叶面喷施多效唑对田七苗期生理特性的影响

2014-11-20 11:35朱丹青贺紫荆蓝芳等
湖北农业科学 2014年18期
关键词:田七苯丙氨酸效唑

朱丹青+贺紫荆+蓝芳等

摘要:采用分光光度法测定田七[Panax notoginseng (Burk) F. H. Chen]叶中叶绿素和丙二醛的含量,块根中苯丙氨酸解氨酶的活性以及总皂苷和总黄酮的质量分数。结果表明,叶面喷施多效唑对田七苗期生理特性存在显著影响。经多效唑处理后,田七苗中叶绿素含量、苯丙氨酸解氨酶活性和总黄酮质量分数显著升高,丙二醛含量变化不明显,总皂苷质量分数降低。

关键词:多效唑;田七[Panax notoginseng (Burk) F. H. Chen];生理特性

中图分类号:S333.2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)18-4358-03

田七为五加科人参属多年生宿根荫生草本植物,学名三七[Panax notoginseng(Burk) F. H. Chen],是我国传统名贵中药材。田七中含有皂苷、黄酮、氨基酸、多糖、三七素等多种活性成分[1],对增强人体免疫力、补血养血、延缓衰老、抗疲劳、抗肿瘤具有很好的效果[2],有“金不换”、“南国神草”等美誉[3]。多效唑属于含氮杂环化合物中的三唑类化合物,是一种高效低毒的植物生长调节剂和广谱性杀菌剂,在各种粮食作物上均有应用,表现出增加叶绿素含量、增强抗逆性能、提高产量和质量的作用[4],但其在田七栽培上的应用还未见报道。本研究以一年生田七苗为试材,研究叶面喷施不同浓度多效唑对其生理特性的影响,以期为植物生长调节剂在田七栽培上的应用提供指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验种子采自云南省文山州古木镇,经广西大学农学院黄荣韶教授鉴定为五加科植物田七种子。多效唑为四川国光农化有限公司生产。

1.2 试验方法

本试验选取在田七的原产地之一的广西壮族自治区靖西县武平乡种植,播种时间为2007年2月11日,栽培和管理按照当地的种植方法。

试验共设置5个不同的水平处理:D1(CK,喷施清水),D2(喷施80 mg/L多效唑),D3(喷施160 mg/L多效唑),D4(喷施240 mg/L多效唑),D5(喷施320 mg/L多效唑)。每个处理随机选取3个小区进行重复,每个小区面积为3 m2。分2次喷施,7月13日第一次喷施,8月20日第二次喷施。

田七叶中叶绿素含量和丙二醛含量于第二次喷施一个月后进行测定,田七块根中苯丙氨酸解氨酶活性、总皂苷质量分数和总黄酮质量分数在11月下旬进行测定。叶绿素含量的测量参照张宪政[5]的方法,采用丙酮乙醇混合液提取结合分光光度法,丙二醛含量的测量参照张志良等[6]的方法,采用双组分分光光度法,苯丙氨酸解氨酶活性[7]、总皂苷质量分数和总黄酮质量分数的测量采用分光光度法。

1.3 数据分析

用Excel表计算各组数据的平均值并作图,用SPSS 18.0软件进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 多效唑对田七叶片叶绿素含量的影响

叶绿素是绿色植物的主要色素,同时也是高等植物进行光合作用的关键色素,直接反映光合效率及同化能力,对植物产量形成至关重要[8,9]。多数研究表明,经多效唑作用后的植物表现为叶片颜色变深,即叶片中叶绿素含量增加,有利于光合作用积累有机物[10]。如图1所示,随着多效唑喷施浓度的增加,田七叶片中叶绿素的含量随之升高,其中喷施320 mg/L多效唑(D5)的田七叶片中叶绿素含量最高,为2.62 mg/g,与喷施清水的对照组差异达到极显著水平;喷施80、160、240 mg/L多效唑(D2、D3、D4)的田七叶片中叶绿素含量与对照组差异不明显。这与潘贵修等[11]发现的随着多效唑喷施浓度的升高,人参单位叶面积叶绿素含量呈直线上升的结果相一致。

2.2 多效唑对田七叶片丙二醛含量的影响

植物器官衰老或在逆境下遭受伤害,往往发生脂质的过氧化作用生成丙二醛(MDA)。因此,测定丙二醛含量的变化就可以了解植物衰老及抗逆性的变化规律[12]。如图2所示,喷施80、160、240、320 mg/L多效唑(D2、D3、D4、D5)的田七叶片中MAD的含量依次为:0.018、0.016、0.024、0.013 μmol/g,喷施清水的对照组的MAD含量为0.021 μmol/g。喷施240 mg/L多效唑的叶片中MAD含量最高,但与对照组差异不显著,喷施其他3个浓度多效唑的田七叶片中MAD含量均低于对照组,差异也不显著。

2.3 多效唑对田七块根中苯丙氨酸解氨酶活性的影响

苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonialyase,PAL)是苯丙烷类代谢的关键酶和限速酶,也是植保素、木质素和酚类化合物合成的关键酶和限速酶,其活性的高低直接决定着后续一系列次生物质合成速度的高低[13]。田七苗期叶面喷施不同浓度多效唑后,块根中PAL活性的测定结果如图3所示。由图3可知,对照组D1的PAL活性最低,为55.74 U/(g·h),喷施320 mg/L多效唑(D5)的田七块根中PAL活性最高,为73.06 U/(g·h),随着多效唑喷施浓度的增加,田七块根中PAL活性逐渐升高,D2、D3、D4、D5与对照D1的差异均达极显著水平。

2.4 多效唑对块根中总皂苷质量分数的影响

皂苷是田七中主要的生物活性物质,也是衡量田七药材质量的重要指标[14]。由图4可知,随着叶面喷施多效唑浓度的升高,田七块根中总皂苷的质量分数呈现下降趋势,喷施80 mg/L多效唑(D2)的总皂苷质量分数与对照组D1差异显著,喷施160、240、320 mg/L多效唑的组别(D3、D4和D5)与对照组D1的差异达极显著水平。

2.5 多效唑对田七块根中总黄酮质量分数的影响

黄酮类物质是田七中的另一大类活性成分,具有增加冠状动脉血流、抗心律失常、抗氧化、抗衰老以及增强机体免疫力等功能,在心脑血管疾病防治及保健等方面有广泛的应用前景。田七苗期叶面喷施不同浓度多效唑试验的总黄酮质量分数测定结果如图5所示。喷施清水的对照组的总黄酮质量分数最低,为0.30%,随着多效唑喷施浓度的升高,田七块根中总黄酮质量分数逐渐增加,依次是0.31%、0.31%、0.47%和0.62%。其中喷施80、160 mg/L多效唑(D2和D3)的总黄酮质量分数与对照组相比差异不显著,喷施240、320 mg/L多效唑(D4和D5)的与对照组相比差异均达到极显著水平。

3 小结

研究比较了叶面喷施不同浓度多效唑对田七苗的生理特性的影响,试验结果表明,叶面喷施多效唑对田七块根中总皂苷的积累具有显著的抑制作用,且抑制作用随喷施浓度的升高而增强。喷施多效唑对田七叶片中丙二醛的含量稍有影响,但与对照组差异不显著。苯丙氨酸解氨酶的活性随着多效唑喷施浓度的增高,呈现逐渐升高的趋势,叶面喷施320 mg/L的多效唑可显著提高其块根中苯丙氨酸解氨酶活性。以上结果与多效唑在各种粮食作物上的应用均表现出增强的抗逆性能。同时,田七苗期喷施多效唑对叶中叶绿素合成和块根中总黄酮的积累具有促进作用,低浓度的促进作用不显著,高浓度的促进作用明显。苗期并非田七次生代谢产物合成的关键时期,本研究只研究了叶面喷施不同浓度多效唑对田七苗期块根中总黄酮和总皂苷质量分数的影响,但对于多效唑在多年生田七次生代谢产物的合成和积累上的影响尚不明确,还需进一步研究。

参考文献:

[1] 杨海菊,孔德鑫,黄万清,等.广西三七皂苷类成分含量的分析[J].时珍国医国药,2009,20(5):1120-1122.

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3 小结

研究比较了叶面喷施不同浓度多效唑对田七苗的生理特性的影响,试验结果表明,叶面喷施多效唑对田七块根中总皂苷的积累具有显著的抑制作用,且抑制作用随喷施浓度的升高而增强。喷施多效唑对田七叶片中丙二醛的含量稍有影响,但与对照组差异不显著。苯丙氨酸解氨酶的活性随着多效唑喷施浓度的增高,呈现逐渐升高的趋势,叶面喷施320 mg/L的多效唑可显著提高其块根中苯丙氨酸解氨酶活性。以上结果与多效唑在各种粮食作物上的应用均表现出增强的抗逆性能。同时,田七苗期喷施多效唑对叶中叶绿素合成和块根中总黄酮的积累具有促进作用,低浓度的促进作用不显著,高浓度的促进作用明显。苗期并非田七次生代谢产物合成的关键时期,本研究只研究了叶面喷施不同浓度多效唑对田七苗期块根中总黄酮和总皂苷质量分数的影响,但对于多效唑在多年生田七次生代谢产物的合成和积累上的影响尚不明确,还需进一步研究。

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3 小结

研究比较了叶面喷施不同浓度多效唑对田七苗的生理特性的影响,试验结果表明,叶面喷施多效唑对田七块根中总皂苷的积累具有显著的抑制作用,且抑制作用随喷施浓度的升高而增强。喷施多效唑对田七叶片中丙二醛的含量稍有影响,但与对照组差异不显著。苯丙氨酸解氨酶的活性随着多效唑喷施浓度的增高,呈现逐渐升高的趋势,叶面喷施320 mg/L的多效唑可显著提高其块根中苯丙氨酸解氨酶活性。以上结果与多效唑在各种粮食作物上的应用均表现出增强的抗逆性能。同时,田七苗期喷施多效唑对叶中叶绿素合成和块根中总黄酮的积累具有促进作用,低浓度的促进作用不显著,高浓度的促进作用明显。苗期并非田七次生代谢产物合成的关键时期,本研究只研究了叶面喷施不同浓度多效唑对田七苗期块根中总黄酮和总皂苷质量分数的影响,但对于多效唑在多年生田七次生代谢产物的合成和积累上的影响尚不明确,还需进一步研究。

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