全 文 :文章编号:1001 - 4829(2012)03 - 0950 - 04
收稿日期:2011 - 05 - 17
基金项目:国家自然科学基金项目(30873374)
作者简介:王 印(1984 -) ,男,黑龙江佳木斯人,硕士,研究方
向为中药材栽培,* 为通讯作者,E-mail:hezhongjun@ hotmail.
com。
滇重楼根茎有效成分与土壤钾状况的关系研究
王 印1,何忠俊1* ,段艳涛1,梁社往2,熊俊芬1,曾 睿1,范茂攀1
(1.云南农业大学资源与环境学院,云南 昆明 650201;2.云南农业大学农学与生物技术学院,云南 昆明 650201)
摘 要:通过对滇重楼(Paris polyphylla var. yunnanensis)主要分布区 25 个县(市)、75 个采样点根茎的总皂甙、多糖含量与土壤全
K和速效 K含量的相关分析,探讨了土壤 K素营养在滇重楼品质形成中的作用。结果显示,土壤全 K和速效 K含量与根茎中总皂
甙含量呈极显著正相关,与根茎中多糖含量呈显著正相关。根茎总皂甙和多糖含量与根茎 K含量呈显著正相关。研究表明,丰富
的土壤全 K和速效 K供应有利于滇重楼根茎总皂甙和多糖的合成与积累。
关键词:滇重楼;土壤 K素;皂甙;多糖
中图分类号:R931. 2;S143. 3 + 9 文献标识码:A
Study on Relationship Between Content of Effective
Components in Rhizome of Paris polyphylla var. yunnanensis
and Potash Status in Rhizosphere Soil
WANG Yin1,HE Zhong-jun1* ,DUAN Yan-tao1,LIANG She-wang2,XIONG Jun-fen1,ZENG Rui1,FAN Mao-pan1
(1. College of Resource and Environmental Science,Yunnan Agricultural University,Yunnan Kunming 650201,China;2. College of Ag-
ronomy and Biotechnology,Yunnan Agricultural University,Yunnan Kunming 650201,China)
Abstract:The effect of potassium availability in soil on the accumulation of the secondary metabolites of Paris polyphylla var. yunnanensis
grown in different sites was studied,and the reasons for the variability of content of active constituents with sites in rhizome were discussed.
Plants and soils were surveyed in 25 county,75 sampling 3 sites. Total and available potassium in rhizosphere soil samples and total sapo-
nins,polysaccharide and potassium in rhizome samples were analyzed. Regression analysis was used to study relationships between soil po-
tassium availability and active constituents in rhizome. The available K and tatal K in rhizosphere soil were significantly correlated with sapo-
nins content in rhizome (P < 0. 01) ,and remarkably correlated with polysaccharide in rhizome (P < 0. 05). The content of saponins and
polysaccharide were remarkably correlated with K content in rhizome(P < 0. 05). The results showed that abundant K nutrition in soil was
beneficial to the accumulation of saponins and polysaccharide in rhizome.
Key words:Paris polyphylla var. yunnanensis;Soil potassium;Saponins;Polysaccharide
滇重楼隶属于延龄草科重楼属(Paris L.)植
物,主要分布于中国西南部的云南、四川和贵州一
带,主产于云南,生长于海拔 700 ~ 3100 m的常绿阔
叶林、云南松林、竹林、灌木林背阴处及阴湿山谷中,
缅甸也有分布[1 ~ 3]。滇重楼根状茎具有清热解毒、
消肿散瘀、凉肝定惊等功效,主治蛇虫咬伤、跌打损
伤等症,此外,还有抗癌、止血、祛痰、抑菌等作
用[4 ~ 6],是“云南白药”、“热毒清”、“宫血宁”和“季
德胜蛇药片”等著名中成药的主要原料[4 ~ 5],收入
2000 年版《中华人民共和国药典》[7]。滇重楼根茎
中有效成分是甾体皂甙类化合物,约占总化合物的
80 %,并含有氨基酸、β-蜕皮激素、黄酮甙、多糖
等[5]。滇重楼繁殖率低,其药用部位根状茎的自然
生长速度十分缓慢,从种子发芽到生长成药用商品,
一般需要 10 ~ 15 年时间。近年来,大量的采挖使野
生滇重楼资源日益减少,资源已近枯竭,已严重威胁
到以其为原料的医药工业的可持续发展[8]。
药用植物体内有效成分的含量受基因和环境因
子共同作用影响。土壤是药用植物生活的基地,又
是供应水分和养分的源泉。K素营养有利于药用植
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西 南 农 业 学 报
Southwest China Journal of Agricultural Sciences
2012 年 25 卷 3 期
Vol. 25 No. 3
图 1 土壤全 K(a)和土壤速效 K(b)含量与滇重楼根茎总皂甙含量的回归分析
Fig. 1 Regression of the total saponins content in rhizome of Paris polyphylla var. yunnanensis versus the total K content (a)or the available K content
(b)in rhizosphere soil
物的生长和品质的提高,根类和根茎类中药材生长
和有效成分的累积需要较多的 K 素[9 ~ 10]。目前,滇
重楼栽培方面的研究主要集中在种苗繁育[11]、遮
荫[12]、光合作用[13]、镁素营养[14]、氮形态[15]、钙素
营养[16]、土壤 pH调控[17]等方面。而对土壤 K素状
况与滇重楼根茎有效成分的关系尚无资料报道。因
此,研究滇重楼分布区域土壤 K 素状况与滇重楼根
茎有效成分的关系,可为滇重楼道地性研究以及高
产优质栽培提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 野外调查及样品采集处理
2009 ~ 2010 年 8 ~ 9 月,在云、贵、川滇重楼主
要分布区的 25 个县(市)、75 个点进行滇重楼植株
及其根际土壤采集。植株样品用蒸馏水冲洗干净,
茎叶、根茎、须根分开称鲜重,60 ℃烘干、称重(按根
茎节分开)、粉碎,根茎用于总皂甙、多糖与全 K 分
析测定。
土样风干,过 0. 25 和 1 mm 筛后密封保存,用
于全 K和速效 K测定。
1. 2 植物和土壤样品分析
植株全 K 采用 H2SO4-H2O2 消煮,火焰光度法
测定 [18]。土壤全 K 测定采用 NaOH 熔融,火焰光
度法测定[18]。土壤速效 K分析采用 1mol /L醋酸铵
浸提,火焰光度法测定[18]。
总皂甙采用甲醇 -超声波浸提,高氯酸显色法
测定[19]。多糖采用乙醇回流浸提,苯酚 -浓硫酸显
色法测定[20]。
试验数据处理采用 Excel 2000 进行。
2 结果与分析
2. 1 土壤 K素状况与滇重楼根茎总皂甙含量的关
系
由图 1(a,b)可知,滇重楼根茎总皂甙含量与土
壤全 K含量、土壤速效 K含量间存在极显著正相关
(r = 0. 353,r = 0. 363,P < 0. 01) ,总皂甙含量有随土
壤全 K含量和土壤速效 K 含量的增加而增加的趋
势,并且土壤速效 K含量与总皂甙含量的相关系数
大于土壤全 K含量与总皂甙含量的相关系数。
图 2 土壤全 K(a)和土壤速效 K(b)含量与滇重楼根茎多糖含量的回归分析
Fig. 2 Regression of the total polysaccharide content in rhizome of Paris polyphylla var. yunnanensis versus the total K content (a)or the available K
content (b)in rhizosphere soil
1593 期 王 印等:滇重楼根茎有效成分与土壤钾状况的关系研究
图 3 滇重楼根茎全 K含量与总皂甙和多糖含量的回归分析
Fig. 3 Regression of the total saponins (a)and polysaccharide(b)content versus total K content in rhizome of Paris polyphylla var. yunnanensis
2. 2 土壤 K素状况与滇重楼根茎多糖含量的关系
由图 2(a,b)可知,滇重楼根茎多糖含量与土
壤全 K含量和土壤速效 K 含量间存在显著正相关
(r = 0. 262,r = 0. 271,P < 0. 05) ,多糖含量有随土壤
全 K含量和速效 K含量升高而升高的趋势,并且土
壤速效 K含量与多糖含量的相关系数大于土壤全 K
含量与多糖含量的相关系数。
2. 3 滇重楼根茎总皂甙和多糖含量与根茎全 K 含
量的关系
图 3(a,b)表明,根茎总皂甙含量、根茎多糖含
量分别与根茎全 K 含量间存在显著正相关(r = 0.
278,r = 0. 255,P < 0. 05) ,但根茎总皂甙、多糖含量
与根茎全 K含量线性关系方程的决定系数都不高,
分别为 R2 = 0. 077 和 R2 = 0. 0649。
3 讨 论
道地药材的品质明显优于非道地药材的原因,
除受中药材生长的地理环境、气候影响之外,土壤性
质对其药效成分也有很大影响[21],钾在改善植物产
品品质方面起着重要作用[22],因此钾常被公认为
“品质元素”。本研究中,滇重楼根茎总皂甙、多糖
含量与根际土壤全 K、速效 K 含量均达到显著正相
关也证实了这一点。并且滇重楼根茎总皂甙、多糖
含量与根际土壤速效 K 含量的相关系数分别高于
与土壤全 K含量的相关系数,说明土壤 K素对滇重
楼根茎次生代谢产物合成积累的影响主要与其中的
速效 K有关。
植株体内的 K 来源于土壤,含 K 量丰富的土
壤,可促进滇重楼根茎总皂甙和多糖合成积累,研究
发现盾叶薯蓣皂素含量与土壤全 K 含量密切相
关[23],K肥对总丹参酮积累起明显的促进作用[24],
与本研究结果一致。
土壤 K对滇重楼根茎次生代谢产物—皂甙和
多糖的含量影响,可能是通过影响体内含 K 量来实
现的。然而,不同地域滇重楼根茎总皂甙含量的变
异约有 8 %可用与植株全 K 量的正线性相关来解
释,多糖含量与植株全 K 量的线性相关程度更小一
些,说明滇重楼根茎总皂甙和多糖的含量还与其他
因素有关。
参考文献:
[1]李 恒.重楼属植物[M].北京:科学出版社,1998.
[2]钟廷瑜,舒光明.四川重楼属药用植物资源研究[J].资源开发与
市场,1998,14(5) :202 - 205.
[3]何顺志. 贵州省重楼属药用植物分类鉴定及地理分布的研究
[J].中草药,1990,21(10) :30 - 34.
[4]汤海峰,赵越平,蒋永培. 重楼属植物的研究概况[J]. 中草药,
1998,29 (12) :839 - 842.
[5]武珊珊,高文远,段宏泉,等.重楼化学成分和药理作用研究进展
[J].中草药,2004,35(3) :344 - 346.
[6]田 凯,郑丽华,许钟英,等.重楼缩宫止血作用的临床及实验探
讨[J].中医杂志,1984(3) :37 - 40.
[7]国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部) [M].北京:化学
工业出版社,2000.
[8]孟繁蕴,汪丽娅,冯成强,等. 滇重楼引种驯化研究进展[J]. 中
草药,2005,36(7) :102 - 104.
[9]郭巧生. 药用植物栽培学[M]. 北京:高等教育出版社,2009. 36
- 38.
[10]崔秀明,雷绍武. 三七 GAP栽培技术[M]. 昆明:云南科技出版
社,2008.
[11]陈 翠,康平德,杨丽云,等. 云南重楼种苗繁育技术[J]. 中国
现代中药,2010,12(2) :23 - 28.
[12]陈 翠,汤王外,谭敬菊,等. 不同遮荫方式及遮荫率对滇重楼
生长的影响[J]. 中国农学通报,2010,26(10) :149 - 151.
[13]苏文华,张光飞. 滇重楼光合作用与环境因子的关系[J]. 云南
大学学报,2003,25(6) :545 - 548.
[14]何忠俊,马 青,曾 波,等. 镁对滇重楼生长、养分吸收和总皂
甙含量的影响[J].植物营养与肥料学报,2009,15(4) :960 -
964.
[15]何忠俊,杨 威,韦建荣,等. 氮素形态及其组合对滇重楼产量
及有效成分的影响[J]. 云南农业大学学报,2010,25(1) :107
- 112.
[16]何忠俊,曾 波,韦建荣,等. 钙对滇重楼生长和总皂甙含量的
影响[J].云南农业大学学报,2010,25(5) :664 - 669.
259 西 南 农 业 学 报 25 卷
[17]毛玉东,梁社往,何忠俊,等. 土壤 pH 对滇重楼生长、养分含量
和总皂甙含量的影响[J]. 西南农业学报,2011,24(3) :985 -
998.
[18]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2005.
[19]杨 骁,张振秋.重楼中总皂苷的含量测定[J].中华中医药学
刊,2007,25(11) :2420 - 2422.
[20]李 艳,孙 萍,鲁建疆,等. 新疆黑枸杞多糖的提取及含量测
定[J].数理医药学杂志,2001,14(2) :164 - 165.
[21]王 义,张美萍,王春德,等. 中药材品质与植物生物学研究的
关系[J].吉林农业大学学报,1996,18(3) :112 - 116.
[22]吴宇佳,张 文,符传良,等. 植物钾素营养基因型差异的研究
进展[J].广东农业科学,2012(3) :132 - 134.
[23]李向民,李军超,陈 刚,等. 盾叶薯蓣元素组成特点及其与土
壤营养元素的关系研究[J].西北植物学报,2005,25(3) :531 -
535.
[24]韩建萍,梁宗锁,孙 群,等. 施肥对丹参植株生长及有效成分
的影响[J].西北农业学报,2002,11(4) :67 - 71.
(责任编辑 王家银)
3593 期 王 印等:滇重楼根茎有效成分与土壤钾状况的关系研究