探研氮素對返魂草生長的影響

劉麗娟，李海燕，孫聰(通化師范學(xué)院生物系，吉林通化134002)

探研氮素對返魂草生長的影響

劉麗娟，李海燕，孫聰
(通化師范學(xué)院生物系，吉林通化134002)

以采自通化縣興林鎮(zhèn)朝陽林場修正返魂草生產(chǎn)基地的返魂草實生苗為試材，采用砂培法對返魂草進行缺氮培養(yǎng)，并檢測有缺素表現(xiàn)時植株內(nèi)氮含量.結(jié)果表明，返魂草缺氮時，植株生長受阻，老葉首先出現(xiàn)黃斑，黃斑逐漸擴增至整個葉片，至葉片全部枯黃，并且生長點干枯，嚴重時死亡;隨著缺氮培養(yǎng)時間的增加返魂草體內(nèi)氮含量逐漸降低.

返魂草;氮;砂培法

返魂草(Senecio cannabifolius.var.integrifolius)為菊科千里光屬植物.以地上全草入藥，為多年生草本植物.味苦、平.具清熱解毒、散血消腫、下氣通經(jīng)，用于瘀血脹痛、跌打損傷.民間常用于治療感染性疾病，含有機酸類有效成分，具有抑菌作用，臨床用于治療肺源性心臟病、慢性支氣管炎、急性肺感染，有顯著療效.另具防治流感、潤肺、提高人體免疫力等功效［1］.返魂草喜生于山溝、林緣路旁和濕草甸處，分布在我國東北、華北部分省區(qū)，主產(chǎn)于吉林省的通化、白山、延吉和黑龍江省的牡丹江、雞西等地市［2］.礦質(zhì)營養(yǎng)元素是植株生長、產(chǎn)量形成和藥效提高的物質(zhì)基礎(chǔ)，其中氮是植物需求量最大的礦物質(zhì)營養(yǎng)元素.在生產(chǎn)實踐中，增施氮肥能顯著促進作物體內(nèi)的新陳代謝與生長，而且只有在氮源充足的情況下，施用其它肥料才能取得顯著效果［3］.目前尚無關(guān)于氮素對返魂草生長影響的相關(guān)報道，為此，采用砂培法進行缺氮培養(yǎng)來研究缺少氮素時返魂草的外在表現(xiàn)及體內(nèi)氮含量變化.通過研究可以了解返魂草在生長過程中缺少氮時的外在癥狀，并及時進行補救，從而提高產(chǎn)量，為其規(guī)范化生產(chǎn)中確立科學(xué)合理的施肥方案提供理論依據(jù).

1 材料和方法

(1)缺素培養(yǎng).用砂培法進行氮缺素癥研究，設(shè)一個空白，共2個處理，重復(fù)3次.在通化縣興林鎮(zhèn)朝陽林場修正返魂草生產(chǎn)基地，選取當(dāng)年播種的返魂草實生苗，苗高20cm，采集后，在實驗室進行缺素培養(yǎng);配營養(yǎng)液用水為去離子水，基質(zhì)是粒徑1mm的石英砂，規(guī)格為18×21cm白色塑料盆，每盆兩株，采用完全營養(yǎng)液和缺N營養(yǎng)液進行培養(yǎng)，每個處理3盆，共6盆，配方見表1，2［4］.當(dāng)表現(xiàn)出缺素癥后間隔7天照相，于2009年8月結(jié)束培養(yǎng)，每次隨機取樣4～6株，取樣時將整株挖出，樣品采集后，洗凈、烘干、粉碎，過篩備用.

表1 營養(yǎng)液配方

表2 貯備液配方(用量mL)

(2)方法.植株中全氮用H2SO4－H2O2消煮，半微量凱氏定氮法測定［5］.

2 結(jié)果與分析

(1)缺氮癥狀.缺氮培養(yǎng)13天后(見圖2)，返魂草植株下部的葉片首先出現(xiàn)黃斑，葉片中間和邊緣小斑點呈零星分布，葉尖枯黃程度較大.缺氮培養(yǎng)20天后，返魂草下部葉片邊緣的黃斑進一步擴大，并慢慢向上擴散，導(dǎo)致上面的部分葉片也開始出現(xiàn)干枯，褪綠變黃，見圖3.缺氮培養(yǎng)24天后(圖4)，變?yōu)辄S綠色的老葉，大部分干枯變?yōu)楹稚仓晟喜可L點開始干枯.

圖1 對照;圖2－5缺氮培養(yǎng)的返魂草植株2.培養(yǎng)13天.3.培養(yǎng)20天.4.培養(yǎng)24天.5.培養(yǎng)38天

缺氮培養(yǎng)38天后(圖5)，植株上部很多新葉逐漸干枯，生長點枯黃嚴重，甚至死亡.經(jīng)過缺素培養(yǎng)后的植株有部分爛根，隨著培養(yǎng)時間的增加爛根程度加重.

(2)返魂草體內(nèi)氮含量變化.氮作為“肥料三要素”之首，是植物生長必需的元素，而且需要量較大，占植物體干重的0.30%～5.00%.在植物體內(nèi)多是作為蛋白質(zhì)、氨基酸、酰胺及其他與蛋白質(zhì)有關(guān)的物質(zhì)的組成而存在的［6］.由圖6可知，隨著培養(yǎng)時間的增加，缺氮培養(yǎng)中的氮含量和對照組中的氮含量逐漸降低.培養(yǎng)13天時缺氮培養(yǎng)和對照組中的氮含量分別為2.349%和3.133%.而培養(yǎng)了38天后兩組中的氮含量降至為1.730%和2.097%，并且表現(xiàn)出各種病癥.相同培養(yǎng)時間對照組中的氮含量明顯高于缺氮培養(yǎng)的氮含量，高出幅度在0.367%～0.784%.

3 結(jié)語

返魂草在缺氮素培養(yǎng)的過程中，基部老葉首先出現(xiàn)黃斑，葉片中間和邊緣都有出現(xiàn)，隨著培養(yǎng)時間的增加枯黃的葉片逐漸由下面的老葉轉(zhuǎn)移到上面的新葉，最后達到生長點，甚至死亡.在缺素培養(yǎng)的過程中，隨著培養(yǎng)時間的增加，返魂草體內(nèi)的氮含量會逐漸減少.相同培養(yǎng)時間對照組中的氮含量明顯高于缺氮培養(yǎng)的氮含量.返魂草自然儲量有限，是長白山區(qū)主產(chǎn)道地野生中藥材.由于制藥企業(yè)對野生資源大量搶收，導(dǎo)致野生資源嚴重破壞，為更好地保護野生資源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，人工栽培規(guī)模不斷擴大，本結(jié)果可為人工規(guī)范化栽培提供理論依據(jù).

圖6 氮對返魂草生長影響

［1］秦佳梅，張衛(wèi)東，趙書巍.返魂草種子休眠機理及處理技術(shù)研究［J］.種子，2006(2):4－5，9.

［2］牛天增，孟月娟，林華，等.多指標(biāo)綜合研究返魂草提取物的提取工藝［J］.2009，41(4):116－122.

［3］何亞清.作物氮素營養(yǎng)與土壤氮素［J］.大慶師范學(xué)院學(xué)報，2005，25(4):105－106.

［4］中國科學(xué)院上海植物生理研究所，上海市植物生理學(xué)會，等.現(xiàn)代植物生理學(xué)實驗指南［M］.北京:科學(xué)出版社，1999:74－77.

［5］鮑士旦.土壤農(nóng)化分析［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2000(12):66.

［6］范志影，劉慶生，張萍.用凱氏法和杜馬斯法測定植物樣品中的全氮［J］.現(xiàn)代科學(xué)儀器，2007(1):46－47.

(責(zé)任編輯:王宏志)

S567.23+9

A

1008－7974(2011)04－0042－02

吉林省教育廳“十一五”規(guī)劃項目吉教科合字［2008］第219號.

2011－01－05

劉麗娟(1972－)，女，吉林通化人，碩士，通化師范學(xué)院生物系副教授.