苏付保,粟本超,陈荣,黎健杏
(广西生态工程职业技术学院,广西 柳州 545004)
喜树(Camptotheca acuminata Decne)各器官中提取的喜树碱及其衍生物是医疗上常用的抗肿瘤和艾滋病的药剂,喜树被预测为二十一世纪抗癌与抗艾滋病的首选植物。不同单株由于遗传特性不同,喜树碱的含量有差异,选择喜树碱含量高的优良单株对喜树碱原材料生产具有重要的现实意义。王玲丽、应叶青、张德辉等人研究了河南、贵州、浙江、广东、广西、安徽、四川、湖北、上海、湖南、江西、陕西、福建和云南等省(区)种源的喜树碱含量[1-4],王博文、吴子龙、苏付保等研究了遮荫、接种丛枝菌、喷施水杨酸施肥、密度和截干等栽培措施对叶片生物量和喜树碱含量的影响[5-12],喜树优良单株选择研究尚未有报道。现以广西13个地点的45个喜树单株为试材,开展广西喜树优良单株选择研究,以期为推广喜树种植提供良种。
从广西12个县13个点的45个喜树单株采集枝条培育嫁接苗,在广西生态工程职业技术学院苗圃建立种质资源圃。资源圃中心北纬24°28'06″,东经109°23'04″,海拔121 m。年均气温20.1℃,极端高温39.4℃,极端低温-5.8℃;年均降水1 429.7 mm,年均空气相对湿度78%。土壤为酸性红壤,土层厚度>100 cm。
1.2.1 材料来源
建圃材料来自广西兴安、南丹和德保等12个县的13个采集点,共45个单株(详见表1)。
表1 喜树建圃材料采集地情况表
1.2.2 喜树碱含量测定
2013年7月5日从资源圃采集叶片样品,将样品放在干燥的室内自然风干,并送专业检验所检测。用Agilent 1100高效液相色谱仪测定提取液中喜树碱含量,重复测定3次。色谱条件:色谱柱Agilent C18,柱温25 ℃,流速1.0 mL/min,检测波长254 nm,进样量10 μL。
由表2可知,不同单株喜树碱含量差异较大,排名前5位的单株喜树碱含量是45个单株平均值的144.4%以上。
表2 不同单株对喜树碱含量的影响
表2(续)
表3 不同单株喜树碱含量多重比较表
说明:1.检验值LSD(005)=26,=4;标注#表示有极显著差异,标注*表;3.受纸张大小限制多重比较仅列出排名前15 的数据。
多重比较表明(见表3),排名第1的德保1的喜树碱含量与其余44个单株有极显著差异;排名第2的西林3的喜树碱含量与排名4~45的单株有极显著差异,与排名第3的金秀1无显著差异;排名第3的金秀1的喜树碱含量与排名4~45的单株有极显著差异;排名第4的兴安1的喜树碱含量与排名6~45的单株有极显著差异,与排名第5的德保2无显著差异;排名第5的德保2的喜树碱含量与排名6~45的单株有极显著差异。综合考虑不同单株的喜树碱含量、单株之间含量差异显著性和梯度关系,筛选出德保1、西林3、金秀1、兴安1、德保2等5个优良单株。方差分析(见表4)表明,45个喜树单株的喜树碱含量有极显著的差异。
表4 方差分析
在45个单株中,分布在500 m以下的有兴安、灵川、永福和东兰县的11个单株,分布在500~1 000 m的有金秀、南丹、天峨、凌云、西林和德保县的18个单株,分布在1 000 m以上的有隆林和西林县的16个单株。由表5可知,在喜树碱含量排名前5名的单株中有4株分布在500~1 000 m,分别排在1、2、3和5位。可见,海拔影响喜树碱的含量,分布在500~1 000 m的单株喜树碱含量较高。
表5 海拔对喜树碱含量的影响
隆林县德峨乡采集点为石山,隆林县新州镇采集点为土山,相距10 km,海拔分别为1 525 m和1 238 m。德峨乡9个单株中有4株排名进入前15名,分别排在6、10、11和13位;新州镇4个单株中仅1株排名进入前15名,排在14位。可见,土质影响喜树碱的含量,生长在石山上的单株比生长在土山上的单株喜树碱含量高。
在45个单株中,分布在广西东部的有兴安、灵川、永福和金秀县的8个单株,分布在广西中部的有南丹、天峨和东兰县的13个单株,分布在广西西部的有凌云、田林、隆林、西林和德保县的24个单株。由表6可知,西部有11株排名进入前15名,分别排在1、2、5~11和13、14位;中部仅2株排名进入前15名,分别排在12和15位;东部也仅2株排名进入前15名,分别排在3和4位。可见,分布区域影响喜树碱的含量,分布在西部的单株比分布在中部和东部的单株的喜树碱含量高。这可能与降雨相关,相对干旱地区的单株喜树碱含量较高。
表6 分布区域对喜树碱含量的影响
在广西13个地点采集的45个喜树单株的喜树碱含量有极显著差异。综合考虑不同单株的喜树碱含量、单株之间含量差异显著性和梯度关系,筛选出德保1、西林3、金秀1、兴安1、德保2等5个优良单株,其喜树碱含量分别为45个单株平均值的199.9%、167.8%和166.1%、145.0%和144.4%。
此外,海拔、土质和分布区域均影响喜树碱的含量,分布在500~1 000 m的单株比分布在500 m以下和1 000 m以上的单株的喜树碱含量高,生长在石山上的单株比生长在土山上的单株的喜树碱含量高,分布在西部的单株比分布在中部和东部的单株的喜树碱含量高。
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