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苦竹属竹叶多糖、蛋白质及叶绿素比较研究



全 文 :2014年 第12卷 第1期 17
世界竹藤通讯
WORLD BAMBOO AND RATTAN
2002.
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苦竹属竹叶多糖、蛋白质及叶绿素比较研究
魏 琦 荀 航 姚 曦 孙 嘏 汤 锋 岳永德
(国际竹藤中心 竹藤科学与技术重点实验室 北京100102)
摘 要:对苦竹属苦竹、宜兴苦竹、川竹、斑苦竹、杭州苦竹、高舌苦竹、垂枝苦竹、衢县苦竹、丽水苦竹
及实心苦竹等10种竹种竹叶多糖、蛋白质及叶绿素等化学成分进行了分析比较。结果表明,10种竹叶中多
糖、蛋白质及叶绿素含量丰富,竹叶多糖含量均在600 mg/kg以上,竹叶蛋白质含量在127.55~182.24 g/kg之
间,竹叶叶绿素总含量均在1 600 mg/kg以上,叶绿素a的含量大于叶绿素b的含量。苦竹竹叶多糖及蛋白质含
量最高,分别为843.29 mg/kg及182.24 g/kg;川竹竹叶叶绿素总含量和叶绿素a含量最高,分别为3 339.24 mg/
kg和2 390.97 mg/kg,实心苦竹竹叶叶绿素b含量最高,为949.54 mg/kg。研究结果为苦竹属竹叶化学成分基础
研究和苦竹属竹叶资源的综合利用提供了理论基础。
关键词:苦竹属;多糖;蛋白质;叶绿素
Polysaccharides, Protein and Chlorophyll in Leaves of Pleioblastus Nakai
Wei Qi Xun Hang Yao Xi Sun Jia Tang Feng Yue Yongde
(International Center for Bamboo and Rattan,
Key Laboratory of Bamboo and Rattan Science and Technology, Beijing 100102, China)
Abstract: Polysaccharides, protein and chlorophyll in the leaves of Pleioblastus amarus, P. simonii,
P. maculatus, P. altiligulatus, P. yixingensis, P. amarus var. pendulifolius, P. solidus, P. juxianensis, P.
maculosoides and P. amarus var. hangzhouensis in Pleioblastus Nakai were analyzed and studied. The
results showed that the leaves of the 10 species were rich in polysaccharides, protein and chlorophyll. The
polysaccharides contents were higher than 600 mg/kg, the protein contents were 127.55~182.24 g/kg, the
total chlorophyll contents were higher than 1 600 mg/kg, and the chlorophyll a were higher than chlorophyll
b in content. P. amarus leaves had the highest polysaccharides content and protein content respectively at
843.29 mg/kg and 182.24 g/kg. P. simonii had the highest total chlorophyll content and chlorophyll a content
respectively at 3 339.24 mg/kg and 2 390.97 mg/kg. P. solidus leaves had the highest chlorophyll b content at
949.54 mg/kg. The results provided a theoretical foundation for the basic research of chemical compositions
and comprehensive utilization of leaves of Pleioblastus Nakai.
Key words: Pleioblastus Nakai, polysaccharides, protein, chlorophyll
竹叶中含有活性多糖、蛋白质、叶绿素等多
基金项目:国家科技支撑计划项目(2012BAD23B03)。
作者简介:魏琦(1983—),助理研究员,博士,现在国家林业局盐碱地研究中心从事博士后研究工作;通信作者为岳永德,教
授,博士生导师,研究领域为植物化学、环境化学,E-mail:yueyd@icbr.ac.cn。
学术园地 Academic Field
种类型的化学成分。竹叶多糖是一种具有多种生
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DOI:10.13640/j.cnki.wbr.2014.01.008
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物活性和生理功能的营养物质,在竹叶中含量丰
富,一般在干青叶中含量为0.1%~0.7%[1-2]。竹叶
活性多糖具有抗氧化、抗疲劳、抗肿瘤、降血糖
及免疫促进作用等,可以用作免疫调节剂 [3-4],具
有很大的开发利用价值。竹叶含有多种氨基酸,
竹叶氨基酸是竹叶中具有生理功能的重要成分,
部分氨基酸在医药等领域已有所应用[5-7]。竹叶中
含有丰富的叶绿素,竹叶绿素是一种无毒害、安
全稳定的天然色素,在食品、化妆品、医药等工
业中的应用越来越广泛,具有很大的开发利用价
值[8-9]。
研究发现,苦竹叶粗蛋白含量较高,其氨基
酸等含量高于毛竹[10]。目前对于苦竹属竹种竹叶
化学成分的系统研究较少,尚无对苦竹属的竹类
植物间化学成分进行分析比较。本文选择10种苦
竹属竹种,对其竹叶中多糖、蛋白质及叶绿素等
化学成分进行分析比较,探讨同属竹种竹叶中各
化学成分的异同,以期为开发利用苦竹属竹叶资
源提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验竹种为苦竹(Pleioblastus amarus)、杭
州苦竹(P. amarus var. hangzhouensis)、川竹(P.
simonii)、斑苦竹(P. maculatus)、宜兴苦竹
(P. yixingensis)、高舌苦竹(P. altiligulatus)、
垂枝苦竹(P . amarus var. penduli folius)、
衢县苦竹(P . jux ianens i s)、丽水苦竹(P .
maculosoides)、实心苦竹(P. solidus)。竹叶于
2012年10月采自四川省长宁县。
1.2 试验方法
1.2.1 多糖测定方法
多糖含量的测定方法采用参考文献[11]的方
法。称取0.60 g竹叶粉末,置于微波提取罐中,加
入25 mL蒸馏水,微波提取1次,微波功率为600
W,提取温度为124 ℃,提取时间为44 min。提取
后过滤,定容至50 mL。取10 mL溶液于50 mL离
心管中,加入30 mL无水乙醇,摇匀,过夜。然后
离心,将沉淀用蒸馏水溶解后定溶至10 mL,采用
苯酚-硫酸法测定。用PerkinElmer Lambda 35型紫
外可见分光光度计(美国PerkinElmer公司)测定
吸光度,以葡萄糖系列标准溶液制作标准曲线,
根据标准曲线计算竹叶多糖含量。
1.2.2 蛋白质测定方法
参照国标LY/T 1228-1999检测。准确称取0.2
g竹叶粉末,置于凯氏烧瓶,加入2.0 g混合加速
剂摇匀,加数滴水,再加入5 mL浓硫酸,放入消
解装置中。调温电炉加热消煮,首先小火加热,
待无泡沫后提高温度,要经常摇动凯氏瓶以免烧
干。至消煮液清亮后,再消煮20 min,冷却,加
20 ml水,澄清后,采用Foss自动凯氏定氮仪测
定。设2个试剂空白试验。
1.2.3 叶绿素测定方法
准确称取鲜竹叶0.05 g,剪成2 mm碎条,放
入比色管中,加入80%的丙酮10 mL,暗处浸提24
h。在645 nm、663 nm波长下测定吸光值。根据
Lamber-Beer定律,叶绿素含量计算公式如下:
叶绿素 a含量(m g / g) = ( 1 2 . 7 1 A 6 6 3 -
2.59A645)×V/1 000 W
叶绿素 b的含量(m g / g) = ( 2 2 . 8 8 A 6 4 5 -
4.67A663)×V/1 000 W
叶绿素的总含量(m g / g)= ( 8 . 0 4 A 6 6 3 +
20.29A645)×V/1 000 W
式中A663、A645为663 nm、645 nm波长下的吸
光度,V为提取液的体积,W为竹叶的质量。
2 结果与分析
2.1 多糖含量测定结果
竹叶多糖含量测定结果见表1。由表1看出,
苦竹属10种竹种竹叶多糖含量均在600 mg/kg以
上,苦竹竹叶多糖含量最高,为843.29 mg/kg;
斑苦竹竹叶多糖含量最低且与其它竹种差异显著
(P<0.05),为622.11 mg/kg。
2.2 蛋白质含量测定结果
苦竹属竹叶蛋白质含量测定结果见表
2。由表2可知,1 0种竹种竹叶蛋白质含量为
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注:多糖含量值=平均值±标准误(n=3),采用邓肯氏新复极差检验法(DMRT法)进行多重比较,列中相同字母表示差异不显著,检验
的显著性水平为P=0.05。
127.55~182.24 g/kg。苦竹竹叶蛋白质含量最高,
为182.24 g/kg;衢县苦竹竹叶蛋白质含量最低,
为127.55 g/kg;垂枝苦竹、杭州苦竹及丽水苦竹
竹叶蛋白质含量在140 g/kg左右;其余5种竹叶蛋
白质含量在150 g/kg左右。
2.3 叶绿素含量测定结果
10种竹种竹叶叶绿素含量测定结果见表3。
由表3看出,鲜竹叶叶绿素含量较高,10种竹种竹
叶叶绿素总含量均在1 600 mg/kg以上,叶绿素a的
含量均在1 100 mg/kg以上,大于其叶绿素b的含
量。叶绿素b的含量大于500 mg/kg的竹种有9种。
表1 苦竹属竹叶多糖含量
竹种名称 多糖含量/(mg/kg)
斑苦竹 P. maculatus 622.11±6.24a
实心苦竹 P. solidus 699.11±0.31b
杭州苦竹 P. amarus var. hangzhouensis 709.22±5.25b
高舌苦竹 P. altiligulatus 727.20±4.12bc
垂枝苦竹 P. amarus var. pendulifolius 728.67±0.12bc
川竹 P. simonii 756.85±5.03cd
衢县苦竹 P. juxianensis 787.80±2.70de
宜兴苦竹 P. yixingensis 813.48±4.46ef
丽水苦竹 P. maculosoides 819.42±3.44ef
苦竹 P. amarus 843.29±7.84f
表2 苦竹属竹叶蛋白质含量
竹种名称 蛋白质含量/(g/kg)
衢县苦竹 P. juxianensis 127.55
垂枝苦竹 P. amarus var. pendulifolius 142.70
丽水苦竹 P. maculosoides 144.78
杭州苦竹 P. amarus var. hangzhouensis 147.75
斑苦竹 P. maculatus 152.63
实心苦竹 P. solidus 153.83
宜兴苦竹 P. yixingensis 154.20
高舌苦竹 P. altiligulatus 154.64
川竹 P. simonii 158.80
苦竹 P. amarus 182.24
学术园地 Academic Field
表3 苦竹属竹叶叶绿素含量
竹种名称
叶绿素a含量
/(mg/kg )
叶绿素b含量
/(mg/kg )
总叶绿素含量
/(mg/kg )
垂枝苦竹 P. amarus var. pendulifolius 1175.99±0.43a 477.79±0.08a 1653.78±0.40a
斑苦竹 P. maculatus 1337.27±1.09b 543.81±0.66c 1881.08±1.58b
衢县苦竹 P. juxianensis 1426.50±0.02d 522.43±0.15b 1948.93±0.14c
杭州苦竹 P. amarus var. hangzhouensis 1410.11±0.40c 583.27±0.45d 1993.39±0.71d
丽水苦竹 P. maculosoides 1515.56±0.58e 618.79±0.10e 2134.35±0.50e
苦竹 P. amarus 2120.81±0.38g 828.25±0.17f 2949.06±0.32f
高舌苦竹 P. altiligulatus 2056.50±0.37f 905.67±0.43g 2962.18±0.54f
宜兴苦竹 P. yixingensis 2270.48±0.85i 832.61±0.33f 3103.09±1.01g
实心苦竹 P. solidus 2229.95±5.08h 949.54±9.85h 3179.50±1.48h
川竹 P. simonii 2390.97±0.35j 948.27±0.37h 3339.24±0.51i
注:表中数值=平均值±标准误(n=3),采用邓肯氏新复极差检验法(DMRT法)进行多重比较,列中相同字母表示差异不显著,检验
的显著性水平为P=0.05。
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10种竹种竹叶叶绿素总含量为1 653.78~
3 339.24 mg/kg。川竹竹叶叶绿素总含量最高且
与其它竹种差异显著(P<0.05),为3 339.24 mg/
kg;垂枝苦竹竹叶叶绿素总含量最低且与其它竹
种差异显著(P<0.05)。10种竹种竹叶叶绿素a含
量均有显著差异(P<0.05),在1 175.99~2 390.97
mg/kg之间。川竹竹叶叶绿素a含量最高且与其它
竹种差异显著(P<0.05),为2 390.97 mg/kg;垂枝
苦竹竹叶叶绿素a含量最低且与其它竹种有显著
差异(P<0.05)。10种竹种竹叶叶绿素b含量为
477.79~949.54 mg/kg,实心苦竹含量最高,为
949.54 mg/kg;垂枝苦竹含量最低且与其它竹种有
显著差异(P<0.05)。
2.4 水分含量测定结果
对苦竹属1 0种竹种竹叶水分含量进行了
测定,结果见表4。鲜竹叶水分含量较高,为
49.01%~55.43%,各竹种间差异不大。
表4 苦竹属竹叶水分含量
竹种名称 水分含量/%
苦竹 P. amarus 49.01
实心苦竹 P. solidus 49.56
衢县苦竹 P. juxianensis 49.76
高舌苦竹 P. altiligulatus 50.66
垂枝苦竹 P. amarus var. pendulifolius 51.33
川竹 P. simonii 51.35
杭州苦竹 P. amarus var. hangzhouensis 51.53
宜兴苦竹 P. yixingensis 51.79
丽水苦竹 P. maculosoides 54.24
斑苦竹 P. maculatus 55.43
3 小结与讨论
对苦竹、宜兴苦竹、川竹、斑苦竹、杭州苦
竹、高舌苦竹、垂枝苦竹、衢县苦竹、丽水苦竹
及实心苦竹10种苦竹属竹种竹叶多糖、蛋白质及
叶绿素等化学成分进行了分析研究,结果表明10
种竹种竹叶多糖、蛋白质及叶绿素含量丰富,竹
叶多糖含量均在600 mg/kg以上,竹叶蛋白质含量
为127.55~182.24 g/kg,竹叶叶绿素总含量均在1 600
mg/kg以上,叶绿素a的含量大于叶绿素b的含量。
苦竹是我国传统的中草药资源。研究结果表
明,苦竹竹叶多糖及蛋白质含量较高。竹叶多糖
及氨基酸很多具有生物活性和生理功能,可能是
组成苦竹药理活性成分的物质。目前市场上植物
蛋白质粉大多来源于豆类等农作物,价格较高且
质量参差不齐。而本文研究的竹种竹叶蛋白质含
量多在15%左右,虽不及豆类等植物含量高,但
竹叶具有资源充足、成本较低等优势。能否开发
竹叶蛋白质资源,利用未被有效开发的资源创造
较高的经济效益,值得研究探讨。本文报道的川
竹叶叶绿素含量较高,具有开发为安全天然色素
的价值。本文研究结果可为苦竹属竹叶化学成分
基础研究提供参考,也可为苦竹属资源综合开发
利用提供理论基础。
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竹卵圆蝽种群数量影响因子分析
易筑刚1 何光辉2 苟光松3 方成彬3
(1 贵州遵义市林业科学研究所 遵义 563000
2 贵州省林业科学研究院 贵阳 550011
3 贵州赤水市葫市楠竹林场 赤水 564704)
摘 要:为掌握竹卵圆蝽在贵州赤水市竹林中的发生规律,在不同立地条件下设置固定样地,进行了连续4
年的观察,运用数量化理论I模型分析了温度、降雨量、相对湿度等因子对虫口数量的影响。结果显示,影
响虫口数量的因子作用大小排序为:年份立地月份月平均气温月降水量相对湿度。研究结果为
建立预测预报模型,和制定有效的预防措施提供了依据。
关键词:虫口数量;影响因子;数量化理论I模型
Analysis on Influencing Factors to Population Quantity of Hippotiscus dorsalis
Yi Zhugang1 He Guanghui2 Gou Guangsong3 Fang Chengbin3
(1. Zunyi Forestry Science Research Institute, Zunyi 563000, Guizhou Province, China;
2. Forestry Academy of Guizhou, Guiyang 550011, China;
3. Hushi Moso Bamboo Forest Farm, Chishui 564704, Guizhou Province, China)
Abstract: In order to understand the occurrence rule of Hippotiscus dorsalis in bamboo forest of Chishui City,
Guizhou Province, permanent sample sites were set up in different site conditions and observed for 4 straight
years. The quantitive theory (I) model were used to analyze the impact of the worm population quantity on
temperature, rainfall, relative moisture, etc. The results showed that the factors to worm population quantity
were order by year>site>month>monthly average temperature>monthly rainfall>relative moisture. The
study results provided bases for setting up forecast model and developing effective measures to prevent the
occurrence of H. dorsalis.
Key words: population quantity, influencing factor, quantitative theory (I) model
基金项目:贵州省“十一五”重大科技攻关项目子项目“贵州省主要栽培竹种灾害性有害生物防治技术研究”(2007-2011)。
作者简介:易筑刚,男,工程师,主要从事森林病虫害研究,E-mail: 291472810@qq.com。
竹卵圆蝽 [Hippotiscus dorsalis (Stal.)] 属半翅
目,蝽科,卵圆蝽属,广泛分布于贵州、浙江、
江苏、福建、湖南、湖北、四川、广东、广西等
地,是分布极其广泛的一种竹类害虫。2008年在
赤水市调查楠竹害虫时发现该虫危害典型,常常
会造成竹林荒芜,出笋减少,新竹眉围下降,危
害严重时竹子枯死。据记载,2000年葫市楠竹
林场1工区发生卵圆蝽灾害性危害,危害面积
达20多hm2,进入竹林臭气熏鼻,摇动竹秆虫子
如雨滴般掉落地面,被害株率达70%,第2年出笋
明显减少,新竹眉围降低,造成了一定的经济损
失。为了掌握竹卵圆蝽在赤水市的发生规律,于
2008—2011年进行了连续4年的系统观察记录,初
步分析了竹卵园蝽种群数量的影响因子,为下一
步建立预测预报模型,从而制定有效的预防措施
奠定了基础。
23(3):99-111.
[10] 刘力,林新春,孙培金,等.苦竹笋、叶营养成分
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助提取竹叶多糖工艺研究[J].安徽农业大学学
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学术园地 Academic Field
2014.1 内文.indd 21 2014-3-5 10:13:01