全 文 ：2015 年 10 月 第 17 卷 第 10 期 中国现代中药 Modern Chinese Medicine Oct. 2015 Vol. 17 No. 10
·中药农业·
△［基金项目］ 云南省高新技术产业发展项目计划项目(云发改高技 20121956) ;国家自然基金项目(31260075) ;云南省自然基
金(2012FB146) ;云南省教育厅重点项目(2013Z031)
*［通信作者］ 杨生超，教授，研究方向:药用植物学;E-mail:shengchaoyang@ sohu. com
不同温度对滇重楼光合作用及有效成分含量的影响
△
刘涛，王玲，李玛，杨生超*
(云南农业大学，云南 昆明 650201)
［摘要］ 目的:探究不同温度对滇重楼光合作用及根茎中有效成分含量的影响。方法:采用 3 种不同温度(22
℃ /15 ℃、28 ℃ /25 ℃、32 ℃ /28 ℃;人工气候箱，16:8，L:D)处理滇重楼，各重复 3 个，生长 6 个月测定其开
花期阶段叶片的光合特性及根茎中有效成分含量的变化。结果与结论:不同温度对滇重楼的光合特性及根茎有效成
分的含量均有显著影响，其中 22 ℃ /15 ℃处理不仅有利于滇重楼甾体皂苷的积累，也利于其光合作用。该结果为生
产上滇重楼药材质量的提高提供了一定的理论参考。
［关键词］ 滇重楼;温度;光合作用;有效成分
Effects of Different Temperature on Photosynthesis and Effective Components of
Paris polyphylla var. yunnanensis
LIU Tao，WANG Ling，LI Ma，YANG Shengchao*
(Yunnan Agricultural University，Kunming 650201，China)
［Abstract］ Objective:To explore the influence of different temperature on the photosynthesis and content of effective
components in Paris polyphylla var. yunnanensis. Methods:P. polyphylla var. yunnanensis was treated with three different
temperature(22 ℃ /15 ℃、28 ℃ /25 ℃、32 ℃ /28 ℃，artificial climate box，16:8，L:D). The photosynthesis and
content of effective components were determined in flowering leaf stage after 6 months periods. Ｒesults and Conclusion:The
results showed that the different temperature significantly influenced the photosynthesis and content of effective components in
P. polyphylla var. yunnanensis. 22 ℃ /15 ℃ process not only greatly induced P. polyphylla steroidal saponins accumulation，but
also the photosynthesis. The results provide a theoretical reference for quality improvement of P. polyphylla var. yunnanensis
production.
［Keywords］ Paris polyphylla var. yunnanensis;temperature;photosynthesis;effective component
doi:10． 13313 / j． issn． 1673-4890． 2015． 10． 011
中药的有效成分通常是植物的次生代谢产物，
是植物在长期进化中与环境(生物的和非生物的)相
互作用的结果，因此次生代谢产物的积累很大程度
上受到外界环境的影响，其中温度所扮演的角色不
容忽视。例如，刘春朝等［1］在研究青蒿 Artemisia
annua毛状根合成青蒿素的培养条件时发现，青蒿
毛状根培养中青蒿素的合成以 30℃为最好，青蒿素
产量达 223. 3 mg·L －1，高温有利于青蒿毛状根青蒿
素合成。
滇重楼 Paris polyphylla Smith var. yunnanensis
(Franch. )Hand. -Mass 为延龄草科(Trilliaceae)重楼
属根茎多年生草本植物［2-3］，以根茎入药［4-5］，是云
南白药、宫血宁胶囊、楼莲胶囊等云南品牌中成药
的主要原料植物。滇重楼喜欢生长在冬季严寒、夏
无酷暑的地区，生长的年平均气温为12 ～ 15 ℃左
右，如苏文华等曾报道滇重楼最适生长温度为 16 ～
28 ℃，并且此温度可以提高滇重楼叶片净光合速
率。但温度对滇重楼产量和品质的具体影响仍不得
而知［6］。
近年来，关于滇重楼栽培的研究才刚刚起步，
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2015 年 10 月 第 17 卷 第 10 期 中国现代中药 Modern Chinese Medicine Oct. 2015 Vol. 17 No. 10
尚未见温度对滇重楼影响的相关报道。本研究将探
索温度对滇重楼光合作用及有效成分含量的影响，
为将来的滇重楼的 GAP 规范种植奠定重要的理论
基础。
1 材料与方法
1. 1 滇重楼
本实验于 2014 年 3 月 1 日至 2014 年 6 月 20 日
进行，实验材料来自于云南省弥渡县的 6 年生滇重
楼种苗，这些种苗长势基本一致，共计 9 株，移栽
于塑料花盆(20 cm × 20 cm)中，每盆种 1 株，每个
处理 3 株，分别放于人工气候箱中(22 ℃ /15 ℃、
28 ℃ /25 ℃、32 ℃ /28 ℃;12 L:12 D 光照周期) ，
栽培基质为:腐殖土 /红土 = 3 /1，每盆土壤均匀一
致，常规管理，等量浇水。
1. 2 监测与统计
1. 2. 1 光合参数的测定 对每个处理下的滇重楼进
行叶片的光合测定，测定时间选在 2013 年 6 月，采
用 LI-6400XT便携式光合测定系统，分别对不同温
度处理滇重楼的光合参数进行测定。在测定 CO2 响
应曲线时，设置 12 个 CO2 浓度梯度(0、50、100、
200 、300 、400 、600、800、1000、1200 、1500 和
2000 μmol·mol －1)，叶室内光强为 1200 μmol·m－2·s －1。
通过 光 合 助 手 软 件 (Photosyn Assistant， V1. 1，
Dundee Scientific，UK)的 Mechanistic A-Ci curve
analysis 拟合 CO2 响应曲线，并计算相关的参数。
1. 2. 2 甾体皂苷含量的测定方法 称取磨碎的滇重
楼块茎粉 0. 5 g，加乙醇定容为 10 mL，超声波振荡
提取 30 min过滤后取上清液测定;采用美国 Aglient
1100 液相色谱，在流动相水 /乙腈 65 /35，柱温
30 ℃，在检测波长 203 nm的条件下测定。
1. 2. 3 叶绿素含量 用叶绿素仪测定，取叶片用打
孔器(0. 38 cm /片)打取 20 个圆片，称重。加入少许
石英砂和 95%乙醇，研磨至匀浆，再过滤定容。与
649 nm、665 nm 处测定吸光度。计算出叶绿素 a、
叶绿素 b的含量。重复 3 次，取其平均值。
1. 2. 4 数据分析 实验数据用 Excel 2003 与
SPSS13. 0 统计软件进行统计分析。
2 结果与分析
2. 1 不同温度对滇重楼光合参数的影响
滇重楼光合特性受不同温度影响显著，具体情
况见表 1。滇重楼最大羧化速率、最大电子传递速
率、呼吸速率和叶绿素 a、叶绿素 b 含量以 22 ℃ /
15 ℃下最髙，显著大于其余温度处理;其次为
28 ℃ /25 ℃，而 32 ℃ /28 ℃温度处理下最低，后两
者处理下无显著差异;不同温度下滇重楼磷酸丙糖
利用率以 22 ℃ /15 ℃下和 28 ℃ /25 ℃较高，两者间
差异不显著，但都显著大于 32 ℃ /28 ℃。
2. 2 不同温度对滇重楼根茎有效成分含量的影响
不同温度下，滇重楼皂苷和总皂苷以 22 ℃ /15 ℃
下和 28 ℃ /25 ℃较高，两者间差异不显著，但都显
著大于 32 ℃ /28 ℃;表明低温更有利于滇重楼有效
成分的积累，不同温度下滇重楼皂苷产量见表 2。
表 1 不同温度对滇重楼叶片光合参数的影响
温度
最大羧化速率
Vcmax /μmol·m －2·s － 1
最大电子传递速率
Jmax /μmol·m －2·s － 1
呼吸速率
Ｒesp /μmol·m －2·s － 1
磷酸丙糖利用率
TPU /μmol·m －2·s － 1
叶绿素 a含量
chla /μg·cm －2
叶绿素 b含量
chlb /μg·cm －2
22 ℃ /15 ℃ 10. 03 ± 0. 08a 10. 58 ± 0. 35a 1. 67 ± 0. 22a 2. 81 ± 0. 09a 15. 21 ± 0. 04a 7. 00 ± 0. 20a
28 ℃ /25 ℃ 7. 63 ± 2. 82b 8. 41 ± 3. 07b 1. 31 ± 0. 30b 2. 23 ± 0. 80a 8. 90 ± 0. 29b 3. 95 ± 0. 02b
32 ℃ /28 ℃ 5. 80 ± 0. 72b 6. 17 ± 0. 37b 1. 23 ± 0. 09b 1. 77 ± 0. 29b 8. 15 ± 0. 02b 4. 02 ± 0. 08b
表 2 不同温度对滇重楼地下部分有效成分含量的影响
/mg·g － 1
温度
含量
重楼皂苷 I 重楼皂苷 II 重楼皂苷 VI 重楼皂苷 VII 总皂苷
28℃ /25℃ 1. 081 184 1. 376 367 0. 118 762 0. 194 974 2. 771 287
22℃ /15℃ 1. 012 458 1. 330 75 0. 139 963 0. 286 569 2. 769 739
32℃ /28℃ 0. 862 617 0. 057 639 0. 412 172 0. 075 54 1. 407 967
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2015 年 10 月 第 17 卷 第 10 期 中国现代中药 Modern Chinese Medicine Oct. 2015 Vol. 17 No. 10
3 讨论
有效成分多是药用植物次生代谢的产物，温度
的改变往往会影响到植物代谢并间接影响到其次生
代谢物的合成量。为了了解药用植物滇重楼对于不
同温度下的生理生态反应，本研究使用不同温度处
理滇重楼，进行滇重楼生长和次生代谢产物的影响
研究。
研究表明，温度对滇重楼光合特及有效成分含
量都有显著影响。滇重楼叶片的最大羧化速率、呼
吸速率、最大电子传递速率、磷酸丙糖利用率和叶
绿素含量均以低温处理最高，高温处理最低。梅中
青等曾报道滇重楼较耐寒，低温对其无冻害［7］;马
云淑等也调查发现，一般气温较高地区胶质重楼较
多，气候温和地区粉质者较多［8］;说明适当低温有
利于滇重楼的生长，本实验的结果也恰与滇重楼属
于耐低温植物的特征相吻合。
本实验结果也认为低温对甾体皂苷的积累具有
明显的促进作用，而高温对甾体皂苷的积累有明显
的抑制作用。此现象与另一种皂苷植物西洋参相
似，研究表明，低温处理下的西洋参有效成分含量
更高，低温不仅有利于参根量的增加，也有利于西
洋参人参皂试含量的积累［9］;但在植物中，不同
温度对植物的效应也具有显著差异，如欧乌头根在
高温气候条件下含乌头碱，但在寒冷低温时则变为
无毒［10］;所以前人研究温度对植物次生物质的积
累似乎没有明显规律。本研究证明低温(22 ℃ /
15 ℃)更有利于高品质滇重楼的生产，可用于生产
实践。
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(收稿日期 2014-11-02
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