北五味子物候期及溫度對(duì)幼苗的影響

趙彥

摘要 [目的]研究北五味子物候期及低溫對(duì)幼苗的影響。[方法]在北五味子物候期與氣象因子進(jìn)行了平行觀測(cè)和分析的基礎(chǔ)上，通過對(duì)春秋季北五味子幼苗在0～8 ℃這段溫度內(nèi)葡萄糖和蛋白質(zhì)含量變化的測(cè)定，著重討論低溫對(duì)北五味子幼苗的影響。[結(jié)果]0～4 ℃時(shí)北五味子幼苗受到低溫影響，在此段溫度內(nèi)，隨著溫度的升高，北五味子幼苗內(nèi)的葡萄糖、蛋白質(zhì)的含量在升高；4～8 ℃時(shí)，隨著溫度的升高，北五味子幼苗內(nèi)的葡萄糖、蛋白質(zhì)的含量在降低。[結(jié)論]溫度<4 ℃時(shí)北五味子幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育受到一定的影響，體內(nèi)的蛋白質(zhì)和葡萄糖含量降低，說明植株的呼吸和光合作用受到抑制。

關(guān)鍵詞 北五味子；物候期；低溫；幼苗；影響

中圖分類號(hào) S161 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）20-06719-03

Reseach on the Phenological Period of Schisandra Chinensis and the Effect of Low Temperature on Seedling

ZHAO Yan

（Wangqing County Meteorological Bureau，Wangqing，Jilin 133200）

Abstract [Objective] The research aimed to study the phenological period of Schisandra chinensis and the effect of low temperature on Seedling. [Method] In Schisandra chinensis phenophase and meteorological factors were observed and analyzed on the basis of parallel， the effect of low temperature on Schisandra chinensis seedling was discussed mainly by measuring the glucose and protein content of Schisandra chinensis seedlings at 0-8 ℃ in spring and autumn.[Result]At 0-4 ℃，Schisandra chinensis seedlings affected by low temperature，the glucose and protein content of Schisandra chinensis seedlings were increasing with the increase of temperature during this temperature；at 4- 8 ℃，the glucose and protein content of Schisandra chinensis seedlings were in reduced with the increase of temperature. [Conclusion] When the temperature is less than 4 ℃ Schisandra chinensis seedlings affected to some degree，the protein and glucose content of Schisandra chinensis seedlings were in reduced，which shows that plant respiration and photosynthesis were inhibited.

Key words Schisandra chinensis； Phenology； Low temperature；Seedling； Effect

北五味子又叫面藤，山花椒，為木蘭科北五味子屬植物，是多年生落葉左旋木質(zhì)藤本，長(zhǎng)可達(dá)8 m，莖1～2 cm，紅褐色[1]。北五味子主要生長(zhǎng)在針闊混交林下，喜濕、耐寒，多纏繞或攀附于林木的枝干上，根系發(fā)達(dá)、再生能力強(qiáng)、枝葉繁茂。北五味子果及種子為名貴中藥，主治心肌乏力，神經(jīng)衰弱，全身無力，疲勞過度[1-3]。北五味子對(duì)人體具有益氣、滋腎、斂肺、澀精、生津、止渴、益智、安神等功效，是生產(chǎn)健腦安神、調(diào)節(jié)神經(jīng)藥品及保健品的首選常用中藥材。莖皮可作調(diào)料、香料，果汁可制作飲料及果酒等，是一種很有開發(fā)價(jià)值的野生植物[1-2]。目前東北地區(qū)北五味子種植面積迅速擴(kuò)大，但北五味子栽培中的農(nóng)業(yè)氣象條件和自然災(zāi)害發(fā)生的基礎(chǔ)氣象指標(biāo)研究不足。筆者在北五味子物候期與氣象因子進(jìn)行了平行觀測(cè)和分析的基礎(chǔ)上，著重討論低溫對(duì)北五味子幼苗的影響，以期為北五味子栽培和專項(xiàng)氣象服務(wù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與取材方法

試驗(yàn)材料為北五味子的幼嫩葉片，北五味子的取材分為春季和秋季2個(gè)時(shí)期。春季取吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)植物園中成年北五味子植株上采摘幼嫩葉片，每隔2 d，分別取得植株健壯的北五味子幼苗9株，共取了7次；秋季取延邊州汪清縣北五味子種植基地當(dāng)年播種的北五味子幼苗，移栽在盆里，進(jìn)行培養(yǎng)，使其長(zhǎng)勢(shì)相同。

1.2 試驗(yàn)試劑與儀器

蒽酮試劑、考馬斯亮藍(lán)試劑、恒溫水浴鍋、分析天平、分光光度儀。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)以上述北五味子幼苗為材料。試驗(yàn)材料取回后，在人工氣候箱內(nèi)，分別設(shè)定0、1、2、3、4、5、6、7、8 ℃9個(gè)溫度范圍，將取回的試驗(yàn)材料分別放入9個(gè)溫度內(nèi)，對(duì)北五味子幼苗進(jìn)行各溫度值的24 h處理，然后測(cè)定北五味子幼苗的葡萄糖和蛋白質(zhì)的含量[4-10]。在試驗(yàn)前期，先要作出葡萄糖和蛋白質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。為了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，標(biāo)準(zhǔn)曲線的方差應(yīng)該在0.98以上。此次試驗(yàn)的方差分別是0.997 8和0.983 8，可以使用。

1.3.1 葡萄糖的提取與測(cè)定。測(cè)定葡萄糖時(shí)，稱取剪碎混勻的新鮮樣品0.5 g（或干樣粉末5～100 mg），放入大試管中，加入15 ml蒸餾水，在沸水浴中煮沸20 min，取出冷卻，過濾入100 ml容量瓶中，用蒸餾水沖洗殘?jiān)鼣?shù)次，定容至刻度。取待測(cè)樣品提取液1.0 ml加蒽酮試劑5 ml，快速搖勻，然后在沸水浴中煮10 min，取出冷卻，在625 nm 波長(zhǎng)下，用空白調(diào)零測(cè)定光密度，重復(fù)3次。

1.3.2 蛋白質(zhì)的提取與測(cè)定。測(cè)定蛋白質(zhì)時(shí)，稱取鮮樣0.25～0.50 g，用5 ml蒸餾水或緩沖液研磨成勻漿后，3 000 r/min離心10 min，上清夜備用。吸取樣品提取液1.0 ml（視蛋白質(zhì)含量適當(dāng)稀釋），放入試管中（每個(gè)樣品重復(fù)2次），加入5 ml考馬斯亮藍(lán)試劑[11]，搖勻，放置2 min后在595 nm下比色，測(cè)定吸光度，重復(fù)3次。

1.3.3 葡萄糖、蛋白質(zhì)含量的計(jì)算。

其計(jì)算公式為：可溶性糖的含量（%）=C×TτW×V1×106×100%、蛋白質(zhì)的含量（mg/g）=C×VTVs×WF×1 000，式中，C為標(biāo)準(zhǔn)曲線值（μg），VT為樣品提取液總體積（ml），V1為顯色時(shí)取樣品液量（ml），W為樣品重（g），WF為樣品鮮重（g），VS為測(cè)定時(shí)加樣重（ml）。

2 結(jié)果與分析

2.1 北五味子的物候期

北五味子與其他多年生果樹一樣，每年均有與外界環(huán)境條件相適應(yīng)的形態(tài)和生理變化，并呈現(xiàn)一定的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律性，這就是年發(fā)育周期，這種與季節(jié)性氣候變化相適應(yīng)的器官動(dòng)態(tài)時(shí)期稱為生物氣候?qū)W時(shí)期，簡(jiǎn)稱物候期。北五味子在年周期內(nèi)可分為生長(zhǎng)期和休眠期2個(gè)重要時(shí)期。生長(zhǎng)期是從春季樹液流動(dòng)時(shí)開始，到秋季自然落葉時(shí)為止，休眠期是從落葉開始至翌年樹液流動(dòng)前為止。

2.1.1 樹液流動(dòng)期。樹液流動(dòng)期從春季樹液流動(dòng)開始到萌芽時(shí)止。植株特征是從傷口或剪口分泌傷流液，所以也稱傷流期。此期表明根系已經(jīng)開始從土壤中吸收水分。傷流期出現(xiàn)的遲早與當(dāng)?shù)氐臍夂蛴嘘P(guān)，當(dāng)?shù)乇硪韵?0 cm深土層的溫度達(dá)5 ℃以上時(shí)，便開始出現(xiàn)傷流。在吉林地區(qū)，北五味子的傷流期出現(xiàn)于4月上、中旬，一般可持續(xù)10～20 d。

2.1.2 萌芽期。芽開始膨大、鱗片松開、顏色變淡，芽先端幼葉露出為止。當(dāng)5%芽萌動(dòng)，為萌芽開始期，當(dāng)達(dá)到50%萌芽時(shí)為大量萌芽期。

2.1.3 展葉期。幼葉露出后，開始展開，先展開的形成小葉，當(dāng)5%萌動(dòng)芽開始展葉，為展葉始期，當(dāng)有50%展葉時(shí)為大量展葉期。

2.1.4 新梢生長(zhǎng)期。從新梢開始生長(zhǎng)到新梢停止生長(zhǎng)為止。據(jù)調(diào)查，北五味子的新梢在生長(zhǎng)過程中有2次生長(zhǎng)高峰，在吉林地區(qū)第1次在5月下旬～6月中旬，第2次在7月下旬～8月上旬。萌蘗枝在整個(gè)生長(zhǎng)季生長(zhǎng)均較快，第1次生長(zhǎng)高峰較不明顯。經(jīng)觀察，營(yíng)養(yǎng)枝和結(jié)果枝的第2次生長(zhǎng)高峰是由副梢的萌發(fā)引起的，所以第2次生長(zhǎng)高峰是否明顯與副梢萌發(fā)的多少有直接關(guān)系，個(gè)別植株由于負(fù)載量較大或樹勢(shì)較弱，副梢萌發(fā)少，所以這類枝僅出現(xiàn)一次生長(zhǎng)高峰。結(jié)果枝封頂時(shí)期較營(yíng)養(yǎng)枝早，但兩類枝的封頂時(shí)期均在7月上旬結(jié)束。副梢于6月下旬～7月中旬萌發(fā)，多數(shù)集中在7月中旬萌發(fā)，7月下旬～8月上旬迅速生長(zhǎng)，8月中旬以后陸續(xù)再次封頂?；υ谥С治镒銐蜷L(zhǎng)的條件下，可生長(zhǎng)至9月上、中旬才停止生長(zhǎng)。北五味子的新梢緩慢生長(zhǎng)期與花芽分化臨界期及果實(shí)的迅速生長(zhǎng)時(shí)期基本同步。

2.1.5 開花期。從始花到開花終了為開花期。在吉林地區(qū)，北五味子于5月下旬～6月初開花，開花期10～14 d，單花花期6～7 d。

2.1.6 漿果生長(zhǎng)期。由開花末期至漿果成熟之前為漿果生長(zhǎng)期。據(jù)調(diào)查，北五味子的果實(shí)存在2次生長(zhǎng)高峰，在吉林地區(qū)其第1次生長(zhǎng)高峰出現(xiàn)在6月末～7月上旬，第2次生長(zhǎng)高峰出現(xiàn)在7月下旬～8月初。果穗的生長(zhǎng)有一次高峰，即5月下旬～7月上旬，主要由花托的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)引起。7月中旬～8月初雖然有一定增長(zhǎng)，但較微弱，主要是由果粒的生長(zhǎng)引起的。6月下旬～7月上旬可能是北五味子花芽及花性分化的臨界期，然而此期卻是果實(shí)的第1個(gè)生長(zhǎng)高峰期。果實(shí)的生長(zhǎng)必然造成較大的營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)，使碳水化合物的積累嚴(yán)重不足，阻礙花芽分化及雌花的形成，如負(fù)載量過大，易形成較多的葉芽和雄花，影響北五味子的產(chǎn)量。

2.1.7 漿果成熟期。從漿果成熟始期到完全成熟時(shí)為止稱為漿果成熟期。北五味子在栽培條件下，漿果成熟期比野生條件下提前5～7 d，在吉林地區(qū)，7月下旬漿果著色，一般8月末～9月初可完全成熟。不同植株由于遺傳基礎(chǔ)不同，漿果的成熟期相差較大，早熟類型8月中旬即可完熟，而晚熟類型需9月下旬才能完全成熟。

2.1.8 新梢成熟和落葉期。從漿果開始成熟前后到落葉時(shí)為止，新梢在此期間延長(zhǎng)生長(zhǎng)較前期生長(zhǎng)速度顯著減慢，以至于停止生長(zhǎng)。而中上部的加粗生長(zhǎng)仍在進(jìn)行，新梢在延長(zhǎng)生長(zhǎng)和加粗生長(zhǎng)的同時(shí)，花芽及新梢原基也進(jìn)行生長(zhǎng)。9月末～10月初，隨著氣溫的降低，葉片逐漸老化變成黃色，基部形成離層，最后自然脫落，由此進(jìn)人休眠期。直到次年春季傷流開始，又進(jìn)入新的生長(zhǎng)發(fā)育周期。

2.2 低溫對(duì)北五味子幼苗的影響

2.2.1 低溫對(duì)北五味子幼苗的葡萄糖含量的影響。

由表1～2可見，春季北五味子幼苗在0～8 ℃時(shí)，在第1次、第2次、第3次測(cè)量葡萄糖含量時(shí)，均是4 ℃時(shí)最高、0 ℃時(shí)最低；從平均值也可以看出，4 ℃時(shí)葡萄糖含量是最高的，在0～4 ℃時(shí)，葡萄糖含量隨溫度的升高而升高，在4～8 ℃時(shí)，葡萄糖含量隨溫度的升高而降低。秋季北五味子幼苗在0～8 ℃時(shí)，在第1次、第2次、第3次測(cè)量葡萄糖時(shí)，均是4 ℃時(shí)最高、0 ℃時(shí)最低；從平均值也可以看出，4 ℃時(shí)葡萄糖含量是最高的，在0～4 ℃時(shí)，葡萄糖含量隨溫度的升高而升高，在4～8 ℃時(shí)，葡萄糖含量隨溫度的升高而降低。

由圖1可見，0～4 ℃，春秋季北五味子幼苗的葡萄糖含量是隨著溫度的升高而升高的，且很接近線性方程，斜率分別是1.743和1.779，說明春秋季北五味子幼苗在0～4 ℃內(nèi)葡萄糖含量與溫度呈正相關(guān)關(guān)系，即葡萄糖含量隨溫度的升高而升高；4～8 ℃，春秋季北五味子幼苗的葡萄糖含量是隨著溫度的升高而降低的，且很接近線性方程，斜率分別是-0.500和-0.607，說明春秋季北五味子幼苗在4～8 ℃內(nèi)葡萄糖含量與溫度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即葡萄糖含量隨溫度的升高而降低。

圖1 0～4 ℃（a）和4～8 ℃（b）春秋季北五味子幼苗的葡萄糖含量變化

2.2.2 低溫對(duì)北五味子幼苗的蛋白質(zhì)含量的影響。

由表3～4可見，春季北五味子幼苗在0～8 ℃時(shí)，在第1次、第2次、第3次測(cè)量蛋白質(zhì)時(shí)，均是4 ℃時(shí)最高、8 ℃時(shí)最低；從平均值也可以看出，4 ℃時(shí)葡萄糖含量是最高的，在0～4 ℃時(shí)，蛋白質(zhì)含量隨溫度的升高而升高，在4～8 ℃時(shí)，蛋白質(zhì)含量隨溫度的升高而降低。秋季北五味子幼苗在0～8 ℃時(shí)，在第1次、第2次、第3次測(cè)量蛋白質(zhì)時(shí)，均是4 ℃時(shí)最高、8 ℃時(shí)最低；從平均值也可以看出，4 ℃時(shí)葡萄糖含量是最高的，在0～4 ℃時(shí)，蛋白質(zhì)含量隨溫度的升高而升高，在4～8 ℃時(shí)，蛋白質(zhì)含量隨溫度的升高而降低。

由圖2可見，0～4 ℃春秋季北五味子幼苗的蛋白質(zhì)含量是隨著溫度的升高而升高的，且很接近線性方程，斜率分別是1.020和1.014，說明春秋季北五味子幼苗在0～4 ℃內(nèi)蛋白質(zhì)含量與溫度呈正相關(guān)關(guān)系，即蛋白質(zhì)含量隨溫度的升高而升高；4～8 ℃春秋季北五味子幼苗的蛋白質(zhì)含量是隨著溫度的升高而降低的，且很接近線性方程，斜率分別是-2.235和-2.203，說明春秋季北五味子幼苗在4～8 ℃內(nèi)蛋白質(zhì)含量與溫度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即蛋白質(zhì)含量隨溫度的升高而降低。

3 結(jié)論

通過對(duì)春秋季北五味子幼苗在0～8 ℃這段溫度內(nèi)葡萄糖和蛋白質(zhì)含量變化的測(cè)定，結(jié)果表明，0～4 ℃時(shí)北五味子幼苗受到低溫影響，在此段溫度內(nèi)，溫度與北五味子幼苗內(nèi)的葡萄糖、蛋白質(zhì)的含量呈正相關(guān)；4～8 ℃時(shí)，北五味子幼苗