山西省不同種源地毛建草葉片物質(zhì)含量研究

楊飛,楊延青

(山西省林業(yè)科學研究院，山西 太原 030012)

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山西省不同種源地毛建草葉片物質(zhì)含量研究

楊飛,楊延青

(山西省林業(yè)科學研究院，山西 太原 030012)

[目的]了解山西省5個種源地的毛建草葉片中營養(yǎng)及元素成分含量的差異，為毛建草引種、選優(yōu)、品種鑒定、人工栽培、深加工利用等提供數(shù)據(jù)基礎。[方法]本研究以狐爺山、云頂山、蘆芽山、大石洞和原平川5個種源地的毛建草作為試材，分別測定毛建草葉片的營養(yǎng)成分及礦質(zhì)元素含量。[結果]狐爺山毛建草葉片的水分含量最高；狐爺山毛建草葉片的總糖、粗纖維、粗多糖和蛋白質(zhì)含量均較高；蘆芽山毛建草葉片中P、Ca、Fe、Zn、Mn、Mg含量均較高。[結論]通過對葉片成分的分析，明確了狐爺山、蘆芽山和云頂山三個種源地的毛建草葉片營養(yǎng)成分含量均較高，適合引種栽植。

毛建草； 葉片； 水分； 營養(yǎng)成分； 礦質(zhì)元素

毛建草(DracocephalumrupestreHance)屬唇形科，青蘭屬植物，別名：巖青蘭、毛尖、毛尖茶，多年生草本。生于海拔2 000 m左右的高山草原、草坡或疏林下陽處。毛建草主產(chǎn)地為我國的山西、遼寧、內(nèi)蒙古、河北以及青海等[1,2]。毛建草具有較高的經(jīng)濟、藥用和觀賞價值。其花為鮮艷藍紫色，且較大，可作為觀賞花卉；全草具香氣，可制茶，在山西、河北一帶土名毛尖；經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)毛建草具有解熱消炎、降血壓等作用。

但有關毛建草引種及栽培管理尚無報道，特別是葉片相關物質(zhì)成分的文獻鮮有報道[3～8]。引種開發(fā)毛建草對山西林下經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義[9]。因此本文研究分析了山西省5個種源地的毛建草葉片中水分、總糖、粗多糖、總黃酮、蛋白質(zhì)、維生素C、粗纖維和氮、磷、鉀、鈣、鐵、鎂、錳、銅、鋅等物質(zhì)含量的差異，為毛建草引種、選優(yōu)、品種鑒定、人工栽培、深加工利用等提供數(shù)據(jù)基礎。

1 材料與方法

1.1 研究材料

于7-8月毛建草生長季，在山西省蘆芽山、大石洞、云頂山、狐爺山、原平川5個種源地，采取毛建草幼嫩葉片，放于冷藏箱中帶回實驗室。

不同種源地毛建草生長狀況平均值見表1。

表1 不同種源地毛建草生長狀況Table 1 Growth status of different provenances

1.2 研究方法

從每個種源地隨機選取10個植株，取幼嫩葉片200 g，稱重后，將葉片烘干粉碎，以測定其水分、營養(yǎng)成分、礦質(zhì)元素等的含量。

1.3 測定內(nèi)容及方法

水分含量的測定采用直接干燥法；總糖(以葡萄糖計)含量的測定采用高效液相色譜法；粗多糖(以葡聚糖計)和總黃酮(以蘆丁計)的測定采用保健食品功效成分檢測方法；蛋白質(zhì)含量的測定采用凱氏定氮法；維生素C含量的測定采用磷鉬藍分光光度法；粗纖維含量的測定采用植物類食品中粗纖維的測定法。氮含量的測定采用凱氏定氮法；磷含量的測定采用分光光度法；鉀含量的測定采用火焰發(fā)射光譜法；鈣、鐵、鎂、錳含量的測定采用原子吸收分光光度法；銅和鋅含量的測定采用原子吸收光譜法。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用spss 19軟件對數(shù)據(jù)進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同種源地毛建草葉片水分含量分析

毛建草屬于多年生草本植物，嫩芽含水量高。含水量高的新梢葉片，持嫩性強，葉質(zhì)柔軟，角質(zhì)層薄，是制成品質(zhì)優(yōu)良茶葉的先決條件。同時，葉片的水分含量影響植株生長代謝、生長情況及產(chǎn)量品質(zhì)[10]。不同種源地毛建草葉片水分含量見表2。

表2 不同種源地毛建草葉片水分含量Table 2 The moisture content of leaves from different provenances

注: 同行數(shù)據(jù)下不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異顯著(P<0.01)。下同。

Note: Lower case letters show significant difference at 0.05 level, uppercase letter show significant difference at 0.01 level in the same row. The same as follows.

由表2可以看出，不同種源地毛建草葉片水分含量呈極顯著差異。狐爺山毛建草葉片的水分含量最高，為(87.43±6.57)%，極顯著高于其他種源地毛建草葉片水分含量；大石洞毛建草葉片的水分含量最低，為(78.89±5.93)%。說明狐爺山種源地的毛建草葉片質(zhì)地柔嫩，更適合于制茶；狐爺山的毛建草冠幅最大，葉片數(shù)也最多，生長旺盛(表1)，其環(huán)境更適合毛建草生長。

2.2 不同種源地毛建草葉片營養(yǎng)成分含量分析

不同種源地毛建草葉片總糖含量見表3，可見原平川、狐爺山、云頂山、大石洞之間毛建草葉片總糖含量差異極顯著，原平川毛建草葉片總糖含量(3.76±0.28)%極顯著高于其他4個種源地；狐爺山毛建草葉片總糖含量(3.13±0.24)%極顯著高于云頂山、大石洞和蘆芽山；云頂山毛建草葉片總糖含量(2.84±0.21)%極顯著高于大石洞和蘆芽山?？扇苄钥偺菫橹参锾峁┠茉次镔|(zhì)，并維持一定的滲透壓，說明原平川和狐爺山種源地毛建草抗逆性較強。

表3 不同種源地毛建草葉片營養(yǎng)成分含量Table 3 The nutrient content of leaves from different provenances

不同種源地毛建草葉片粗多糖含量見表3，狐爺山與其他4個種源地葉片粗多糖含量差異極顯著，其他4個種源地之間差異不顯著。狐爺山毛建草葉片粗多糖含量(20.72±0.06)%極顯著高于其他4個種源地；大石洞最低，為(4.27±0.32)%。粗多糖可以促進雙歧桿菌的增殖，抑制病原菌增殖，防止便秘、腹脹，促進消化，調(diào)節(jié)胃腸功能。毛建草所制成的茶一項主要功效就是助消化，因此狐爺山毛建草葉片制茶品質(zhì)較好。

類黃酮是一類植物色素的總稱，為三元環(huán)化合物，具有保護心臟的功效。由表3可知大石洞、云頂山與蘆芽山、狐爺山、原平川毛建草葉片總黃酮含量差異極顯著，蘆芽山、狐爺山、原平川之間差異不顯著。大石洞毛建草葉片總黃酮含量(4.25±0.32)%極顯著高于其他4個種源地；云頂山毛建草葉片總黃酮含量(3.26±0.25)%極顯著高于蘆芽山、狐爺山、原平川。原平川最低，為(2.54±0.19)%。

蛋白質(zhì)是評價茶葉品質(zhì)高低的指標之一，由表3可知蘆芽山、大石洞、云頂山、狐爺山、原平川各種源地間毛建草葉片蛋白質(zhì)含量差異均呈極顯著，其中云頂山毛建草葉片蛋白質(zhì)含量(4.27±0.32)%極顯著高于其他4個種源地；狐爺山毛建草葉片蛋白質(zhì)含量(3.97±0.30)%極顯著高于蘆芽山、大石洞、原平川。

維生素C含量的高低，可作為植物抗衰老及抗逆境的重要生理指標。由表3可知蘆芽山、大石洞、云頂山、狐爺山、原平川毛建草葉片維生素C含量均呈極顯著差異，其中大石洞毛建草葉片維生素C含量(162.87±12.24) mg·100 g-1極顯著高于其他4個種源地；蘆芽山毛建草葉片維生素C含量(150.67±11.32) mg·100 g-1極顯著高于云頂山、狐爺山、原平川。

粗纖維是植物細胞壁的主要組成成分，包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及角質(zhì)等成分。由表3可知，不同種源地毛建草葉片粗纖維含量存在極顯著或顯著差異。狐爺山毛建草葉片粗纖維含量(3.02±0.23)%極顯著高于其他4個種源地；原平川毛建草葉片粗纖維含量(2.82±0.21)%極顯著高于云頂山、大石洞、蘆芽山。

綜上所述，狐爺山和原平川毛建草葉片的總糖和粗纖維含量較高，說明毛建草抗逆性強，適宜于引種。狐爺山毛建草葉片的粗多糖含量較高；大石洞和云頂山毛建草葉片的總黃酮含量較高；云頂山和狐爺山毛建草葉片的蛋白質(zhì)含量較高；蘆芽山和大石洞毛建草葉片的維生素C含量較高。

2.3 不同種源地毛建草葉片氮素與礦質(zhì)營養(yǎng)含量分析

氮素和礦質(zhì)營養(yǎng)對植物生長發(fā)育非常重要，不同植物體內(nèi)氮素和礦質(zhì)含量不同，同一植物的不同器官、不同年齡、同一植物生活在不同環(huán)境中，其體內(nèi)氮素和礦質(zhì)含量也不同。不同種源地毛建草葉片氮素與礦質(zhì)營養(yǎng)含量見表4。

表4 不同種源地毛建草葉片大量元素與礦質(zhì)營養(yǎng)含量Table 4 The macronutrient and mineral elements content of leaves from different provenances

氮在植物生命活動中占有首要的地位，是蛋白質(zhì)、核酸、磷脂的主要成分。由表4可見，5個種源地毛建草葉片氮素含量差異均達到極顯著，其中狐爺山毛建草葉片氮素含量(7 772.42±583.90) mg·kg-1極顯著高于其他4個種源地；原平川毛建草葉片氮素含量(7 137.00±536.16) mg·kg-1極顯著高于云頂山、蘆芽山、大石洞；云頂山毛建草葉片氮素含量(6 747.62±506.91) mg·kg-1極顯著高于蘆芽山、大石洞。

磷是核酸、核蛋白和磷脂的主要成分，在植物糖類代謝、蛋白質(zhì)代謝和脂肪代謝中起著極其重要的作用。由表4可見，原平川毛建草葉片磷含量(436.15±32.77) mg·kg-1極顯著高于云頂山、蘆芽山、大石洞、狐爺山。

鉀在碳水化合物代謝、呼吸作用及蛋白質(zhì)代謝中起重要作用。由表4可見，云頂山毛建草葉片鉀含量(5 642.50±423.89) mg·kg-1極顯著高于原平川、大石洞、蘆芽山、狐爺山。說明云頂山種源地毛建草代謝旺盛，生活力強。

鈣是植物細胞壁間層中果膠酸鈣的成分具有穩(wěn)定膜結構的作用，對植物抗病有一定的作用。由表4可見，5個種源地毛建草葉片鈣含量差異均達到極顯著水平，蘆芽山毛建草葉片鈣含量(5 678.08±426.56) mg·kg-1極顯著高于大石洞、原平川、狐爺山、云頂山；大石洞毛建草葉片鈣含量(5 255.15±394.79) mg·kg-1極顯著高于原平川、狐爺山、云頂山。說明蘆芽山種源地毛建草抗病性較強。

鎂是葉綠素的組成成分，對光合作用有重要作用。在碳水化合物的轉化和降解、氮代謝、核酸和蛋白質(zhì)代謝中都起著重要作用。由表4可見，狐爺山毛建草葉片鎂含量(1 137.65±85.47) mg·kg-1極顯著高于蘆芽山、原平川、云頂山、大石洞；蘆芽山毛建草葉片鎂含量(854.00±64.16) mg·kg-1極顯著高于原平川、云頂山、大石洞，說明狐爺山毛建草的葉片光合作用更強。

鐵是在形成葉綠素的過程中所必需的礦質(zhì)元素。由表4可見，蘆芽山毛建草葉片鐵含量(309.07±23.22) mg·kg-1極顯著高于云頂山、原平川、狐爺山、大石洞；云頂山毛建草葉片鐵含量(165.72±12.45) mg·kg-1極顯著高于原平川、狐爺山、大石洞。

銅對植物的呼吸和光合起重要作用。植物缺銅時，葉片生長緩慢，呈藍綠色，幼葉缺綠，隨之出現(xiàn)枯斑，最后死亡脫落。由表4可見，云頂山毛建草葉片銅含量(5.59±0.42) mg·kg-1極顯著高于其它4個種源地；原平川毛建草葉片銅含量(4.98±0.37) mg·kg-1極顯著高于蘆芽山、狐爺山、大石洞。

鋅是植物合成生長素前體——色氨酸的必需元素，缺鋅導致植株生長受阻。鋅在植物呼吸和光合作用，以及氮代謝中都起著一定作用。由表4可見，蘆芽山毛建草葉片鋅含量(1.83±0.14) mg·kg-1極顯著高于大石洞、狐爺山、云頂山、原平川；大石洞毛建草葉片鋅含量(1.63±0.12) mg·kg-1極顯著高于狐爺山、云頂山、原平川。

錳與植物光合和呼吸作用均有關系，缺錳時植物不能形成葉綠素，也不能合成氨基酸和蛋白質(zhì)。由表4可見，蘆芽山毛建草葉片錳含量(15.96±1.20) mg·kg-1極顯著高于其它4個種源地；云頂山毛建草葉片錳含量(12.00±0.90) mg·kg-1極顯著高于原平川、狐爺山、大石洞。

綜上所述，狐爺山和原平川毛建草葉片的N元素含量較高；原平川、云頂山和蘆芽山毛建草葉片的P元素含量較高；云頂山、原平川和大石洞毛建草葉片的K元素含量較高；蘆芽山和大石洞毛建草葉片的Ca、Zn元素含量較高；狐爺山和蘆芽山毛建草葉片的Mg元素含量較高；蘆芽山和云頂山毛建草葉片的Fe、Mn元素含量較高；云頂山和原平川毛建草葉片的Cu含量較高。

3 討論與結論

(1)狐爺山毛建草葉片的水分含量最高，根據(jù)不同種源地生長狀況看，狐爺山毛建草冠幅最大，葉片數(shù)也最多，說明其生長旺盛，葉片質(zhì)地柔嫩。狐爺山和原平川毛建草葉片的總糖和粗纖維含量較高；狐爺山毛建草葉片的粗多糖含量較高；大石洞和云頂山毛建草葉片的總黃酮含量較高；云頂山和狐爺山毛建草葉片的蛋白質(zhì)含量較高；蘆芽山和大石洞毛建草葉片的維生素C含量較高。狐爺山的毛建草葉片的水分、總糖、粗纖維、粗多糖和蛋白質(zhì)含量均屬較高的，說明狐爺山地區(qū)的毛建草抗逆性較強、功能性成分較高，且葉片質(zhì)地較嫩，適合做為茶原料。狐爺山地區(qū)是較為適合引種地區(qū)。

(2)蘆芽山毛建草葉片P、Ca、Fe、Zn、Mn、Mg含量均較高；云頂山毛建草葉片的P、K、Fe、Mn、Cu含量均較高，說明狐爺山和云頂山毛建草營養(yǎng)元素含量較高，較適合作為引種源。但是，根據(jù)米國兵[11]的研究原生地的土壤養(yǎng)分豐富，影響毛建草的生長，特別是礦質(zhì)元素受土壤條件影響較大，因此需進一步研究，在同一環(huán)境下各種源地毛建草葉片元素含量的差異，分析其形成差異的原因。

(3)狐爺山、蘆芽山和云頂山3個種源地的毛建草葉片營養(yǎng)成分含量均較高，因此可以考慮從這3個地區(qū)做進一步引種馴化研究。由于本試驗的樣品均在原地采集，未考慮在同一地塊的生長狀況，為了避免地區(qū)性的差異，還需要在今后進一步研究同一環(huán)境條件下的品質(zhì)及生長特點，及不同地區(qū)的區(qū)試試驗，這樣更能反應各種源的差異，為推廣栽培提供技術基礎。

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(編輯：梁文俊)

Analysis of nutrients content of leaves ofDracocephalumrupestreHance from different provenances in Shanxi

Yang Fei,Yang Yanqing

(ShanxiAcademyofForestrySciences,Taiyuan030012,China)

[Objective]The aim of this article was to understanding the difference of nutrient and elemental contents in leaves ofDracocephalumrupestreHance of five provenances in Shanxi Province, and to provide the basic data for introduction, selection, selection, artificial cultivation and deep processing.[Methods]In this paper, the nutrient composition and mineral element content of their leaves were determined by usingDracocephalumrupestreHance of five provenances as the test material. [Results]The moisture content of leaves in Huye Mountain was highest. The contents of total sugar, crude fiber, crude polysaccharide and protein were higher in the leaves of Huye Mountain than in the other groups. The contents of P, Ca, Fe, Zn, Mn and Mg were higher in the provenances of Luya Mountain.[Conclusion]Through the analysis of the leaf composition, it was clear that the nutrient contents of the leaves of Huye Mountain, Luya Mountain and Yunding Mountain were higher, which were suitable for introduction and planting.

DracocephalumrupestreHance， Leaf， Moisture Content， Nutrient Content， Mineral Elements

2017-03-02

2017-04-10

楊飛(1984-)，男(漢)，山西霍州人，林業(yè)工程師，碩士，研究方向：林業(yè)

S322.3

A

1671-8151(2017)08-0589-05