劉麗娟,李海燕,孫聰(通化師范學院生物系,吉林通化134002)
探研氮素對返魂草生長的影響
劉麗娟,李海燕,孫聰
(通化師范學院生物系,吉林通化134002)
以采自通化縣興林鎮朝陽林場修正返魂草生產基地的返魂草實生苗為試材,采用砂培法對返魂草進行缺氮培養,并檢測有缺素表現時植株內氮含量.結果表明,返魂草缺氮時,植株生長受阻,老葉首先出現黃斑,黃斑逐漸擴增至整個葉片,至葉片全部枯黃,并且生長點干枯,嚴重時死亡;隨著缺氮培養時間的增加返魂草體內氮含量逐漸降低.
返魂草;氮;砂培法
返魂草(Senecio cannabifolius.var.integrifolius)為菊科千里光屬植物.以地上全草入藥,為多年生草本植物.味苦、平.具清熱解毒、散血消腫、下氣通經,用于瘀血脹痛、跌打損傷.民間常用于治療感染性疾病,含有機酸類有效成分,具有抑菌作用,臨床用于治療肺源性心臟病、慢性支氣管炎、急性肺感染,有顯著療效.另具防治流感、潤肺、提高人體免疫力等功效[1].返魂草喜生于山溝、林緣路旁和濕草甸處,分布在我國東北、華北部分省區,主產于吉林省的通化、白山、延吉和黑龍江省的牡丹江、雞西等地市[2].礦質營養元素是植株生長、產量形成和藥效提高的物質基礎,其中氮是植物需求量最大的礦物質營養元素.在生產實踐中,增施氮肥能顯著促進作物體內的新陳代謝與生長,而且只有在氮源充足的情況下,施用其它肥料才能取得顯著效果[3].目前尚無關于氮素對返魂草生長影響的相關報道,為此,采用砂培法進行缺氮培養來研究缺少氮素時返魂草的外在表現及體內氮含量變化.通過研究可以了解返魂草在生長過程中缺少氮時的外在癥狀,并及時進行補救,從而提高產量,為其規范化生產中確立科學合理的施肥方案提供理論依據.
(1)缺素培養.用砂培法進行氮缺素癥研究,設一個空白,共2個處理,重復3次.在通化縣興林鎮朝陽林場修正返魂草生產基地,選取當年播種的返魂草實生苗,苗高20cm,采集后,在實驗室進行缺素培養;配營養液用水為去離子水,基質是粒徑1mm的石英砂,規格為18×21cm白色塑料盆,每盆兩株,采用完全營養液和缺N營養液進行培養,每個處理3盆,共6盆,配方見表1,2[4].當表現出缺素癥后間隔7天照相,于2009年8月結束培養,每次隨機取樣4~6株,取樣時將整株挖出,樣品采集后,洗凈、烘干、粉碎,過篩備用.

表1 營養液配方

表2 貯備液配方(用量mL)
(2)方法.植株中全氮用H2SO4-H2O2消煮,半微量凱氏定氮法測定[5].
(1)缺氮癥狀.缺氮培養13天后(見圖2),返魂草植株下部的葉片首先出現黃斑,葉片中間和邊緣小斑點呈零星分布,葉尖枯黃程度較大.缺氮培養20天后,返魂草下部葉片邊緣的黃斑進一步擴大,并慢慢向上擴散,導致上面的部分葉片也開始出現干枯,褪綠變黃,見圖3.缺氮培養24天后(圖4),變為黃綠色的老葉,大部分干枯變為褐色,植株上部生長點開始干枯.

圖1 對照;圖2-5缺氮培養的返魂草植株2.培養13天.3.培養20天.4.培養24天.5.培養38天
缺氮培養38天后(圖5),植株上部很多新葉逐漸干枯,生長點枯黃嚴重,甚至死亡.經過缺素培養后的植株有部分爛根,隨著培養時間的增加爛根程度加重.
(2)返魂草體內氮含量變化.氮作為“肥料三要素”之首,是植物生長必需的元素,而且需要量較大,占植物體干重的0.30%~5.00%.在植物體內多是作為蛋白質、氨基酸、酰胺及其他與蛋白質有關的物質的組成而存在的[6].由圖6可知,隨著培養時間的增加,缺氮培養中的氮含量和對照組中的氮含量逐漸降低.培養13天時缺氮培養和對照組中的氮含量分別為2.349%和3.133%.而培養了38天后兩組中的氮含量降至為1.730%和2.097%,并且表現出各種病癥.相同培養時間對照組中的氮含量明顯高于缺氮培養的氮含量,高出幅度在0.367%~0.784%.
返魂草在缺氮素培養的過程中,基部老葉首先出現黃斑,葉片中間和邊緣都有出現,隨著培養時間的增加枯黃的葉片逐漸由下面的老葉轉移到上面的新葉,最后達到生長點,甚至死亡.在缺素培養的過程中,隨著培養時間的增加,返魂草體內的氮含量會逐漸減少.相同培養時間對照組中的氮含量明顯高于缺氮培養的氮含量.返魂草自然儲量有限,是長白山區主產道地野生中藥材.由于制藥企業對野生資源大量搶收,導致野生資源嚴重破壞,為更好地保護野生資源,實現可持續發展,人工栽培規模不斷擴大,本結果可為人工規范化栽培提供理論依據.

圖6 氮對返魂草生長影響
[1]秦佳梅,張衛東,趙書巍.返魂草種子休眠機理及處理技術研究[J].種子,2006(2):4-5,9.
[2]牛天增,孟月娟,林華,等.多指標綜合研究返魂草提取物的提取工藝[J].2009,41(4):116-122.
[3]何亞清.作物氮素營養與土壤氮素[J].大慶師范學院學報,2005,25(4):105-106.
[4]中國科學院上海植物生理研究所,上海市植物生理學會,等.現代植物生理學實驗指南[M].北京:科學出版社,1999:74-77.
[5]鮑士旦.土壤農化分析[M].北京:中國農業出版社,2000(12):66.
[6]范志影,劉慶生,張萍.用凱氏法和杜馬斯法測定植物樣品中的全氮[J].現代科學儀器,2007(1):46-47.
(責任編輯:王宏志)
S567.23+9
A
1008-7974(2011)04-0042-02
吉林省教育廳“十一五”規劃項目吉教科合字[2008]第219號.
2011-01-05
劉麗娟(1972-),女,吉林通化人,碩士,通化師范學院生物系副教授.