植物生长调节剂对水飞蓟中水飞蓟宾含量及其他生理指标的影响

时间:2022-04-01 10:54:25  阅读:

zoޛ)j首材料,采用浓度为200, 300, 400, 500, 600 mg/L的吲哚乙酸和激动素溶液分别对水飞蓟进行处理,研究2种植物生长调节剂对水飞蓟宾含量和一些生理特征的影响。结果表明,在吲哚乙酸的处理下,随其浓度的升高,水飞蓟宾的含量、SOD和POD活性先下降后上升,而MDA和CAT基本不受影响。但在激动素处理下水飞蓟宾含量逐渐降低,MDA含量先增加后下降,SOD、POD和CAT活性呈上升趋势。

关键词 水飞蓟;水飞蓟宾;吲哚乙酸;激动素

中图分类号:Q945 文献标志码:A 文章编号:1673-890X(2015)22-066-03

知网出版网址:http:///kcms/detail/50.1186.s.20150908.1416.014.html 网络出版时间:2015/9/8 14:16:57

水飞蓟(Silybum marianum Gaertn.)为菊科水飞蓟属草本植物,又名奶蓟、水飞雉,是民间治疗肝炎的良药。栽培以前茬禾谷类、豆类作物为好[1]。水飞蓟素是从水飞蓟种子中提取的黄酮木酯素类化合物的混合物,主要成分有水飞蓟宾、异水飞蓟宾、水飞蓟宁和水飞蓟亭等黄酮类物质,其中水飞蓟宾含量最高。目前研究发现,水飞蓟素具有保肝、降血脂、抗氧化、防止糖尿病、保护心肌和抗肿瘤等生理作用[2-4]。何维明等[5]研究表明,水飞蓟油中含有粗脂肪油、8种脂肪酸、12种氨基酸及维生素、铁等营养成分。因此,水飞蓟不仅有较好的医疗作用,而且具有较高的营养价值。

吲哚乙酸(IAA)是一类内源生长调节剂,是最早发现的植物生长调节剂,生理作用十分广泛,包括对细胞分裂、伸长和分化,营养器官和生殖器官的生长、成熟和衰老的调控等方面。激动素(KT-30)又叫动力精,是一种非天然的植物生长调节剂,具有促进细胞分裂和延缓离体叶片和切花衰老,诱导芽分化和发育及增加气孔开度的作用。

本试验主要研究不同浓度吲哚乙酸和激动素对水飞蓟中水飞蓟宾含量和一些生理特征的影响,筛选适宜浓度的植物生长调节剂,以期为提高水飞蓟相关品质提供一定借鉴。

1材料与方法

1.1试验材料

水飞蓟种子,取自吉林农业科技学院中药学院实验基地。

1.2田间试验

田间试验采用大田栽培法,于5月中旬播种。7月中旬挑选生长状况良好并一致的水飞蓟进行吲哚乙酸和激动素处理,设定浓度为200, 300, 400, 500, 600 mg/L,单株喷施量为30 mL,对照(CK)喷施等量自来水,每组处理3次重复。10 d喷1次,连续喷3次。喷第一次的当天测量株高,以后每隔10 d测量1次,作好相应记录。

1.3室内测定项目及方法

1.3.1水飞蓟宾含量的测定

取HPLC测定用对照品溶液各1, 2, 3, 4, 5, 6 μL,按预定色谱条件进样分析,以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,分别得到水飞蓟宾A、B的标准曲线(如图1、图2)。

标准品溶液制备:精密称取水飞蓟素标准品5.0 mg,于50 mL容量瓶中,加甲醇溶解、定容,摇匀,0.45 μm微孔滤膜滤过,滤液即为HPLC法测定用各标准品溶液。

供试溶液制备:精密称量水飞蓟新鲜种子5 g,经烘箱干燥至种子水分完全散发。再将烘干的种子粉碎,精密称量1 g,用50 mL石油醚在70℃下回流3 h。待提取完成后,将溶液过滤,残渣用滤纸包裹并温风吹干。精密加入150 mL乙酸乙酯,78℃水浴回流3 h,过滤提取液并用20 mL乙酸乙酯分2次洗涤烧瓶以及滤纸。合并滤液和洗涤液浓缩至干,以1 mL色谱纯甲醇定容,即为HPLC测定用水飞蓟素供试溶液。

1.3.2丙二醛含量(MDA)的测定

根据张治安[6]丙二醛含量测定方法:MDA含量[μmol/g]=(CVTV1)/1000V2W,式中C:MDA浓度(μmol/L);VT:样品提取液的总体积(mL);V1:样品提取液和TBA溶液总反应液体积(mL);V2:于TBA反应的样品提取液体积(mL);W:鲜样品质量(g);1000是将mL换算成L的系数。

1.3.3超氧化物歧化酶(SOD)的测定

根据张治安[6]SOD测定方法:取低温保存的鲜样,称2 g左右的叶片放在50 mL的离心管,加入20 mL浓度为0.05 mol/L的磷酸缓冲溶液(pH=7.8),研磨,8000 r/min的冷冻离心机离心20 min,上清液为粗酶液。测试时,取3 mL反应液+0.02 mL的粗酶液,于光照培养箱中培养6~10 min,OD650下测定吸光度。SOD单位为U/g。

1.3.4过氧化物酶(POD)的测定

根据张治安[6]POD测定方法:2 mL 0.3%H2O2溶液+0.95 mL 0.2%愈创木酚溶液+1 mL 0.05 mol/L pH为7.0的磷酸缓冲溶液(PBS)+0.02 mL酶液(对照用0.05 mol/L磷酸缓冲溶液代替酶液),记录470 nm处OD降低速度。POD单位为U/g。

1.3.5过氧化氢酶(CAT)的测定

根据张治安[6]CAT测定方法:1 mL 0.3%H2O2溶液+1.9 mLH2O+0.1 mL 酶液,测定240 nm处OD降低速度。CAT单位为U/g。

1.3.6叶绿素含量的测定

用TYS-A叶绿素测定仪直接测定叶绿素含量。叶绿素单位为mg/g.FW。

1.3.7水飞蓟产量的测定

成熟期,各个小区单独收取水飞蓟种子,分别测定每个小区的水飞蓟产量。

1.3.8水飞蓟株高的测定

水飞蓟使用植物生长调节剂处理后,每隔10 d测量每个小区水飞蓟的株高,并取平均值。

2结果与分析

吲哚乙酸和激动素喷施浓度对水飞蓟中水飞蓟宾、MDA、SOD、POD、CAT、叶绿素含量的影响测定结果列于表1。

2.1吲哚乙酸和激动素对水飞蓟中水飞蓟宾含量的影响

本试验提取出了水飞蓟宾,由表1可知,吲哚乙酸处理过的水飞蓟与空白对照相比,吲哚乙酸浓度在0~300 mg/L时水飞蓟宾的含量呈上升趋势,在300~600 mg/L时水飞蓟宾的含量呈下降趋势;而水飞蓟宾含量随着激动素处理浓度的增加而下降。

2.2吲哚乙酸和激动素对水飞蓟丙二醛含量的影响

吲哚乙酸处理后,MDA含量基本在0.005~0.0065 mol/g之间浮动,但浮动不明显;而随着激动素处理浓度的增加,MDA含量先增加,后呈下降趋势。

2.3吲哚乙酸和激动素对水飞蓟超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响

喷施吲哚乙酸200 mg/L时SOD活性下降,而后呈上升趋势;激动素对SOD活性影响在试验浓度区间一直呈上升趋势。

2.4吲哚乙酸和激动素对水飞蓟过氧化物酶(POD)活性的影响

喷施浓度在0~300 mg/L区间,随着吲哚乙酸浓度的增加,POD活性降低,在300 mg/L时达到最小值;喷施浓度在400~600 mg/L区间,POD活性随吲哚乙酸浓度的增加而增加。而随着KT-30浓度的增加,POD活性持续下降。

2.5吲哚乙酸和激动素对水飞蓟过氧化氢酶(CAT)的活性影响

随着吲哚乙酸浓度的升高,CAT的活性在35~40之间浮动,且浮动不明显;而随着激动素浓度的增加,CAT活性一直增加。

2.6吲哚乙酸和激动素对水飞蓟叶绿素含量的影响

喷施浓度在0~600 mg/L范围内,随着吲哚乙酸和KT-30浓度的增加,叶绿素含量均持续上升。水飞蓟叶绿素含量KT-30处理高于吲哚乙酸处理。

2.7吲哚乙酸和激动素对水飞蓟产量的影响

由表2可以看出,水飞蓟产量在吲哚乙酸300 mg/L处理达最大值,而后随浓度的增加呈下降趋势;激动素处理的水飞蓟产量一直呈上升趋势,故激动素的最佳处理浓度还有待探究。

2.8吲哚乙酸和激动素对水飞蓟株高的影响

由表3可以看出,吲哚乙酸会促进植物生长,使其株高明显高于对照,而激动素会使其生长减缓,低于正常水平。

3讨论

探究适宜种类及浓度植物生长调节剂对药用植物有效成分的影响意义重大。本试验水飞蓟在不同浓度吲哚乙酸和激动素处理下,虽然水飞蓟宾含量提高不明显,但水飞蓟产量有一定提高。本探究旨在为药用植物引种驯化、中药鉴定以及合理利用土地资源提供理论依据。植物生长调节剂对药用植物初级代谢产物和次级代谢产物的影响作用机制以及作用程度尚须深入研究。

参考文献:

[1]张晓红.水飞蓟的种植技术[J].现代农业,2009:11.

[2]董岩,孔春燕.水飞蓟有效成分的提取研究[J].中成药,2010,32(7):1225-1227.

[3]睢大.保肝药水飞蓟素的药理研究进展[J].时珍国药研究,1993,4(4):41-42.

[4]马波.水飞蓟的研究进展[J].基层中药杂志,1998,12(3):48-49.

[5]何维明,许牡丹,杨菁,等.水飞蓟油的营养成分及降脂作用的研究[J].营养学报,1996,18(2):163-167.

[6]张治安,陈展宇.植物生理学实验技术[M].长春:吉林大学出版社,2008.

(责任编辑:丁志祥)

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