全 文 ：土壤因子对香鳞毛蕨酚类物质的影响
常 缨，王晶玉，王 琦
（东北农业大学生命科学学院，哈尔滨 150030）
摘 要：对黑龙江省五大连池地区香鳞毛蕨总酚、简单酚和单宁含量及土壤养分和土壤酶活性进行测定，并
通过相关性分析研究香鳞毛蕨生长地的土壤特征及土壤因子对有效成分的影响，为香鳞毛蕨合理栽培及施肥措施
改进提供科学依据。结果表明，不同采集地香鳞毛蕨有效成分、土壤养分和土壤酶活性均存在差异，土壤因子对
香鳞毛蕨酚类物质的积累有一定影响，其中磷对酚类物质的积累具有促进作用，而全氮和速效钾对简单酚有一定
抑制作用。
关键词：香鳞毛蕨；土壤因子；土壤酶；酚类物质
中图分类号：R278.6 文献标志码：A 文章编号：1005-9369（2013）04-0122-04
常缨,王晶玉,王琦.土壤因子对香鳞毛蕨酚类物质的影响[J].东北农业大学学报, 2013, 44(4): 122-125.
Chang Ying, Wang Jingyu, Wang Qi. Effect of soil factors on phenolic compounds of Dryopteris fragrans L. Schott[J]. Jour-
nal of Northeast Agricultural University, 2013, 44(4): 122-125. (in Chinese with English abstract)
Effect of soil factors on phenolic compounds of Dryopteris fragrans L.
Schott/CHANG Ying, WANG Jingyu, WANG Qi (School of Life Sciences, Northeast Agricultural
University, Harbin 150030, China)
Abstract: Study of soil factors on the impact of the effective constituents in Dryopteris fragrans L. Schott
provided a basis for the introduction and domestication of D. fragrans, total phenols, simple phenols and tannin
content of D. fragrans that from Wudalianchi , the soil enzyme activity and nutrients were analyzed. Through
correlation analysis study the effects of soil factors on effective constituents. The results showed that the total
phenols, simple phenols and tannin content of D. fragrans from different habitats were different, and the soil
nutrients and enzyme activity were aslo different. Soil factors had certain effects on accumulation of phenolic
compounds, phosphorus had significantly positive effect on accumulation of phenolic compounds, while the total
nitrogen and available potassium had certain inhibition effects on simple phenols.
Key words: Dryopteris fragrans L. Schott; soil factors; soil enzyme; phenolic compounds
香鳞毛蕨（Dryopteris fragrans L. Schott）是一种
极具开发前景的野生药用植物资源，系鳞毛蕨科
鳞毛蕨属。民间验方利用香鳞毛蕨已有百余年之
久，香鳞毛蕨对牛皮癣、青少年痤疮等皮肤病具
有良好疗效，被黑龙江北部居民视为“皮肤病的克
星”[1]。香鳞毛蕨主要有效成分为酚类物质[2]，具有
抗真菌、抗氧化等作用。香鳞毛蕨生长于火山喷
发后所形成的熔岩环境中，我国黑龙江省五大连
收稿日期：2012-02-26
基金项目：国家自然科学基金项目（31070291）
作者简介：常缨（1970-），女，教授，博士，博士生导师，研究方向为植物资源学与植物分子生物学。E-mail: yingchang1970@yahoo.
com
Journal of Northeast Agricultural University
东 北 农 业 大 学 学 报第44卷 第4期 44(4): 122~125
2013年4月 April 2013
网络出版时间 2013-4-22 16:52:36 [URL] http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20130422.1652.005.html
池地区为主要分布区[3]。 近年来，由于人们盲目采
收以及对熔岩环境的破坏，香鳞毛蕨野生资源遭
到严重破坏，因此对香鳞毛蕨资源的保护研究更
具必要性和紧迫性 [4-5]。中药材品质主要由遗传因
子决定，但同时受气候、土壤等外界因子直接或
间接影响[6]。有关香鳞毛蕨有效成分与土壤因子相
关性研究鲜见报道。本试验通过对主产区五大连
池地区6个不同采集地香鳞毛蕨酚类物质含量及相
应土壤中的基本养分和土壤酶活性进行分析，旨
在了解香鳞毛蕨适宜生存的土壤特征，并探讨土
壤因子对香鳞毛蕨酚类物质影响，为香鳞毛蕨科
学栽培及施肥措施改进提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 样品采集
于 2010 年 9 月中旬，分别在黑龙江省五大连
池地区 6 个不同样地二池（EC）、三池（SC）、老黑
山（LHS）、南泉（NQ）、龙门石寨（LM）、火烧山
（HSS）进行样品采集，土壤样品采用随机多点取样
法，土样采回后去除杂质，混匀，室内风干，过
筛备用。植物样品与土壤样品相对应，洗净后自
然风干，研成粉末备用。植物样品经哈尔滨师范
大学生命科学学院刘保东教授鉴定为香鳞毛蕨
（Dryopteris fragrans L. Schott）。
1.2 分析方法
1.2.1 土壤基本养分的测定
土壤样品养分含量测定采用农业化学常规分
析方法 [7] ，测定项目包括土壤全氮、全磷、缓效
钾、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质、pH。
1.2.2 土壤酶活性的测定
土壤酶活性测定采用常规方法 [8]，脲酶
（NH +-N mg·g-1 干土）、转化酶（葡萄糖 mg·g-1 干
土）、过氧化物酶和多酚氧化酶（没食子酸mg·g-1干
土）分别用靛酚蓝比色法、3，5-二硝基水杨酸比
色法、邻苯三酚比色法测定。
1.2.3 有效成分含量的测定
采用乙醇－三氯乙酸法提取，福林酚法测定酚
类物质含量，具体方法参照文献[9-10]。
1.2.4 数据分析
采用Excel和SPSS17.0进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 不同样地香鳞毛蕨土壤养分状况分析
由表1可知，不同样地土壤中养分含量变异系
数较小，说明不同样地香鳞毛蕨土壤养分存在一定
差异，但是总体差异不大，土壤养分较稳定。香鳞
毛蕨适宜生活土壤为弱酸性土壤；有机质含量较
低，腐殖质含量较少，为矿质土壤；其中龙门石寨
较为特殊，氮、钾含量及有机质含量均最低，而磷
含量最高；三池地区全氮、碱解氮及有机质含量最
高；老黑山缓效钾、速效钾含量均较高；总体来
讲，五大连池地区适宜香鳞毛蕨生长的土壤中基本
养分含量较高。
土壤养分含量相关性分析表明（见表2），土壤
中全氮与有机质之间呈极显著正相关，碱解氮与全
氮、有机质之间呈显著正相关；全磷和速效磷之间
呈极显著正相关，全磷和速效钾之间呈显著负相
关；速效钾和缓效钾之间呈显著正相关。
表1 不同地区香鳞毛蕨土壤养分含量
Table 1 Soil nutrient properties of Dryopteris fragrans L. Schott in different areas
项目
Item
二池 EC
三池 SC
老黑山 LHS
南泉 NQ
龙门石寨 LM
火烧山 HSS
变异系数（%）
Variation coefficient
变异范围
Variation range
全氮（%）
Total N
0.848±0.08
1.027±0.03
0.663±0.05
0.691±0.01
0.454±0.02
0.929±0.06
26.98
0.454~1.027
全磷（%）
Total P
0.100±0.00
0.110±0.01
0.102±0.01
0.098±0.00
0.130±0.03
0.101±0.01
11.30
0.098~0.130
缓效钾
（mg·kg-1）
Slowly available K
807.4±8.06
818.6±8.99
1048.1±17.93
893.8±8.53
642.3±8.49
891.8±5.53
15.68
642.3~1 048.1
碱解氮
（mg·kg-1）
Available N
419.2±8.91
682.1±12.42
383.7±13.40
461.8±3.97
355.3±5.15
518.7±14.90
25.28
355.3~682.1
速效磷
（mg·kg-1）
Available P
37.4±0.53
39.6±0.50
37.8±0.87
36.6±0.40
41.6±0.35
36.9±0.78
5.02
36.6~41.6
速效钾
（mg·kg-1）
Available K
252.1±1.25
261.4±5.90
290.9±7.61
248.2±5.72
158.2±8.38
239.7±10.59
18.44
158.2~290.9
有机质
（%）
O.M.
17.467±0.41
20.541±0.05
13.360±0.20
13.496±0.27
9.936±0.17
18.695±0.23
25.51
9.936~20.541
pH
6.60±0.07
6.39±0.11
6.64±0.31
6.30±0.19
6.19±0.09
5.92±0.07
4.24
5.92~6.64
常 缨等：土壤因子对香鳞毛蕨酚类物质的影响第4期 ·123·
2.2 不同样地香鳞毛蕨土壤酶活性差异
龙门石寨和三池土壤脲酶活性相对较小，分别
为（0.1998±0.03）和（0.2204±0.02）mg·g-1，其他样地
基本一致；各样地土壤转化酶活性差异不大，其中
火烧山和三池相对较小，分别为（4.2424±0.13）和
（4.4823±0.013）mg·g-1，龙门石寨和南泉相对较高，
分别为（5.4415±0.45）和（5.453±0.18）mg·g-1；土壤
多酚氧化酶和过氧化物酶活性变异较大，火烧山多
酚氧化酶活性最高，为（4.85±0.15）mg·g-1，南泉最
低，为（2.25±0.06）mg·g-1；二池过氧化物酶活性最
低，为（0.3507±0.04）mg·g-1，三池较低，为（0.5367±
0.05）mg·g-1，其他样地差异不大（见图1）。
对土壤酶活性进行相关分析表明，各土壤酶
之间相关性并不显著，脲酶与过氧化物酶呈负相
关，多酚氧化酶与脲酶、过氧化物酶均呈正相
关，转化酶与其他酶均呈负相关。
2.3 香鳞毛蕨有效成分含量分析
不同样地香鳞毛蕨总酚含量平均为9.25%，简
单酚含量平均为 3.78%，单宁含量平均为 5.37%。
不同样地香鳞毛蕨有效成分含量有一定差异，其
中龙门石寨总酚含量最高，为 14.87%，南泉最
低，为 5.53%，龙门石寨总酚含量是南泉的 2.7
倍；龙门石寨简单酚含量最高，为 5.4%，三池最
低，为2.92%，龙门石寨简单酚含量是三池的1.85
倍；龙门石寨单宁含量为 9.47%，南泉为 1.48%，
龙门石寨单宁含量是南泉的6.4倍。由此可见，不
同样地间香鳞毛蕨有效成分含量有一定差异，说
明生态因素对香鳞毛蕨有效成分形成和积累有一
定的影响（见表3）。
2.4 土壤养分因子与有效成分的相关性分析
由表4可知，全磷和速效磷与总酚含量之间存
在极显著正相关，相关系数分别为 0.961和 0.940；
全氮和速效钾与简单酚含量之间存在极显著负相
关，相关系数分别为-0.83和-0.851；全磷与单宁
表2 土壤养分相关性分析
Table 2 Correlation analysis of soil nutrient
项目
Item
全氮 Total N
全磷 Total P
缓效钾 Slowly available K
碱解氮 Available N
速效磷 Available P
速效钾 Available K
有机质O.M.
pH
全氮
Total N
1
全磷
Total P
-0.541
1
缓效钾
Slowly available K
0.263
-0.771
1
碱解氮
Available N
0.847*
-0.200
0.049
1
速效磷
Available P
-0.409
0.968**
-0.718
-0.060
1
速效钾
Available K
0.567
-0.827*
0.883*
0.333
-0.682
1
有机质
O.M.
0.996**
-0.487
0.202
0.832*
-0.355
0.519
1
pH
-0.054
-0.231
0.328
-0.197
-0.061
0.527
-0.057
1
注：*和**分别表示5%和1%水平差异显著。下同。
Note：* and ** denote siginificant difference at 0.05 and 0.01 levels，respectively. The same as below.
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二池
EC
土
壤
酶
活
性（
mg·
g-1 ）
Soi
len
zym
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tivi
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7
6
5
4
3
2
1
0
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专专专专专
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专专专专专
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专专专专专
专专专专专
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脲酶 Urease
转化酶 Invertase
多酚氧化酶 PPO
过氧化物酶 POD
专专专专
专专专专
专专专专
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三池
SC
老黑山
LHS
南泉
NQ
火烧山
HSS
龙门石寨
LM
不同样品 Different samples
图1 不同样地香鳞毛蕨土壤酶活性
Fig. 1 Soil enzyme activity of Dryopteris fragrans L. Schott in different samples
东 北 农 业 大 学 学 报·124· 第44卷
呈显著正相关，相关系数为 0.891，速效磷与单宁
呈极显著正相关，相关系数为 0.925。说明全磷和
速效磷对总酚和单宁的积累有显著促进作用，而
全氮和速效钾对简单酚的积累有一定抑制作用。
3 讨论与结论
药用植物通过根系从土壤中吸取生长发育所
需水分和营养物质，土壤因子作为植物体营养直
接来源，对植物生长及有效成分有直接影响。香
鳞毛蕨在我国以黑龙江省五大连池地区为主要分
布区，生长于火山熔岩形成的岩石凹陷处或空隙
中，土壤稀薄，为弱酸性矿质土壤。试验测得香
鳞毛蕨土壤中氮、磷、钾含量较高，速效磷、速
效钾、碱解氮含量可达普通耕地2~5倍[11]，速效养
分可作为直接营养被植物吸收，这为香鳞毛蕨在
火山熔岩这种特异生境中生存提供必要营养条
件。此外，全氮和有机质、全磷和速效磷之间呈
极显著正相关，是表征野生香鳞毛蕨土壤肥力状
况的重要指标之一。
王艳茹等研究土壤因子对白菊花有效成分影
响表明，速效磷与酚类化合物成极显著正相关[12]。
徐凌川等研究也表明，施用磷肥能提高金银花叶
和花中绿原酸含量[13]，与本试验中全磷、速效磷与
香鳞毛蕨总酚及单宁含量呈显著正相关的结果一
致。刘伟研究表明，施钾能够提高杭白菊叶片中
酚类物质含量[14]，而本试验结果表明，速效钾与酚
类物质含量呈负相关，由于植物种类差异或生境
不同所致。张磊等研究葡萄与土壤肥力关系表
明，单宁含量随着氮、磷、钾、有机质增加而减
少，其中以碱解氮和有机质关系最为显著[15]。本研
究表明，全磷和速效磷均对香鳞毛蕨酚类物质积
累具有极显著促进作用，全氮和速效钾对简单酚
积累有一定抑制作用。由此可知，在香鳞毛蕨实
际栽培生产中，为实现优质、高产目标，可适当
提高土壤中的磷含量。
对香鳞毛蕨不同样地土壤酶活性研究结果表
明，各样地间土壤酶活性无显著差异，同时，土
壤酶与香鳞毛蕨有效成分含量间无显著相关性。
鉴于土壤酶活性受季节变化影响较大，后续研究
可在本试验基础上，深入分析整个生长季香鳞毛
蕨土壤酶活性状况。有关土壤中基本养分含量及
土壤酶活性对香鳞毛蕨有效成分影响机理尚待进
一步研究。
[ 参 考 文 献 ]
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表3 不同地区香鳞毛蕨有效成分含量
Table 3 Active component content of Dryopteris
fragrans L. Schott in different areas (%)
二池 EC
三池 SC
老黑山 LHS
南泉 NQ
龙门石寨 LM
火烧山 HSS
均值Average
总酚
Total phenol
8.37
9.87
8.40
5.53
14.87
8.48
9.25
简单酚
Simple phenol
3.12
2.92
3.65
3.73
5.40
3.87
3.78
单宁
Tannins
5.25
6.95
4.45
1.48
9.47
4.61
5.37
表4 土壤养分与香鳞毛蕨有效成分相关性分析
Table 4 Correlation analysis between soil nutrient and ac⁃
tive component of Dryopteris fragrans L. Schott
全氮 Total N
全磷 Total P
缓效钾 Slowly available K
碱解氮 Available N
速效磷 Available P
速效钾 Available K
有机质 O.M.
pH
脲酶 Urease
转化酶 Invertase
过氧化物酶 POD
多酚氧化酶 PPO
总酚
Total phenol
-0.444
0.961**
-0.733
-0.219
0.940**
-0.769
-0.375
-0.198
-0.767
0.202
0.110
0.240
简单酚
Simple phenol
-0.830*
0.755
-0.524
-0.613
0.576
-0.851*
-0.804
-0.453
-0.655
0.303
0.622
0.124
单宁
Tannins
-0.222
0.891*
-0.717
-0.034
0.925**
-0.639
-0.146
-0.102
-0.683
0.155
-0.100
0.256
常 缨等：土壤因子对香鳞毛蕨酚类物质的影响第4期 ·125·
小地老虎几丁质脱乙酰基酶基因的克隆与原核表达
樊 东，郭博智，高艳玲，赵奎军*，王晓云
（东北农业大学农学院，哈尔滨 150030）
摘 要：几丁质脱乙酰基酶（Chitin deacetylase，CDA）可以将几丁质修饰为壳聚糖，在昆虫几丁质代谢中具有重
要作用。研究以小地老虎（Agrotis ipsilon Hufngel）5龄幼虫虫体为材料提取总RNA，利用RT-PCR和RACE技术，扩增
得到小地老虎几丁质脱乙酰基酶基因的cDNA序列。该序列含有2 048个碱基，包括一个1 626个碱基的开放读码框，
编码541个氨基酸，分子质量约为61.7 ku，多肽的等电点为5.03。推导得到的氨基酸序列与其他昆虫，尤其是鳞翅
目昆虫的几丁质脱乙酰基酶高度同源。所获小地老虎CDA基因的cDNA序列已登录GenBank并获得登录号，登录号为
JQ012932。将CDA基因连接到PET21b载体上转入到BL21中诱导表达，SDS-PAGE电泳得到目的蛋白条带。
关键词：小地老虎；几丁质脱乙酰基酶；克隆；序列分析；原核表达
中图分类号：Q785 文献标志码：A 文章编号：1005-9369（2013）04-0126-06
樊东,郭博智,高艳玲,等.小地老虎几丁质脱乙酰基酶基因的克隆与原核表达[J].东北农业大学学报, 2013, 44(4): 126-131.
Fan Dong, Guo Bozhi, Gao Yanling, et al. Molecular cloning and prokaryotic expression of chitin deacetylase cDNA sequence
from Agrotis ipsilon Hufngel[J]. Journal of Northeast Agricultural University, 2013, 44(4): 126-131. (in Chinese with English
abstract)
Molecular cloning and prokaryotic expression of chitin deacetylase
cDNA sequence from Agrotis ipsilon Hufngel/FAN Dong, GUO Bozhi, GAO
Yanling, ZHAO Kuijun, WANG Xiaoyun(School of Agriculture, Northeast Agricultural University, Harbin
150030, China)
Abstract: Chitin deacetylase (CDA) is a kind of chitin modification enzyme in insect which can turn chitin
into chitosan. It plays an important role in insect chitin metabolism. Total RNA was isolated from the fifth instar
larvae of Agrotis ipsilon Hufngel. CDA cDNA sequence was isolated by RT-PCR and rapid amplification of cDNA
ends (RACE). The cDNA, 2 048 base pairs in length, contained an open reading frame of 1 626 base pairs coding for
收稿日期：2011-11-21
基金项目：黑龙江省博士后科研启动基金（LBH-Q09171）；国家现代农业产业技术体系建设专项基金（CARS-4）
作者简介：樊东（1969-），男，教授，博士，博士生导师，研究方向为昆虫生物化学和分子生物学。E-mail: dnfd@163. com
*通讯作者：赵奎军，教授，博士生导师，研究方向为害虫生物防治。E-mail: kjzhao@163. com
Journal of Northeast Agricultural University
东 北 农 业 大 学 学 报第44卷 第4期 44(4): 126~131
2013年4月 April 2013
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网络出版时间 2013-4-23 10:42:55 [URL] http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20130423.1042.001.html