不同形態(tài)氮對掌葉半夏生長及塊莖主要化學(xué)成分的影響

王 乾, 王康才，鄭晨曦， 朱碧春， 王藝霖， 楊嘉偉， 王 偉

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材研究所, 江蘇南京 210095)

掌葉半夏(PinelliapedatisectaSchott.)又名獨角蓮，為天南星科多年生草本，以干燥的球狀塊莖入藥，藥材名為“虎掌南星”。通常生長于山坡、 田野陰濕處，主要分布在我國河北、 長江流域以及西南各地。在古書《南京民間藥草》和《廣西中藥志》中分別記載，掌葉半夏可以“治腫毒”、“療痹癥”。隨藥理研究深入，掌葉半夏有擴張冠狀血管，防止心律失常、 降血壓、 抗凝血和減弱心肌收縮力等作用，受到更多研究者的關(guān)注。目前，掌葉半夏研究成果多集中于本草考證、 化學(xué)成分[1-2]及藥理作用等方面； 而栽培生理方面鮮有報道。

1 材料與方法

1.1 實驗設(shè)計

1.2 測定項目與方法

生長量的測定: 掌葉半夏生長2個月后，每個處理隨機采集10株，洗凈，稱量植株地上部和地下部的鮮重，殺青，60℃烘干至恒重后，稱量其干重。

超氧化物岐化酶(SOD)、 過氧化氫酶(CAT)活性的測定: 在噴施2次處理液后(即生長45天)，每處理隨機選擇長勢一致的10株成熟幼苗，取其中間葉片，采用氮藍四唑(NBT)法測定SOD活性，高錳酸鉀滴定法測定CAT活性，MDA含量測定采用硫代巴比妥酸法。

NR酶活性: 采用活體法測定，取樣0.5 g放入磷酸緩沖液(pH 7.5) 中，反復(fù)抽氣至葉片完全軟化沉底，置于25℃下黑暗保溫30 min，加入1%三氯乙酸終止反應(yīng)，磺胺顯色，在540 nm波長下測定吸光值，酶活性單位以μg/(g·h)，F(xiàn)W表示。

硝酸鹽含量: 采用水楊酸比色法。精確稱取新鮮樣品3 g放入試管中，加入10 mL無離子水，用玻璃泡封口，置沸水中水浴30 min后取出，冷卻至室溫后將提取液過濾，并反復(fù)沖洗殘渣，定容。在410 nm波長下測定吸光值，根據(jù)標準曲線算出硝態(tài)氮的濃度，計算樣品中硝態(tài)氮含量。

塊莖中總生物堿、 總有機酸及腺苷含量測定: 當年6月底掌葉半夏倒苗后，收獲塊莖，洗凈，105℃殺青，60℃烘干至恒重，打粉過0.3 mm篩。總生物堿含量的測定采用酸性染料比色法； 總有機酸含量的測定采用電位滴定法； 腺苷含量測定采用HPLC法[6]。

實驗儀器: 安捷倫LC-1100高效液相色譜儀； 色譜條件為C18柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)，流動相為甲醇 ∶水(15 ∶85)，檢測波長260 nm，流速0.7 mL/min，柱溫25℃。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計

試驗數(shù)據(jù)采用Excel(2003)和 統(tǒng)計軟件SPSS 13.0進行統(tǒng)計分析，LSD法檢驗差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

表1 不同形態(tài)氮配比處理對掌葉半夏生長的影響 (n=3)

表2 不同形態(tài)氮配比處理下掌葉半夏葉片中抗氧化酶活性及MDA含量

表3 不同形態(tài)氮配比處理下掌葉半夏NR活性和硝酸鹽含量

表4 不同形態(tài)氮配比處理下掌葉半夏塊莖中主要化學(xué)成分含量(%)

3 討論

3.1 氮素形態(tài)與掌葉半夏生長及光合特性關(guān)系

3.2 氮素形態(tài)對掌葉半夏NR活性及葉片中積累的影響

3.3 氮素形態(tài)對掌葉半夏塊莖中主要化學(xué)成分代謝累積的影響

參考文獻:

[1] 王瑞, 溫月笙, 楊瀾, 等. 掌葉半夏化學(xué)成分的研究[J]. 中國中藥雜志, 1997, 22(7): 421-423.

Wang R, Wen Y S, Yang Letal. The research of chemical composition on pinellia pedatisecta schott[J]. China Journal of Chinese Materia Medica, 1997, 22(7): 421-423.

[2] 張麗春.中藥“虎掌”與“天南星”的本草考證[J]. 蘭州醫(yī)學(xué)院學(xué)報, 2002, 28(3): 37.

Zhang L C. The medica textual research of Rhizoma Pinelliae Pedatis ECTae and Rhizoma Arisaematis[J]. Lanzhou Medical College. Sept. 2002. 28(3): 37.

[3] 馬新明, 王小純, 王志強. 氮素形態(tài)對不同專用型小麥生育后期光合特性及穗部性狀的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2003, 23(1): 2587-2592.

Ma X M, Wang X C, Wang Z Q. Effects of N-form on photosynthetic characteristics in late growth stages and spikes of wheat cultivars with specialized end-uses[J]. Acta Ecologica Sinica, 2003, 23(1): 2587-2592.

[4] 徐立軍, 魏勝利, 王文全, 等. 遮蔭對掌葉半夏化學(xué)成分含量的影響[J]. 中國實驗方劑學(xué)雜志, 2011, (8): 145-148.

Xu L J, Wei S L.Wang W Qetal. Effects of shading on chemical constituents of pinellia peda-tisecta schott[J]. Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae, 2011, (8): 145-148.

[5] 高德民, 周鳳琴, 于金寶. 掌葉半夏生物學(xué)特性的研究[J]. 時珍國醫(yī)國藥, 2006, (12): 2403-2404.

Gao D M, Zhou F Q, Yu J B. Studies on biological characteristics of pinella pedatisecta schott[J]. Lishizhen Medicine and Materia Medica Research, 2006, (12): 2403-2404.

[6] 趙揚, 靳鳳云, 伍慶, 等. 高效液相色譜法測定貴州不同產(chǎn)地半夏藥材中鳥苷和腺苷的含量[J]. 時珍國醫(yī)國藥, 2007, 18(1): 23-24.

Zhao Y, Jin F Y, Wu Qetal. Petermination of guanosine and adenosine inPinelliaternatafrom Guizhou by HPLC[J]. Lishizhen Medicine and Materia Medica Research, 2007, 18(1): 23-24.

[7] 郭培國, 陳建軍, 鄭艷玲. 氮素形態(tài)對烤煙光合特性影響的研究[J]. 植物學(xué)通報, 1999, 16(3): 262.

Guo P G, Chen J J, Zheng Y L. Study on the effects of nitrogen forms on photosynthetic characteristics in flue tobacco[J]. China Bulletin of Botany, 1999, 16(3): 262.

[8] 史瑞和. 植物營養(yǎng)原理[M]. 南京: 江蘇科學(xué)技術(shù)出版社, 1989. 249.

Shi R H. The principles of plant nutrition[M]. Nanjing: Jiangsu Science and Technology Publishing House, 1989. 249.

[9] 高祖明, 張耀棟, 張道勇, 等. 氮磷鉀對葉菜硝酸鹽積累和硝酸還原酶、 過氧化物酶活性的影響[J]. 園藝學(xué)報, 1989, 16(4): 293-297.

Gao Z M, Zhang Y D, Zhang D Yetal. Effects of N, P, K treatments on the accumulation of nitrate and the activities of nitrate reductase and superoxidase in two leafy vegetables[J]. Acta Hortic Sinica, 1989, 16(4): 293-297.

[10] 方素平. 氮鉀營養(yǎng)對菠菜生長、 硝酸鹽累積的影響及機理研究[D]. 杭州： 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文, 2002. 30.

Fang S P. Nitrate accumulation in Spinach (SpinaciaoleraceaL.) in relation to nitrogen and potassium supply[D]. Hangzhou: Master thesis, Zhejiang University, 2002. 30.

[11] Breteler H, Siegerist M. Effeet of ammonium on nitrate utilization by roots of dwarf bean[J]. Plant Physiology, 1984,75: 1099-1103.

[10] Demeyer K, Dedjaegere R. Influence of nitrogen on the alkaloid content ofDaturastramonium[J]. Acta Horticulture, 1993, 331: 35-40.

[12] Bensaddek L, Gillet F, Faucedo Jetal. The effect of nitrate and ammonium concentrations on growth and alkaloid accumulation ofAtropabelladonnahairy roots[J]. Journal of Biotechnology, 2001, 85: 35-40.

[14] 張麗萍, 陳震, 馬小軍, 等. 氮源對黃連植株生長、 根莖小檗堿含量的影響[J]. 中草藥, 1995, 26(7): 387.

Zhang L P, Chen Z, Ma X Jetal. Effect of different nitrogen forms on growth and contents of berberine in rhizome ofCoptischinensisFranch.[J]. Chinese Traditional and Herbal Medicine, 1995, 26(7): 387.

[15] 孫世芹, 閻秀峰. 氮素形態(tài)對喜樹幼苗喜樹堿含量及喜樹堿代謝相關(guān)酶類影響[J]. 中國中藥雜志, 2008, 33(13): 1519-1523.

Sun S Q, Yan X F. Effect of nitrogen forms on camptothecin content and its metabolism-related enzymes activities inCamptothecaacuminataseedlings[J]. China Journal of Chinese Materia Medica, 2008, 33(13): 1519-1523.

[16] 范巧佳, 張毅, 楊世民, 等. 氮素形態(tài)對川芎生長、 產(chǎn)量與阿魏酸和總生物堿含量的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報, 2010, 16(3): 720-724.

Fan Q J, Zhang Y, Yang S Metal. Effect of nitrogen forms on the growth, yield, content of ferulic acid and total alkaloids ofLigusticumchuanxiong[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2010, 16(3): 720-724.