不同氮素形态对石菖蒲植株生理活性及有机酸含量的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

石菖蒲为天南星科植物石菖蒲(acorustatarinowiischott)的干燥根茎，性温，味辛苦，为传统中医药中常用的芳香开窍药，具有化湿开胃、开窍豁痰、醒神益智之功效。研究发现，挥发油是石菖蒲镇静、催眠、抗惊厥作用的主要有效部位。而挥发油中主要活性成分是细辛醚系列物，主要有甲基丁香酚、顺式甲基异丁香酚、α-细辛醚、β-细辛醚、γ-细辛醚等。目前市场上使用的石菖蒲绝大多数是野生的，生药来源的无序与混杂，难以保障中药材质量的稳定性与有效性。随着石菖蒲的化学成分和药理活性研究的深入，石菖蒲大规模人工栽培指日可待。

美国植物学家grayum通过对菖蒲属进行多学科、多层次的研究分析，于1987年明确提出菖蒲属应从天南星科中分离出来，独立成立菖蒲科。此后，又有许多植物学家从分子生物学、花器官发生等方面论证菖蒲属植物特有的植物性特征，此外，由于石菖蒲作为一位常用的中药材，国内外学者又进一步研究了石菖蒲挥发油的提取技术和主要化学成分分析，石菖蒲有效成分对中枢神经系统的影响[12]，叶居新等研究了石菖蒲的克藻作用，强胜研究的其根茎挥发油对水稻等种子萌发的抑制作用，以及石菖蒲的活性杀虫成分的研究。该类研究表明，石菖蒲在医学上及农业上极具应用前景。另外，不同产地石菖蒲药材既有较好的相似性，又存在一定差异。就目前研究概况来看，国内外对于石菖蒲的挥发油及其生理生化活性方面的研究较对，对天南星科石菖蒲的快速繁殖技术及如何提高其挥发油含量方面的研究尚未见报道。另有研究表明[17]，石菖蒲对n，p的同化作用较强，能有效地吸收n，p元素，对富营养化的水体具有显著地净化作用。但不同n，p元素培养的石菖蒲挥发油含量是否有影响及相关性研究未见报道。本课题就不同氮素水平处理对石菖蒲植株生长及根茎挥发油含量的影响进行实验，以期得到适宜石菖蒲生长或提高挥发油含量的氮素营养配方，为将来石菖蒲的规范化种植基地建设及资源的合理开发与利用提供参考依据。

主要参考文献：

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

一、观察不同氮素水平对水培石菖蒲植株生长情况

二、测定不同氮素水平对石菖蒲叶片及根茎中挥发油含量的影响

3. 研究的方法与方案

研究方法：

单因素实验

培养方法：充氧水培。

4. 研究创新点

特色或创新之处

一、国内外对石菖蒲的研究主要集中在石菖蒲的科属、生物特性及挥发性和肺挥发性部位的生理生化活性研究上。本课题就不同氮素水平处理对石菖蒲植株生长及根茎挥发油含量的影响进行实验，首次在石菖蒲生长过程中施用的氮素的水平对石菖蒲的植株生长及挥发油含量影响上进行研究，为石菖蒲的规范化种植基地建设及资源的合理开发与利用提供参考依据。

二、使用的培养方法为充氧水培，定时换水，符合野生石菖蒲的生活习性，能够避免由于石菖蒲的根茎分泌物累计引起的自毒作用导致的根茎腐烂。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

2014.2采集野生石菖蒲，实验室充氧水培。

2014.3使用不同氮素水平的营养配方培养石菖蒲，定时收集植株的生长数据，提交中期报告。