常 纓，王晶玉，王 琦

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，哈爾濱 150030）

香鱗毛蕨（Dryopteris fragransL.Schott）是一種極具開發(fā)前景的野生藥用植物資源，系鱗毛蕨科鱗毛蕨屬。民間驗方利用香鱗毛蕨已有百余年之久，香鱗毛蕨對牛皮癬、青少年痤瘡等皮膚病具有良好療效，被黑龍江北部居民視為“皮膚病的克星”[1]。香鱗毛蕨主要有效成分為酚類物質(zhì)[2]，具有抗真菌、抗氧化等作用。香鱗毛蕨生長于火山噴發(fā)后所形成的熔巖環(huán)境中，我國黑龍江省五大連池地區(qū)為主要分布區(qū)[3]。近年來，由于人們盲目采收以及對熔巖環(huán)境的破壞，香鱗毛蕨野生資源遭到嚴(yán)重破壞，因此對香鱗毛蕨資源的保護研究更具必要性和緊迫性[4－5]。中藥材品質(zhì)主要由遺傳因子決定，但同時受氣候、土壤等外界因子直接或間接影響[6]。有關(guān)香鱗毛蕨有效成分與土壤因子相關(guān)性研究鮮見報道。本試驗通過對主產(chǎn)區(qū)五大連池地區(qū)6個不同采集地香鱗毛蕨酚類物質(zhì)含量及相應(yīng)土壤中的基本養(yǎng)分和土壤酶活性進行分析，旨在了解香鱗毛蕨適宜生存的土壤特征，并探討土壤因子對香鱗毛蕨酚類物質(zhì)影響，為香鱗毛蕨科學(xué)栽培及施肥措施改進提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

于2010年9月中旬，分別在黑龍江省五大連池地區(qū)6個不同樣地二池（EC）、三池（SC）、老黑山（LHS）、南泉（NQ）、龍門石寨（LM）、火燒山（HSS）進行樣品采集，土壤樣品采用隨機多點取樣法，土樣采回后去除雜質(zhì)，混勻，室內(nèi)風(fēng)干，過篩備用。植物樣品與土壤樣品相對應(yīng)，洗凈后自然風(fēng)干，研成粉末備用。植物樣品經(jīng)哈爾濱師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院劉保東教授鑒定為香鱗毛蕨（Dryopteris fragransL.Schott）。

1.2 分析方法

1.2.1 土壤基本養(yǎng)分的測定

土壤樣品養(yǎng)分含量測定采用農(nóng)業(yè)化學(xué)常規(guī)分析方法[7]，測定項目包括土壤全氮、全磷、緩效鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀、有機質(zhì)、pH。

1.2.2 土壤酶活性的測定

土壤酶活性測定采用常規(guī)方法[8]，脲酶（NH+－N mg·g－1干土）、轉(zhuǎn)化酶（葡萄糖 mg·g－1干土）、過氧化物酶和多酚氧化酶（沒食子酸mg·g－1干土）分別用靛酚藍比色法、3，5－二硝基水楊酸比色法、鄰苯三酚比色法測定。

1.2.3 有效成分含量的測定

采用乙醇－三氯乙酸法提取，福林酚法測定酚類物質(zhì)含量，具體方法參照文獻[9－10]。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel和SPSS17.0進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同樣地香鱗毛蕨土壤養(yǎng)分狀況分析

由表1可知，不同樣地土壤中養(yǎng)分含量變異系數(shù)較小，說明不同樣地香鱗毛蕨土壤養(yǎng)分存在一定差異，但是總體差異不大，土壤養(yǎng)分較穩(wěn)定。香鱗毛蕨適宜生活土壤為弱酸性土壤；有機質(zhì)含量較低，腐殖質(zhì)含量較少，為礦質(zhì)土壤；其中龍門石寨較為特殊，氮、鉀含量及有機質(zhì)含量均最低，而磷含量最高；三池地區(qū)全氮、堿解氮及有機質(zhì)含量最高；老黑山緩效鉀、速效鉀含量均較高；總體來講，五大連池地區(qū)適宜香鱗毛蕨生長的土壤中基本養(yǎng)分含量較高。

土壤養(yǎng)分含量相關(guān)性分析表明（見表2），土壤中全氮與有機質(zhì)之間呈極顯著正相關(guān)，堿解氮與全氮、有機質(zhì)之間呈顯著正相關(guān)；全磷和速效磷之間呈極顯著正相關(guān)，全磷和速效鉀之間呈顯著負相關(guān)；速效鉀和緩效鉀之間呈顯著正相關(guān)。

表1 不同地區(qū)香鱗毛蕨土壤養(yǎng)分含量Table 1 Soil nutrient properties of Dryopteris fragrans L.Schott in different areas

表2 土壤養(yǎng)分相關(guān)性分析Table 2 Correlation analysis of soil nutrient

2.2 不同樣地香鱗毛蕨土壤酶活性差異

圖1 不同樣地香鱗毛蕨土壤酶活性Fig.1 Soil enzyme activity of Dryopteris fragrans L.Schott in different samples

龍門石寨和三池土壤脲酶活性相對較小，分別為（0.1998±0.03）和（0.2204±0.02）mg·g－1，其他樣地基本一致；各樣地土壤轉(zhuǎn)化酶活性差異不大，其中火燒山和三池相對較小，分別為（4.2424±0.13）和（4.4823±0.013）mg·g－1，龍門石寨和南泉相對較高，分別為（5.4415±0.45）和（5.453±0.18）mg·g－1；土壤多酚氧化酶和過氧化物酶活性變異較大，火燒山多酚氧化酶活性最高，為（4.85±0.15）mg·g－1，南泉最低，為（2.25±0.06）mg·g－1；二池過氧化物酶活性最低，為（0.3507±0.04）mg·g－1，三池較低，為（0.5367±0.05）mg·g－1，其他樣地差異不大（見圖1）。

對土壤酶活性進行相關(guān)分析表明，各土壤酶之間相關(guān)性并不顯著，脲酶與過氧化物酶呈負相關(guān)，多酚氧化酶與脲酶、過氧化物酶均呈正相關(guān)，轉(zhuǎn)化酶與其他酶均呈負相關(guān)。

2.3 香鱗毛蕨有效成分含量分析

不同樣地香鱗毛蕨總酚含量平均為9.25%，簡單酚含量平均為3.78%，單寧含量平均為5.37%。不同樣地香鱗毛蕨有效成分含量有一定差異，其中龍門石寨總酚含量最高，為14.87%，南泉最低，為5.53%，龍門石寨總酚含量是南泉的2.7倍；龍門石寨簡單酚含量最高，為5.4%，三池最低，為2.92%，龍門石寨簡單酚含量是三池的1.85倍；龍門石寨單寧含量為9.47%，南泉為1.48%，龍門石寨單寧含量是南泉的6.4倍。由此可見，不同樣地間香鱗毛蕨有效成分含量有一定差異，說明生態(tài)因素對香鱗毛蕨有效成分形成和積累有一定的影響（見表3）。

2.4 土壤養(yǎng)分因子與有效成分的相關(guān)性分析

由表4可知，全磷和速效磷與總酚含量之間存在極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.961和0.940；全氮和速效鉀與簡單酚含量之間存在極顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為－0.83和－0.851；全磷與單寧呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.891，速效磷與單寧呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.925。說明全磷和速效磷對總酚和單寧的積累有顯著促進作用，而全氮和速效鉀對簡單酚的積累有一定抑制作用。

表3 不同地區(qū)香鱗毛蕨有效成分含量Table 3 Active component content of Dryopteris fragrans L.Schott in different areas (%)

表4 土壤養(yǎng)分與香鱗毛蕨有效成分相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis between soil nutrient and ac?tive component of Dryopteris fragrans L.Schott

3 討論與結(jié)論

藥用植物通過根系從土壤中吸取生長發(fā)育所需水分和營養(yǎng)物質(zhì)，土壤因子作為植物體營養(yǎng)直接來源，對植物生長及有效成分有直接影響。香鱗毛蕨在我國以黑龍江省五大連池地區(qū)為主要分布區(qū)，生長于火山熔巖形成的巖石凹陷處或空隙中，土壤稀薄，為弱酸性礦質(zhì)土壤。試驗測得香鱗毛蕨土壤中氮、磷、鉀含量較高，速效磷、速效鉀、堿解氮含量可達普通耕地2～5倍[11]，速效養(yǎng)分可作為直接營養(yǎng)被植物吸收，這為香鱗毛蕨在火山熔巖這種特異生境中生存提供必要營養(yǎng)條件。此外，全氮和有機質(zhì)、全磷和速效磷之間呈極顯著正相關(guān)，是表征野生香鱗毛蕨土壤肥力狀況的重要指標(biāo)之一。

王艷茹等研究土壤因子對白菊花有效成分影響表明，速效磷與酚類化合物成極顯著正相關(guān)[12]。徐凌川等研究也表明，施用磷肥能提高金銀花葉和花中綠原酸含量[13]，與本試驗中全磷、速效磷與香鱗毛蕨總酚及單寧含量呈顯著正相關(guān)的結(jié)果一致。劉偉研究表明，施鉀能夠提高杭白菊葉片中酚類物質(zhì)含量[14]，而本試驗結(jié)果表明，速效鉀與酚類物質(zhì)含量呈負相關(guān)，由于植物種類差異或生境不同所致。張磊等研究葡萄與土壤肥力關(guān)系表明，單寧含量隨著氮、磷、鉀、有機質(zhì)增加而減少，其中以堿解氮和有機質(zhì)關(guān)系最為顯著[15]。本研究表明，全磷和速效磷均對香鱗毛蕨酚類物質(zhì)積累具有極顯著促進作用，全氮和速效鉀對簡單酚積累有一定抑制作用。由此可知，在香鱗毛蕨實際栽培生產(chǎn)中，為實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)目標(biāo)，可適當(dāng)提高土壤中的磷含量。

對香鱗毛蕨不同樣地土壤酶活性研究結(jié)果表明，各樣地間土壤酶活性無顯著差異，同時，土壤酶與香鱗毛蕨有效成分含量間無顯著相關(guān)性。鑒于土壤酶活性受季節(jié)變化影響較大，后續(xù)研究可在本試驗基礎(chǔ)上，深入分析整個生長季香鱗毛蕨土壤酶活性狀況。有關(guān)土壤中基本養(yǎng)分含量及土壤酶活性對香鱗毛蕨有效成分影響機理尚待進一步研究。

[1]張彥龍,匡宏楓,高傳軍,等.香鱗毛蕨揮發(fā)油成分的研究[J].中草藥,2006,37(7):991－992.

[2]Ito H,Muranaka T,Mori K,et al.Dryofragin and aspidin PB,piscicidal components fromDryopteris fragrans[J].Chem Pharm Bull,1997,45(10):1720－1722.

[3]常纓.香鱗毛蕨國內(nèi)外研究進展[J].北方園藝,2009(4):113－115.

[4]黃慶陽,樊銳鋒,袁強,等.香鱗毛蕨配子體發(fā)育及快速繁殖的研究[J].中草藥,2007,38(10):1573－1576.

[5]黃慶陽,樊銳鋒,常纓.香鱗毛蕨種質(zhì)資源遺傳多樣性的AFLP分析[J].中草藥,2010,41(6):971－974.

[6]周應(yīng)群.遺傳與環(huán)境因子對甘草生長及藥材質(zhì)量的影響研究[D].北京:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院,2010.

[7]魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,2000.

[8]關(guān)松蔭.土壤酶及其研究法[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1986.

[9]陳炳華,李淑慧,林菊霞,等.4種鱗毛蕨科植物中總酚含量的分析[J].福建師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2003,19(1):86－89.

[10]李九月.荒漠地區(qū)主要灌木類植物酚類物質(zhì)含量動態(tài)規(guī)律及生物學(xué)評價[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.

[11]劉麗,程秀華,李瑜,等.五大連池市耕地養(yǎng)分狀況分析及保護對策[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),2010,373(8):15－16.

[12]王艷茹,郭巧生,邵清松,等.土壤因子對藥用白菊花活性成分含量影響研究[J].中國中藥雜志,2010,35(6):676－681.

[13]徐凌川,張永清,王緒平,等.施肥對忍冬生長發(fā)育及體內(nèi)化學(xué)成分含量的影響[J].中草藥,1997,28(10):620.

[14]劉偉.氮鉀營養(yǎng)對杭白菊次生代謝產(chǎn)物調(diào)控的生理生化基礎(chǔ)[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2001.

[15]張磊,張曉煜,亢艷莉,等.土壤肥力對釀酒葡萄品質(zhì)的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2008,30(2):226－229.