王金華+于錫宏+蔣欣梅+孫冬雪+劉舒婭

摘 要： 以黑龍江省6個(gè)積溫帶不同生態(tài)條件下的老山芹為試驗(yàn)材料，通過對(duì)其形態(tài)指標(biāo)及主要生育期的實(shí)地調(diào)查比較和營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定分析，研究不同生態(tài)條件對(duì)老山芹生長(zhǎng)發(fā)育及營(yíng)養(yǎng)成分的影響，為生產(chǎn)老山芹時(shí)生態(tài)條件的選擇提供依據(jù)。結(jié)果表明，隨著生態(tài)條件中積溫、年平均氣溫等的降低，老山芹的各物候期均延遲，生育期縮短，東寧生態(tài)條件下老山芹的生育期為114 d，比呼源多20 d，生育期差異達(dá)顯著水平；其葉片中的多糖、可溶性糖、脂肪含量增加，可溶性蛋白含量減少。東寧的生態(tài)條件有利于老山芹特殊成分黃酮和皂苷的積累，而海林的生態(tài)條件有利于老山芹特殊成分香豆素化合物的積累。

關(guān)鍵詞： 老山芹； 生態(tài)條件； 物候期； 營(yíng)養(yǎng)成分

Abstract： Based on the 6 accumulated temperature zone of Heilongjiang in different ecological conditions represent natural habitats under the mountain Heraclenm dissectum as the experimental materials， based on the determination and analysis of its character index and the main growth period of the field investigation and comparison of nutritional components， of different ecological conditions on the growth and nutrient content of Heraclenm dissectum effect， provide the basis for the selection of ecological conditions according to different production purposes. The results showed that with the decrease of temperature， the annual average temperature in ecological conditions and other factors， the phenophase and growth period of Heraclenm dissectum were shorten. The growth period of Heraclenm dissectum in Dongning ecological condition was 114 d， which was 20 d longer than that of Huyuan， the difference of the growth period was significant. The content of polysaccharides， soluble sugar and fat in leaves were increased， and the content of soluble protein was decreased. The ecological conditions of Dongning were beneficial to the accumulation of flavonoids and saponins in Heraclenm dissectum， and the accumulation of coumarin compounds in Heraclenm dissectum is favorable to the ecological conditions of Hailin.

Key word： Heraclenm dissectum； Ecological condition； Phenolog

老山芹（Heraclenm dissectum Ledeb.），學(xué)名東北牛防風(fēng)，為傘形科獨(dú)活屬多年生草本植物，多分布于海拔在500～1 000 m的山地混雜林緣、灌木叢中和山地溪流旁[1]。老山芹的食用方式多樣，可通過鹽漬貯存作為咸菜食用，亦可涼拌或選鮮嫩葉柄燉食，味道鮮美具有特殊風(fēng)味[2]；老山芹作為一種藥食兼用山野菜，對(duì)高血糖、高血脂、高血壓的康復(fù)具有顯著的食療效果[3]。前人研究主要集中于老山芹的藥食價(jià)值，而栽培分布方面的研究十分匱乏。與此同時(shí)，由于市場(chǎng)需求量的增加，野生老山芹被大量采挖，導(dǎo)致自然儲(chǔ)量銳減。為滿足需求，同時(shí)更好地利用老山芹，需要加大對(duì)其人工仿生栽培[4]。山野菜科研投入較少，對(duì)其不同生態(tài)條件下的形態(tài)指標(biāo)、物候期及營(yíng)養(yǎng)成分含量變化缺少深入系統(tǒng)性的研究，限制了老山芹資源的開發(fā)與利用。

作物產(chǎn)量可分為趨勢(shì)產(chǎn)量和氣象產(chǎn)量，氣象產(chǎn)量主要受生態(tài)因子影響，因此研究作物產(chǎn)量與生態(tài)條件變化的關(guān)系具有重要意義[5]。積溫作為重要的生態(tài)因子之一，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育具有顯著的影響，相對(duì)較高的有效積溫可以延長(zhǎng)生育進(jìn)程，可有效利用生育期內(nèi)的光熱資源。比較分析不同生態(tài)條件下老山芹的生長(zhǎng)發(fā)育以及營(yíng)養(yǎng)成分含量的差異具有重要的意義，為不同生態(tài)條件下老山芹的選育工作提供參考。

1 材料及方法

1.1 材料

采集黑龍江省不同地區(qū)林下植物學(xué)性狀大體一致的野生老山芹植株鮮食期的葉片作為材料，進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定分析。

1.2 方法

試驗(yàn)于2015年4月至2016年6月進(jìn)行。根據(jù)黑龍江省積溫帶的劃分，從第一到第六積溫帶選取有代表性的地區(qū)，分別為東寧、海林、尚志、伊春、黑河、呼源，6個(gè)地區(qū)的生態(tài)條件見表1。

在各調(diào)查地區(qū)分別設(shè)置3個(gè)樣方（樣方面積20 m×20 m）作為3次重復(fù)，在每個(gè)樣方內(nèi)隨機(jī)選取植物學(xué)性狀大體一致的老山芹20株，以50%植株達(dá)到相應(yīng)時(shí)期時(shí)作為各物候期的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)取3次重復(fù)的平均值，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行鮮食期形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定。endprint

其中株高、莖粗分別測(cè)量莖基部到植株自然生長(zhǎng)狀態(tài)下地上部最高處的值、莖基部最大直徑；葉片數(shù)為統(tǒng)計(jì)單株的葉片數(shù)量；葉形指數(shù)為先測(cè)量最大葉長(zhǎng)和寬，以葉長(zhǎng)/葉寬表示。

采摘6個(gè)地區(qū)鮮食期的葉齡基本一致的葉片（6片真葉期）進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分分析，其中可溶性糖含量測(cè)定采用比色法，可溶性蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)G-250法，脂肪含量測(cè)定采用旋光法，粗纖維含量測(cè)定采用非酶-重量法，多糖含量測(cè)定采用水提醇沉法，黃酮含量測(cè)定采用三氯化鋁法，皂苷含量測(cè)定采用比色法，香豆素類化合物含量測(cè)定采用紫外分光光度法[6-9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生態(tài)條件下老山芹形態(tài)指標(biāo)的比較分析

由表2可以看出，不同地區(qū)鮮食期老山芹的株高、莖粗、葉柄長(zhǎng)、葉片數(shù)由大到小均表現(xiàn)為東寧>海林>尚志>伊春>黑河>呼源，葉形指數(shù)的表現(xiàn)則相反，葉片數(shù)地區(qū)間差異均不顯著，其他各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)部分地區(qū)間差異達(dá)到顯著水平，說明葉片數(shù)不易受生態(tài)條件影響。

2.2 不同生態(tài)條件下老山芹生育期的比較分析

由表3可以看出，對(duì)東寧、海林、尚志、伊春、黑河和呼源6個(gè)地區(qū)的老山芹進(jìn)行生育期的調(diào)查結(jié)果表明，老山芹在不同生態(tài)條件下的生育期有很大差異。植物各物候期的發(fā)生時(shí)間都與環(huán)境的積溫有密切關(guān)系。從東寧到呼源地區(qū)，積溫、年平均氣溫、無霜期越來越短，而老山芹從萌發(fā)期（即野生幼苗自然萌發(fā)出土?xí)r期）到展葉期、開花期、種子收獲期均延遲，其生育期的時(shí)間也越來越短。東寧老山芹在3月27—30日最早進(jìn)入萌發(fā)期，種子于7月18—20日開始成熟，生育期最長(zhǎng)約為114 d；呼源老山芹在5月24—26日最晚進(jìn)入萌發(fā)期，種子于8月26—28日開始成熟，其生育期時(shí)間最短為94 d，比東寧老山芹的生育期提前了約20 d。

2.3 不同生態(tài)條件下老山芹幾種藥用成分含量的比較分析

由表4可以看出，不同生態(tài)條件下生長(zhǎng)的老山芹中的多糖、黃酮、皂苷、香豆素類化合物含量差異顯著。其中多糖含量的高低呈現(xiàn)出東寧<海林<尚志<伊春<黑河<呼源的趨勢(shì)，呼源老山芹的多糖含量比東寧增加了55.7 %；黃酮和皂苷含量均以東寧老山芹的最高，顯著高于其他地區(qū)生態(tài)條件下生長(zhǎng)的老山芹；香豆素類化合物含量以海林老山芹的最高，其次為東寧，2者之間差異顯著，均顯著高于其他地區(qū)生態(tài)條件下的老山芹，尚志、伊春、黑河、呼源老山芹體內(nèi)的香豆素類化合物含量差異不顯著。

2.4 不同生態(tài)條件下老山芹其他營(yíng)養(yǎng)成分含量的比較分析

由表5可以看出，不同生態(tài)條件下生長(zhǎng)的老山芹中的脂肪、可溶性糖、可溶性蛋白含量差異顯著，而其粗纖維含量差異并不顯著。不同生態(tài)條件下老山芹的脂肪、可溶性糖含量的高低呈現(xiàn)出東寧<海林<尚志<伊春<黑河<呼源的趨勢(shì)，呼源老山芹的脂肪和可溶性糖含量最高，均顯著高于其他地區(qū)，可溶性蛋白含量的高低表現(xiàn)為東寧>海林>尚志>伊春>黑河>呼源，東寧老山芹的可溶性蛋白含量最高，顯著高于其他地區(qū)，海林、尚志、伊春老山芹中的可溶性蛋白含量無顯著性差異。

3 討論與結(jié)論

不同地區(qū)植物生長(zhǎng)的生態(tài)環(huán)境會(huì)有所差異，在不同的生態(tài)條件下，其積溫、降雨量、無霜期、光照等自然條件也大不相同。環(huán)境因素中的溫度和光照會(huì)影響植物的萌發(fā)和開花時(shí)期，同時(shí)對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成分的積累會(huì)產(chǎn)生一定的影響。積溫作為重要的生態(tài)因子之一，會(huì)直接影響環(huán)境的溫度、濕度以及光照等氣候條件。

生態(tài)因子對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有很大的影響[10]。溫度是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要環(huán)境因子，在一定溫度范圍內(nèi)植物生長(zhǎng)發(fā)育速度與溫度成正比，低溫會(huì)延緩植物生長(zhǎng)發(fā)育，而積溫與環(huán)境溫度變化有直接的相互關(guān)系[11]。Ahas[12]通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，植物每個(gè)物候期的開始時(shí)期與其前2～3個(gè)月所積累的有效積溫具有顯著的相關(guān)關(guān)系。老山芹生長(zhǎng)發(fā)育過程先后經(jīng)歷宿根萌發(fā)期、展葉期、現(xiàn)蕾期、抽薹期、開花期、種子發(fā)育期和種子收獲期7個(gè)階段[13]。安樹康[14]通過對(duì)梨生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)與其生境的關(guān)系的研究，也得出活動(dòng)積溫是影響營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的主導(dǎo)因子，且呈正相關(guān)。

在本試驗(yàn)中，不同生態(tài)條件下老山芹的形態(tài)指標(biāo)和物候期差異很大，其總體變化的趨勢(shì)為：隨著生態(tài)條件中積溫、年平均氣溫和無霜期的降低，株高、莖粗、葉柄長(zhǎng)等形態(tài)指標(biāo)都減小，萌芽、展葉、開花等物候期都有延后的現(xiàn)象，這與前人研究結(jié)果相一致。從自然生境下的老山芹生長(zhǎng)狀態(tài)看，對(duì)于東寧、海林這種積溫相對(duì)較高、無霜期較長(zhǎng)的山區(qū)，其林下老山芹種子成熟較早，籽粒相對(duì)飽滿；而黑河、呼源地區(qū)，其積溫較低、無霜期較短，常常表現(xiàn)種子收獲不久后初霜就會(huì)降臨。這種生育期的縮短說明了野生蔬菜在進(jìn)化過程中對(duì)自身的一種自然保護(hù)。本試驗(yàn)對(duì)物候期的觀察是在老山芹自然生長(zhǎng)環(huán)境下進(jìn)行的，將不同生態(tài)條件下的老山芹種植于同一生態(tài)條件下其物候期是否改變還有待于進(jìn)一步研究。

植物生長(zhǎng)環(huán)境的選擇對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成分含量有著重要的影響[15]，植物的生長(zhǎng)環(huán)境包括溫度、水分、光照、土壤條件等多種因素。老山芹含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，其中皂苷在改善心肌缺血、抗心律失常、抗休克、鎮(zhèn)靜、抗衰老、抗氧化、抗細(xì)胞增殖和抗腫瘤等方面均顯示出一定的藥理作用[16]；黃酮可降低罹患結(jié)腸癌、前列腺癌、乳腺癌等癌癥的風(fēng)險(xiǎn)[17]；多糖與細(xì)胞凋亡、改善細(xì)胞生理功能、提高膜的穩(wěn)定性、增強(qiáng)免疫功能有關(guān)[18]；脂肪、粗纖維、可溶性糖以及可溶性蛋白質(zhì)不僅僅是營(yíng)養(yǎng)成分，其對(duì)老山芹植株的生長(zhǎng)也是不可或缺的。有研究指出，植物的功能葉片蔗糖含量與積溫呈負(fù)相關(guān)，溫度下降時(shí)，糖類物質(zhì)作為一種保護(hù)物質(zhì)，常常通過其含量增加來增強(qiáng)植株的抗冷性。張運(yùn)達(dá)等[19]測(cè)定不同海拔、溫度條件下向日葵的粗蛋白及氨基酸含量，發(fā)現(xiàn)高海拔不利于粗蛋白的積累，同時(shí)有研究表明，有利于蛋白質(zhì)積累的氣象條件反而不利于脂肪的形成。海拔越高，相應(yīng)的溫度也會(huì)隨著下降。本試驗(yàn)中，不同生態(tài)條件下老山芹的營(yíng)養(yǎng)成分含量有顯著差異，其總體變化的趨勢(shì)是隨著生態(tài)條件中積溫、年平均氣溫和無霜期的降低，老山芹葉片的多糖、可溶性糖以及脂肪含量均增加，而可溶性蛋白含量下降，試驗(yàn)結(jié)果與陳傳曉等[11]在玉米、張運(yùn)達(dá)等[19] 在向日葵上的研究結(jié)果相符，老山芹中較高的多糖、脂肪、可溶性糖含量有助于老山芹植株抗寒能力的提高。endprint

總之，生態(tài)因子對(duì)老山芹的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)有著重要的影響。老山芹在黑龍江省6個(gè)積溫帶地區(qū)均有分布，且在6種生態(tài)條件下1年都可以完成整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育周期，說明其適應(yīng)性很強(qiáng)。不同生態(tài)條件下老山芹形態(tài)指標(biāo)、物候期及其營(yíng)養(yǎng)成分有差異，隨著生態(tài)條件中積溫、年均溫等因子的降低，老山芹的各物候期均延遲，生育期縮短；其葉片中的多糖、可溶性糖、脂肪含量增加，可溶性蛋白含量減少。東寧的生態(tài)條件有利于老山芹特殊成分黃酮和皂苷的積累，而海林的生態(tài)條件有利于老山芹特殊成分香豆素類化合物的積累。所以，鑒于生產(chǎn)目的不同，可以選擇不同的生態(tài)條件對(duì)老山芹進(jìn)行生產(chǎn)研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉繼德，譚玉琴，姜誠(chéng)，等.東北牛防風(fēng)人工栽培及食用方法[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，1997，13（2）：46-47.

[2] 羅潔，楊衛(wèi)英，吳圣進(jìn)，等.中國(guó)野生蔬菜資源研究和開發(fā)利用現(xiàn)狀[J].廣西植物，1997（4）：76-82.

[3] 高陽，楊敏飛，蘇婭萍.東北牛防風(fēng)根中親脂性化學(xué)成分的GC—MS分析[J].西北藥學(xué)雜志，2014，29（4）：344-347.

[4] 彭艷，肖楠.黑龍江省山野菜資源及開發(fā)利用現(xiàn)狀分析[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技，2015（5）：74.

[5] 曹士亮，于芳蘭，王成波，等.降水量與積溫對(duì)玉米氣象產(chǎn)量影響的綜合分析[J].作物雜志，2009（3）：62-65.

[6] 周靜，李艷，薛梅，等.酸漿果多糖的提取及含量測(cè)定[J].數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志，2000，13（3）：24.

[7] 何書美，劉靜蘭.茶葉中總黃酮含量測(cè)定方法的研究[J].分析化學(xué)簡(jiǎn)報(bào)，2007，35（9）：1365-1368.

[8] 高聲傳，郭濤，夏維杰，等.比色法測(cè)定酸棗仁提取物中總皂苷的含量[J].實(shí)用藥物與臨床，2005，8（1）：15-16.

[9] 馬逾英，鐘世紅，賈敏如，等.紫外分光光度法測(cè)定川白芷中總香豆素類成分的含量[J].華西藥學(xué)雜志，2005，20（2）：159-160.

[10] 潘潔，姜東，戴廷波，等.不同生態(tài)環(huán)境與播種期下小麥籽粒品質(zhì)變異規(guī)律的研究[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，29（3）：467-473.

[11] 陳傳曉.不同積溫帶春玉米碳代謝機(jī)理及化學(xué)調(diào)控效應(yīng)的研究[D].河北保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

[12] AHAS R.Long-term phyto-，ornitho- and ichthyophenological time-series analyses in Estonia[J].International Journal of Biometeorology，1999，42（3）： 119-123.

[13] 李富恒，劉增兵，崔巍金琦，等.老山芹生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律及主要性狀相關(guān)性分析[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2017，48（1）： 1-9.

[14] 安樹康.皮胎果梨生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)及其與生境關(guān)系研究[J].北方園藝，1996（3）： 29-32.

[15] 王德立.采自不同生境下益智仁的營(yíng)養(yǎng)成分分析與比較[J].海南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，27（2）： 167-170.

[16] 王艷杰，孫陽，李明珠，等.五味子多糖對(duì)S180荷瘤小鼠紅細(xì)胞免疫抗腫瘤的作用[J].天津醫(yī)藥，2011（9）： 824-827.

[17] BATRA P，SHARMA A K.Anti-cancer potential of flavonoids： recent trends and future perspectives[J].Biotech，2013，3（6）： 439-459.

[18] 楊秋婭，李曉宇，劉皋林.人參皂苷Rb1的藥理作用研究進(jìn)展[J].中國(guó)藥學(xué)雜志，2013，48（15）： 1233-1237.

[19] 張運(yùn)達(dá)，王鳳琴，姚一萍.海拔、緯度、溫度對(duì)向日葵脂肪及脂肪酸、蛋白質(zhì)及氨基酸含量的影響[J].中國(guó)油料，1993（1）：63-64.endprint