一
共 30 次施水 , 3种施水处理的每次施水量分别为
8.5 、17.2和 24 .0 mm 。
2　方法
2.1　形态指标测定:试验结束后 ,分别测定金荞麦
的生长状况 ,包括叶长 、宽及长宽比 ,叶柄长 ,叶柄直
径 ,叶戟宽(叶片截形处的宽度),叶面积(以主茎第
1 、2 、3片真叶为准),主茎长 ,主茎直径(在主茎接近
中部的位置用细线标志一节间 ,作为衡量主茎直径
变化的指标),主茎节间长(测量主茎直径的节间
长),主茎节数 ,叶片总数 ,新叶数 ,一级分枝数等。
开花时 ,统计主茎及各分枝开花的花序数(因其
花 、果期难以区分 ,所以将花 、果数均统计为开花
数),直到果实成熟 ,以此观察植株在不同施水条件
下其形态特征及生长特性的动态变化。
2.2　生物量测定:试验结束时 ,收获全部处理材料
的地上部分 ,对每一处理的生物量进行测定 。生物
量具体测定方法如下:将收获材料洗净并吸干表面
水分 ,分为根 、主茎 ,一 、二级分枝茎 ,叶 ,叶柄 ,花序
等部分 ,在 80 ℃条件下将其烘干至恒重 ,称其干质
量 。以此观察不同施水处理对金荞麦生物量分配的
影响。
2.3　数据处理:使用统计软件 SPSS 12 .0和 EX-
CEL 处理数据 ,用 t 检验比较不同处理间数据的差
异 ,并用字母标记法表示。
3　结果与分析
3.1　施水处理对金荞麦形态的影响:由表 1可以看
出 ,在实验测定的各项形态指标中 ,除主茎长在各处
理之间的差异达到差异显著外 ,还有主茎直径 、主茎
节间长 、总叶数 、新叶数 、一级分枝数等 5 项指标在
不同施水量之间差异达到极显著 。主茎长 、主茎节
间长 、总叶数 、新叶数 、一级分枝数等 5 项随施水量
减少呈现递减趋势 , 而主茎直径的变化呈现出
Wck>Wh >Wl的趋势。从整体上来看 ,高施水量
有利于整个金荞麦植株的生长 ,而低施水量则明显
不利于其生长 ,但高施水量和低施水量都不利于植
株主茎直径的生长 。
表 1　不同施水量处理下金荞麦植株的形态特征
Table 1　Morphological characteristic of F.dibotrys
under different water supplies
项　目
处　理
Wck Wh Wl P值
主茎叶长/cm 5.32±0.67a 5.52±0.66 a 5.95±0.47a 0.756
主茎叶宽/cm 5.26±0.70a 5.25±0.82 a 5.93±0.52a 0.732
主茎叶长/宽 1.02±0.02a 1.08±0.04 a 1.01±0.02a 0.171
主茎单叶面积/cm2 21.17±5.30a 21.37±5.81 a 25.01±3.86a 0.835
主茎叶戟宽/cm 5.77±0.70a 5.79±0.85 a 6.74±0.59a 0.567
主茎叶柄长/cm 3.76±0.69a 3.75±0.66 a 4.06±0.52a 0.925
主茎叶柄直径/cm 0.14±0.02a 0.14±0.02 a 0.15±0.01a 0.832
主茎长/cm 42.87±1.76a 44.92±2.06 ab 37.62±1.98b 0.047＊
主茎直径/cm 0.51±0.01a 0.48±0.01 b 0.43±0.00c 0.000＊＊
主茎节数 16.61±1.46a 19.11±1.59 a 16.06±1.40a 0.328
主茎节间长/cm 3.30±0.05a 3.53±0.02 a 3.18±0.06b 0.000＊＊
总叶数 20.83±1.93a 32.22±1.87 a 16.94±1.47b 0.000＊＊
新叶数 5.11±0.36a 8.28±1.15 a 4.67±0.44b 0.007＊＊
一级分枝数 4.06±0.32a 6.11±0.37 a 3.50±0.33b 0.000＊＊
　　＊代表差异显著　＊＊代表差异极显著 , 下同;同行数值带有不
同字母表示方差分析结果的差异性显著 ,表 2同
＊ means signi fican t dif f erences　＊＊ means ext remely signifi-
cant diff erences.Dif feren t let ters wi thin same line indicate signifi cant
dif feren ce , T able 2 is s ame
·1457·中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs　第 40 卷第 9 期 2009 年 9 月
3.2　不同施水条件下金荞麦的生物量积累和分配:由
图1可见 ,施水状况显著影响了金荞麦植株各构件生
物量积累 ,Wh对金荞麦植株各构件生物量的积累要显
著高于Wck和Wl ,均呈Wh>Wck >Wl的趋势。
图 1　不同施水量处理下金荞麦植株各构件生物量的差异
Fig.1　Differences of modular biomass of F.dibotr ys under different water supplies
　　图 2 显示 ,根部的生物量配置在 Wck 、Wh 和
Wl 3 种处理中分别为 0.72 、0.728和 0.794 ,Wh 、
Wl与 Wck 相比分别增加了 0 .011 和 0.103 ,呈现
Wl>Wh >Wck 的趋势;主茎和分枝茎的生物量配
置在Wck 、Wh 、Wl 3 种处理中的值分别为 0.106 、
0.078 、0.099 和 0.121 、0 .142 、0.067 , Wh 、Wl 与
Wck 相比分别变化了 0.264 、0.066 和 0 .174 、
0.446 ,分别出现了Wck>Wl>Wh和 Wh >Wck >
Wl的趋势 。由表 2可知 ,金荞麦植株根部的生物量
配置在 3种不同的施水水平上存在极显著的差异性
(P <0.01)。可见 ,高施水量对金荞麦植株主茎的
生物量配置有限制作用 ,而对分枝茎的生物量分配
有促进作用;低施水量对主茎和分枝茎的生物量配
置均有抑制作用 ,并且主茎和分枝茎的生物量配置
在 3种不同的施水处理中分别呈现极显著(P <
0.01)和显著(0.01

物量配置在Wck 、Wh 、Wl 3种不同的处理中的值为
0.054 、0.05 、0.04 ,Wh 、Wl与Wck相比分别减少了
0.074和 0.259 ,呈现了Wck >Wh>Wl的趋势;由
表 2可知 ,金荞麦植株叶片的生物量配置在 3 种不
同的施水水平上存在极显著的差异性(P <0.01)。
植株花序的生物量配置在 Wck 、Wh 和 Wl 中分别
为 0.001 、0.003 、0 ,可见 ,在Wl处理中无生殖生长 ,
在 3种施水处理中也无明显的差异性。
4　讨论
当土壤水分亏缺时 ,严重影响植物生长 ,主要表
图 2　不同施水条件下金荞麦植株各构件生物量配置的差异
Fig.2　Differences of biomass allocation of F.dibotr ys
under different water supplies
表 2　金荞麦植株的生物量配置在不
同施水处理下的差异显著性
Table 2　Differences of biomass allocation of F.
dibotr ys under different water supplies
测量指标 自由度 平均差 P值
根　　 2 0.747 0.001＊＊
主茎　 2 0.094 0.008＊＊
分枝茎 2 0.110 0.039＊
叶片　 2 0.048 0.007＊＊
花序　 2 0.001 0.270
现在植株高度 、叶片数 、叶面积 、鲜质量和干质量 、根
系发育和生殖系统发育等方面[ 11 , 12] 。其实质是植
株在持续干旱状态下 ,蒸腾量过大 ,植株萎蔫 ,气孔
关闭影响 CO 2 进入 ,影响体内有机物积累而致使植
株停止生长 ,根系因得不到有机营养而停止发育和
活力下降 ,使其吸收力降低甚至停止 ,导致各项生理
指标降低 ,而使植株生长缓慢 、停止 ,甚至死亡[ 13] 。
在本实验中 ,金荞麦各生育阶段在施水量非常低的
情况下 ,即达到水分胁迫状态时 ,出现植株矮化 、寿
命短等现象 ,生长发育在纵向 、横向均受阻 ,叶片数
·1458· 中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs　第 40 卷第 9 期 2009 年 9 月
量 、分枝数量等形态指标均有不同程度的减少 。此
外 ,低水量处理更严重影响了金荞麦的生殖生长 ,继
而影响了其繁育 、生殖系统。
有大量研究表明 ,当土壤水分亏缺时 ,植株的各
个构件生物量以及总生物量都会降低 ,这是因为植
株细胞增大与增殖首先受到抑制 ,导致光合面积减
小 ,生长速率降低 , 从而降低了生物量的积累[ 14] 。
此外 ,生物量的分配比例在一定程度上能反映植株
在受到水分胁迫时的生存对策 ,植株在地上部分生
物量降低的同时 ,较多地提高根密度 ,即地下生物
量 ,这有利于缓解植株在水分胁迫下水分 、养分的供
求矛盾[ 14 , 15] 。在本实验证实了以上观点 ,各构件生
物量的配比随水分供应变化表现出了明显的差异 ,
除了生殖器官花序外 ,水分变化可显著影响金荞麦
植株其他各构件的生物量分配。与对照相比 ,高施
水量处理对金荞麦植株主茎和叶片的生物量配置有
抑制作用 ,对植株其他构件生物量的分配有促进作
用;低施水量对金荞麦植株主茎 、分枝茎和叶片的生
物量配置有抑制作用 ,增大了根部生物量的比例 ,这
有助于满足能量与物质的平衡供给 ,提高了它们在
干旱逆境中的竞争效率。
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枯草芽孢杆菌对凤仙花离体快繁的影响
柴瑞娟1 ,王玉良2 ,怒尔巴依·阿不都沙勒克3＊
(1.安徽工程科技学院 生化系 , 安徽 芜湖　241000;2.安徽科技学院 生物系 ,安徽 凤阳　233100;
3.新疆大学资源环境科学学院 , 新疆 乌鲁木齐　830046)
摘　要:目的　研究生物因子(枯草芽孢杆菌)对凤仙花离体繁殖的影响。方法　采用不同浓度枯草芽孢杆菌(0 ,
5×104 、5×105 、5×106 、5×107 、5×108 个/ mL)处理凤仙花后 , 以其叶和茎为外植体 ,接种于 MS+0.5 mg/ L NAA
+0.5 mg/ L 6-BA 培养基上进行愈伤组织诱导和植株再生。结果　无论是叶还是茎作外植体 , 经 5×105 个/ mL
浓度的菌液处理后愈伤组织诱导率最高(叶:95.3%,茎:13.3%),与对照差异极显著。经 5×105 个/ mL 浓度的菌
液处理后的幼苗生长速度也最快 , 50 d 便达到了移栽要求。结论　适当浓度的枯草芽孢杆菌处理有利于凤仙花的
离体繁殖。
关键词:凤仙花;枯草芽孢杆菌;植物组织培养
中图分类号:R282.2　　　文献标识码:A　　　文章编号:0253-2670(2009)09-1459-04
Effects of Bacillus subtilis on rapid clonal propagation of Impatiens balsamina
CHAI Rui-juan1 , WANG Yu-liang2 , ABDUSA LIH ·N urbay3
(1.Depar tment o f Biochemistry Enginee ring , Anhui Unive rsity o f Science and Technology , Wuhu 241000 , China;
·1459·中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs　第 40 卷第 9 期 2009 年 9 月
＊ 收稿日期:2008-12-11　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　基金项目:国家重点基础研究发展规划资助项目(G1999043508);安徽工程科技学院青年科研基金(2003YQ004);安徽工程科技学院青年教师科研资助项目(2008rzr004);安徽省高校省级自然科学研究项目(KJ2009B1232)作者简介:柴瑞娟(1975—),女 ,内蒙古人 ,硕士 ,讲师 ,主要从事植物生物技术方面的研究。
Tel:13965185093　E-mail:ch ai rui juan@163.com