半夏的光合特性

用LI-6400型便携式光合作用测定系统对半夏的光合特性进行研究。结果表明半夏是喜阴植物, 光补偿点为19.19 μmol photons·m^-2·s^-1。半夏的初始表观量子效率高, 因此对光的利用率高。光合作用受叶片内部气孔调节和外部空气相对湿度、光照强度等因子影响, 半夏净光合速率的日变化呈双峰曲线。相关性分析表明,光照强度和蒸腾速率是影响半夏净光合速率的主要因子。因此,在栽培时,可采取与其他作物间作的方式, 对其遮荫, 缓解午休现象, 提高光合作用日同化量。对来自不同地区的16个居群的净光合速率进行测定,用SPSS软件对测定结果进行统计分析,结果表明,不同居群间的净光合速率差异显著,以来自四川崇州的PT3居群的净光合速率最大,为22.4 μmol CO₂·m^-2·s^-1;有14个居群内部个体的净光合速率差异不显著, 有两个居群（PT7和PT15）内部个体的净光合速率差异极显著。     

半夏茬后土壤微生物数量变化及其化感作用初探

为了探寻半夏茬后土壤微生物数量变化及茬后土壤对半夏植株生长的化感作用,用涂布平板法培养微生物研究土壤微生物数量,并用浇灌法处理盆栽半夏幼苗,研究土壤浸提液的化感作用。结果表明,种植半夏后,土壤中微生物数量大量增加,细菌、真菌和放线菌数量分别是种植前的1.26倍、43.28倍和4.09倍。茬后土壤浸提液总体上表现为对半夏植株的株高、叶片长和叶片宽有抑制作用,且具有浓度效应,浓度越高作用效果越强,当土壤浸提液质量浓度达到4×103g/L时,对半夏生长具有严重抑制作用,对株高抑制率最高达20.23%,对叶片长度抑制率最高达17.46%,对叶片宽度抑制率最高达12.58%。综上,种植半夏会使土壤微生物数量大幅度增加,致病性微生物的增加可能是半夏连作障碍发生的重要原因之一;半夏茬后土壤浸提液对半夏幼苗生长的抑制作用可能是由土壤中化感物质增加引起的。     

半夏及其易混品的DNA分子鉴定

基于ITS、matK、trnL-trnF、rpl32-trnL和rps16序列对栽培半夏及其易混品开展DNA条形码鉴别研究,结果表明:ITS、rps16序列可作为DNA条形码用于半夏及其易混品的鉴别研究中,matK、trnL-trnF序列可作为天南星科不同属间DNA条形码或条形码组合候选序列鉴别半夏及其邻近属植物,rpl32-trnL序列可作为鉴别半夏及其易混品的DNA条形码候选序列。     

半夏叶片总RNA的提取研究

[目的]为了获得高产高质的半夏RNA,为半夏分子生物学方面的研究打下基础。[方法]采用改进的CTAB法提取半夏叶片RNA。用紫外分光光度计测定所提RNA样品的OD260、OD280和OD230的值,用RNA浓度计算公式:RNA(μg/μl)=OD260×40×稀释倍数/1000,求出RNA浓度。[结果]紫外分光光度计的测定结果表明:OD260/OD280介于1.7～2.0之间。用改进的CTAB法提取的半夏叶片RNA质量较好,经变性胶电泳后,有较明显的3条带,分别是28S、18S和5S,28S、18S清晰可见,5S稍有弥散,但在亮度上28S与18S差别不大。[结论]此方法简便易行,成本较低,适合于富含多糖、多酚植物材料的RNA提取。     

人工栽培半夏的气候条件分析

经过3年的实践和研究,掌握了半夏在修文县气候条件下的生长规律及其栽培方法,为充分利用气候资源推广半夏人工栽培提供科学依据     

双层平筛式半夏收获机设计与试验

针对丘陵山区地带半夏人工收获劳动强度大、效率低、收获期长、收获损失率高,而现有的根茎类收获机械直接应用于半夏时存在采收不彻底、分离效果不佳、二次除杂工作量大等问题的现状,结合种植农艺,设计一种半夏收获机。样机主要由挖掘装置、升运装置、筛分装置和收集装置组成。用解析法分析确定升运装置的升运速度,进而确定升运量和计算功率;分析筛面上半夏与土壤复合物竖直、水平运动的条件,确定偏心轮转速范围为530~753 r·min^-1,偏心距范围为15~25 mm;分析半夏从升运装置到筛面的运动特性,确定升运装置顶端距离筛面的高度为350 mm。用EDEM软件模拟筛分过程,验证参数选择的合理性。仿真结果表明:平筛频率为9 Hz、幅值为20 mm时,筛面复合物颗粒分布均匀;复合物可以完成后滑、前移和抛起运动,无淤积等筛分不畅现象;复合物颗粒跳动周期性明显,竖直方向总速度差别明显,所选参数符合筛分装置设计要求。半夏收获试验样机田间试验表明:当行进速度为0.5 m·s^-1、挖掘深度为83 mm、拖拉机输出转速为540 r·min^-1时,挖净率为97.3%,伤损率为3.51%,含杂率为4.97%,符合根茎类中药材收获机质量评价技术规范要求和样机设计要求。研究成果可为半夏收获机的设计与研制提供应用实例与技术参考。     

含双边界序列植物双价表达载体的构建

转基因植物的安全性是基因工程改良作物的一个重要问题.构建含双边界序列（双T-DNA区）载体,将选择标记基因和目标外源基因分开在不同的T-DNA区,通过转基因植株有性杂交及后代分离,可在转基因后代中获得无选择标记的转基因安全植株.将2个外源基因置于同一载体上,可以提高其共转化的效率.本研究构建了1个中间载体pAHC17-PTA和1个含双边界序列的植物双价表达载体pDB13PS.pAHC17-PTA含有由Ubiquitin启动子引导的具有抗虫效果的半夏凝集素基因（PTA）.pDB13PS含2个独立的T-DNA区,在其中一个T-DNA区,含两个目的基因的完整的表达盒,一个是由Ubiquitin启动子引导的半夏凝集素基因（PTA）,另一个是由水稻胚乳特异表达启动子（Glutelin-B1 promoter）驱动的马铃薯高赖氨酸蛋白基因的cDNA（SB401）.pDB13PS的成功构建,为提高PTA和SB401的共转化效率和获得无选择标记的转基因后代植株奠定了基础.     

半夏配方施肥模型研究

[目的]为了研究半夏配方施肥模型。[方法]采用四因素二次旋转组合设计,通过研究有机肥、N、P2O5、K2O施用量对半夏纯收入和产投比的影响,建立相应的回归方程,并通过计算机模拟寻优,提出两套半夏高产高效施肥模型。[结果]半夏高产、高效施肥最优方案为:①投产比高于1.40,纯收入高于27000元/hm2,有机肥、尿素、普钙、硫酸钾施用量为87493.725~99 739.845、687.944~785.492、4437.218~4474.887、680.340~1 059.730 kg/hm2;②投产比为1.6时,纯收入达到34 500元/hm2,有机肥、尿素、普钙、硫酸钾施用量为101600.775~109164.555、710.755~823.912、4302.150~5612.805、558.679~712.356。[结论]提高半夏产量、纯收入、产投比的关键是在一定范围内提高厩肥和磷肥的施用量,其次是氮肥、钾肥的施用。     

半夏类原球茎的诱导及其植株再生研究

研究不同外植体和植物激素对半夏类原球茎诱导的影响,并在此基础上建立半夏高频再生体系。以贵州大方‘圆珠’半夏为材料,进行了半夏类原球茎的诱导、分化和驯化移栽技术的试验研究。块茎诱导类原球茎的适宜培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L,诱导率和增殖倍数分别为86.67%和17.40。叶片和叶柄则采用MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L配比的培养基效果较好,类原球茎诱导率均可达50%以上,最大增殖倍数分别为12.80和8.6。炼苗移栽时,选用直径为0.5 cm、根数为9.4个/株、根长为3.71 cm 左右的组培苗,移栽成活率高且植株生长良好。组培苗移栽基质为园土和珍珠岩体积比1：1最好。在适宜的植物激素配比下,可从合适的半夏外植体上诱导出类原球茎,建立半夏高频再生体系,为半夏的种质资源保存、基因工程育种和药用次生代谢产物的生产等奠定基础。     

喀斯特温和气候区半夏优化栽培模式研究

通过不同栽培密度及有机肥、氮肥、磷肥施用量对半夏产量和总生物碱含量的影响研究,为制定半夏高产优质栽培措施提供依据。采用四因子五水平二次回归旋转组合设计方法进行试验,采用重量法测定半夏总生物碱含量。结果表明,四个试验因子对半夏块茎产量影响的重要程度依次为种植密度>施N量>有机肥施用量>施P2O5量。建立了各因素与半夏块茎产量的数学模型,通过对模型解析和模拟寻优,提出半夏块茎产量 1500g/m2和半夏块茎产量≥1750g/m2的优化栽培方案。在半夏栽培中,密度及有机肥、氮肥、磷肥施用量应控制在一定合理范围,才有利于半夏产量的提高及总生物碱的积累。