光質(zhì)對半夏生長及其藥材品質(zhì)的影響
發(fā)布時間:2019-08-28 來源: 感恩親情 點擊:
[摘要]以半夏為材料,采用蒽酮-濃硫酸法、考馬斯亮藍(lán)法、反相高效液相色譜法、反電位滴定法、酸性染料比色法等測量半夏在不同光質(zhì)處理下的葉綠素含量、可溶性還原糖、可溶性蛋白、鳥苷、琥珀酸、生物堿等含量變化。得到結(jié)果為黃光可以促進半夏生長發(fā)育,促進塊莖可溶性還原糖、總糖、生物堿及琥珀酸的合成,而藍(lán)光促進塊莖可溶性蛋白及鳥苷的合成;紅、黃光提高葉綠素a,b含量,藍(lán)光降低葉綠素a,b含量;白膜透過的光譜最均勻也最有利于葉綠素a 的合成;單光膜中,藍(lán)膜與黃膜較有利于葉綠素a 的合成,而綠膜和紅膜相對有利于葉綠素b的合成。紅光下半夏的珠芽形成數(shù)最多,繁殖系數(shù)最大,說明在半夏的人工栽培中可以利用紅光提高半夏的生產(chǎn)產(chǎn)量。
[關(guān)鍵詞]半夏; 光質(zhì); 化學(xué)成分; 生長品質(zhì)
[收稿日期]2013-05-24
[基金項目]國家自然科學(xué)基金項目(30070922);國家科技支撐計劃項目(2009BAI74B01);貴州省科技計劃項目 [黔科合院所創(chuàng)能(2010)4002]
[通信作者]郭巧生,Tel:(025)84395980,E-mail: gqs@njau.edu.cn;劉作易,Tel:(0851) 3761761,E-mail: liuzuoyi@ yahoo. com.cn半夏Pinellia ternata (Thunb.) Breit是天南星科半夏屬多年生草本植物,以干燥塊莖入藥, 是我國緊缺的大宗藥材之一,迄今已有2 000多年的藥用歷史[1]。由于半夏自身繁殖系數(shù)低,近些年,生態(tài)環(huán)境的不斷破壞,以及野生半夏不斷采挖,致使半夏野生資源急劇減少。人工栽培半夏已有30多年歷史,由于半夏生長極易受周圍環(huán)境的影響以及各種病蟲害和栽培成本的影響,人工栽培半夏受到很大的限制。目前對半夏栽培技術(shù)的研究多集中在如何有效控制半夏倒苗的方面,而光照是造成半夏倒苗的重要因素之一,其中光照強度這一因素對半夏的生物學(xué)特性、葉片光合色素、保護酶特性和有效成分的影響已有研究報道[2],而光質(zhì)對半夏的影響研究還沒見報道。因此,本研究以半夏為試驗材料,利用有色聚氯乙烯薄膜覆蓋,以改變溫室內(nèi)光譜成分,研究不同光質(zhì)對半夏的生長和品質(zhì)的影響,以期為半夏的人工栽培管理提供依據(jù)。
1材料
試驗材料為威寧種質(zhì)半夏,經(jīng)郭巧生教授鑒定為天南星科半夏P. ternata。種植于貴州省農(nóng)科院中藥材研究所資源圃。
不同顏色的有色薄膜對光的透射能力不同。白膜的透光率最強,能達(dá)到96%以上,藍(lán)膜對藍(lán)光和紫外光的透過率比較大,對紅橙光的較小;黃膜對波長集中在300~500 nm的光透過率極小,主要透過紅黃光;綠膜透過紫外光、藍(lán)光綠光比較多;紅膜則是透過紅橙光、黃光比較多[3]。了解濾光膜的特性能對實驗的設(shè)計和實驗結(jié)果分析有幫助。不同濾光膜各輻射光譜的透射率見表1。
儀器有中藥材粉碎機(天津市泰斯特儀器有限公司)、tes-1335照度計(上海牧晨電子技術(shù)有限公司)、AB-1電熱鼓風(fēng)干燥箱(天津市泰斯特儀器有限公司)、直尺、數(shù)顯恒溫水浴鍋(上海梅香儀器有限公司)、Cary 100紫外分光光度計(Cary)、高效液相色譜(安捷倫1200)、電子天平、85-2數(shù)顯恒溫磁力攪拌器(上海梅香儀器有限公司)、超純水處理系統(tǒng)(Purelab)、Allegre X-22R離心機(BECKMAN)、循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長城科工貿(mào)有限公司)、PHS-3C酸度計(上海精密科學(xué)儀器有限公司)、AB-1電熱鼓風(fēng)干燥箱(天津市泰斯特儀器有限公司)和DC-B-1智能箱式電阻爐(北京獨創(chuàng)科技有限公司)。有色聚氯乙烯薄膜(厚度0.03 mm,上海偉康有色薄膜廠)。
試劑有蒸餾水,丙酮,鳥嘌呤核苷對照品(Lancaster,批號10101485,純度≥98%),甲醇(色譜純,Tedia),冰醋酸(色譜純),超純水;牛血清蛋白,考馬斯亮藍(lán)G250,鹽酸麻黃堿對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號171241-201007,純度99.7%),溴麝香草酚藍(lán),磷酸氫二鈉,磷酸二氫鈉,濃氨水,氯仿;乙醇,葡萄糖,蒽酮,硫酸,3,5-二硝基水楊酸;琥珀酸對照品(北京恒元啟天化工技術(shù)研究院,批號must-11052307,含量≥98%),鹽酸,氫氧化鈉。未標(biāo)注均為市售分析純。
以上牛血清白蛋白、考馬斯亮藍(lán)G-250、溴麝香草酚藍(lán)購于美國SiGMa公司。KOH,HCl,丙酮等;所用化學(xué)溶劑均為國產(chǎn)分析純。
2方法
選取直徑為(1.5±0.2) cm,質(zhì)量為(2.0±0.1) g的完整無病的半夏塊莖,2012年7月30日栽種于塑料盆(上口直徑18 mm,下口直徑16 mm,高15 mm)內(nèi),每盆7顆半夏塊莖,設(shè)9個重復(fù)。土壤為沙壤土。以太陽光透光率相近的特制不同顏色的濾光膜得到不同的光質(zhì)。設(shè)白膜為對照(CK),黃色膜(C1)、藍(lán)色膜(C2)、紅色膜(C3)、綠色膜(C4)4個處理,半夏在同一環(huán)境中栽培,待每盆半夏出苗率>50%時,將半夏移至室內(nèi)已覆有濾光膜的實驗架內(nèi),由白熾燈管充當(dāng)光源,控制燈管數(shù)目以控制光強。處理30 d,每隔5 d,進行1次采樣。半夏倒苗后,收集半夏塊莖、珠芽、種子,對半夏塊莖進行清洗、烘干,粉碎,測量。
2.1生長指標(biāo)測定方法半夏出苗后,處理期間每隔5 d進行1次測量,測5次。測定指標(biāo)為葉長、葉寬、株高。每處理重復(fù)10次,用直尺隨機測量10個值取其平均,精確到毫米。
2.2產(chǎn)量及繁殖系數(shù)測定 處理30 d后,挖取半夏塊莖、珠芽、種子總數(shù),洗凈,晾干。稱鮮、干重。以收獲塊莖總數(shù)作為繁殖體個數(shù),測定并計算繁殖系數(shù)(繁殖系數(shù)=收獲后繁殖體個數(shù)/栽種塊莖個數(shù))。
2.3葉綠素含量測定葉片光合色素含量采用80%丙酮直接浸提法測定[4]。隨機采半夏葉片剪碎混勻后,稱取0.2 g,3個平行,加入80%丙酮15 mL,密封,室溫下置暗處浸提過夜,其間搖動3~4次。待葉片組織已全部變白,用80%丙酮溶液定容至25 mL,過濾。用分光光度計分別在波長645,663 nm下測定葉綠體色素提取液的吸光度,以80%丙酮為空白。按Amon法[5]計算葉綠素含量。
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