全 文 ：滇牡丹和紫斑牡丹胚乳中氮磷含量的测定
李保印 ,周秀梅 ,程灵芝　(河南科技学院园林学院 ,河南新乡 453003)
摘要　[目的 ]研究滇牡丹 、紫斑牡丹胚乳中氮磷的含量。 [方法]分别采用直接吸光光度法、靛酚蓝比色法 、过硫酸钾氧化吸光光度法
测定了滇牡丹、紫斑牡丹胚乳中氨态氮 、硝态氮和总氮的含量 ,采用硫酸-钼酸铵抗坏血酸还原法测定了滇牡丹 、紫斑牡丹胚乳中磷的
含量。 [结果 ]滇牡丹和紫斑牡丹胚乳中氮的主要存在形式是氨态氮 ,硝态氮含量较少;紫斑牡丹胚乳中氨态氮、硝态氮、总氮及磷的含
量均高于滇牡丹。 [结论]在牡丹组织培养中 ,该研究结果可为培养基中氮磷的调节与准确定量提供理论依据。
关键词　滇牡丹;紫斑牡丹;胚乳;氮;磷
中图分类号　S655.11　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2011)05-02615-02
DeterminationofNandPContentintheEndospermsofPaeoniadelavayiandPaeoniarockii
LIBao-yinetal　(SchoolofLandscapeandArchitecture, HenanInstituteofScienceandTechnology, Xinxiang, Henan453003)
Abstract　[ Objective] ThecontentofnitrogenandphosphorusintheendospermofPaeoniadelavayiandPaeoniarockiwerestudied.[ Meth-
od] Thecontentofammoniacalnitrogen(NH+4 -N), nitratenitrogen(NO-3 -N)andtotalnitrogen(TN)intheendospermofPaeoniadelavayi
andPaeoniarockiiweredeterminedbymeansofdirectspectropkotometric, indophenol-bluecolorimetryandpotassiumpersulfatespectropho-
tometry, andthecontentofphosphorusintheendospermofPaeoniadelavayiandPaeoniarockiweremeasuredbysulfate-ammoniummolyb-
dateascorbicacidreduction.[ Result] TherewasmoreammoniacalnitrogenandfewernitratenitrogenintheendospermofPaeoniadelavayi
andPaeoniarocki;thecontentofNH+4 -N, NO3-N, TNandtotalphosphorusintheendospermofPaeoniarockiwerehigherthantheseinthe
endospermofPaeoniadelavayi.[ Conclusion] Inthetissuecultureofpeony, ourstudycouldprovidetheoreticalbasisfortheadjustmentand
accuratequantificationofnitrogenphosphorusinthemedium.
Keywords　Paeoniadelavayi;Paeoniarockii;Endosperm;N;P
基金项目　河南科技学院博士启动基金项目(2007028);河南省教育厅
科技攻关项目(2010B222001)。
作者简介　李保印(1965-),男 ,河南兰考人 ,教授 ,博士 ,从事园林植
物学的教学与科研工作 , E-mail:lby@hist.edu.cn。
收稿日期　 2010-11-25
　　滇牡丹(Paeoniadelavayi)是中国西南地区的特有种 ,是
芍药属分布最南的牡丹类群 ,在芍药属植物的起源 、演化和
地理分布研究中有着重要的学术价值 [ 1] 。紫斑牡丹(P.
rocki)是我国特有的濒危物种 ,也是所有野生牡丹中受威胁
程度最高的种类 , 1987年被列为国家 3级保护植物 [ 2] ,观赏
与药用价值较高 ,推广应用前景广阔。前人已对滇牡丹的遗
传多样性 [ 3] 、花粉贮存方法 [ 4] 、染色体带型 [ 5]等进行了研究 ,
也研究了紫斑牡丹的野生资源 、育种 、花期调控 、细胞学以及
分子生物学等 [ 6] 。周秀梅等 [ 7-8]对紫斑牡丹组织培养下的
体细胞胚胎发生进行了研究 ,结果表明 ,和其他木本植物的
体细胞胚胎发生一样 ,其植株再生比较困难 。在冷杉体细胞
胚胎发生途径的研究中 ,根据种子各部位大量元素和微量元
素的含量改良培养基 ,成功地获得了再生植株 [ 9] 。为此 ,笔
者对滇牡丹和紫斑牡丹胚乳中氮磷含量进行了测定 ,以期为
滇牡丹 、紫斑牡丹组织培养中培养基氮磷的调节和准确定量
提供理论依据 。
1　材料与方法
1.1　材料
1.1.1　样品。滇牡丹 、紫斑牡丹成熟种子的胚乳 。
1.1.2　仪器。包括 7512GW分光光度计(惠普上海分析仪
器有限公司)、分析天平(精度 0.000 1 g)、AB204N梅特勒托
利多仪器(上海有限公司)、电热手提式压力蒸汽消毒器(上
海医用核子仪器厂)、恒温水浴锅等。
1.1.3　试剂 。硝酸 、硫酸 、高氯酸 、钼酸氨 、碳酸氨 、抗坏血
酸 、盐酸 、氢氧化钠 、过硫酸钾 、硫酸氨 、2, 6-二硝基酚指示剂
等均为分析纯 ,其他试剂的配制参照参考文献 [ 10-12] 。
1.2　方法
1.2.1　样品处理。将滇牡丹 、紫斑牡丹的胚乳磨碎后烘干 ,
分别准确称取 0.500 0g样品于凯氏烧瓶中进行消化 [ 11] 。测
氮的消化样品定容后 ,移入塑料小瓶中 ,置于冰箱中保存;测
磷的消化样品用无磷滤纸过滤 ,滤液加塞备用 。每个样品重
复 3次 ,同时做空白。
1.2.2　标准曲线绘制 。先配制氮 、磷标准工作液 ,然后在相
应波长处测定其吸光度 ,最后绘制标准曲线 [ 10] 。通过计算
得到氨态氮 、硝态氮 、总氮和磷的回归方程 ,其相关系数满足
要求 ,说明所得标准曲线符合要求 ,可以使用。
1.2.3　样品含量测定 。
1.2.3.1　氨态氮 。采用直接吸光光度法测定氨态氮含
量 [ 10] 。先将消煮液用无氨水准确稀释 10倍 ,吸取稀释液
0.5ml于 50 ml比色管中 ,加入 1 mlEDTA-甲基红溶液 ,用
0.3mol/LNaOH调节 pH值约为 6(即甲基红由红色变为黄
色),再依次加入 5 ml酚溶液和 5 ml次氯酸钠溶液 ,摇匀后
用水定容 ,放置 1 h以上备用。用空白消煮溶液在波长 625
nm处调零后测定样品。
1.2.3.2　硝态氮。采用靛酚蓝比色法测定 [ 10] 。吸取 5 ml
消煮液于 50 ml比色管中 ,用无氨水定容 ,摇匀后在波长 210
nm处测定 ,以无氨水作参比。
1.2.3.3　总氮。采用过硫酸钾氧化吸光度法 [ 12]测定。吸取
5ml稀释 10倍的消煮液于 50 ml比色管 ,加入 5 ml0.4
mol/LNaOH溶液和 15ml氧化剂 ,用无氨水定容并摇匀后与
标准溶液一同放入消煮器中 ,在 120 ℃下高压氧化 30 min
(严格控制温度),取出后冷至室温 ,在波长 210 nm处比色 ,
以无氨水作参比 。
1.2.3.4　磷。采用硫酸 -钼酸铵抗坏血酸还原法 [ 11]测定。
吸取滤液 5 ml于 50ml容量瓶中 ,加 2滴 2, 6-二硝基酚指示
剂 ,逐渐加入 10%碳酸钠溶液至溶液变黄 ,再用 1.0 mol/L
硫酸调至黄色刚刚消失(pH值约为 3),然后分别加入 3.5ml
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2011, 39(5):2615-2616 责任编辑　杨莹莹　责任校对　马君叶
的 3.0mol/L硫酸溶液和 2ml硫酸 -钼酸铵溶液 ,加水至接
近刻度并摇匀 ,再加入 5%抗坏血酸溶液 1 ml用水定容后摇
匀 。将容量瓶中的溶液倒入大试管中 ,放在沸水浴中煮 10
min(水浴水面和试管液面平齐),冷却后在波长 660 nm处
比色。
2　结果与分析
2.1　滇牡丹 、紫斑牡丹成熟种子胚乳的氮含量　由表 1可
见 ,滇牡丹胚乳中的氨态氮 、硝态氮与总氮含量分别为
25.36、0.10和 24.76 mg/g,而紫斑牡丹胚乳中分别为 37.06、
0.11、36.12mg/g。可见 ,紫斑牡丹胚乳中氨态氮 、硝态氮 、总
氮含量均高于滇牡丹 ,滇牡丹 、紫斑牡丹胚乳中氨态氮含量
明显大于硝态氮含量 ,说明 2种牡丹成熟种子胚乳中 ,氮主
要以氨态氮形式存在 ,这与范志影等 [ 13]采用凯氏法和杜马
斯法测定植物氮含量的结果相一致。可见 ,植物中的氮大部
分是蛋白质 、氨基酸 、酰胺及其他与蛋白质有关物质组成 ,仅
少部分以硝态氮形式存在 。
表 1　滇牡丹、紫斑牡丹成熟种子胚乳中不同形态氮的含量
Tab.1　TheamountsofnitrogenintheendospermsamplesofP.dela-
vayiandP.rockii mg/g
品种Variety 氨态氮NH+4 -N
硝态氮NO-3 -N
氨态氮+硝态氮NH+4 -N+NO-3 -N
总氮TotalNitrogen
滇牡丹 P.delavayi 25.36 0.10 25.46 24.76
紫斑牡丹 P.rocki 37.06 0.11 37.17 36.12
　　另外 ,滇牡丹 、紫斑牡丹胚乳中氨态氮和硝态氮的总量
均高于总氮含量 ,这可能与消煮过程中过硫酸钾的分解不够
完全有关。有研究表明 [ 14] ,压力表上的温度示值与压力锅
内实际温度不一致 , SO2-4 在 0 ～ 126 ℃下分解程度不同 ,随着
温度的升高 ,过硫酸钾逐步分解直至完全。另外 ,过硫酸根
离子在波长 220 nm处有很强的吸收 ,对总氮测定有一定的
干扰 。因此 ,总氮测定过程中压力锅的压力准确与否是试验
的关键。
2.2　滇牡丹 、紫斑牡丹成熟种子胚乳中磷的含量　滇牡丹 、
紫斑牡丹胚乳中磷含量分别为 2.09和 2.46mg/g,表明紫斑
牡丹胚乳的磷含量稍高于滇牡丹 ,这与 2种牡丹胚乳中氨态
氮 、硝态氮 、总氮含量的分布规律是一致的 。
3　结论
滇牡丹和紫斑牡丹胚乳中氮的主要存在形式是氨态氮 ,
硝态氮的含量较少;紫斑牡丹胚乳中氨态氮 、硝态氮 、总氮及
磷的含量均高于滇牡丹。在牡丹组织培养中培养基改良时 ,
可以参考该研究结果对氮磷的用量进行调节 ,也可通过适当
增加 Ca2+的含量来降低培养基的 pH值 ,以增加硝态氮的吸
收。此外 ,还可适当增加光照以提高外植体对磷元素的吸
收。因此 ,该研究可为滇牡丹 、紫斑牡丹组织培养中培养基
氮磷的调节和准确定量提供理论依据。
参考文献
[ 1] 龚洵,潘越芝 ,杨志云.滇牡丹的多样性和现状评估 [ J] .西北植物学
报, 2003, 23(2):218-223.
[ 2] 周仁超 ,于东明.紫斑牡丹的濒危机制与保护对策 [ J].国土与自然资
源研究 , 2002(3):74-75.
[ 3] 杨淑达 ,施苏华 ,龚洵,等.滇牡丹遗传多样性的 ISSR分析 [ J].生物多
样性, 2005, 13(2):105-111.
[ 4] 王兵益 ,王伟 ,丁开宇.滇牡丹花粉贮存方法的探索 [ J] .云南大学学
报:自然科学版 , 2001, 23(S1):109-110.
[ 5] 肖调江 ,龚洵.滇牡丹复合群GiemsaC-带比较研究[ J].云南植物研究,
1997, 19(4):395-401.
[ 6] 李熙莉 ,李平平 ,岳桦.紫斑牡丹研究进展[ J].北方园艺 , 2007(5):129
-130.
[ 7] 周秀梅 ,成仿云 ,钟原,等.紫斑牡丹书生捧墨的体胚诱导与发生 [ J].
北京林业大学学报, 2009, 31(2):161-164.
[ 8] 周秀梅.牡丹体细胞胚胎发生研究 [ D].北京:北京林业大学, 2008.
[ 9] KVAALENH, DAEHLENOG, ROGNSTADAT, etal.Somaticembryo-
genesisforplantproductionofAbieslasiocarpa[ J].GanadianJournalof
ForestResearch, 2005, 35(5):1053-1060.[ 10] 吕伟仙,葛滢 ,吴建之.植物中硝态氮、氨态氮、总氮测定方法的比较研
究[ J].光谱学与光谱分析, 2004, 24(2):204-206.
[ 11] 仝月澳,周厚基.果树营养诊断法 [ M].北京:农业出版社 , 1982:70-
73.
[ 12] 吴建之,葛滢 ,王晓月.过硫酸钾氧化吸光光度法测定植物总氮 [ J].
理化检验·化学分册, 2000, 36(4):166-167.
[ 13] 范志影,刘庆生,张萍.用凯氏法和杜马斯法测定植物样品中的全氮
[ J].现代科学仪器 , 2007(1):46-47.
[ 14] 蒋燕敏.温度对总氮测定的影响研究 [ J] .化学推进剂与高分子材料,
2003, 1(2):41-42.
(上接第 2614页)
含量过高会降低基质的含水量 ,不利于作物生长。该试验结
果认为 ,体积比为 20%的食用菌废渣栽培基质培育的青菜幼
苗最好 ,建议在青菜栽培上合理应用。试验所得结果是否适
用于其他蔬菜的栽培 ,还有待进一步的研究 。
参考文献
[ 1] 王扬军,若霞 ,冬青,等.食用菌废料在花卉蔬菜上的再利用试验 [ J] .食用菌, 2006(1):45-46.
[ 2] 李用芳.食用菌菌渣的再利用[ J] .生物学通报, 2001(3):44-46.
[ 3] 李学梅.食用菌菌渣的开发利用[ J] .生物学通报 , 2003(5):41-43.
[ 4] 杨大林.妥善处理与利用食用菌生产废料[ J].农家科技 , 2002(11):30-33.
[ 5] 王英典.植物生理学实验指导[ M].北京:高等教育出版社, 2001:48-
50.
[ 6] 陈振德.蔬菜穴盘栽培技术[ M] .青岛:青岛出版社, 2000:126-130.
[ 7] 李祥云 ,赵明,高峻岭,等.穴盘栽培基质的养分供应对蔬菜幼苗生长
的影响 [ J] .山东农业大学学报 , 2002, 33(4):442-447.
[ 8] 张涛,李悦.不同栽培基质对切花菊生长发育的影响 [ J] .山东理工大
学学报 , 2006, 20(2):93-95.
[ 9] 周天录.菌渣还田变废为宝[ J].湖南农业, 2007(1):29-31.
2616 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2011年