全 文 ：第 29卷第 4期 江 西 农 业 大 学 学 报 Vo.l 29, No. 4
2007年 8月 Acta Ag ricu lturae Unive rsitatis Jiangx iensis Aug. , 2007
文章编号:1000 - 2286(2007)04 - 0598 -05
石蒜球茎生物学性状及营养
成分年变化规律
左 慧1, 2 ,张日清 1* ,杨志玲 2 ,杨 旭 1
(1. 中南林业科技大学 ,湖南 长沙 410004;2.中国林业科学研究院 亚热带林业研究所 , 浙江 富阳 311400)
摘要:对不同年份石蒜生物学性状差异性及营养物质含量进行分析 , 结果表明:(1)球体形成在生长的第 2年
到第 3年内基本完成 ,球茎由扁圆形向球体形发展;(2)鲜物质积累主要在第 2到第 3年完成 , 干物质积累主要
在第 3年到第 4年完成 ,各生物学性状存在显著的相关性 ,第 3年与第 4年球高差异不显著 , 其他生物学性状
在年份间差异显著;(3)石蒜中淀粉 、蛋白质含量随着生长发育年份的增长而增加 , 可溶性糖含量随着年份的
增长而降低 ,还原糖含量随着年份的增长先增加后降低。
关键词:石蒜;生物学性状;还原糖;可溶性糖;淀粉;蛋白质
中图分类号:S682. 2+9;S601　　文献标识码:A
B iological Characteristics and AnnualNutrient Variation
in the Corm ofLycoris rad iata
ZUO Hui
1, 2 , ZHANG Ri - qing1* , YANG Zhi - ling2 , YANG Xu1
　　(1. Cen tral South University of Forestry and Techno logy, Changsha 410004, China;2. Research Institu-
te of Subtropical Fo restry, CAF, Fuyang 311400, Ch ina)
　　Abstrac t:A na lysis of the bio log ica l charac te ristics and annual variation in nutrient content in the corm o f
Lycoris radiatawas conducted. The resu lt indicated tha t:(1)The co rm completes its fo rm ation basica lly in the
second year and the third year, develop ing from the oblate spheroid to the round shape. (2)The greenm atter
accumula tes main ly in the second year to the third yea r, whe reas the accumu lation of dry nutrien ts occurrs
large ly in the third year and the fourth year. A rem arkable co rrelevance exists in each bio log ica l charac te r.
W hile the ball heigh t does no t show marked difference from the third to the fourth year, o ther b io log ical char-
acters differ significan tly w ith the year. (3)The con tent o f starch and pro tein increases a long w ith the yearly
grow th, bu t that of the so lub le sugars decreases as the p lant grow s o lde r, and the con tent o f reducing sugars
increases in the first three years bu t drops afte rw ards.
Key words:Lycoris radiata (L’ Heri.t )Herb. ;bio logical cha racte ristic;reducing sugar;so luble sugar;
starch;prote in.
石蒜 [ Lycoris radiata (L’ H eri.t )Herb] 又名龙爪花 、山乌毒 ,俗称蟑螂花 、老鸦蒜 ,属石蒜科(Am a-
ry llidaceae)石蒜属(Lycoris)多年生草本植物。全世界有 20余种石蒜属植物 ,主要分布于东亚的暖温带
至亚热带。我国有石蒜属植物 17种 ,占世界石蒜属物种总数的 3 /4,为该属植物最为丰富的国家[ 1 ～ 3] 。
收稿日期:2006 - 12 - 13　　修回日期:2007 - 6 - 20
基金项目:浙江省重点农业项目(2004C22041)
作者简介:左慧(1983 -), 女 ,硕士生 , 主要从事森林培育研究 , E -ma il:huihuier111@163. com;*通讯作者。
第 4期 左 慧等:石蒜球茎生物学性状及营养成分年变化规律
石蒜属植物花型奇特优美 ,花色绚丽多彩 ,是颇具开发前景的观赏花卉资源 。其鳞茎含有加兰他敏等多
种生物碱 ,是治疗痢疾和小儿麻痹症等疾病的主要用药 ,近年来被用于临床治疗阿尔茨海默病 ,药效明
显 ,无毒副作用 ,国内外市场需求巨大 [ 4 ～ 8] 。随着对石蒜属植物的观赏价值 、药用成分以及临床药理的
研究[ 9] ,其生长性状 、驯化培育及遗传改良等相关研究亦逐步引起了许多学者的重视 [ 10 ～ 13] ,但关于鳞
茎发育过程中营养物质的积累及相关生理变化的研究还未见报道。本研究以自然繁殖的石蒜 1 ～ 4年
生球茎为试验材料 ,分析鳞茎的生物学性状及淀粉 、还原糖 、可溶性糖 、蛋白质等营养物质的含量在年度
间的动态变化 ,以期为石蒜的人工培育和利用提供基础数据 。
1　材料与方法
1. 1　自然概况
材料来源于浙江省磐安县 。磐安地处浙江中部 ,东经 120°17′～ 120°47′,北纬 28°49′～ 29°19′之间。
该地属于亚热带季风区 ,受季节 、云层分布和地形的影响 ,县内不同地段的气温 、降水和日照差别较大 ,
多年平均气温为 13. 9 ～ 17. 4 ℃,年积温在 4 255 ～ 5 534 ℃之间 ,极端最高气温 40. 6 ℃,极端最低气温
- 15. 20 ℃,年平均降水量 1 573 mm ,有两个相对雨季和干旱期 。 3 ～ 6月为多雨季节 , 7、8月份高温 、
少雨 、蒸发量大 ,每年都有不同程度的干旱缺水现象;9月份 ,随着季风南移和台风的影响 ,降水量显著
增加 ,对解除伏秋的干旱作用很大;10月后 ,降雨又明显减少 ,成为第二旱期 。县境内年均日照时数为
1 715. 9 h,全年无霜期为 200 ～ 243 d,有霜期为 122 ～ 165 d。土壤类型丰富 ,深厚肥沃 ,自然隔离条件
好 ,环境污染少。
1. 2　试验材料
供试物种为石蒜 ,石蒜主要由球茎分裂繁殖 ,从石蒜母球上取下刚分裂出的 1年生子球 ,经野生驯
化培育后 ,于 2006年 8月取不同生长年份的无虫害及其它损伤的球茎。因大量 5年生的球茎已经分裂
成多个子球 ,所以本次试验采样只局限于 1 ～ 4年生球茎 。
1. 3　测定内容和方法
营养成分分析及生物学性状测定等在中国林业科学研究院亚热带林业研究所国家林业局林木育种
重点实验室进行 。
1. 3. 1　生物学性状测定　以 1 ～ 4年生球茎为样本 ,每年度分别取样 30个 , 10个球为 1个重复 ,重复 3
次 。用游标卡尺测量鳞茎最大横切面上 2个垂直方向的直径 (即球径),并量出高度(即球高 )。用天平
称量各球的鲜质量 ,分别标记 ,装袋烘干后 ,称其干质量 。
1. 3. 2　营养成分测定　(1)球茎中营养物质含量的测定:1 ～ 4年生的球茎 ,各取 5个 ,剥下鳞片切碎混
和采用四分法取样;如需用干燥样品 ,烘干鳞片后粉碎混合 ,也采用四分法取样 。 (2)还原糖的测定:干
样品粉碎过 40目筛 ,精确称取 0. 5 g,沸水浴加热 20 m in后提取 ,采用 DNS显色法测定。 (3)淀粉的测
定:准确称取 40mg左右粉碎过 60目筛的样品 ,用无水乙醇湿润样品再加入 0. 5 mo l /L氢氧化钠溶液 5
mL,沸水浴加热 10 m in后提取 ,用蒽酮 -硫酸比色法快速测定。 (4)可溶性糖的测定:取鲜样 0. 5 g,在
80 ℃下用蒸馏水 5 ～ 10mL沸水浴提取 30m in,先后共提取 2次 ,用苯酚 -硫酸法测定。 (5)蛋白质的
测定:称取鲜样 0. 5 g,用 5mL缓冲液研磨成匀浆 。 3 000 r /m in离心 10 m in,取上清液 1. 0 mL于试管
中 ,用考马斯亮蓝法测定 [ 14] 。
1. 4　试验数据处理
将试验测定数据输入计算机建立数据库 ,利用 EXCEL和 DPS软件进行常规分析 。
2　结果与分析
2. 1　年度间生物学性状的变化
根据上述方法测定不同年份球茎的生物学性状及生物量 ,取其观测平均值列于表 1。从表 1可以
看出 ,石蒜球径大小和生物量随着生长年份的增长而增加。
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表 1　不同生长年份球茎生物学性状数值
Tab. 1　L. radiata herb b iolog ical characters num erica l value in d ifferent years
年份 /a 球横径 /cm 球纵径 /cm 球高 /cm 鲜质量 /g 干质量 /g 折干率 /%
1 1. 26 1. 41 2. 34 2. 89 0. 63 21. 62
2 2. 64 2. 84 3. 39 15. 17 4. 61 29. 98
3 3. 63 3. 90 4. 30 33. 56 13. 76 40. 42
4 4. 16 4. 26 4. 38 44. 33 23. 55 53. 13
　　注:球横径与球纵径表示球茎最大与最小横切上两个垂直方向的直径 。
球横径和球纵径第 1年到第 2年的增长趋势极其明显 ,分别增长 1. 38 cm和 1. 43 cm ,其增长量分
别占球径总增长量的 48%和 50%;第 2年到第 3年的增长量分别占球径总增长量的 34%和 37%,前 2
年的增长趋势明显大于最后 1年的增长趋势;第 3年到第 4年仅分别增长 0. 53 cm和 0. 36 cm ,分别为
球径总增长量的 18%和 13%。球高的增长趋势同球茎 ,年度间分别增长了 1. 05 cm、 0. 91 cm 和
0. 36 cm ,分别占球高总增长量的 51%、45%和 4%。由此得出:球体形成在生长的第 2年到第 3年内基
本完成 。
2. 2　年度间生物量的变化
球茎的生物量随着生长发育年限的增加而不断增加。从表 1可以看出:球茎鲜质量增长表现最为
突出的是第 2年到第 3年 ,增长了 18. 39 g,占鲜质量总增长量的 44%,增长幅度明显大于第 1年到第 2
年及第 3年到第 4年 ,分别占鲜质量总增长量的 30%和 26%,鲜物质积累基本上是在第 2年到第 3年
完成;干物质则是在第 2年到第 3年 、第 3年到第 4年积累得多 ,分别占干质量总增长量的 40%和
45%,均超过 9 g,积累得最少的是第 1年到第 2年 ,占干质量总增长量的 15%,仅有 3. 98 g,干物质积
累基本上是在第 3年到第 4年完成。
表 2　不同生长年份球茎大小及生物量方差分析
Tab. 2　L. radiata herb and b iom ass’ analysis of variance in d ifferen t years
性状 年份间均方 方差分量 /% 年份内均方 方差分量 /% F值
球横径 48. 867 7 99. 81 0. 092 3 0. 19 529. 681**
球纵径 49. 187 6 99. 85 0. 073 7 0. 15 667. 627**
球高 27. 036 5 99. 36 0. 173 0 0. 64 156. 236**
球鲜质量 10 279. 85 99. 99 25. 894 8 0. 01 396. 98**
球干质量 3 130. 51 99. 66 10. 547 0 0. 34 296. 81**
　　注:*为差异显著;**为差异极显著。
对不同生长年份球茎的生物学性状数值和生物量分别进行方差分析(表 2),由表 2可知 ,球茎的球
横径 、球纵径等生物学性状数值和生物量差异均达到极显著水平(P <0. 01),年份间的方差分量贡献率
均达到 99%以上 ,说明生长年份对石蒜上述性状影响极其显著;年份内的方差分量则都低于 1%,表明
年份内性状差异占总体差异的贡献率很小 。
表 3　不同年份生物学性状 LSD多重比较
Tab. 3　L. rad ia ta herb’ s LSD m ulr ip le com pare of b iolog ical charac ters
年份
/a
球横径 /cm
均值 变幅
球纵径 /cm
均值 变幅
球高 /cm
均值 变幅
鲜质量 /g
均值 变幅
干质量 /g
均值 变幅
1 1. 26 d 0. 8 ～ 1. 8 1. 41 d 0. 9 ～ 1. 9 2. 34 c 1. 7 ～ 2. 8 2. 89 d 1. 7 ～ 5. 52 0. 63 d 0. 19 ～ 1. 17
2 2. 64 c 2. 1 ～ 3. 2 2. 84 c 2. 6 ～ 3. 2 3. 39 b 2. 4 ～ 4. 3 15. 17 c 11. 93 ～20. 54 4. 61 c 2. 75 ～ 6. 43
3 3. 63 b 3 ～ 4. 4 3. 90 b 3. 5 ～ 4. 4 4. 30 a 4 ～ 5. 6 33. 56 b 22. 79 ～ 42. 51 13. 76 b 7. 73 ～ 23. 48
4 4. 16 a 3. 2 ～ 5. 0 4. 26 a 3. 4 ～ 4. 9 4. 38 a 3. 2 ～ 5. 2 44. 33 a 30. 37 ～ 62. 57 23. 55 a 16. 14 ～ 33. 24
　　注:不同字母表示差异显著(P =5%)
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第 4期 左 慧等:石蒜球茎生物学性状及营养成分年变化规律
　　图 1　球茎营养成分在年度间的变化
　　F ig. 1　Varia tion in nu trien t concen tra tion w ith L. rad ia ta herb in different y ears
　　对上述各指标进行 LSD多重比较 (表 3),结果表明:球横径 、球纵径在生长年份间差异显著 ,第 1
年 、第 2年和第 3年球高的差异显著 ,第 3年和第 4年球高的差异不显著 ,鲜 、干质量在生长年份间差异
也显著 。球横径 、球纵径和球高变幅范围值均是第 4年最大 ,其值分别为:3. 2 ～ 5. 0 cm、3. 4 ～ 4. 9 cm、
3. 2 ～ 5. 2 cm;石蒜球茎的鲜 、干质量变幅范围也是第 4年最大 ,其值分别为 30. 37 ～ 62. 57 g、16. 14 ～
33. 24 g。
2. 3　年度间球茎营养成分含量的变化
对不同年份石蒜球茎中营养物质的含量的分析表明(表 1):不同年份石蒜球茎中的营养成分含量
呈现不同的变化趋势 。从图 1可以看出:
(1)还原糖的含量总体呈增加趋势:第 1年为 3. 88 mg /kg;第 2年则急剧增至 83. 10 mg /kg,增加了
79. 22 mg /kg;第 3年又在第
2年的基础上增加了 21.
75 mg /kg,达到最高峰 104.
85 mg /kg;第 4年则呈小幅
下降趋势 ,比第 3年下降了
28. 73 mg /kg,几乎与第 2年
的水平相当 ,这可能是因为
到第 4年时 ,球茎的分裂和
新球茎的形成需要消耗大量
的碳元素 ,还原糖可能起着
提供碳源的重要作用 。
(2)淀粉的含量为逐年
积累:从第 1年的 40. 10mg /
kg缓慢增加至第 2年的 54.
80 mg /kg;第 3年又继续增加到 83. 93mg /kg,比第 2年增加了 53. 16%;第 4年则呈显著增长趋势 ,增
长了 145. 91mg /kg,是第 3年的 2. 7倍 ,是第 1年的 4. 73倍 ,淀粉的积累对球茎的增高和增大都具有重
要作用 。
(3)可溶性糖的含量则随着年份的增长而逐年减小:第 1年可溶性糖的含量最高 ,达到 56. 79 mg /
kg;第 2年减少到 45. 45mg /kg,减少了 12. 34 mg /kg;第 3年又在第 2年的基础上减少了 1. 75 mg /kg;
第 4年继续下降 ,达到 42. 25 mg /kg,比第 3年减少了 3. 32%,比第 1年减少了 25. 6%。可溶性糖含量
的持续下降可能与球茎鳞片的增厚 ,新鳞片或新球茎的形成有关 ,而可溶性糖是新鳞片或球茎形成的主
要营养源及碳源 。
(4)蛋白质的含量亦随着年份的增长逐年平缓增加:第 1年蛋白质的含量为 41. 20 mg /kg;第 2年
增加到 58. 08 mg /kg,增加了 16. 88 mg /kg;第 3年继续增至 63. 45 mg /kg;第 4年又在第 3年的基础上
增加了 7. 36 mg /kg,达到最大(70. 81 mg /kg),比第 3年增加了 11. 60%,比第 1年增加了 71. 87%。蛋
白质的积累对石蒜球茎内部营养和物质代谢和对球茎的增高和增粗也有重要作用[ 15 ～ 17] 。
3　小　结
不同年份的球茎横径 、纵径与球高呈紧密的线性相关 ,即球高随着球茎增大而增大 ,但增加的速率
不同 ,球形变化呈现由扁圆形向球体发展的趋势。球茎的横径 、纵径和球高 3个指标与球茎质量达到极
显著的线性相关 ,因此可根据球茎形状指标对球茎质量进行预测 [ 18] 。
石蒜为球茎类植物 ,其球茎是一个巨大能量储藏库和调节器。在石蒜的生长过程中大量干物质不
断积累和分配到地下球茎 ,它既能为石蒜的生长提供大量营养 ,也能在将来繁殖出新的球茎。石蒜对环
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境的适应能力很强 ,其球茎的生长受多方面因素的控制 ,而年份的变化对其生长在地下球茎的生物量和
生物学性状具有显著的影响。石蒜生长发育过程中球茎积累了大量的淀粉 、蛋白质等营养物质 ,并消耗
对球茎分裂具有重要作用的可溶性糖 、还原糖等碳源。鲜物质积累基本上是在第 2年到第 3年完成 ,干
物质积累基本上是在第 3年到第 4年完成 。
本文仅探讨了不同年份石蒜的生物学性状 、生物量及营养成分等指标的变化规律 ,但对其营养成分
之间具体的物质代谢机理尚不明确 ,还有待更深入的研究。
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