黄檗(Phellodendron amurense Rupr.)属于芸香科黄檗属,是一种阔叶乔木。黄檗不仅是珍贵的用材树种,还是我国著名中药材“关黄柏”的药源植物。其中,药根碱(Jatrorrhizine)、掌叶防己碱(Palmatine)和小檗碱(Bebrerine)为黄檗中的主要活性成分。本研究设定了三种CO2浓度,选取三个种源的黄檗幼苗,探讨了黄檗幼苗在生物量、光合作用、生物碱含量等方面的响应,从而为全球CO2浓度升高趋势下黄檗有效成分含量变化的研究提供依据。(1)将与黄檗生物量有关的各相关参数(如鲜重、干重、各参数比例等),在种源和处理尺度上进行单因素方差分析。不同种源间各项生物量指标无显著差异；不同时期升高C02浓度对黄檗幼苗各器官的影响不同。在7、8月份,各处理间各器官生物量由高到低为570ppm,760ppm,对照组；但在9月,各处理中的各器官重量开始趋同。随时间变化,各器官鲜重、干重、根冠比不断增加,含水量下降,高径比稳定。(2)对黄檗幼苗进行光响应曲线的测量和光合日变化的测定。光合速率由高到低对应的CO2浓度为570ppm、760ppm、对照组。C02浓度增加,可令光饱和点和光补偿点,以及蒸腾速率和气孔导度降低。黄檗的光合日变化曲线呈双峰型,对照组光合速率高于处理组,二年生苗光合速率高于一年生,不同处理间的差异较小。(3)在种源、处理等尺度上对各种可能产生生物碱含量差异的因素进行分析。相同处理下,不同种源间的生物碱含量大多无显著差异。仅在C02浓度升高的情况下,不同种源间的生物碱含量差异会增大;凤城种源差异性最为明显。不同处理间,生物碱随时间变化,呈现较为复杂的差异。仅根中的小檗碱含量差异随时间变化逐渐增加,其余状况下生物碱含量差异随时间变化先升高,再降低。(4)对黄檗幼苗各器官中单位重量的生物碱总含量和三种生物碱的总重进行了分析。各器官的单位主要生物碱含量变化基本与各个时期与器官的小檗碱含量变化一致。在所有器官中,C02浓度为570ppm时,生物碱总含量都高于对照组。C02浓度为760ppm时,在根中,生物碱总含量最高；在茎、叶中,生物碱总含量最低。提升C02浓度有助于次生代谢产物的积累,但最适浓度则因生长期和次生代谢产物的不同而异。