專利名稱：一種判斷紅豆杉營養(yǎng)缺失的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種判斷紅豆杉營養(yǎng)缺失的方法。

背景技術(shù)：
近年來各地都在積極開展紅豆杉屬植物的人工栽培，建立藥用林，以定期采集枝葉，相對穩(wěn)定地獲得紫杉醇及其10-deacetylbaccatin III、BaccatinIII等化學(xué)半合成前體。紅豆杉喜歡濕潤的環(huán)境和偏酸性、疏松、肥沃的土壤，在棕色土或深棕色土可以生長地很好，而在貧瘠、粘厚的紅壤或黃紅壤上生長得很差，在其它不利的土壤環(huán)境，包括土壤中病原菌，毒素的作用下也很難生長。Wheeler等人發(fā)現(xiàn)在一些公園中土壤的肥沃程度可以顯著地影響紫杉烷類化合物的含量。很多紅豆杉組織和細胞培養(yǎng)的研究工作報道了其營養(yǎng)的需求、營養(yǎng)對組織和細胞的生長及紫杉烷類化合物含量的影響，還有人研究了不同劑量的表面活性劑Tween20對水培的曼地亞紅豆杉紫杉烷類化合物含量的影響，但至今未有人系統(tǒng)研究過營養(yǎng)對栽培或水培的紅豆杉小樹生長和紫杉烷類化合物含量及產(chǎn)量的影響。國內(nèi)大規(guī)模的紅豆杉種植園通常建立在山區(qū)，而營養(yǎng)缺失是山區(qū)土壤經(jīng)常出現(xiàn)的一種現(xiàn)象。目前，由于不能及時地掌握種植的紅豆杉的營養(yǎng)缺失情況，在栽培過程中不是忽略營養(yǎng)元素的缺失問題就是進行不合理地施肥，對紅豆杉的生長造成了不利影響，使紅豆杉產(chǎn)業(yè)化栽培的經(jīng)濟效益低。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)不能及時了解紅豆杉缺少何種營養(yǎng)元素的問題，提供一種快速判斷紅豆杉營養(yǎng)缺失的方法，使栽培過程中能有針對性地補充缺失的營養(yǎng)元素來促進紅豆杉的生長。
發(fā)明人用于水培實驗的紅豆杉樹苗是一年生的南方紅豆杉樹苗，對照組是用完全的Hogland培養(yǎng)液培養(yǎng)，其他各實驗組都用缺失了相應(yīng)營養(yǎng)成分的培養(yǎng)液栽培。為了保持離子的平衡，缺失的營養(yǎng)離子用其它合適的陰陽離子所代替(見表1)。為了避免鹽分沉淀以及營養(yǎng)匱乏，每個月更換培養(yǎng)液，并且定期補加雙蒸水以維持培養(yǎng)液的濃度和體積。所有營養(yǎng)溶液的pH值是用Sartorius pH測量儀測量，用NaOH和HCl溶液調(diào)節(jié)pH值至5.5～6.0。所有水培植株上方1米處覆蓋以透明的塑料板，并且于其上再覆蓋以透光率為40％左右的黑色遮陽網(wǎng)，使之生長于光照強度為1813.4±226.7MJm-2year-1的環(huán)境中。植株在室溫下水培365天。每棵植株在水培之前進行了稱重，并且于水培結(jié)束時再次稱重。所有的新鮮植株在通風(fēng)干燥的環(huán)境中風(fēng)干并磨成粉末用于隨后的化學(xué)分析。
表1 營養(yǎng)缺失水培南方紅豆杉小樹的培養(yǎng)液中無機營養(yǎng)化合物的量 (+)和(-)分別表示加和不加該無機營養(yǎng)化合物的處理。所有培養(yǎng)液中每升均含0.45mg MnCl2·4H2O，0.03mg ZnCl2，0.01mg CuCl2·2H2O和0.006mg Na2MoO4·2H2O。
以完全的Hogland培養(yǎng)基培養(yǎng)的南方紅豆杉小樹發(fā)育正常，枝葉多而繁茂，老葉深綠，新葉嫩黃，莖干高而強壯，作為對照組，見圖2。實驗結(jié)果顯示對照組的凈鮮生物量增長最大。盡管所缺失的營養(yǎng)成分有所不同，與對照組相比，每個實驗組都不同程度地出現(xiàn)了凈鮮生物量的降低和一些表觀性狀。
表2是以缺失不同營養(yǎng)元素處理前后的南方紅豆杉小樹實驗組和對照組的鮮生物量變化及各大量元素缺失后所出現(xiàn)的表觀形狀。栽培前和栽培后每組處理中每棵南方紅豆杉小樹的平均鮮生物量重見圖1，圖1中1和3分別代表水培前、后的一組鮮生物量重，2和4分別代表水培前、后的另一組鮮生物量重。
每縱行中數(shù)據(jù)與對照的t-檢驗，*1％水平。
表2 氮的缺失對植物的正常生長可以是一個限制因子，限制點上氮濃度一點小小的增加就可顯著地促進植物的生長。但在本實驗缺氮的處理中并沒有引起南方紅豆杉小樹生長如此顯著的變化，這可能是由于小樹苗自身所攜帶的氮元素的量仍在此限制點之上。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種判斷紅豆杉營養(yǎng)缺失的方法，其特征在于對紅豆杉幼苗每5天到10天觀測一次，發(fā)現(xiàn)紅豆杉1)葉子枯黃且尖端壞死，莖細而弱，老葉受到嚴重影響且多半壞死，及時加入鉀元素；2)植物生長緩慢，生物量顯著降低，及時加入磷元素；3)幼枝和根的尖端經(jīng)常壞死，幼葉開始時卷曲，而后尖端和邊緣壞死，葉通常呈黃色，生長嚴重受到影響，及時加入鈣元素；4)葉片輕微失綠，有輕微的萎黃病，尤其是老葉，死時變成茶色，生物量降低，及時加入氮元素；5)嫩葉出現(xiàn)嚴重失綠，莖矮短而細弱，生長嚴重受到影響，及時加入鐵元素。
所述營養(yǎng)元素以肥料添加劑形式直接施加到土壤中。
經(jīng)過發(fā)明人的反復(fù)實驗證明，通過觀察紅豆杉幼苗枝葉所出現(xiàn)的表觀性狀就能快速判斷出栽培的紅豆杉的營養(yǎng)缺失狀況，使栽培過程中能有針對性地補充紅豆杉缺失的營養(yǎng)元素，及時地調(diào)節(jié)栽培條件，促進紅豆杉的生長，提高紅豆杉中紫杉烷類化合物的產(chǎn)量，提高產(chǎn)業(yè)化栽培的經(jīng)濟效益。本發(fā)明可作為紅豆杉大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化栽培中診斷紅豆杉營養(yǎng)缺失的依據(jù)，方法簡單有效，容易掌握利用，具有很高的普及與推廣價值。



圖1是栽培前和栽培后每組處理中每棵南方紅豆杉小樹的平均鮮生物量重的柱狀圖。
圖2是營養(yǎng)發(fā)育正常的紅豆杉幼苗生長圖。
圖3是缺鈣的紅豆杉幼苗生長圖。
圖4是缺鉀的紅豆杉幼苗生長圖。
圖5是缺鐵的紅豆杉幼苗生長圖。
圖6是缺磷的紅豆杉幼苗生長圖。
圖7是缺氮的紅豆杉幼苗生長圖。

具體實施例方式 實施例1，對栽培的紅豆杉幼苗每10天觀測一次，發(fā)現(xiàn)紅豆杉葉子枯黃且尖端壞死，莖細而弱，老葉受到嚴重影響且多半壞死，如圖4所示，及時往土壤里施加610mg/L KNO3溶液以補充鉀元素，15日后上述癥狀得以緩解鉀元素。
實施例2，對栽培的紅豆杉幼苗每8天觀測一次，發(fā)現(xiàn)紅豆杉植物生長緩慢，生物量顯著降低，如圖6所示，及時往土壤里施加120mg/L NH4H2PO4溶液以補充磷元素，12日后發(fā)現(xiàn)相應(yīng)癥狀得以緩解。
實施例3，對栽培的紅豆杉幼苗每8天觀測一次，發(fā)現(xiàn)紅豆杉幼枝和根的尖端經(jīng)常壞死，幼葉開始時卷曲，而后尖端和邊緣壞死，葉通常黃色，生長嚴重受到影響，如圖3所示，及時往土壤里施加濃度為950mg/L Ca(NO3)2·4H2O溶液以補充鈣元素，10日后發(fā)現(xiàn)卷曲幼葉得以舒展，不再出現(xiàn)以上癥狀。
實施例4，對栽培的紅豆杉幼苗每5天觀測一次，發(fā)現(xiàn)紅豆杉幼苗的葉片輕微失綠，輕微的萎黃病，尤其是老葉，死時變成茶色，生物量降低，如圖7所示，及時往土壤里施加120mg/L NH4H2PO4溶液以補充氮元素，16日后發(fā)現(xiàn)相應(yīng)癥狀得以緩解。
實施例5，對栽培的紅豆杉幼苗每6天觀測一次，發(fā)現(xiàn)紅豆杉幼苗嫩葉出現(xiàn)嚴重失綠，莖矮短而細弱，生長嚴重受到影響，如圖5所示，及時往土壤里施加40-50mg/L FeEDTA溶液(即乙二胺四乙酸鐵鹽溶液)以補充鐵元素，19日后發(fā)現(xiàn)相應(yīng)癥狀得以緩解。
權(quán)利要求
1、一種判斷紅豆杉營養(yǎng)缺失的方法，其特征在于對紅豆杉幼苗每5天到10天觀測一次，發(fā)現(xiàn)紅豆杉1)葉子枯黃且尖端壞死，莖細而弱，老葉受到嚴重影響且多半壞死，及時加入鉀元素；2)植物生長緩慢，生物量顯著降低，及時加入磷元素；3)幼枝和根的尖端經(jīng)常壞死，幼葉開始時卷曲，而后尖端和邊緣壞死，葉通常呈黃色，生長嚴重受到影響，及時加入鈣元素；4)葉片輕微失綠，有輕微的萎黃病，尤其是老葉，死時變成茶色，生物量降低，及時加入氮元素；5)嫩葉出現(xiàn)嚴重失綠，莖矮短而細弱，生長嚴重受到影響，及時加入鐵元素。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的判斷紅豆杉營養(yǎng)缺失的方法，其特征在于所述營養(yǎng)元素以肥料添加劑形式直接施加到土壤中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種判斷紅豆杉營養(yǎng)缺失的方法，通過觀察紅豆杉幼苗枝葉所出現(xiàn)的表觀性狀就能快速判斷出栽培的紅豆杉的營養(yǎng)缺失狀況，使栽培過程中能有針對性地補充紅豆杉缺失的營養(yǎng)元素，促進紅豆杉的生長，提高紅豆杉中紫杉烷類化合物的產(chǎn)量，提高產(chǎn)業(yè)化栽培的經(jīng)濟效益。本發(fā)明可作為紅豆杉大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化栽培中診斷紅豆杉營養(yǎng)缺失的依據(jù)，方法簡單有效，容易掌握利用，具有很高的普及與推廣價值。
文檔編號A01G7/00GK1947494SQ20051010424
公開日2007年4月18日 申請日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月11日
發(fā)明者王昌偉, 彭少麟, 李文建, 林發(fā)亮, 陳偉民 申請人:福建南方生物技術(shù)股份有限公司