全 文 :Vol. 32 No. 3
Mar. 2012
第 32卷 第 3期
2012年 3月
中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
Journal of Central South University of Forestry & Technology
收稿日期:2011-12-18
基金项目:贵州省教育厅自然科学研究项目(黔教科 [2011]043号);贵州省“科技兴村行动”计划项目(黔组通 [2008]66号);
贵州省中药材现代产业技术体系建设项目(GZCYTX2010-020112)
作者简介:史梦娜 (1987—),女,福建福州人,硕士研究生,研究方向应用生化与生化分离工程
通讯作者:张明生 (1963—),男,重庆人,教授,博士生导师;E-mail:mshzhang@163.com
狐臭柴 Premna puberula Pamp.又名神仙豆腐
柴、斑鸠占等,属于马鞭草科豆腐柴属的多年生
落叶灌木,主要分布于我国华东、中南、西南各省,
位于海拔 700~ 1 800 m的山坡或路边丛林 [1]。狐
臭柴是一种药食兼用植物,其根、茎、叶中含有
多种药用成分,具有清热解毒、消炎等功效 [1-2];
叶片中果胶和蛋白质含量高,氨基酸配比合理,
矿质元素丰富 [3],故用其叶片制作的色泽碧翠、
味道鲜美的“神仙豆腐”具有很高的食用价值,
在民间备受喜爱 [4]。此外,狐臭柴叶片中的果胶
溶液培养 对狐臭柴 植株生长及叶片神仙豆腐的影响
史梦娜, 张明 生,徐 利,许邦锐,王 巍,曹 然
(贵州大学 生命科学学院,贵州省中药材繁育与种植工程实验室,贵州 贵阳 550025)
摘 要:以一年生狐臭柴春枝为插条,于室温下在不同营养液中进行通气培养。通过对不同营养液中培养材料
的形态、生理生化以及叶片制成的神仙豆腐的产量品质等指标进行考查。结果表明:1/10 Hoagland营养液培养
的狐臭柴插枝的叶片可溶性糖和果胶含量以及神仙豆腐产量均较高;1/10 Hoagland+0.05 mg/L NAA营养液对狐
臭柴插枝的根和叶生长均有显著促进作用,用其叶制成的神仙豆腐品质较好。综合各项指标得出结论:通过离
体培养狐臭柴枝条获得叶片、制作神仙豆腐,其适宜营养液配方为 1 /10 Hoagland+0.05 mg/L NAA。
关键词:狐臭柴;溶液培养;植株生长;神仙豆腐
中图分类号:S727.3 文献标志码:A 文章编号:1673-923X(2012)03-0070-05
Effects of solution culture on plant growth and leaf’s Shenxian tofu of
Premna puberula Pamp.
SHI Meng-na, ZHANG Ming-sheng, XU Li, XU Bang-rui, WANG Wei, CAO Ran
(School of Life Sciences, Guizhou Engineering Laboratory of Propagation and Cultivation on Traditional Chinese Medicinal Materials,
Guizhou University, Guiyang 550025, China)
Abstract: The appropriate conditions of solution culture were optimized by cultivating the annual branches of Premna puberula in
spring, and the relevant indices of cultured branches in different solution were investigated, including morphological, physiological,
biochemical indices, and yield and quality of Shenxian tofu from leaves. The results show that soluble sugar content, pectin content and
Shenxian tofu yield were higher in 1/10 Hoagland solution. The growth of cutting plant’s roots and leaves were promoted signifi cantly
and the quality of Shenxian tofu was better in 1/10 Hoagland+0.05 mg/L NAA. The appropriate nutrient solution formula was 1/10
Hoagland+0.05 mg/L NAA.
Key words: Premna puberula Pamp.; solution culture; plant growth; Shenxian tofu
和过氧化物酶含量很高 [5],其工业价值较大。然
而,狐臭柴虽然分布较广,但因其自然繁殖能力
差 [6],加之生态环境的破坏,其野生资源日益匮乏。
为有效开发利用这一资源,人工种植势在必行,
而探索其种苗繁殖技术更是当务之急。
近年来,有关豆腐柴属植物的繁殖技术研究
逐年增多,但对于狐臭柴的研究甚少。我们在继
初步完成狐臭柴组织培养、扦插繁殖技术研究之
后 [7],开展了狐臭柴溶液培养离体繁殖工作,并
就溶液培养对其植株形态、生理 生化及叶片神仙
DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2012.03.028
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豆腐产量品质的影响进行了探索,以期为狐臭柴
的快速繁殖和常年利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
狐臭柴 Premna puberula Pamp.:采自贵州省
务川仡佬族苗族自治县,经贵州大学熊源新教授
鉴定。
于早春剪取尚未萌芽的狐臭柴一年生春枝,
每段 3~ 4节。插枝的上切口剪平,切口离顶部
节点 3~ 5 cm;下切口剪成“V”形,切口距基
部节点约 7 cm。
1.2 实验方法
实验处理设置 2种营养液,即 1/10 Hoagland、
1/10 Hoagland+0.05 mg/L NAA,以去离子水作对
照(CK),在(18±1)℃、光照 12 h/d、光照强
度 27 μmol/(m2·s)下进行通气培养。培养容器为 30
cm×20 cm×30 cm的长方形玻璃缸(外壁用 2层
牛皮纸遮光),以泡沫板作为漂浮板,在其上打
3×5个直径 0.5 cm的定植孔,孔间距 5 cm,每孔
植入 1株狐臭柴枝条。在漂浮板一角预留一孔作
为氧气泵通气管入孔。
每隔 5 d测量一次培养枝条的形态指标,10 d
更换一次营养液。培养 60 d后取叶片测定生理生化
指标及神仙豆腐的产量和品质。含水量采用烘干
法测定 [8];可溶性总糖含量用蒽酮比色法测定 [9];
果胶含量用咔唑比色法测定 [10]。神仙豆腐依据王
世强等 [11]的描述进行制作。
计算方法:平均根长(cm)=根长总和(cm)
/总根数;平均根数(条)=总根数 /株数;平均
叶片数(片)=总叶片数 /株数;神仙豆腐产量(g/g)
=神仙豆腐质量(g)/叶片鲜重(g);渗水量(mL/100
mL)=[神仙豆腐渗水体积(mL)/制作神仙豆腐
用水量(mL)]×100。实验结果采用 DPS统计软
件进行分析。
2 结果与分析
2.1 不同培养溶液对狐臭柴形态指标的影响
培养 5 d后,对照组和 2个处理组的狐臭柴枝
条均开始萌芽,11 d时的萌芽率均达到 100%,且
1/10 Hoagland+0.05 mg/L NAA处理组的插条切口
处开始长出白色小颗粒状的愈伤组织。上述结果表
明狐臭柴枝条萌芽时间及出芽率不受培养溶液的影
响,但含有 NAA的培养溶液可能通过诱导插条基
部切口愈伤组织的形成与分化进而影响其生根。
培养 37 d后,对照和处理的枝条均开始生
根,58 d后侧根大量长出(图 1),此时对照和
处理的生根率均达到 100%。不同处理间的插条生
根时间没有明显差异,但根数及根长差异显著,
因此将根数和根长作为狐臭柴枝条溶液培养生根
质量的评价指标(图 2为培养 44 d后根的生长情
况)。与对照相比,1/10 Hoagland营养液能显著
促进根长的增加(图 3、图 4。图中,小写字母表
示显著性差异 P< 0.05,大写字母表示极显著性
差异 P< 0.01。下同),NAA对根数的增加有显
著效果(图 5)。培养至 51 d,1/10 Hoagland+0.05
mg/L NAA营养液中插条的平均根数达到 66条,
为 1/10 Hoagland营养液中插条平均根数(24条)
的 2.7倍,是对照(15条)的 4.4倍。狐臭柴插条
生根是先由皮层形成愈伤组织,继而生根,因此,
要获得高的生根率,首先应提高插条愈伤组织的
形成率。NAA作为一种植物生长调节剂,能促进
细胞分裂和膨大,诱导不定根的形成,从而有效
地促进插条生根。
对照和处理的叶片长势也有很大的差异,
图 6 为 培 养 44 d 后 叶 片 的 生 长 情 况。1/10
图 1 58 d后插条生根情况
Fig. 1 Roots growth of cutting after 58 days
史梦娜,等:溶液培养对狐臭柴植株生长及叶片神仙豆腐的影响72 第 3期
Hoagland+0.05 mg/L NAA处理组的叶片数量和面
积均优于其它两组(图 7、图 8)。对照组和 1/10
Hoagland处理组的叶片前期长势差异不大,但对
照组的叶片在生长后期存在严重的脱落现象,表
明狐臭柴叶片的持续生长与养分关系较大。
图 2 不同处理 44 d后的根生长情况
Fig. 2 Roots growth after 44 d in different conditions 图 3 不同处理条件下根长的变化
Fig. 3 Changes of roots length in different conditions
图 4 不同处理条件下最长根长的变化
Fig. 4 Changes of the longest root in different conditions 图 5 不同处理条件下根数的变化
Fig. 5 Changes of roots number in different conditions
图 6 培养 44 d后不同处理叶片生长情况
Fig. 6 Leaves growth after 44 d in different conditions 图 7 不同处理条件下叶片数的变化
Fig. 7 Changes of leaves number in different conditions
2.2 不同培养溶液对狐臭柴生理生化指标的影响
可溶性糖是植物体内重要的有机物质,其含
量高低可客观地反映植物体内不同类型有机物间
的转化关系。从表 1可以看出,1/10 Hoagland营
养液培养的狐臭柴插条,其叶片可溶性糖含量显
73第 32卷 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
著高于其它两组;对照组与 1/10 Hoagland+0.05
mg/L NAA处理组的叶片可溶性糖含量差异不显
著。产生这一结果的原因是 Hoagland营养液有助
于叶片光合同化形成可溶性糖,而 NAA通过消耗
部分可溶性糖而促进生根。
果胶是狐臭柴的一种重要化学成分,这也使
得狐臭柴具有很高的开发利用价值。从叶片的果
胶积累来看,1/10 Hoagland和 1/10 Hoagland+0.05
mg/L NAA营养液处理的叶片果胶含量差异不明
显,但均显著高于对照(表 1),说明果胶的形成
与植株营养状况密切相关,这为人工调控植株果
胶产量提供了依据。
虽然含水量是反映植物水分状况的一个重要指
标,并直接影响植株的生长,但由于本实验采用溶
液培养,因此不同处理的叶片含水量变化不大(表1)。
2.3 不同培养溶液对神仙豆腐产量和品质的影响
狐臭柴因其叶片中含有丰富的果胶、营养成
分和药效成分,是制作民间特色小吃“神仙豆腐”
的理想原料。由表 2和图 9可见,叶片的营养条
件对其神仙豆腐产量和品质均有一定的影响,1/10
Hoagland处理的叶片制作的神仙豆腐产量高于其
它 2组,但其渗水量相对较高 ,且质地不均匀,粗
糙;而 1/10 Hoagland+0.05 mg/L NAA处理的叶片
制作的神仙豆腐渗水量较低,质地均匀、细腻而
富有弹性;对照组叶片制作的神仙豆腐的产量和
渗水量与 1/10 Hoagland+0.05 mg/L NAA处理组相
近,但软而不易成形,质地不均匀,弹性(韧性)
小,易碎。
表 2 不同处理叶片制作的神仙豆腐的产量和品质差异
Table 2 The difference both yield and quality of Shenxian-
tofu in different treatments
设置 产量/(g·g-1)
渗水量
/(mL· mL-1) 神仙豆腐外形
对照 2.059a 48.0a 软而不易成形,质地不均匀,易碎
1/10 2.847b 50.0ab 易成形,质地不均匀,粗糙,有弹性
1/10 +0.05 mg·L-1 NAA 2.115a 49.0b 易成形,质地均匀,细腻,有弹性表 1 不同处理叶片的生理生化指标变化
Table 1 Changes of physiological and biochemical indices
in different treatments
设置 可溶性糖 /% 果胶 /% 含水量 /%
对照 8.45b 2.94b 78.43a
1/10 11.39a 4.25a 78.20a
1/10 +0.05 mg/L NAA 8.71b 3.86a 80.50a
图 9 不同处理叶片制作的神仙豆腐
Fig. 9 Shenxian tofu made by different treatment’s leaves
图 8 不同处理条件下叶面积的变化
Fig. 8 Changes of leaves area in different conditions
3 讨 论
溶液培养是一种人工调控的设施栽培技术,
不受季节变化的影响,尤其是对仅以鲜叶作为加
工“神仙豆腐”原料的狐臭柴而言,采用溶液培
养技术就显得更为重要。
正如李琳玲等 [12]关于豆腐柴枝条水培生根的
研究结果一样,本实验也得出不同培养溶液对狐
臭柴的生根时间和生根率没有明显影响的结论。
但房江育等 [13]对冬季豆腐柴水培诱导不定根的研
究表明,用 1/10 Hoagland培养液的生根时间最早,
根数最多,这可能与选材不同有关,他们选用的
插条是冬枝,而本实验用的为春枝。本实验中各
组狐臭柴叶片的果胶含量均较低,可能是由于测
定时液培植株尚处于幼龄期 [14-15]。同时,在实验
史梦娜,等:溶液培养对狐臭柴植株生长及叶片神仙豆腐的影响74 第 3期
中发现 1/10 Hoagland处理组枝条 100%萌芽时间
晚于其它 2组,原因很可能是由于该处理在培养
过程中靠近氧气泵而受到噪音干扰,影响其芽萌
发的生理过程 [16-17]。此外,本实验只采用了一种
生长调节剂(NAA)并只选用了一种浓度水平,
结果有一定的局限性,在接下来的工作中,我们
将进一步完善营养液配方,并对不同年份的枝条
进行更加全面、系统的研究。
参考文献 :
[1] 云南省植物研究所 . 云南植物志 . 第一卷 :种子植物 [M]. 北
京 : 科学出版社 , 1977: 421-422.
[2] 罗文谦 , 王 琳 , 鲁绪会 , 等 . 野生豆腐柴总黄酮及微量元素
的测定 [J]. 安徽农业科学 , 2009, (14): 6429-6430.
[3] 曹稳根 , 蔡 红 , 高贵珍 , 等 . 野生豆腐柴营养成分分析 [J].
生物学杂志 , 2001, (4): 23-24.
[4] 孟凡应 , 吴小龙 . 观音豆腐 [J]. 安徽林业 , 2002, (1): 38.
[5] 石丽敏 , 楼肖成 , 郭 勇 , 等 . 野生豆腐柴资源的开发利用
[J]. 安徽农学通报 , 2008, (19): 127-129.
[6] 陈 斌 , 杜一新 , 李永青 , 等 . 豆腐柴人工栽培技术 [J]. 中国
农技推广 , 2011, (2): 30-32.
[7] 徐 利 , 史梦娜 , 张明生 . 狐臭柴扦插繁殖技术初步研究 [J].
山地农业生物学报 , 2011, (1): 82-86.
[8] 何兴东 , 丛培芳 , 段争虎 , 等 . 荒漠植物蒸腾速率的变化与组
织含水量的关系 [J]. 干旱区资源与环境 , 2001, (3): 68-70.
[9] 张志良 , 翟伟菁 , 李小芳 . 植物生理学实验指导 [M].第 4版 .
北京 : 高等教育出版社 , 2009.
[10] Bitter T, Muir H. A modifi ed uronic acid carbazole reaction[J].
Analytical Biochemistry, 1962, 4(4): 330-334.
[11] 王世强 , 贾 孟 . 外界因子对豆腐柴叶豆腐形成的影响 [J]. 中
国林副特产 , 2006, (5): 15-17.
[12] 李琳玲,曹晓娟,程 华,等 . 豆腐柴枝条水培生根的研究
[J]. 湖北农业科学 , 2010, (1): 123-126.
[13] 房江育,王世强,方建新, 等 . 冬季豆腐柴水培诱导不定根
[J]. 中国农学通报 , 2008, (11): 244-246.
[14] 马 俊 . 从豆腐柴中提取果胶的工艺研究 [J]. 中国食品添加
剂,2007, (5): 114-116.
[15] 刘世彪 , 冯运明 , 郭荣亮 , 等 . 豆腐柴叶果胶含量的季节性变
化及胶冻加工 [J]. 食品工业科技 , 2009, (4): 90-92.
[16] Wang B, Zhao H, Duan C, et al. Effects of cell wall calcium on
the growth of Chyrsanthemum callus under sound stimulation[J].
Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2002, 25(3): 189-195.
[17] Hongbo S, Biao L, Bochu W, et al. A study on differentially
expressed gene screening of Chrysanthemum plants under sound
stress[J]. Comptes Rendus Biologies, 2008, 331(5): 329-333.
[本文编校 :吴 毅 ]