介入授粉對(duì)肉蓯蓉種子內(nèi)含物的影響①

馬旭東 郭曄紅 朱文娟 馮 潔 馬桃桃 葉美金 付 曉寇婉麗

（1 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院 甘肅蘭州730070；2 中藥材研究所甘肅蘭州730070；3 甘肅省藥用植物栽培育種工程研究中心/甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 甘肅蘭州730070）

肉蓯蓉（Cistanche deserticola）為中藥“大蕓”的基原植物，專屬寄生于藜科植物梭梭（Haloxylo‐nam modendron）的根部［1］，是我國(guó)西北荒漠半荒漠地區(qū)珍貴的藥用植物資源［2］，主產(chǎn)于甘肅、內(nèi)蒙古、新疆等地［3‐4］。其肉質(zhì)莖入藥，具補(bǔ)腎陽、益精血，潤(rùn)腸通便之功效［5‐6］。隨著人們對(duì)保健食品需求的日益增長(zhǎng)和對(duì)肉蓯蓉藥理藥效研究的日漸深入，肉蓯蓉的需求量逐年增多，為緩解市場(chǎng)供需矛盾，推廣肉蓯蓉規(guī)?；耘嘁褎?shì)在必行，而提高肉蓯蓉的種子產(chǎn)量和質(zhì)量則是肉蓯蓉人工栽培成功的關(guān)鍵［7］。長(zhǎng)期以來，關(guān)于肉蓯蓉的研究主要集中在人工栽培、藥材產(chǎn)量、質(zhì)量和活性成分等方面［8‐9］，而對(duì)肉蓯蓉的種子生理生化指標(biāo)和內(nèi)含物的研究則少見。本試驗(yàn)采用人工授粉措施處理荒漠肉蓯蓉花蕾，通過測(cè)定肉蓯蓉種子內(nèi)含物、生理生化等指標(biāo)，旨在為荒漠肉蓯蓉種子的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)培育提供科學(xué)依據(jù)，為肉蓯蓉規(guī)模化、規(guī)范化栽培提供優(yōu)質(zhì)種源。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

采用甘肅靖遠(yuǎn)縣糜灘鄉(xiāng)甘肅匯勤生物科技有限公司肉蓯蓉人工種植基地2017年人工接種的肉蓯蓉，以2018年4月出土的肉蓯蓉花序?yàn)槭诜蹖?duì)象，開花期進(jìn)行人工授粉。選取高溫晴天的10：00～16：00進(jìn)行人工授粉，授粉方式共設(shè)4個(gè)處理，分別為異株異花授粉，同株異花授粉，自花授粉和自然授粉，用字母BB、AB、AA、CK 表示，肉蓯蓉花序上部和下部用H和L分別表示，每處理重復(fù)5次。

1.2 儀器與試劑

1.2.1 試驗(yàn)儀器

UV‐2550紫外分光光度計(jì)（濟(jì)南上地電子科技有限公司），培養(yǎng)皿（江蘇成功教學(xué)用品有限公司），電子天平（上海精密科學(xué)儀器有限公司），移液槍（濟(jì)南來寶醫(yī)療器械有限公司），水浴鍋（鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司）。

1.2.2 試劑

濃硫酸（河北旭隆化工有限公司），蒽酮（衢州市瑞爾豐化工有限公司），乙醇（中馳能源有限公司），乙酸乙酯（山東科煜化工科技有限公司），純乙酸（廊坊乾耀科技有限公司），均為分析純。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 蛋白質(zhì)、可溶性糖含量

每份種子稱取0.02 g，采用王學(xué)奎等［10］的方法進(jìn)行測(cè)定，每處理重復(fù)3次。

1.3.2 游離氨基酸含量

每份種子稱取0.02 g，采用甘純璣等［11］的方法進(jìn)行測(cè)定，每處理重復(fù)3次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Μicrosoft Excel 2010 軟件處理數(shù)據(jù)，用SPSS 19 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，LSD 法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，顯著性水平設(shè)定為α=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 肉蓯蓉花序上下部種子蛋白質(zhì)含量比較

由圖1可知，2018年異株異花授粉與自然授粉花序下部種子蛋白質(zhì)含量較高，分別為52.75、53.52 mg/g，2 處理間無明顯差異；異株異花授粉上部種子蛋白質(zhì)含量次之，為50.22 mg/g，自然授粉上部種子蛋白質(zhì)含量最低，為46.42 mg/g，且與其他處理間差異顯著。2019年異株異花授粉上下部種子蛋白質(zhì)含量較高，分別為29.63、30.62mg/g，但2處理間無顯著差異；自然授粉下部種子次之，為25.42 mg/g，自然授粉上部種子的蛋白質(zhì)含量最低，為21.92mg/g，且與其他處理間差異顯著。4 處理2018 年種子中的蛋白質(zhì)含量接近2019 年的兩倍，其中，自然授粉上部種子蛋白質(zhì)含量最低，說明人工授粉能提高肉蓯蓉上部種子的蛋白質(zhì)含量，且肉蓯蓉種子蛋白質(zhì)含量在不同年份間有較大差異。

2.2 肉蓯蓉花序上下部種子可溶性糖含量比較

可溶性糖能提高植物的抗寒性能，延長(zhǎng)種子的貯藏壽命，是植物重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。4 處理中2018 年的可溶性糖含量均高于2019 年，且以下部種子可溶性糖含量高于上部種子。2018 年異株異花授粉下部種子可溶性糖含量最高，為2.82%，自然授粉下部種子次之，為2.69%，自然授粉上部種子為1.99%，異株異花授粉上部種子含量最低，為1.95%，4 處理間可溶性糖含量無明顯差異。2019 年異株異花授粉下部種子可溶性糖含量最高，為2.13%，自然授粉下部種子可溶性糖為2.02%，2 處理間無明顯差異；異株異花授粉上部種子可溶性糖為1.37%，自然授粉上部種子最低，為1.09%，且與其他處理間差異顯著（圖2）。4 處理2018 年的可溶性糖含量均高于2019 年，且下部種子可溶性糖含量均高于上部種子，說明授粉方式對(duì)肉蓯蓉種子可溶性糖含量影響不大，但不同年份間肉蓯蓉種子可溶性糖含量差異較大。

2.3 肉蓯蓉花序上下部種子游離氨基酸含量比較

異株異花授粉下部游離氨基酸不僅可以維護(hù)新陳代謝，還能促進(jìn)植物生長(zhǎng)和免疫［12］。2019年，異株異花授粉肉蓯蓉花序上部種子游離氨基酸總量最高，為6 775.83 μg/g；自然授粉上部種子含量次之，為6 237.04 μg/g；其次是自然授粉下部種子，含量為5 207.03 μg/g，同一年份下4個(gè)處理間彼此差異顯著。2018年自然授粉上部種子游離氨基酸總量最高，為4 908.19 μg/g；異株異花授粉上部種子含量次之，為4 525.12 μg/g；其次是自然授粉下部種子，含量為3 784.48 μg/g；異株異花授粉下部種子游離氨基酸總量最低，為3 448.99 μg/g，4 處理間彼此差異顯著（圖3）。2019年4處理肉蓯蓉種子游離氨基酸總量高于2018年，2種授粉方式下上部種子游離氨基酸總量高于下部種子，與自然授粉相比，異株異花授粉上部種子游離氨基酸總量變化不大，下部種子游離氨基酸總量有所降低，說明人工授粉對(duì)肉蓯蓉花序上部種子游離氨基酸總量影響不大，但降低花序下部種子的游離氨基酸總量，且不同年份肉蓯蓉種子游離氨基酸總量不同。

3 討論與結(jié)論

綜上所述，異株異花授粉肉蓯蓉花序上部種子蛋白質(zhì)含量顯著高于自然授粉上部種子，說明異株異花授粉可提高肉蓯蓉種子蛋白質(zhì)含量；而異株異花授粉對(duì)肉蓯蓉種子中可溶性糖含量無明顯影響；異株異花授粉后肉蓯蓉花序下部種子游離氨基酸總量明顯降低，這可能是由于部分游離氨基酸合成為蛋白質(zhì)的原因。