錢(qián)善勤等

摘要：采用不同濃度的京尼平苷溶液對(duì)玉米幼苗進(jìn)行噴施處理，測(cè)定幼苗各項(xiàng)生理指標(biāo)，結(jié)果表明，低濃度京尼平苷（10 mg/L）處理對(duì)玉米幼苗葉片可溶性糖、可溶性蛋白、葉綠素含量及株高等均有促進(jìn)作用。低濃度京尼平苷對(duì)玉米幼苗的生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用，而高濃度京尼平苷（100 mg/L）對(duì)玉米幼苗生長(zhǎng)沒(méi)有顯著作用。

關(guān)鍵詞：京尼平苷；玉米幼苗；生長(zhǎng)；生理指標(biāo)

中圖分類(lèi)號(hào)： S513.01文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2015）02-0108-02

收稿日期：2014-09-28

基金項(xiàng)目：江蘇省農(nóng)業(yè)三新工程項(xiàng)目（編號(hào)：SXGC[2013]340）；揚(yáng)州大學(xué)留學(xué)回國(guó)人員啟動(dòng)基金；揚(yáng)州大學(xué)科技創(chuàng)新培育基金（編號(hào)：2013CXJ069）。

作者簡(jiǎn)介：錢(qián)善勤（1981—），男，江蘇泰州人，博士，副教授，研究方向?yàn)榄h(huán)境生物學(xué)。E-mail：qianshanqin@163.com。

通信作者：陳剛，副教授，研究方向?yàn)橹参锇l(fā)育生理。E-mail：zwsl@yzu.edu.cn。京尼平苷（geniposide）是茜草科植物梔子（Gardenia jasminoides Ellis）的成熟果實(shí)梔子中提取出來(lái)的一種環(huán)烯醚萜葡萄糖苷，易溶于水，是梔子的主要藥效成分[1-4]。京尼平苷在藥用方面應(yīng)用較多，對(duì)消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病均有顯著療效，同時(shí)，京尼平苷還有一定的抗炎和治療軟組織損傷的作用[2-5]。隨著進(jìn)一步的研究，發(fā)現(xiàn)京尼平苷除了藥用以外，在其他領(lǐng)域也得到廣泛的應(yīng)用。有研究表明京尼平苷對(duì)小麥、棉花等作物和黃瓜、豇豆等蔬菜的生長(zhǎng)及產(chǎn)量提高具有一定的促進(jìn)作用，但這些研究基本都是在2000年之前，近年來(lái)未見(jiàn)有這方面的研究[6-10]。為了進(jìn)一步探討京尼平苷對(duì)作物生長(zhǎng)的影響，本試驗(yàn)選取單子葉作物玉米作為試驗(yàn)材料，采用不同濃度的京尼平苷對(duì)玉米幼苗進(jìn)行噴施處理，通過(guò)對(duì)玉米幼苗葉片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、生物量、葉綠素含量等指標(biāo)的測(cè)定，初步探討京尼平苷對(duì)玉米幼苗的生長(zhǎng)是否有影響，有何影響，其大概作用濃度以及作用機(jī)理等，為京尼平苷在大田作物上的進(jìn)一步應(yīng)用提供理論與實(shí)踐依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

本試驗(yàn)所用京尼平苷為廣西山云生化科技有限公司惠贈(zèng)的高純度（≥98%）產(chǎn)品。按照試驗(yàn)要求對(duì)玉米幼苗進(jìn)行4種不同濃度的處理，分別為0、1、10、100 mg/L。受試的玉米品種為揚(yáng)糯1號(hào)，種子購(gòu)自揚(yáng)州市揚(yáng)子種業(yè)有限公司。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1玉米的幼苗生長(zhǎng)及生理指標(biāo)測(cè)定將玉米種子播在裝有營(yíng)養(yǎng)土的塑料培養(yǎng)箱里，不同處理間用隔板隔開(kāi)，每個(gè)處理50粒種子，置于培養(yǎng)架上進(jìn)行光照培養(yǎng)。待玉米幼苗長(zhǎng)到2葉1心時(shí)，測(cè)定玉米幼苗的高度、葉片葉綠素含量、葉片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量以及SOD活性等生理指標(biāo)。

1.2.2生理指標(biāo)測(cè)定方法可溶性糖含量的測(cè)定采用蒽酮法[11]，可溶性蛋白測(cè)定利用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法[12]，超氧化物歧化酶（SOD）活性測(cè)定采用NBT光化還原法[13]，葉綠素含量采用SPAD502葉綠素儀測(cè)定[14]。

2結(jié)果與分析

2.1京尼平苷對(duì)玉米幼苗葉片可溶性糖含量的影響

可溶性糖是植物光合作用所產(chǎn)生的光合產(chǎn)物向外運(yùn)輸和在莖稈中儲(chǔ)存的主要形式，可溶性糖含量是葉片光合能力的一個(gè)重要指標(biāo)[15]。從圖1可見(jiàn)，京尼平苷對(duì)提高玉米可溶性糖含量具有顯著作用，其中10 mg/L京尼平苷處理玉米幼苗可溶性糖含量比對(duì)照增加了57.6%，1 mg/L京尼平苷處理玉米幼苗可溶性糖含量比對(duì)照增加了16.4%，而 100 mg/L 京尼平苷對(duì)玉米幼苗葉片可溶性糖含量沒(méi)有顯著促進(jìn)作用。

2.2京尼平苷對(duì)玉米幼苗葉片可溶性蛋白含量的影響

可溶性蛋白含量是衡量植物代謝反應(yīng)強(qiáng)弱和對(duì)外界逆境抵抗能力的一個(gè)重要指標(biāo)，葉片中可溶性蛋白大多是參與各種代謝反應(yīng)的酶類(lèi)，也是植物的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)之一。由圖2可知，1、10 mg/L 的京尼平苷處理的玉米幼苗葉片可溶性蛋白含量比對(duì)照分別增加了14.8%、14.4%。說(shuō)明低濃度的京尼平苷對(duì)玉米幼苗葉片可溶性蛋白的積累有顯著促進(jìn)作用，而100 mg/L京尼平苷處理的玉米幼苗葉片可溶性蛋白含量相比對(duì)照略有下降，但未達(dá)顯著水平，表明該濃度下京尼平苷對(duì)玉米幼苗葉片可溶性蛋白的積累無(wú)促進(jìn)作用。

2.3京尼平苷對(duì)玉米幼苗葉片超氧化物歧化酶（SOD）活性的影響

超氧化物歧化酶（SOD）能清除體內(nèi)產(chǎn)生的活性氧或自由基，是植物體內(nèi)最重要的保護(hù)酶之一[16]。由圖3可知，1 mg/L 京尼平苷處理的玉米幼苗葉片SOD活性顯著下降，而10、100 mg/L 京尼平苷處理的玉米幼苗葉片SOD活性與對(duì)照組相比略有升高，但未達(dá)顯著差異水平。說(shuō)明除 1 mg/L 的濃度外，10、100 mg/L京尼平苷處理對(duì)玉米幼苗葉片內(nèi)自由基的清除能力沒(méi)有顯著影響。

2.4京尼平苷對(duì)玉米幼苗株高的影響

株高是表征作物生長(zhǎng)狀況的重要農(nóng)藝性狀，能夠影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)。由圖4可知，不同濃度的京尼平苷處理對(duì)玉米幼苗株高的增加具有顯著的促進(jìn)作用。其中10 mg/L京尼平苷處理的玉米幼苗株高最高，顯著高于對(duì)照和100 mg/L 京尼平苷處理；1 mg/L 京尼平苷處理的玉米幼苗株高顯著高于對(duì)照，但與100 mg/L 京尼平苷處理的差異不顯著。另外，100 mg/L 京尼平苷處理的玉米幼苗株高也顯著高于對(duì)照組。

2.5京尼平苷對(duì)玉米幼苗葉片葉綠素相對(duì)含量的影響

葉綠素在光合作用的光能吸收和轉(zhuǎn)化中起關(guān)鍵作用，植物體內(nèi)葉綠素含量的高低和光合速率與植物的生長(zhǎng)有密切關(guān)系[14]。由圖5可知，10 mg/L京尼平苷處理的玉米幼苗葉片內(nèi)葉綠素含量顯著升高，與對(duì)照相比升高了13.2%。1 mg/L 京尼平苷處理的玉米幼苗葉片內(nèi)葉綠素含量略有升高，但未達(dá)顯著水平。而100 mg/L京尼平苷處理玉米幼苗葉片內(nèi)葉綠素含量與對(duì)照沒(méi)有顯著差異。說(shuō)明低濃度下（10 mg/L）的京尼平苷對(duì)玉米幼苗葉片內(nèi)葉綠素的合成和積累有促進(jìn)作用，從而有利于幼苗的光合作用。

3結(jié)論

京尼平苷作為藥用原料已被人們熟知[1-5]，但其對(duì)植物生長(zhǎng)的促進(jìn)以及植物產(chǎn)量和品質(zhì)的提高方面報(bào)道較少。張伯熙等研究發(fā)現(xiàn)京尼平苷對(duì)棉花生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，皮棉產(chǎn)量可提高13.4%，達(dá)極顯著水平，同時(shí)也能使總鈴數(shù)增加，吐絮期提前[8]。張伯熙等還研究發(fā)現(xiàn)，京尼平苷可作小麥增產(chǎn)劑，能提高小麥產(chǎn)量10%以上，增產(chǎn)極顯著[7]。上述研究說(shuō)明京尼平苷對(duì)某些作物的生長(zhǎng)和產(chǎn)量提高確實(shí)有促進(jìn)作用。

在對(duì)玉米幼苗生物量、葉片可溶性糖、葉片可溶性蛋白含量、SOD活性以及葉綠素含量的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，除SOD活性外，低濃度的京尼平苷（1、10 mg/L）對(duì)玉米幼苗葉片可溶性糖、可溶性蛋白、葉綠素含量及株高均有促進(jìn)作用，且以濃度為10 mg/L時(shí)效果最顯著。這可能由于低濃度的京尼平苷有利于葉片葉綠素和可溶性蛋白的合成和積累，從而促進(jìn)了葉片的光合作用對(duì)光能的吸收和傳遞，以及光合作用的酶促進(jìn)反應(yīng)，從而增加了光合產(chǎn)物的輸出。而植物體內(nèi)的光合產(chǎn)物一般是以可溶性糖的形式運(yùn)輸[15]，從而使葉片中的可溶性糖含量增加，并且促進(jìn)了整個(gè)植株的生長(zhǎng)，使幼苗的生物量增加。

本研究結(jié)果表明，京尼平苷對(duì)玉米幼苗生長(zhǎng)有明顯促進(jìn)作用，尤其京尼平苷濃度為10 mg/L時(shí)效果最顯著。若濃度進(jìn)一步升高，則促進(jìn)效果不顯著。京尼平苷濃度過(guò)高，可能會(huì)有一定的抑制作用。由于只進(jìn)行了簡(jiǎn)單的室內(nèi)生物試驗(yàn)，與其實(shí)際生長(zhǎng)的土壤條件相差甚遠(yuǎn)，因此，還需在大田進(jìn)行試驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證此結(jié)果的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]廖夫生，付紅蕾，樂(lè)長(zhǎng)高，等. 梔子中京尼平苷的提取與分離研究[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2005，16（2）：89-91.

[2]Kuo W H，Chou F P，Young S C，et al. Geniposide activates GSH S-transferase by the induction of GST M1 and GST M2 subunits involving the transcription and phosphorylation of MEK-1 signaling in rat hepatocytes[J]. Toxicology and Applied Pharmacology，2005，208（2）：155-162.

[3]Liu J H，Yin F，Zheng X X，et al. Geniposide，a novel agonist for GLP-1 receptor，prevents PC12 cells from oxidative damage via MAP kinase pathway[J]. Neurochemistry International，2007，51（6/7）：361-369.

[4]付紅蕾，梁華正，廖夫生.梔子中京尼平苷的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2005，16（1）：54-56.

[5]鄭禮勝，倪娜，劉向前，等. 京尼平苷和京尼平研究及應(yīng)用狀況[J]. 藥品評(píng)價(jià)研究，2012，35（4）：289-298.

[6]張伯熙，單永年，文林，等. 一種植物生根促進(jìn)劑及其制備方法和用途：中國(guó)，93102812.4[P]. 1993-09-22.

[7]張伯熙，單永年，葉顯榮，等. 京尼平甙對(duì)小麥產(chǎn)量影響的研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1999，11（2）：1-5.

[8]張伯熙，劉金定，單永年，等. 京尼平甙對(duì)棉花增產(chǎn)效果的研究[J]. 江西棉花，1998（4）：11-14.

[9]裴宗瑞，葉顯榮，夏萬(wàn)興，等. GD復(fù)方對(duì)黃瓜的增產(chǎn)效應(yīng)[J]. 上海蔬菜，1996（2）：41-42.

[10]熊美蘭，吳鶴齡，張伯熙，等. 京尼平甙及其復(fù)方對(duì)黃瓜、豆角的增產(chǎn)效果[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1997，9（1）：14-17.

[11]劉海英，王華華，崔長(zhǎng)海，等. 可溶性糖含量測(cè)定（蒽酮法）實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)[J]. 實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2013，16（2）：19-20.

[12]曲春香，沈頌東，王雪峰，等. 用考馬斯亮藍(lán)測(cè)定植物粗提液中可溶性蛋白質(zhì)含量方法的研究[J]. 蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，22（2）：82-85.

[13]Stewart R R，Bewley J D. Lipid peroxidation associated with accelerated aging of soybean axes[J]. Plant Physiology，1980，65（2）：245-248.

[14]李輝，白丹，張卓，等. 羊草葉片SPAD值與葉綠素含量的相關(guān)分析[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，28（2）：27-30.

[15]趙江濤，李曉峰，李航，等. 可溶性糖在高等植物代謝調(diào)節(jié)中的生理作用[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（24）：6423-6425，6427.

[16]Dai Q L，Chen C，F(xiàn)eng B，et al. Effects of different NaCl concentration on the antioxidant enzymes in oilseed rape （Brassica napus L.） seedlings[J]. Plant Growth Regulation，2009，59（3）：273-278.劉文杰，李漢華，魏良民，等. 不同播期對(duì)向日葵生長(zhǎng)、產(chǎn)量及病蟲(chóng)害發(fā)生的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（2）：110-112.