光照對(duì)紅豆杉幼苗生長(zhǎng)及黃酮、多糖含量的影響

賀小妮，鄭鵬坤，胡喜巧，孟 麗

（河南科技學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 453003）

紅豆杉因其植物體內(nèi)普遍含有高效抗癌物質(zhì)紫杉醇（Taxol）而著稱，屬于國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)的野生瀕危植物種類[1]。紅豆杉中含有多種抗癌成分，其中以紫杉醇為主的二萜類成分效果最為顯著。但紅豆杉中紫杉醇含量極低，僅有0.0001%～0.0690%，其植株生長(zhǎng)緩慢，野生資源難以滿足藥用需求。因此，人工培養(yǎng)紅豆杉顯得極其重要。相比于紫杉醇，紅豆杉枝葉中總黃酮和多糖類成分越來越受到廣泛關(guān)注，對(duì)其進(jìn)一步研究有利于新藥源的發(fā)現(xiàn)，具有潛在的應(yīng)用價(jià)值[2]。衛(wèi)強(qiáng)等[3]研究表明S180細(xì)胞的生長(zhǎng)隨黃酮?jiǎng)┝康脑黾佑酗@著抑制作用，高昕[4]研究了東北紅豆杉枝葉中黃酮類成分富集工藝，提取物中的總黃酮量達(dá)到了52.57%，李立華[5]等研究了紅豆杉多糖的提取與結(jié)構(gòu)探索。目前紅豆杉黃酮、多糖的研究多集中在提取工藝方面，但關(guān)于紅豆杉生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)紅豆杉黃酮、多糖的積累或富集作用的影響研究較少，特別是光照強(qiáng)度對(duì)其影響的報(bào)道甚少。因此，本試驗(yàn)研究了不同產(chǎn)地紅豆杉在不同光照條件下的生長(zhǎng)量及其功效成分黃酮和多糖含量的差異，旨在為優(yōu)化出更適合園林綠化應(yīng)用的紅豆杉栽培馴化環(huán)境條件，篩選出藥用成分含量較高的紅豆杉新品種，為紅豆杉大面積推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料：河南科技學(xué)院中藥資源研究所栽培4年生太行山紅豆杉幼苗和當(dāng)年引進(jìn)4年生南方紅豆杉幼苗。

1.2 儀器與試劑

1.2.1 試驗(yàn)儀器：722N可見分光光度計(jì)；JA5002電子天平；KQ-100B型超聲波清洗器；101A-2B型電熱鼓風(fēng)干燥箱；HL-1000A竑力高速多功能粉碎機(jī)等。

1.2.2 試驗(yàn)試劑：蘆丁標(biāo)品（中國(guó)藥品生物制品檢定所），其它試劑為分析純。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2016年4月15日在河南科技學(xué)院中藥資源研究所進(jìn)行，以4年生太行山紅豆杉和當(dāng)年引進(jìn)4年生南方紅豆杉為試驗(yàn)材料，以70%遮蔭和全光照2個(gè)光因素，共4個(gè)處理，即T1：南方紅豆杉70%遮蔭處理；T2：太行山紅豆杉70%遮蔭處理；T3：南方紅豆杉全光照處理；T4：太行山紅豆杉全光照處理，每個(gè)處理3次重復(fù)。將挑選好的2種紅豆杉分別隨機(jī)分為2組，于春季種植好后，選出南方紅豆杉和太行山紅豆杉各一組置于露天向陽(yáng)處（光照強(qiáng)度100000～140000Lx），將另2組置于70%遮蔭的遮陽(yáng)網(wǎng)下（光照強(qiáng)度5000～30000Lx）進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)前測(cè)量其株高、基莖粗和主莖高作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)期間的澆水和追肥等管理一致。于2016年9年15日再次測(cè)量株高、基莖粗和主莖高，同時(shí)采集枝葉進(jìn)行黃酮和多糖檢測(cè)。

1.4 數(shù)據(jù)測(cè)定

紅豆杉生長(zhǎng)量測(cè)量采用游標(biāo)卡尺測(cè)量進(jìn)行測(cè)量，黃酮采用超聲波提取分光光度法檢測(cè)[6]，多糖采用苯酚硫酸法[7]檢測(cè)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理采用Microsoft Excel 2007進(jìn)行，統(tǒng)計(jì)分析采用DPS7.05[8]進(jìn)行處理和分析，并用平均數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)（Duncan法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 光照對(duì)太行山紅豆杉和南方紅豆杉生長(zhǎng)量的影響

表1表明，同一品種在不同光照條件下，南方紅豆杉全光照條件下其株高、基莖粗和主莖高增長(zhǎng)量均高于70%的遮蔭處理，且差異顯著。太行紅豆杉全光照條件下其株高和主莖高增長(zhǎng)量均低于70%的遮蔭處理，而基莖粗與南方紅豆杉規(guī)律一致，但差異不顯著。不同品種同一光照條件下，太行紅豆杉其株高、基莖粗和主莖高增長(zhǎng)量均低于南方紅豆杉，且差異顯著；僅有70%遮蔭處理下太行紅豆杉基莖粗增長(zhǎng)量高于南方紅豆杉，但二者之間無差異。T3株高、主莖高和基莖粗的增長(zhǎng)量均最高，分別為：35.57cm、33.47cm和6.8mm；T4株高和當(dāng)年生主莖高增長(zhǎng)量都最低，分別為10.53 cm和7.6cm，但其基莖粗卻比T1和T2都高；T1植株高和基莖粗的增加量在4個(gè)處理中都居于第2，但其基莖粗的增加量卻最小，僅有2.29mm。

?

2.2 光照對(duì)太行山紅豆杉和南方紅豆杉黃酮含量的影響

圖1表明：不同光照對(duì)紅豆杉黃酮含量影響非常大，無論是太行山紅豆杉還是南方紅豆杉，在全光照環(huán)境條件下的黃酮含量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于70%遮蔭條件；其中T3黃酮含量是T1的1.69倍，T4的黃酮含量是T2的1.47倍，差異極顯著；T3的黃酮含量最高，達(dá)到155.75 mg/g；T1黃酮含量最低，只有92.24mg/g；而同一光強(qiáng)下，不同產(chǎn)地紅豆杉之間黃酮含量無差異。

圖1 不同光照對(duì)太行山紅豆杉和南方紅豆杉黃酮含量的影響

2.3 光照對(duì)太行紅豆杉和南方紅豆杉多糖含量的影響

圖2表明，同一產(chǎn)地紅豆杉在不同光照條件下的多糖含量差異不明顯，南方紅豆杉在70%遮蔭下略高于全光照條件，而太行紅豆杉多糖含量在全光照條件下略高于70%遮蔭；同一光照條件下不同產(chǎn)地紅豆杉多糖含量差異顯著，2個(gè)光照條件下南方紅豆杉多糖含量均高于太行紅豆杉；其中T1多糖含量最高，達(dá)到了 198.01mg/g，T2多糖含量最低，為 137.81mg/g；多糖含量從高到低依次為 T1＞T3＞T4＞T2。

圖2 不同光照對(duì)太行紅豆杉和南方紅豆杉多糖含量的影響

3 討論

光照強(qiáng)度是影響紅豆杉生長(zhǎng)的一個(gè)重要因子，紅豆杉為喜蔭性植物，李真子[9]等研究表明適宜遮蔭更有利于南方紅豆杉幼苗生長(zhǎng)量的增加，本研究中太行紅豆杉與其結(jié)論一致，這可能是由于野生太行紅豆杉長(zhǎng)期生長(zhǎng)在林下弱光環(huán)境條件，70%遮蔭可能模擬了野生光照環(huán)境，適宜于太行紅豆杉生長(zhǎng)；但南方紅豆杉在全光照條件下卻生長(zhǎng)更好，這可能是南方紅豆杉常年生長(zhǎng)在光照強(qiáng)度較強(qiáng)的南方，引種到河南新鄉(xiāng)后，由于北方日照強(qiáng)度低于南方等因素造成的，且全光照條件下4組試驗(yàn)基莖粗的增長(zhǎng)量均高于70%遮蔭條件。由此可見，南方紅豆杉北移過程中，光照強(qiáng)度是其生長(zhǎng)的關(guān)鍵，全光培養(yǎng)是南方紅豆杉生長(zhǎng)的適宜條件，此結(jié)論為南方紅豆杉在北方的栽培馴化、綠化樹種和景觀樹種提供了理論依據(jù)。

鄭德勇[10]關(guān)于紅豆杉中黃酮和多糖的研究多集中在試驗(yàn)方法、成分結(jié)構(gòu)以及藥理等方面，王華田[11]等表明光照對(duì)銀杏葉黃酮含量影響較大，其中光照充足的側(cè)面黃酮含量最高，本試驗(yàn)中2種紅豆杉在全光照條件下的黃酮含量均高于70%遮蔭，且差異極顯著，與王華田[11]等研究結(jié)論一致。南方紅豆杉多糖含量在70%遮蔭下略高于全光照，二者無差異，但太行紅豆杉在全光照條件下多糖含量高于70%遮蔭條件，且差異顯著?？梢姡徽撌悄戏郊t豆杉還是太行紅豆杉，全光照條件下有利于紅豆杉中黃酮和多糖的合成與累積。

總之，南方紅豆杉引種到北方種植時(shí)，就光照強(qiáng)度而言，以全光培養(yǎng)其植株生長(zhǎng)量和營(yíng)養(yǎng)成分黃酮多糖含量均高，而太行紅豆杉在遮蔭條件下更有利用紅豆杉的生長(zhǎng)，但其營(yíng)養(yǎng)成分黃酮和多糖累積相對(duì)較少，另外，由于南方紅豆杉試驗(yàn)材料移栽到北方地區(qū)時(shí)間較短，在第1個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)明顯高于太行紅豆杉，至于下年的年生長(zhǎng)量和營(yíng)養(yǎng)成分是否還具有同樣的規(guī)律，還有待進(jìn)一步更全面的試驗(yàn)研究。

（收稿：2017-12-26）

：

[1]劉彤,胡林林,鄭紅,等.天然東北紅豆杉土壤種子庫(kù)研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2009,29(4):1869-1876.

[2]衛(wèi)強(qiáng),張國(guó)升,劉金旗,等.紅豆杉枝葉中化學(xué)成分及含量研究進(jìn)展[J].廣州化工,2014,42(6):17-20,23.

[3]衛(wèi)強(qiáng),徐飛,邱鎮(zhèn),等.皖南紅豆杉枝葉中總黃酮抗腫瘤活性研究[J].廣州化工,2014,42(17):45-47.

[4]高昕.東北紅豆杉枝葉中黃酮類成分富集工藝研究[D].哈爾濱:黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),2005.

[5]李立華,張國(guó)升.安徽皖南紅豆杉中紫杉醇和多糖的提取與含量測(cè)定[J].中醫(yī)藥臨床雜志,2010,22(5):465-466．

[6]王延峰,李延清,郝永紅,等.超聲波法提取銀杏葉黃酮的研究[J].食品科學(xué),2002,23(8):166-167.

[7]張志軍,劉建華,李淑芳,等.靈芝多糖含量的苯酚硫酸法檢測(cè)研究[J].食品工業(yè)科技,2006,27(2):193-195.

[8]唐啟義,馮明光.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2002,05.

[9]李真子,徐玉梅,袁蓮珍.不同遮蔭度對(duì)南方紅豆杉幼樹生長(zhǎng)量的影響試驗(yàn)[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃.2014,39(6):148-151.

[10]鄭德勇,徐莉,鄭月梅,等.紅豆杉多糖的提取與結(jié)構(gòu)初探[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),2012,32(2):102-106.

[11]王華田,孫明高,程鵬飛.影響銀杏葉黃酮含量的相關(guān)因素[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1997,28(3):342-346.