馬海麗 馬紅 張桂英 鮮雯 楊國(guó)武 楊虎 馮玉蘭 郭曉農(nóng) 柴薇薇
摘要:本研究分析了不同鹽濃度處理對(duì)烏拉爾甘草(Glycyrrihiza uralensis)和黃甘草(Glycyrrhizae eurycarpa)幼苗生長(zhǎng)狀況及甘草多糖含量積累的影響。研究發(fā)現(xiàn)50 mmol·L-1 NaCl處理下,兩種甘草的生長(zhǎng)狀態(tài)均優(yōu)于處理組,烏拉爾甘草和黃甘草在35d時(shí)的株高分別比對(duì)照組提高了38%和27%,根長(zhǎng)分別增加了68%和48%。而高濃度鹽處理(200和400 mmol·L-1 NaCl)抑制了甘草的生長(zhǎng)。此外,50 mmol·L-1 NaCl處理顯著提高了兩種甘草中的甘草多糖含量,處理 35 d后,烏拉爾葉片中多糖含量比對(duì)照組增加了7%,根中增加了11%,而黃干草葉和根中多糖含量比對(duì)照組分別增加了5%和7%。鹽處理下烏拉爾甘草幼苗的株高、鮮重及多糖含量均顯著高于黃甘草幼苗。結(jié)果表明,適量濃度的鹽處理可以促進(jìn)甘草的生長(zhǎng)及甘草多糖的積累,烏拉爾甘草相較于黃甘草在鹽處理下生長(zhǎng)更好,且能積累更多的甘草多糖。
關(guān)鍵詞:鹽處理, 烏拉爾甘草, 黃甘草, 多糖
中圖分類號(hào):S567.7+1
甘草(Glycyrrhiza) 別名甜草、美草等,屬豆科多年生草本植物,其具有抗?jié)?、抗炎、抗菌、解毒等多種藥理作用,被廣泛應(yīng)用于食品、煙草、化妝品等領(lǐng)域[1-2]。甘草主要分布于我國(guó)西北部的內(nèi)蒙、新疆、甘肅等地區(qū),喜光照、耐熱、耐干旱、耐寒及耐鹽堿,是干旱半干旱地區(qū)重要的植物資源之一[3],也是我國(guó)常見(jiàn)的傳統(tǒng)藥用植物之一[4]。
目前發(fā)現(xiàn)甘草的主要有效成分包括甘草酸、黃酮類、多糖類等[5]。據(jù)有關(guān)報(bào)道,甘草多糖是一種新發(fā)現(xiàn)的生物活性多糖,是從甘草中提取出的一類α-D-吡喃多糖[6],其作為甘草重要的活性成分之一,已被發(fā)現(xiàn)具有抗炎、抗腫瘤、抗病毒、抗氧化和抑菌、免疫調(diào)節(jié)等生理活性[7-9]。甘草主要分布于我國(guó)三北干旱鹽堿化地區(qū),具有較強(qiáng)的耐鹽性,了解甘草對(duì)鹽的適應(yīng)機(jī)制,并探索其有效成分在鹽堿環(huán)境下的積累特征,是對(duì)甘草開發(fā)利用的基礎(chǔ)。已有研究表明適度的鹽處理有利于甘草酸及黃酮的積累[10,11],但有關(guān)甘草多糖在鹽處理?xiàng)l件下的積累特征還未見(jiàn)報(bào)道。因此本研究將以烏拉爾甘草和黃甘草為材料,對(duì)鹽處理下兩種甘草幼苗生長(zhǎng)以及多糖積累特性的變化進(jìn)行初步研究,為甘草在鹽堿化地區(qū)進(jìn)一步的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
烏拉爾甘草(Glycyrrihiza uralensis)和黃甘草(Glycyrrhizae eurycarpa)種子購(gòu)自于甘肅武威,用4% KMnO4溶液消毒30分鐘,漂洗干凈后于25℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)兩到三天待發(fā)芽后移植于穴盆中。當(dāng)出苗35d時(shí),選取長(zhǎng)勢(shì)一致的幼苗進(jìn)行鹽處理。Hoagland營(yíng)養(yǎng)液(表1)為對(duì)照(control) ,在Hoagland營(yíng)養(yǎng)液中分別添加50 、200和400 mmol·L -1 NaCl進(jìn)行鹽處理,每?jī)商旄鼡Q營(yíng)養(yǎng)液。在處理7 d、14 d、21 d、28 d和35 d時(shí)取樣,進(jìn)行兩種甘草幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)及多糖含量的測(cè)定。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)量
使用直尺和電子天平測(cè)定株高、主根長(zhǎng)以及鮮重
1.2.2多糖的含量測(cè)定
(1)多糖含量的測(cè)定使用濃硫酸-苯酚法[12]。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作:取11支20 ml刻度試管,從0到10分別編號(hào),按表1加入溶液和水。
按順序向試管內(nèi)分別加入1 mL 9%苯酚溶液,5 mL的濃硫酸,搖勻。放置30 min后,在485 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行一元線性回歸,得蔗糖濃度(X) -吸光度(A)方程: X= (A+ 0.0318) /0.0067,相關(guān)系數(shù)R? = 0.9966,根據(jù)上述方程查出甘草多糖的含量[13-15]。
(2)甘草多糖的提?。悍Q取三份0.1 g左右的干樣品。放入3支試管中,加入10 mL蒸餾水,塑料薄膜封口,在沸水中提取。提取液過(guò)濾在25 mL容量瓶中,定容到刻度。
(3)測(cè)定:量取0.5 mL樣品液于試管中,加蒸餾水1.5 mL。步驟與制作標(biāo)準(zhǔn)曲線相同,由標(biāo)準(zhǔn)曲線查出多糖含量。
(4)結(jié)果計(jì)算:按下式計(jì)算測(cè)試樣品的多糖含量。
甘草多糖含量= 從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得糖含量
×提取液體積×稀釋倍數(shù)
×100%
測(cè)定用樣品液的體積
樣品重量×106
1.3 數(shù)據(jù)分析
原始數(shù)據(jù)采用Excel 2010軟件,SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理,LSD法比較平均值(P<0.05)。
2 結(jié)果
2.1 鹽處理對(duì)甘草生長(zhǎng)的影響
2.1.1鹽處理對(duì)幼苗地上部生長(zhǎng)的影響
從表3可以看出,隨著鹽濃度的增加,兩種甘草的株高先增高后降低,在50 mmol·L-1 NaCl處理下,生長(zhǎng)均受到促進(jìn),株高始終高于對(duì)照組,在7d時(shí)烏拉爾甘草和黃甘草分別增加了30%和39%,在21d時(shí)分別增加了22%和29%,35 d時(shí)分別增加了38%和27%。而在200、400 mmol·L-1 NaCl處理下它們的生長(zhǎng)均受到抑制,株高顯著低于對(duì)照組,經(jīng)鹽長(zhǎng)期處理在28d后,200 mmol·L-1時(shí)烏拉爾甘草和黃甘草分別降低了28%和29%,并且400 mmol·L-1時(shí)分別降低了31%和37%,處理35 d后分別降低了29%和39%。此外,隨著鹽濃度的增加,兩種甘草的葉鮮重也出現(xiàn)了先增長(zhǎng)后下降的趨勢(shì)(表4),50 mmol·L-1 NaCl處理35 d,烏拉爾甘草和黃甘草的葉鮮重分別比對(duì)照增加了12%和19%。在相同處理?xiàng)l件下,烏拉爾甘草的葉鮮重顯著高于黃甘草。由此可知,適量濃度的鹽(50 mmol·L-1 NaCl)促進(jìn)了甘草植株葉的生長(zhǎng),而高濃度的鹽則抑制了甘草幼苗葉的生長(zhǎng),并且烏拉爾甘草比黃甘草更加適合在鹽漬環(huán)境中生長(zhǎng)。
本實(shí)驗(yàn)在室溫盆栽條件下通過(guò)不同濃度的NaCl處理,對(duì)兩種甘草生長(zhǎng)及多糖含量積累的影響進(jìn)行了初步探討,研究表明適量鹽有助于甘草的生長(zhǎng)及多糖的積累,并且烏拉爾甘草生長(zhǎng)狀態(tài)更好,能積累更多的多糖,因此更適合在鹽堿地種植,這一結(jié)論可以為在鹽堿化地區(qū)對(duì)甘草進(jìn)一步開發(fā)利用提供一定的理論依據(jù)。
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