采伐干扰对高原药用植物红毛五加克隆生长的影响及激素调控机制研究

克隆生长是一种常见的植物繁殖策略，具有更新迅速、遗传特征稳定、抗干扰能力强的特点，内源激素是克隆生长调控信号的中心。有关药用植物克隆种群的采收响应及调节机制是中药资源研究领域的空白。本研究以高原药用植物克隆种群红毛五加为对象，结合采收生产实践，进行种群采伐干扰试验，观察无性分株和侧生新枝生长过程，观察种群生态位演化趋势，从内源激素分析克隆生长的内在调节机制，结合田间采伐试验和外源激素干扰试验验证观测结果，采用结构方程模型阐述"内源激素-光照因子-克隆生长型"三者间的因果关系。进而初步制定合理的红毛五加采收强度、群落管理与外源激素干预策略。本研究是实现该类药用植物资源保育、有序采收、引种驯化及优质高产的必要探索，对于推动药用植物克隆种群的可持续利用研究具有积极的参考价值。

红毛五加Acanthopanax giraldii Harms为五加科五加属植物，传统认为红毛五加“越砍越多”，但由于过度采收，可采资源下降幅度大。本研究结合采收生产实践，设计野生与栽培种群采伐干扰试验，观察无性分株和新枝生长过程，采用HPLC分析内源激素调节机制，进行光照与野生与栽培红毛五加种群生长、形态、光合作用相关性研究，结合田间采伐试验和外源激素干扰试验验证观测结果，分析“内源激素-光照因子-克隆生长型”三者间的因果关系。研究表明，采伐不影响红毛五加质量，野生和栽培红毛五加呈现出迥异的采收响应特征，全伐均能显著性的提高种群无性株的萌发，野生红毛五加在采伐当年为“采伐休眠期”，对中度、轻度砍伐干扰均具有良好耐受性，合理采收方式为“隔年采收”，采收强度为伐取新枝，抑制花枝生长，同时通过刈割保障种群光照；而栽培红毛五加没有“休眠期”，可实现“一年一采”，采伐能显著促进种群生长且提高药材外观形态，光照胁迫表明，红毛五加对光照表现出较强的生态适应性，通过改变光合特性、形态结构以及生长特性来响应光照变化，而栽培红毛五加由于光照充足，光合机构活性增加，光合速率增加，叶绿素含量减少以适应光量子的增强，有助于植物的生长和有机物的积累，体现出阳生植物的特征，这些变化可以解释野生与栽培种群对采伐干扰响应的差异和强采伐下野生种群消亡的原因。激素研究表明，未砍伐处理的红毛五加中存在激素平衡，轻伐、中伐处理使得顶芽中的GA/ABA值下降，IAA/ZT值上升，建立其新的平衡，即顶芽中的GA/ABA值大于侧芽， IAA/ZT值小于侧芽，且GA/ABA值和IAA/ZT值呈现相反的变化趋势。基于上述研究，本研究对大田红毛五加进行了外源激素干预研究，主要采用不同浓度萘乙酸、赤霉素、多效唑、烯效唑进行喷洒和浇灌，该研究还需要进一步优化。本研究制定了合理的红毛五加采收强度、群落管理干预策略，是实现红毛五加资源保育、有序采收、引种驯化及优质高产的必要探索，对于推动药用植物克隆种群的可持续利用研究具有积极的参考价值。