外源影響因素對(duì)黃芪植株折干率的影響

閆嵩，徐姣，劉振鵬，張開雪，任偉超，劉秀波，馬偉，劉雪峰

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040；2.東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040)

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外源影響因素對(duì)黃芪植株折干率的影響

閆嵩1，徐姣1，劉振鵬1，張開雪1，任偉超1，劉秀波1，馬偉1，劉雪峰2*

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040；2.東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040)

目的：探究外源影響因素對(duì)黃芪植株折干率的影響。方法：利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，測(cè)定黃芪植株折干率，進(jìn)行方差分析和外源影響因素因素影響的多重比較。結(jié)果：對(duì)根折干率影響的最佳處理組合是用土豆培養(yǎng)基溶液處理黃芪植株的地上部位或者地下部位12 d，對(duì)莖折干率影響的最佳處理組合是用硝酸銀溶液處理黃芪植株地上部分或者地下部分12 d，對(duì)葉折干率影響的最佳處理組合是用硝酸銀溶液處理黃芪植株地上部分或者地下部分9 d。結(jié)論：采用該試驗(yàn)和分析方法研究外源影響因素對(duì)黃芪植株折干率的影響具有可行性。

黃芪；折干率；外源影響因素；可行性

黃芪系豆科植物蒙古黃芪[Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge. var. mongholicus (Bge.) Hsiao]或膜莢黃芪[Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.]的干燥根，其味甘，性微溫；歸肺、脾經(jīng)。具有補(bǔ)氣升陽(yáng)，固表止汗，利水消腫，生津養(yǎng)血，行滯通痹，托毒排膿，斂瘡生肌等功效[1]。黃芪的主要有效成分為黃酮、三萜皂苷、多糖和氨基酸，廣泛應(yīng)用于臨床。具有強(qiáng)心、抗心肌缺血、提高免疫力、降糖、抗衰老、保護(hù)臟器等多種藥理作用[2-8]。從目前的研究來(lái)看，外源因子對(duì)次生代謝途徑的調(diào)控具有專一性，和同一代謝途徑調(diào)控的誘導(dǎo)因素多樣性[9-11]。折干率是衡量藥材品質(zhì)和確定藥材采收期的重要指標(biāo)，受自身遺傳因素和外界環(huán)境因素影響[12]，研究外源影響因素對(duì)黃芪折干率的影響具有一定的生物學(xué)意義，本文通過正交試驗(yàn)研究外源影響因素對(duì)黃芪植株折干率的影響。

1 材料方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)所使用的膜莢黃芪[Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.]種子，由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)試驗(yàn)中心馬偉研究員課題組提供。試驗(yàn)選用苗高15 cm，苗齡35天，經(jīng)無(wú)土栽培的黃芪真葉7片。處理采樣后，先經(jīng)105℃烘干0.5 h殺青，后在80℃條件下烘至恒重，于球磨機(jī)1600轉(zhuǎn)粉碎20 min，用于待測(cè)成分的提取。

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)運(yùn)用L24(6×4×23)不等水平正交追加試驗(yàn)設(shè)計(jì)，利用SPASS軟件進(jìn)行正交試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，因素水平見表1。

表1 試驗(yàn)因素水平表

外源影響因素為AgNO3溶液、MeJA溶液、SA溶液、內(nèi)生菌發(fā)酵液，水為總對(duì)照、0.1% Tween溶液為 MeJA溶液和SA溶液的助溶劑對(duì)照、土豆培養(yǎng)基溶液為內(nèi)生菌發(fā)酵液對(duì)照(經(jīng)比色法測(cè)定兩溶液糖含量相同)，處理后對(duì)各次試驗(yàn)的黃芪植株根、莖、葉的折干率進(jìn)行測(cè)量計(jì)算。

1.2.1 黃芪植株折干率測(cè)定

將試驗(yàn)處理的無(wú)土栽培黃芪植株的根系用吸水紙吸干水分，用天平進(jìn)行稱量鮮重，然后殺青烘至恒干后稱量干重。利用如下公式計(jì)算折干率。

折干率(%)=(植株干重/植株鮮重)×100%

1.2.2 數(shù)據(jù)處理

采用SPASS軟件、Microsoft Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 黃芪植株折干率結(jié)果的分析

2.1 折干率方差分析結(jié)果

對(duì)試驗(yàn)處理后的黃芪植株的根、莖、葉折干率進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表2。

從表2黃芪植株根、莖、葉的折干率方差分析結(jié)果表明，外源影響因素種類對(duì)黃芪根、莖的折干率影響結(jié)果差異不顯著，對(duì)葉折干率的影響結(jié)果達(dá)到了差異極顯著水平；外源影響因素處理時(shí)間因素對(duì)黃芪根、莖、葉折干率的影響結(jié)果達(dá)到了差異極顯著水平；外源影響因素處理部位因素對(duì)黃芪根、莖、葉的影響均未達(dá)到顯著水平。

表2 折干率方差分析

注：a.R2=.595(調(diào)整R2=.567)；b.R2=.604(調(diào)整R2=.577)；c.R2=.322(調(diào)整R2=.276)。

2.2 黃芪植株折干率多重比較

2.2.1 外源影響因素處理種類的多重比較

對(duì)外源影響因素處理種類達(dá)到顯著以上的結(jié)果進(jìn)行多重比較，對(duì)根的影響結(jié)果見表3，對(duì)莖影響結(jié)果見表4，對(duì)葉影響結(jié)果見表5。

表3 A因素影響根折干率的多重比較

注:已顯示同類子集中的組均值，基于觀測(cè)到的均值，誤差項(xiàng)為均值方(錯(cuò)誤)=.000。a.使用調(diào)和均值樣本小=25.000；b.組大小不相等，將使用組大小的調(diào)和均值，不保證I型誤差級(jí)別；c.Alpha=.05。

由表3外源影響因素處理種類對(duì)根折干率影響的多重比較結(jié)果表明，土豆培養(yǎng)基處理水平對(duì)根折干率的影響顯著高于水、茉莉酸甲酯、吐溫、硝酸銀、水楊酸溶液處理水平對(duì)根折干率的影響；土豆培養(yǎng)基和內(nèi)生菌發(fā)酵液處理水平之間對(duì)根折干率的影響差異不顯著；內(nèi)生菌發(fā)酵液、水、茉莉酸甲酯、吐溫、硝酸銀、水楊酸溶液處理水平之間對(duì)根折干率的影響差異不顯著。

表4 A因素影響莖折干率的多重比較

注:已顯示同類子集中的組均值，基于觀測(cè)到的均值，誤差項(xiàng)為均值方(錯(cuò)誤)=.000。a.使用調(diào)和均值樣本大小=25.000；b.組大小不相等，將使用組大小的調(diào)和均值。不保證I型誤差級(jí)別；c.Alpha=.05。

由表4外源影響因素處理種類對(duì)莖折干率影響結(jié)果的多重比較表明，硝酸銀溶液處理水平對(duì)莖折干率的影響顯著高于水楊酸、水溶液處理水平對(duì)莖折干率的影響；吐溫溶液、內(nèi)生菌發(fā)酵液、土豆培養(yǎng)基、茉莉酸甲酯、硝酸銀溶液處理水平之間對(duì)莖折干率影響差異均不顯著；吐溫、內(nèi)生菌發(fā)酵液、土豆培養(yǎng)基、茉莉酸甲酯、水楊酸、水溶液之間對(duì)莖折干率的影響差異不顯著。

表5 A因素影響葉折干率的多重比較

注:已顯示同類子集中的組均值，基于觀測(cè)到的均值，誤差項(xiàng)為均值方(錯(cuò)誤)=.003。a.使用調(diào)和均值樣本大小=25.000；b.組大小不相等，將使用組大小的調(diào)和均值，不保證I型誤差級(jí)別；c.Alpha=.05。

從表5外源影響因素處理種類對(duì)葉折干率影響結(jié)果的多重比較來(lái)看，硝酸銀、水楊酸溶液處理水平對(duì)葉折干率的影響顯著高于內(nèi)生菌發(fā)酵液、土豆培養(yǎng)基、水溶液處理水平對(duì)葉折干率的影響；茉莉酸甲酯、水楊酸、硝酸銀、吐溫處理水平之間對(duì)葉折干率影響差異不顯著；吐溫、茉莉酸甲酯、土豆培養(yǎng)基、內(nèi)生菌發(fā)酵液、水溶液之間對(duì)葉折干率的影響差異不顯著。

從外源影響因素處理種類因素對(duì)黃芪根、莖、葉折干率影響結(jié)果的多重比較來(lái)看，土豆培養(yǎng)基溶液處理水平是對(duì)對(duì)根折干率影響的最優(yōu)處理水平；硝酸銀溶液處理水平是對(duì)莖、葉折干率影響的最優(yōu)處理水平。

2.2.2 外源影響因素處理時(shí)間的多重比較

對(duì)外源影響因素處理時(shí)間達(dá)到顯著以上的結(jié)果進(jìn)行多重比較，表6為對(duì)根的影響結(jié)果的多重比較，表7為對(duì)莖影響結(jié)果的多重比較，表8為對(duì)葉影響結(jié)果的多重比較。

表6 B因素影響根折干率的多重比較

注:已顯示同類子集中的組均值，基于觀測(cè)到的均值，誤差項(xiàng)為均值方(錯(cuò)誤)=.000。a.使用調(diào)和均值樣本大小=35.000；b.組大小不相等，將使用組大小的調(diào)和均值，不保證I型誤差級(jí)別；c.Alpha=.05。

由表6外源影響因素處理時(shí)間對(duì)黃芪根折干率影響結(jié)果的多重比較表明，12 d處理水平對(duì)根折干率的影響顯著高于9 d、6 d、3 d、0 d處理水平對(duì)根折干率的影響；9 d處理水平對(duì)根折干率的影響顯著高于6 d、3 d、0 d處理水平對(duì)根折干率的影響；6 d處理水平對(duì)根折干率的影響顯著高于3 d、0 d處理水平對(duì)根折干率的影響；3 d、0 d處理水平之間對(duì)根折干率的影響無(wú)顯著差異。

表7 B因素影響的莖折干率的多重比較

注:已顯示同類子集中的組均值，基于觀測(cè)到的均值，誤差項(xiàng)為均值方(錯(cuò)誤)=.000。a.使用調(diào)和均值樣本大小=35.000；b.組大小不相等，將使用組大小的調(diào)和均值，不保證Ⅰ型誤差級(jí)別；c.Alpha=.05。

從表7外源影響因素處理時(shí)間對(duì)黃芪莖折干率影響結(jié)果的多重比較可以看出，12 d、9 d處理水平對(duì)莖折干率的影響顯著高于6 d、3 d、0 d處理水平對(duì)莖折干率的影響；12、9處理水平之間對(duì)莖折干率的影響差異不顯著；6 d處理水平對(duì)莖折干率的影響顯著高于3 d、0 d處理水平對(duì)莖折干率的影響；3 d、0 d處理水平之間對(duì)莖折干率的影響無(wú)顯著差異。

注:已顯示同類子集中的組均值，基于觀測(cè)到的均值，誤差項(xiàng)為均值方(錯(cuò)誤)=.003。a.使用調(diào)和均值樣本大小=35.000；b.組大小不相等，將使用組大小的調(diào)和均值，不保證Ⅰ型誤差級(jí)別；c.Alpha=.05。

從表8外源影響因素處理時(shí)間對(duì)黃芪葉折干率影響結(jié)果的多重比較可以看出，9 d處理水平對(duì)葉折干率的影響顯著高于12 d、 6 d、3 d、0 d處理水平對(duì)葉折干率的影響；12 d處理水平對(duì)葉折干率的影響顯著高于3 d、0 d處理水平對(duì)葉折干率的影響； 12 d、6 d處理水平之間對(duì)葉折干率的影響差異不顯著；6 d、3 d、0 d處理水平之間對(duì)葉折干率的影響無(wú)顯著差異。

綜上，從外源影響因素處理時(shí)間因素對(duì)黃芪根、莖、葉折干率影響結(jié)果多重比較分析來(lái)看，12 d是對(duì)根、莖折干率影響最佳外源影響因素處理因素水平；9 d是對(duì)葉折干率影響最佳外源影響因素處理因素水平。

3 結(jié)論

由正交試驗(yàn)進(jìn)行方差分析和外源影響因素各個(gè)處理因素水平對(duì)黃芪根、莖、葉折干率的影響結(jié)果多重比較分析表明，對(duì)根折干率影響的最佳處理組合是A2B5C1、A2B5C2，也就是用土豆培養(yǎng)基溶液處理黃芪植株的地上部位或者地下部位12 d的處理組合是最優(yōu)處理組合；對(duì)莖折干率影響的最佳處理組合是A4B5C1、A4B5C2，也就是硝酸銀溶液處理黃芪植株地上部分或者地下部分12 d的處理組合是最優(yōu)處理組合；對(duì)葉折干率影響的最佳處理組合是A4B4C1、A4B4C2，也就是硝酸銀溶液處理黃芪植株地上部分或者地下部分9 d的處理組合是最優(yōu)處理組合。

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Effect of External Factors on Drying Rate of Astragalus Plant

YAN Song1, XU Jiao1,LIU Zhen-peng1,ZHANG Kai-xue1, REN Wei-chao1,LIU Xiu-bo1, MA Wei1，LIU Xue-feng2*

(1.HeilongjiangUniversityofChineseMedicine,Harbin150040,China；2.NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)

Objective: To probe the effect of elicitor on drying rate of Astragalus plant. Methods: Use the orthogonal experiment design.The drying rate of Astragalus plant was measured. Analyze the variance and make multiple comparisons of influencing factors of elicitor. Results: The best combination of the drying rate of root,stem and leaf was to use PDA, silver nitrate and silver nitrate,and the optimum processing time was 12 days, 12 days and 9 days,and the best processing part was root or acrial part. Conclusion: Using this test and analysis method to study on the effect of elicitor on drying rate of Astragalus plant is feasible.

Astragalus；Drying rate；External factors；Feasibility

黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(No.12541743)；黑龍江省杰出青年基金項(xiàng)目(No.JC201101)；黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)“優(yōu)秀創(chuàng)新人才支持計(jì)劃”(No.2012001)；哈爾濱市優(yōu)秀學(xué)科帶頭人基金項(xiàng)目(No.2014RFXXJ122)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.81274010)

閆嵩(1989-),男，黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)2014級(jí)生藥學(xué)專業(yè)碩士研究生。

劉雪峰*(1963-)，男，教授，碩士研究生導(dǎo)師，主要研究方向：森林保護(hù)。

2016-03-17

R28

A

1002-2406(2016)05-0020-04

修回日期：2016-04-05