葉面噴施多效唑?qū)μ锲呙缙谏硖匦缘挠绊?/h1>
2014-11-20 11:35:52朱丹青賀紫荊藍芳等
湖北農(nóng)業(yè)科學 2014年18期
朱丹青+賀紫荊+藍芳等
摘要：采用分光光度法測定田七[Panax notoginseng （Burk） F. H. Chen]葉中葉綠素和丙二醛的含量，塊根中苯丙氨酸解氨酶的活性以及總皂苷和總黃酮的質(zhì)量分數(shù)。結(jié)果表明，葉面噴施多效唑?qū)μ锲呙缙谏硖匦源嬖陲@著影響。經(jīng)多效唑處理后，田七苗中葉綠素含量、苯丙氨酸解氨酶活性和總黃酮質(zhì)量分數(shù)顯著升高，丙二醛含量變化不明顯，總皂苷質(zhì)量分數(shù)降低。
關(guān)鍵詞：多效唑；田七[Panax notoginseng （Burk） F. H. Chen]；生理特性
中圖分類號：S333.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）18-4358-03
田七為五加科人參屬多年生宿根蔭生草本植物，學名三七[Panax notoginseng（Burk） F. H. Chen]，是我國傳統(tǒng)名貴中藥材。田七中含有皂苷、黃酮、氨基酸、多糖、三七素等多種活性成分[1]，對增強人體免疫力、補血養(yǎng)血、延緩衰老、抗疲勞、抗腫瘤具有很好的效果[2]，有“金不換”、“南國神草”等美譽[3]。多效唑?qū)儆诤s環(huán)化合物中的三唑類化合物，是一種高效低毒的植物生長調(diào)節(jié)劑和廣譜性殺菌劑，在各種糧食作物上均有應(yīng)用，表現(xiàn)出增加葉綠素含量、增強抗逆性能、提高產(chǎn)量和質(zhì)量的作用[4]，但其在田七栽培上的應(yīng)用還未見報道。本研究以一年生田七苗為試材，研究葉面噴施不同濃度多效唑?qū)ζ渖硖匦缘挠绊?，以期為植物生長調(diào)節(jié)劑在田七栽培上的應(yīng)用提供指導。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗種子采自云南省文山州古木鎮(zhèn)，經(jīng)廣西大學農(nóng)學院黃榮韶教授鑒定為五加科植物田七種子。多效唑為四川國光農(nóng)化有限公司生產(chǎn)。
1.2 試驗方法
本試驗選取在田七的原產(chǎn)地之一的廣西壯族自治區(qū)靖西縣武平鄉(xiāng)種植，播種時間為2007年2月11日，栽培和管理按照當?shù)氐姆N植方法。
試驗共設(shè)置5個不同的水平處理：D1（CK，噴施清水），D2（噴施80 mg/L多效唑），D3（噴施160 mg/L多效唑），D4（噴施240 mg/L多效唑），D5（噴施320 mg/L多效唑）。每個處理隨機選取3個小區(qū)進行重復，每個小區(qū)面積為3 m2。分2次噴施，7月13日第一次噴施，8月20日第二次噴施。
田七葉中葉綠素含量和丙二醛含量于第二次噴施一個月后進行測定，田七塊根中苯丙氨酸解氨酶活性、總皂苷質(zhì)量分數(shù)和總黃酮質(zhì)量分數(shù)在11月下旬進行測定。葉綠素含量的測量參照張憲政[5]的方法，采用丙酮乙醇混合液提取結(jié)合分光光度法，丙二醛含量的測量參照張志良等[6]的方法，采用雙組分分光光度法，苯丙氨酸解氨酶活性[7]、總皂苷質(zhì)量分數(shù)和總黃酮質(zhì)量分數(shù)的測量采用分光光度法。
1.3 數(shù)據(jù)分析
用Excel表計算各組數(shù)據(jù)的平均值并作圖，用SPSS 18.0軟件進行顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 多效唑?qū)μ锲呷~片葉綠素含量的影響
葉綠素是綠色植物的主要色素，同時也是高等植物進行光合作用的關(guān)鍵色素，直接反映光合效率及同化能力，對植物產(chǎn)量形成至關(guān)重要[8，9]。多數(shù)研究表明，經(jīng)多效唑作用后的植物表現(xiàn)為葉片顏色變深，即葉片中葉綠素含量增加，有利于光合作用積累有機物[10]。如圖1所示，隨著多效唑噴施濃度的增加，田七葉片中葉綠素的含量隨之升高，其中噴施320 mg/L多效唑（D5）的田七葉片中葉綠素含量最高，為2.62 mg/g，與噴施清水的對照組差異達到極顯著水平；噴施80、160、240 mg/L多效唑（D2、D3、D4）的田七葉片中葉綠素含量與對照組差異不明顯。這與潘貴修等[11]發(fā)現(xiàn)的隨著多效唑噴施濃度的升高，人參單位葉面積葉綠素含量呈直線上升的結(jié)果相一致。
2.2 多效唑?qū)μ锲呷~片丙二醛含量的影響
植物器官衰老或在逆境下遭受傷害，往往發(fā)生脂質(zhì)的過氧化作用生成丙二醛（MDA）。因此，測定丙二醛含量的變化就可以了解植物衰老及抗逆性的變化規(guī)律[12]。如圖2所示，噴施80、160、240、320 mg/L多效唑（D2、D3、D4、D5）的田七葉片中MAD的含量依次為：0.018、0.016、0.024、0.013 μmol/g，噴施清水的對照組的MAD含量為0.021 μmol/g。噴施240 mg/L多效唑的葉片中MAD含量最高，但與對照組差異不顯著，噴施其他3個濃度多效唑的田七葉片中MAD含量均低于對照組，差異也不顯著。
2.3 多效唑?qū)μ锲邏K根中苯丙氨酸解氨酶活性的影響
苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanine ammonialyase，PAL）是苯丙烷類代謝的關(guān)鍵酶和限速酶，也是植保素、木質(zhì)素和酚類化合物合成的關(guān)鍵酶和限速酶，其活性的高低直接決定著后續(xù)一系列次生物質(zhì)合成速度的高低[13]。田七苗期葉面噴施不同濃度多效唑后，塊根中PAL活性的測定結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，對照組D1的PAL活性最低，為55.74 U/（g·h），噴施320 mg/L多效唑（D5）的田七塊根中PAL活性最高，為73.06 U/（g·h），隨著多效唑噴施濃度的增加，田七塊根中PAL活性逐漸升高，D2、D3、D4、D5與對照D1的差異均達極顯著水平。
2.4 多效唑?qū)K根中總皂苷質(zhì)量分數(shù)的影響
皂苷是田七中主要的生物活性物質(zhì)，也是衡量田七藥材質(zhì)量的重要指標[14]。由圖4可知，隨著葉面噴施多效唑濃度的升高，田七塊根中總皂苷的質(zhì)量分數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢，噴施80 mg/L多效唑（D2）的總皂苷質(zhì)量分數(shù)與對照組D1差異顯著，噴施160、240、320 mg/L多效唑的組別（D3、D4和D5）與對照組D1的差異達極顯著水平。
2.5 多效唑?qū)μ锲邏K根中總黃酮質(zhì)量分數(shù)的影響
黃酮類物質(zhì)是田七中的另一大類活性成分，具有增加冠狀動脈血流、抗心律失常、抗氧化、抗衰老以及增強機體免疫力等功能，在心腦血管疾病防治及保健等方面有廣泛的應(yīng)用前景。田七苗期葉面噴施不同濃度多效唑試驗的總黃酮質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果如圖5所示。噴施清水的對照組的總黃酮質(zhì)量分數(shù)最低，為0.30%，隨著多效唑噴施濃度的升高，田七塊根中總黃酮質(zhì)量分數(shù)逐漸增加，依次是0.31%、0.31%、0.47%和0.62%。其中噴施80、160 mg/L多效唑（D2和D3）的總黃酮質(zhì)量分數(shù)與對照組相比差異不顯著，噴施240、320 mg/L多效唑（D4和D5）的與對照組相比差異均達到極顯著水平。
3 小結(jié)
研究比較了葉面噴施不同濃度多效唑?qū)μ锲呙绲纳硖匦缘挠绊懀囼灲Y(jié)果表明，葉面噴施多效唑?qū)μ锲邏K根中總皂苷的積累具有顯著的抑制作用，且抑制作用隨噴施濃度的升高而增強。噴施多效唑?qū)μ锲呷~片中丙二醛的含量稍有影響，但與對照組差異不顯著。苯丙氨酸解氨酶的活性隨著多效唑噴施濃度的增高，呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，葉面噴施320 mg/L的多效唑可顯著提高其塊根中苯丙氨酸解氨酶活性。以上結(jié)果與多效唑在各種糧食作物上的應(yīng)用均表現(xiàn)出增強的抗逆性能。同時，田七苗期噴施多效唑?qū)θ~中葉綠素合成和塊根中總黃酮的積累具有促進作用，低濃度的促進作用不顯著，高濃度的促進作用明顯。苗期并非田七次生代謝產(chǎn)物合成的關(guān)鍵時期，本研究只研究了葉面噴施不同濃度多效唑?qū)μ锲呙缙趬K根中總黃酮和總皂苷質(zhì)量分數(shù)的影響，但對于多效唑在多年生田七次生代謝產(chǎn)物的合成和積累上的影響尚不明確，還需進一步研究。
參考文獻：
[1] 楊海菊，孔德鑫，黃萬清，等.廣西三七皂苷類成分含量的分析[J].時珍國醫(yī)國藥，2009，20（5）：1120-1122.
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[3] 張金渝，楊維澤，崔秀明，等.三七栽培居群遺傳多樣性的EST-SSR分析[J].植物遺傳資源學報，2011，12（2）：249-254.
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[6] 張志良，瞿偉菁.植物生理學實驗指導[M].第三版.北京：高等教育出版社，2003.274.
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[11] 潘貴修，黃瑞賢，楊慶發(fā)，等.多效唑（MET）對人參種子增產(chǎn)效果初探[J].特產(chǎn)研究，1995（2）：23-24.
[12] 劉麗萍，王有福.人參、西洋參超氧物歧化酶和丙二醛含量的比較研究[J].特產(chǎn)研究，1993（1）：6-7，11.
[13] 高 雪.植物苯丙氨酸解氨酶研究進展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2009（1）：30-33.
[13] 郭子杰，黃儒強.三七中總皂苷的含量測定[J].中國藥業(yè)，2007，16（7）：13.
[14] 張志信，張仕秀，胡 彥.三七莖葉中葉苷及黃酮的同步分離工藝研究[J].時珍國醫(yī)國藥，2010，21（5）：1139-1141.
3 小結(jié)
研究比較了葉面噴施不同濃度多效唑?qū)μ锲呙绲纳硖匦缘挠绊?，試驗結(jié)果表明，葉面噴施多效唑?qū)μ锲邏K根中總皂苷的積累具有顯著的抑制作用，且抑制作用隨噴施濃度的升高而增強。噴施多效唑?qū)μ锲呷~片中丙二醛的含量稍有影響，但與對照組差異不顯著。苯丙氨酸解氨酶的活性隨著多效唑噴施濃度的增高，呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，葉面噴施320 mg/L的多效唑可顯著提高其塊根中苯丙氨酸解氨酶活性。以上結(jié)果與多效唑在各種糧食作物上的應(yīng)用均表現(xiàn)出增強的抗逆性能。同時，田七苗期噴施多效唑?qū)θ~中葉綠素合成和塊根中總黃酮的積累具有促進作用，低濃度的促進作用不顯著，高濃度的促進作用明顯。苗期并非田七次生代謝產(chǎn)物合成的關(guān)鍵時期，本研究只研究了葉面噴施不同濃度多效唑?qū)μ锲呙缙趬K根中總黃酮和總皂苷質(zhì)量分數(shù)的影響，但對于多效唑在多年生田七次生代謝產(chǎn)物的合成和積累上的影響尚不明確，還需進一步研究。
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3 小結(jié)
研究比較了葉面噴施不同濃度多效唑?qū)μ锲呙绲纳硖匦缘挠绊?，試驗結(jié)果表明，葉面噴施多效唑?qū)μ锲邏K根中總皂苷的積累具有顯著的抑制作用，且抑制作用隨噴施濃度的升高而增強。噴施多效唑?qū)μ锲呷~片中丙二醛的含量稍有影響，但與對照組差異不顯著。苯丙氨酸解氨酶的活性隨著多效唑噴施濃度的增高，呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，葉面噴施320 mg/L的多效唑可顯著提高其塊根中苯丙氨酸解氨酶活性。以上結(jié)果與多效唑在各種糧食作物上的應(yīng)用均表現(xiàn)出增強的抗逆性能。同時，田七苗期噴施多效唑?qū)θ~中葉綠素合成和塊根中總黃酮的積累具有促進作用，低濃度的促進作用不顯著，高濃度的促進作用明顯。苗期并非田七次生代謝產(chǎn)物合成的關(guān)鍵時期，本研究只研究了葉面噴施不同濃度多效唑?qū)μ锲呙缙趬K根中總黃酮和總皂苷質(zhì)量分數(shù)的影響，但對于多效唑在多年生田七次生代謝產(chǎn)物的合成和積累上的影響尚不明確，還需進一步研究。
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1.1 試驗材料
試驗種子采自云南省文山州古木鎮(zhèn)，經(jīng)廣西大學農(nóng)學院黃榮韶教授鑒定為五加科植物田七種子。多效唑為四川國光農(nóng)化有限公司生產(chǎn)。
1.2 試驗方法
本試驗選取在田七的原產(chǎn)地之一的廣西壯族自治區(qū)靖西縣武平鄉(xiāng)種植，播種時間為2007年2月11日，栽培和管理按照當?shù)氐姆N植方法。
試驗共設(shè)置5個不同的水平處理：D1（CK，噴施清水），D2（噴施80 mg/L多效唑），D3（噴施160 mg/L多效唑），D4（噴施240 mg/L多效唑），D5（噴施320 mg/L多效唑）。每個處理隨機選取3個小區(qū)進行重復，每個小區(qū)面積為3 m2。分2次噴施，7月13日第一次噴施，8月20日第二次噴施。
田七葉中葉綠素含量和丙二醛含量于第二次噴施一個月后進行測定，田七塊根中苯丙氨酸解氨酶活性、總皂苷質(zhì)量分數(shù)和總黃酮質(zhì)量分數(shù)在11月下旬進行測定。葉綠素含量的測量參照張憲政[5]的方法，采用丙酮乙醇混合液提取結(jié)合分光光度法，丙二醛含量的測量參照張志良等[6]的方法，采用雙組分分光光度法，苯丙氨酸解氨酶活性[7]、總皂苷質(zhì)量分數(shù)和總黃酮質(zhì)量分數(shù)的測量采用分光光度法。
1.3 數(shù)據(jù)分析
用Excel表計算各組數(shù)據(jù)的平均值并作圖，用SPSS 18.0軟件進行顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 多效唑?qū)μ锲呷~片葉綠素含量的影響
葉綠素是綠色植物的主要色素，同時也是高等植物進行光合作用的關(guān)鍵色素，直接反映光合效率及同化能力，對植物產(chǎn)量形成至關(guān)重要[8，9]。多數(shù)研究表明，經(jīng)多效唑作用后的植物表現(xiàn)為葉片顏色變深，即葉片中葉綠素含量增加，有利于光合作用積累有機物[10]。如圖1所示，隨著多效唑噴施濃度的增加，田七葉片中葉綠素的含量隨之升高，其中噴施320 mg/L多效唑（D5）的田七葉片中葉綠素含量最高，為2.62 mg/g，與噴施清水的對照組差異達到極顯著水平；噴施80、160、240 mg/L多效唑（D2、D3、D4）的田七葉片中葉綠素含量與對照組差異不明顯。這與潘貴修等[11]發(fā)現(xiàn)的隨著多效唑噴施濃度的升高，人參單位葉面積葉綠素含量呈直線上升的結(jié)果相一致。
2.2 多效唑?qū)μ锲呷~片丙二醛含量的影響
植物器官衰老或在逆境下遭受傷害，往往發(fā)生脂質(zhì)的過氧化作用生成丙二醛（MDA）。因此，測定丙二醛含量的變化就可以了解植物衰老及抗逆性的變化規(guī)律[12]。如圖2所示，噴施80、160、240、320 mg/L多效唑（D2、D3、D4、D5）的田七葉片中MAD的含量依次為：0.018、0.016、0.024、0.013 μmol/g，噴施清水的對照組的MAD含量為0.021 μmol/g。噴施240 mg/L多效唑的葉片中MAD含量最高，但與對照組差異不顯著，噴施其他3個濃度多效唑的田七葉片中MAD含量均低于對照組，差異也不顯著。
2.3 多效唑?qū)μ锲邏K根中苯丙氨酸解氨酶活性的影響
苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanine ammonialyase，PAL）是苯丙烷類代謝的關(guān)鍵酶和限速酶，也是植保素、木質(zhì)素和酚類化合物合成的關(guān)鍵酶和限速酶，其活性的高低直接決定著后續(xù)一系列次生物質(zhì)合成速度的高低[13]。田七苗期葉面噴施不同濃度多效唑后，塊根中PAL活性的測定結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，對照組D1的PAL活性最低，為55.74 U/（g·h），噴施320 mg/L多效唑（D5）的田七塊根中PAL活性最高，為73.06 U/（g·h），隨著多效唑噴施濃度的增加，田七塊根中PAL活性逐漸升高，D2、D3、D4、D5與對照D1的差異均達極顯著水平。
2.4 多效唑?qū)K根中總皂苷質(zhì)量分數(shù)的影響
皂苷是田七中主要的生物活性物質(zhì)，也是衡量田七藥材質(zhì)量的重要指標[14]。由圖4可知，隨著葉面噴施多效唑濃度的升高，田七塊根中總皂苷的質(zhì)量分數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢，噴施80 mg/L多效唑（D2）的總皂苷質(zhì)量分數(shù)與對照組D1差異顯著，噴施160、240、320 mg/L多效唑的組別（D3、D4和D5）與對照組D1的差異達極顯著水平。
2.5 多效唑?qū)μ锲邏K根中總黃酮質(zhì)量分數(shù)的影響
黃酮類物質(zhì)是田七中的另一大類活性成分，具有增加冠狀動脈血流、抗心律失常、抗氧化、抗衰老以及增強機體免疫力等功能，在心腦血管疾病防治及保健等方面有廣泛的應(yīng)用前景。田七苗期葉面噴施不同濃度多效唑試驗的總黃酮質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果如圖5所示。噴施清水的對照組的總黃酮質(zhì)量分數(shù)最低，為0.30%，隨著多效唑噴施濃度的升高，田七塊根中總黃酮質(zhì)量分數(shù)逐漸增加，依次是0.31%、0.31%、0.47%和0.62%。其中噴施80、160 mg/L多效唑（D2和D3）的總黃酮質(zhì)量分數(shù)與對照組相比差異不顯著，噴施240、320 mg/L多效唑（D4和D5）的與對照組相比差異均達到極顯著水平。
3 小結(jié)
研究比較了葉面噴施不同濃度多效唑?qū)μ锲呙绲纳硖匦缘挠绊懀囼灲Y(jié)果表明，葉面噴施多效唑?qū)μ锲邏K根中總皂苷的積累具有顯著的抑制作用，且抑制作用隨噴施濃度的升高而增強。噴施多效唑?qū)μ锲呷~片中丙二醛的含量稍有影響，但與對照組差異不顯著。苯丙氨酸解氨酶的活性隨著多效唑噴施濃度的增高，呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，葉面噴施320 mg/L的多效唑可顯著提高其塊根中苯丙氨酸解氨酶活性。以上結(jié)果與多效唑在各種糧食作物上的應(yīng)用均表現(xiàn)出增強的抗逆性能。同時，田七苗期噴施多效唑?qū)θ~中葉綠素合成和塊根中總黃酮的積累具有促進作用，低濃度的促進作用不顯著，高濃度的促進作用明顯。苗期并非田七次生代謝產(chǎn)物合成的關(guān)鍵時期，本研究只研究了葉面噴施不同濃度多效唑?qū)μ锲呙缙趬K根中總黃酮和總皂苷質(zhì)量分數(shù)的影響，但對于多效唑在多年生田七次生代謝產(chǎn)物的合成和積累上的影響尚不明確，還需進一步研究。
參考文獻：
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3 小結(jié)
研究比較了葉面噴施不同濃度多效唑?qū)μ锲呙绲纳硖匦缘挠绊?，試驗結(jié)果表明，葉面噴施多效唑?qū)μ锲邏K根中總皂苷的積累具有顯著的抑制作用，且抑制作用隨噴施濃度的升高而增強。噴施多效唑?qū)μ锲呷~片中丙二醛的含量稍有影響，但與對照組差異不顯著。苯丙氨酸解氨酶的活性隨著多效唑噴施濃度的增高，呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，葉面噴施320 mg/L的多效唑可顯著提高其塊根中苯丙氨酸解氨酶活性。以上結(jié)果與多效唑在各種糧食作物上的應(yīng)用均表現(xiàn)出增強的抗逆性能。同時，田七苗期噴施多效唑?qū)θ~中葉綠素合成和塊根中總黃酮的積累具有促進作用，低濃度的促進作用不顯著，高濃度的促進作用明顯。苗期并非田七次生代謝產(chǎn)物合成的關(guān)鍵時期，本研究只研究了葉面噴施不同濃度多效唑?qū)μ锲呙缙趬K根中總黃酮和總皂苷質(zhì)量分數(shù)的影響，但對于多效唑在多年生田七次生代謝產(chǎn)物的合成和積累上的影響尚不明確，還需進一步研究。
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