切塊繁殖對浙貝母生理生化特性與藥效成分的影響

李 思， 駱凱文， 蔣騫瑋， 鐘樂群， 樓 瑩， 吳哲琰， 王忠華

（浙江萬里學院生物技術研究所，浙江 寧波315100）

浙貝母別名浙貝、大貝、象貝、元寶貝、珠貝，其干燥的鱗莖是著名的中藥材“浙八味” 之一，含有生物堿、蛋白質、糖類、礦物質、氨基酸等多種化學成分，具有清熱潤肺、化痰止咳、散結功能［1-4］。光照、溫度、水分、土壤質地等生態環境因子都會影響浙貝母的生長，從而會影響浙貝母的產量和品質，對其理化及藥用成分的形成、積累也會起到一定的影響［5-8］。浙貝母在相當時間里種植范圍狹小，幾乎形成了“一地生產，供應全國” 的局面，資源極其緊缺。六七十年代以后，在國家扶持下，自然條件適宜的地區積極引種栽培，到八十年代前期，浙貝母種植區域迅速擴大。尤其是進入九十年代后，隨著我國農村產業結構調整的深入，種植中藥材由于其經濟效益好而成為廣大農民脫貧致富的首選項目之一，浙貝母也向周遍地區擴展，逐步形成了江蘇南通、杭州市郊、浙江余姚、舟山、金華、麗水等新產區。但近年來隨著土地與人工成本的增加，加上極端天氣的頻繁出現，對浙貝母的生產帶來較大的影響。目前在生產上多采用浙貝母鱗莖繁殖的方式，存在繁殖系數低、成本高等缺點。因此，如何提升浙貝母繁殖系數已成為當前浙貝母產業的主要研究課題。

本實驗以浙貝母1 號切塊繁殖后的幼苗與成熟鱗莖為材料，利用生物技術與現代儀器分析相結合的方法研究其對貝母生長過程中生理生化特性和藥用成分的影響，明確其作為新型浙貝母繁殖的可能性，由此大大降低浙貝母生產成本，對于提高藥農的生產經濟效益具有重大的現實意義。

1 材料與方法

1.1 實驗材料與處理 本實驗的浙貝母品種為浙貝1 號、浙貝2 號和浙貝3 號，品種特性見表1，并對浙貝1 號成熟鱗莖進行了縱向切塊處理（20 g／顆），按常規方法栽培于田間100 株，并設置常規栽培對照。定期觀察貝母苗及植株生長情況，并考察了地上部與地下部的生長情況。分別在2017 年3 月8 日和4 月29 日取浙貝母整個植株，洗凈后置于-80 ℃超低溫冰箱，用于理化特性分析；待浙貝母倒苗后取成熟鱗莖，切片烘干并碾磨成粉末，用于浙貝母藥效成分分析。

表1 浙貝母主要品種品種特性一覽表

1.2 測定方法 取樣品0.5～1.0 g，采用氯化三苯基四氮唑法（TTC） 進行測定根系活力［9-10］；采用乙醇提取葉綠素的方法，通過分光光度法測定葉綠素含有量［11］；稱樣品0.5～1.0 g 采用比色測定吸光值；采用氮藍四唑（NBT）在光下的還原作用來測定超氧化物歧化酶活性［12］；采用分光光度計的方法測定過氧化氫酶活性［13］；取適量的樣品，采用比色法測定多酚氧化酶活性［14］；取0.1 g 樣品，采用考馬斯亮藍G-250 染色法測定蛋白質含有量； 取樣品0.1 g，利用蒽酮比色法測定可溶性糖含有量；取樣品0.4 g，利用原子吸收分光光度計測定Cd、Cr、Cu、Fe、Ga、Mn、Mg、K、Pb 和Zn 10 種礦物質含有量［15］；取樣品4 g，80%乙醇冷浸提取，利用高效液相色譜測定貝母素乙含有量［16］。

2 結果與分析

2.1 切塊繁殖對浙貝母生長性狀的影響 本實驗對浙貝母切塊繁殖后開花盛期主要生長指標情況進行了考察，結果見表2?？梢?，切塊繁殖后浙貝母的主要生長狀況略差于對照。另外，結果還發現，切塊繁殖后平均出苗率為88%，略低于對照。因切塊后鱗莖變小，開花期早于對照5 d，生長速度也快于對照。

2.2 切塊繁殖對浙貝母主要生理指標的影響 本實驗對浙貝母根系活力進行了檢測，結果見圖1 ～2?？梢钥闯?，切塊繁殖后會降低浙貝母的根系活力，這與切塊后影響根系的生長有關。因此在進行切塊繁殖時，有必要進行生長激素方面的處理，以促進浙貝母根系的生長。

本實驗對浙貝母葉片的葉綠素含有量進行了檢測，結果見圖3～4。可見，切塊繁殖后會降低浙貝母幼苗的葉綠素含有量，這與切塊后影響浙貝母地上部生長有關。

表2 浙貝母切塊繁殖后生長性狀統計表

本實驗對浙貝母葉片的硝酸還原酶活性進行了檢測，結果見圖5～6。可看出，切塊繁殖后會增加浙貝母幼苗的硝酸還原酶活性，具體原因有待進一步研究。

本實驗對浙貝母葉片的超氧化物歧化酶活性進行了檢測，結果見圖7～8。可看出，與對照相比，切塊繁殖后幼苗的超氧化物歧化酶活性變化不大。

本實驗對浙貝母葉片的過氧化氫酶活性進行了檢測，結果見圖9～10。可看出，切塊繁殖后會增加浙貝母幼苗的過氧化氫酶活性，具體原因有待進一步研究。

圖1 根系活力（3 月8 號）

圖2 根系活力（4 月29 號）

圖3 葉綠素含有量（3 月8 號）

圖4 葉綠素含有量（4 月29 號）

圖5 硝酸還原酶活力（3 月8 號）

圖6 硝酸還原酶活力（4 月29 號）

圖7 超氧化物歧化酶活力（3 月8 號）

本實驗對浙貝母葉片的多酚氧化酶活性進行了檢測，結果見圖11～12?？煽闯?，切塊繁殖后會增加浙貝母幼苗的多酚氧化酶活性，具體原因有待進一步研究。

圖8 超氧化物歧化酶活力（4 月29 號）

圖9 過氧化氫酶活力（3 月8 號）

圖10 過氧化氫酶活力（4 月29 號）

圖11 多酚氧化酶活力（3 月8 號）

圖12 多酚氧化酶的活力（4 月29 號）

2.3 切塊繁殖對浙貝母主要理化成分與藥效成分的影響 本實驗對浙貝母成熟鱗莖的蛋白質含有量進行了檢測，結果見圖13。可看出，切塊繁殖后會降低浙貝母成熟鱗莖中的可溶性蛋白質含有量，這可能與切塊后植株生長勢下降有關，具體原因有待進一步研究。

圖13 蛋白質含有量

本實驗對浙貝母成熟鱗莖的可溶性總糖含有量進行了檢測，結果見圖14。可見，與對照相比，切塊繁殖后對浙貝母成熟鱗莖中的可溶性總糖含有量影響不大。

本實驗對浙貝母成熟鱗莖的礦物質含有量進行了檢測，結果見圖15?？煽闯?，浙貝母植株中K 含有量最高，Mg、Ca、Fe 含有量較高，Cd、Cr、Cu、Mn、Pb 和Zn 含有量較低。切塊繁殖后會降低浙貝母成熟鱗莖中的K、Ca、Mg、Fe、Cu 和Pb 含有量，而對Zn、Cr 和Cd 含有量影響不大，具體原因有待進一步研究。

圖14 可溶性多糖含有量

圖15 礦物質含有量

本實驗對浙貝母成熟鱗莖的生物堿（貝母素乙） 含有量進行了檢測，結果見圖16。可看出，切塊繁殖后會降低浙貝母成熟鱗莖中的生物堿含有量，這可能與切塊后植株生長勢下降有關，具體原因有待進一步研究。

圖16 生物堿（貝母素乙） 含有量

3 結論

切塊繁殖在很多塊莖繁殖植物中是可行的，作為中藥材，有必要開展切塊繁殖后主要生理生化及藥效成分的變化研究。本實驗結果表明，切塊繁殖后會略降低浙貝母的生長勢，但會增加葉片主要抗氧化酶的活性。理化與藥效成分檢測發現切塊繁殖對浙貝母的主要理化成分與藥效成分影響未達到顯著水平。

由此表明，采用切塊繁殖進行浙貝母的繁育是切實可行的。在實際生產實踐中，應進一步開展促根生長相關技術的研究。