全 文 ：　文章编号 :100028551 (2001) 0120051206
金钗石斛光合产物的运转和分配
别之龙1 　万兆良1 　张　明2 　朱利泉1
张玉进1 　陈仕江2 　李泉森2
(11 西南农业大学 ,四川 重庆　400716 ;2. 四川省中药研究所 ,四川 重庆　400065)
摘　要 :用14C 示踪技术研究了金钗石斛光合产物运转与分配的变化。结果表明 ,周
年光合产物分配的变化与生长中心变化一致 ,在定植初期光合产物绝大多数都分配
到成长叶中 ,第 1 次分蘖生长期主要分配到第 1 次分蘖中 ,第 2 次分蘖生长期则主要
分配到第 2 次分蘖中。定植初期的光合产物在生长中期主要输送到第 1 次的分蘖
茎 ,后期则主要输送到成长茎中。金钗石斛不同叶位叶片生产的光合产物具有就近
运输的特点 ,各类茎生产的光合产物亦主要供给自身茎的发育。
关键词 :金钗石斛 ;光合产物 ;分配
收稿日期 :1999210208
基金项目 :本研究为国家自然科学基金项目
作者简介 :别之龙 (1970～) ,男 ,湖北武汉市人 ,博士后 ,从事核技术在作物生理代谢方面的研究。
金钗石斛是一种名贵中药材 ,经人工驯化已栽培成功[3 ] ,但由于对金钗石斛的生长生理
深入了解不够 ,导致产量不稳定。因此有必要对金钗石斛的栽培生理进行深入研究。本试验
用14C 示踪法对金钗石斛的光合生理进行研究。
1 　材料与方法
111 　材料
金钗石斛苗来自贵州赤水县 ,3 月 10 日定植于木屑基质中 ,用自制营养液浇灌。
112 　方法
1. 2. 1 　14C 光合标记 　在第 1 次分蘖生长期 (8 月 10 日) 、第 2 次分蘖生长期 (11 月 10 日) 分
别用整株饲喂14CO2 ,放射性比活度为 317 ×105 Bq/ L ,标记时间 4 h ,标记后 48 h 取样。
11212 　金钗石斛周年对光合产物的运转 　于定植初期 (4 月 10 日)整株饲喂14CO2 后 ,分别于
4 月 12 日、6 月 20 日、8 月 10 日、11 月 10 日取样。
1. 2. 3 　金钗石斛不同叶位叶片光合产物的运转 　于4月 10 日、8 月 10 日和 11 月 10 日分别
对成长叶、第 1 分蘖叶、第 2 分蘖叶用有机玻璃叶室进行单叶饲喂14CO2 ,放射性比活度为 1185
×105 Bq/ L ,标记时间 1 h ,24 h 后取样。
1. 2. 4 　金钗石斛各类茎光合产物的运转 　于8月 10 日和 11 月 10 日分别对成长茎、第 1 分蘖
茎和第 2 分蘖茎进行14CO2 饲喂 ,放射性比活度为 317 ×105 Bq/ L ,标记时间 1 h ,24 h 后取样。
15　核 农 学 报　2001 ,15 (1) :51～56Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1. 2. 5 　样品放射性活度测定 　用 Beckman L S - 9800 型液闪谱仪进行测定[2 ] 。
2 　结果与分析
211 　金钗石斛不同生长发育期光合产物的分配
由表 1 可见 ,定植初期 ,光合产物绝大多数都自留于成长叶中 ,供给成长叶的生长发育 ,以
促进植株形态建成。8 月 10 日后光合产物主要分配到第 1 次分蘖茎和叶中 ,两者合计分配率
68113 % ,此时植株处于第 1 次分蘖生长期 ,光合产物分配量与植株生长中心相一致。第 3 次
标记时 ,以第 2 次分蘖为生长中心 ,第 2 次分蘖叶中分配比例最高 ,占 3516 % ,其次为第 1 次
分蘖叶 ,占 32169 % ,表明第 1 次分蘖此时仍处于生长旺盛期。
表 1 　金钗石斛各器官中光合产物的分配
Table 1 　Distribution of photosynthate in organs of dendrobe
项目
item
标记日期 labelling date
4 月 10 日
10 Apr.
8 月 10 日
10 Aug.
11 月 10 日
10 Nov.
测定部位
testing part
放射性比活度
radioactivity
(cpm/ 50 mg)
占总活度 %
% of total
radioactivity
放射性比活度
radioactivity
(cpm/ 50 mg)
占总活度 %
% of total
radioactivity
放射性比活度
radioactivity
(cpm/ 50 mg)
占总活度 %
% of total
radioactivity
根
root
155 3. 67 2275 12. 64 896 3. 72
成长茎
mature stem
655 15. 48 973 5. 41 3080 12. 79
成长叶
mature leaf
3420 80. 85 2490 13182 546 2. 27
第 1 次分蘖茎
the first tillering stem —
3 — 5963 33. 13 1190 4. 94
第 1 次分蘖叶
the first tillering leaf
— — 6300 35. 00 7875 32. 69
第 2 次分蘖茎
the second tillering stem — — — — 1925 7. 99
第 2 次分蘖叶
the second tillering leaf — — — — 8575 35. 6
合计
total
4230 100 18001 100 24087 100
　　注 :“—”表示在取样时该部位尚未形成
Note :“—”indicates that the part is not formed at the sampling date.
212 　金钗石斛周年对光合产物的运转
4 月 10 日进行标记 ,以后不同时间测定各器官中14 C 光合产物的分配 ,结果见表 2。4 月
10 日标记时 ,成长茎中仅分配 15148 %。6 月 20 日时成长叶中仅自留 28124 % ,46149 %的光
合产物运转到第 1 次分蘖茎和叶中 ,供其生长发育 ,成长茎中比例上升至 21171 %。8 月 10 日
25 核　农　学　报 15 卷
时有 44141 %的光合产物运转到成长茎中 ,第 1 次分蘖中分配比例较 6 月 20 时下降 ,11 月 10 日
时成长茎中分配比例进一步增加达到51186 % ,表明定植初期植株同化的光合产物在生长中
表 2 　光合产物在金钗石斛各部位中的运转
Table 2 　Translocation of photosynthate in organs of dendrobe
小测定部位
testing part
取样日期 sampling date
4 月 10 日 10 Apr.
放射性比活度
radioactivity
(cpm/ 50 mg)
占总活度 %
% of total
radioactivity
6 月 20 日 20 J une.
放射性比活度
radioactivity
(cpm/ 50 mg)
占总活度 %
% of total
radioactivity
8 月 10 日 10 Aug.
放射性比活度
radioactivity
(cpm/ 50 mg)
占总活度 %
% of total
radioactivity
11 月 10 日 10 Nov.
放射性比活度
radioactivity
(cpm/ 50 mg)
占总活度 %
% of total
radioactivity
根
root
155 3. 67 144 4. 17 70 2. 92 193 11. 78
成长茎
mature stem
655 15. 48 750 21. 71 1066 44. 41 850 51. 86
成长叶
mature leaf
3420 80. 85 954 27. 63 594 24. 75 220 13. 42
第 1 次分蘖茎
the first tillering stem
— — 630 18. 25 250 10. 42 158 9. 64
第 1 次分蘖叶
the first tillering leaf
— — 975 28. 24 420 17. 5 105 6. 41
第 2 次分蘖茎
the second tillering stem
— — — — — — 60 3. 66
第 2 次分蘖叶
the second tillering leaf
— — — — — — 53 3. 23
合计
total
4230 100 3453 100 2400 100 1639 100
期主要供应分蘖的生长 ,而在后期则主要运转到成长茎中。因此定植成活后如何促进金钗石
斛茎上叶的生长 ,对以后茎的形成和产量都具有重要意义。
213 　金钗石斛不同叶位叶的光合产物分配
4 月 10 日标记的植株 ,成长叶光合产物占 23127 % ,分配到标记叶所在的成长茎和其它成
长茎中的比例分别为 30119 %和 32113 % ,表明此时标记叶的光合产物主要供给成长茎的生
长。表 3 表明 ,8 月 10 日标记时 ,第 2 次分蘖尚未发生。第 1 次分蘖叶的光合产物主要运输
到所在的分蘖茎中 (占 52174 %) ,运转到其它分蘖和叶的只有 415 % ,成长叶的光合产物有
44183 %分配到所在的成长茎和叶中 ,分配到其它茎、叶中很少。上述结果表明 ,在金钗石斛上
同化物的运输具有“就近分配”[4 ]的特点。表 3 还表明 ,分蘖叶标记植株的总同化量高于成长
叶 ,说明分蘖叶的光合能力更强 ,表明随着分蘖的发生 ,分蘖叶已成为主要的光合产物部位。
11 月 10 日标记时 ,第 2 次分蘖叶已形成 ,并已成为功能叶 ,各类叶标记后光合产物的分配见
表 4。成长叶、第 1 次分蘖叶和第 2 次分蘖叶标记后光合产物自留量分别为 54106 %、20179 %
和 12137 % ,表明第 2 分蘖叶在此时光合产物向外输出最多 ,对其它部位的贡献最大。植株总
35　1 期 金钗石斛光合产物的运转和分配
同化量的大小顺序为第 2 分蘖叶 > 第 1 分蘖叶 > 成长叶 ,因此第 2 分蘖叶的光合能力最强 ,成
长叶最弱。在向其它部位的输出中 ,成长叶主要供应成长茎和根 ,第 1 分蘖叶主要供应成长茎
和第 1 分蘖茎 ,而第 2 分蘖叶则主要供给第 2 分蘖茎。
表 3 　8 月 10 日标记的植株各类叶光合产物的分配
Table 3 　Distribution of photosynthate after leaf labelled on 10 Aug.
测定部位
testing part
分蘖叶标记
labelling tiller leaf
放射性比活度
radioactivity
(cpm)
占总活度 %
% of total
radioactivity
成长叶标记
labelling mature leaf
放射性比活度
radioactivity
(cpm)
占总活度 %
% of total
radioactivity
标记分蘖叶
labelled tiller leaf 25507 26. 2 — —
标记分蘖茎和叶
labelled tiller
stem and leaf
51336 52. 74 — —
其它分蘖茎和叶
the other tiller
stem and leaf
4378 4. 5 4115 5. 14
标记成长叶
labelled mature leaf — — 14548 18. 18
标记成长茎和叶
labelled mature
stem and leaf
— — 35876 44. 83
其它成长茎和叶
the other mature
stem and leaft
2738 2. 81 2242 2. 8
根
root
13381 13. 75 23249 29. 05
合计
total
97340 100 80030 100
214 　金钗石斛各类茎的光合产物分配
8 月 10 日对第 1 次分蘖茎和成长茎分别进行标记 ,结果见表 5。分蘖茎的光合产物除自
留 34192 %外 ,有 4612 %运转到其它分蘖茎和叶中 ,表明分蘖茎的光合产物主要供给自身和其
它分蘖茎 ,而成长茎的光合产物 96168 %都留在标记部位 ,光合产物运转到其它部位的极少。
从总同化量情况看 ,分蘖茎的同化量是成长茎的 118 倍 ,表明第 1 分蘖茎已成为光合产物主要
生产部位 ,这与单叶标记的结果一致。11 月 10 日分别对第 1 次和第 2 次分蘖茎、成长茎进行
标记 ,结果见表 6。3 类茎总同化量的大小顺序为第 2 分蘖茎 > 第 1 分蘖茎 > 成长茎 ,这与生
长中心的变化相一致 ,此时第 2 分蘖茎为生长中心 ,并且第 2 次分蘖茎光合产物输出最多 ,而
成长茎最少。
45 核　农　学　报 15 卷
表 4 　11 月 10 日标记的植株各类叶光合产物的分配
Table 4 　Distribution of photosynthate after leaf labelled on 10 Nov.
测定部位
testing part
标记部位 labelled part
成长叶
mature leaf
放射性比活度
radioactivity
(cpm/ 50 mg)
占总活度 %
% of total
radioactivity
第 1 次分蘖叶
the first tillering leaf
放射性比活度
radioactivity
(cpm/ 50 mg)
占总活度 %
% of total
radioactivity
第 2 次分蘖叶
the second tillering leaf
放射性比活度
radioactivity
(cpm/ 50 mg)
占总活度 %
% of total
radioactivity
标记成长叶
the labelled mature leaf 6361 54. 06 — — — —
其它成长叶和成长茎
the other mature
leaf and stem
1991 16. 91 18398 33. 66 8272 12. 02
标记第 1 分蘖叶
the first tillering
leaf labelled
— — 11364 20. 79 — —
其它第 1 分蘖叶和茎
the other first
tillering leaf and stem
835 7. 10 15228 27. 86 7240 10. 52
标记第 2 分蘖叶
the seond tillering
leaf labelled
— — — — 8514 12. 37
其它第 2 分蘖叶和茎
the other second
tillering leaf and stem
626 5. 32 2328 4. 26 3507 50. 96
根
root
1954 16. 61 7340 13. 43 9724 14. 13
合计
total
11767 100 54658 100 68820 100
表 5 　8 月 10 日标记时不同茎光合产物的分配
Table 5 　Distribution of photosynthate after leaf labelled on 10 Aug.
测定部位
testing part
分蘖茎
tillering stem
放射性比活度
radioactivity
(cpm)
占总活度 %
% of total
radioactivity
成长茎
mature stem
放射性比活度
radioactivity
(cpm)
占总活度 %
% of total
radioactivity
标记分蘖茎和叶
the labelled tiller
stem and leaf
220279 34. 92 — —
其它分蘖茎和叶
the other tiller
stem and leaf
291421 46. 2 485 0. 14
标记成长茎
the labelled mature stem
— — 333276 96. 68
其它成长茎和叶
the other metaure
stem and leaf
20273 3. 21 2903 0. 84
根 root 98752 15. 67 8057 2. 34
合计 total 630725 100 344721 100
55　1 期 金钗石斛光合产物的运转和分配
表 6 　11 月 10 日标记时不同茎光合产物的分配
Table 6 　Distribution of photosynthate after leaf labelled on 10 Nov.
测定部位
testing part
标记部位 labelled part
成长叶
mature leaf
放射性比活度
radioactivity
(cpm/ 50 mg)
占总活度 %
% of total
radioactivity
第 1 次分蘖叶
the first tillering leaf
放射性比活度
radioactivity
(cpm/ 50 mg)
占总活度 %
% of total
radioactivity
第 2 次分蘖叶
the second tillering leaf
放射性比活度
radioactivity
(cpm/ 50 mg)
占总活度 %
% of total
radioactivity
标记成长茎和叶
the labelled mature
stem and leaf
61790 84. 86 — — — —
其它成长茎和叶
the other mature
stem and leaf
4196 5. 76 6573 6. 68 9263 8. 32
标记第 1 分蘖茎和叶
the first tillering
stem and leaf labelled
— — 75654 76. 89 — —
其它第 1 分蘖茎和叶
the other first
tillering stem and leaf
1576 2. 16 6223 6. 32 4536 4. 08
标记第 2 分蘖茎和叶
the seond tillering
stem and leaf labelled
— — — — 85783 77. 11
其它第 2 分蘖茎和叶
the other second
tillering stem and leaf
1957 2. 69 1710 1. 74 1950 1. 75
根 root 3298 4. 53 8240 8. 37 9709 8. 74
合计 total 72817 100 98400 100 111241 100
3 　讨 　论
本研究揭示了金钗石斛的叶、茎在不同生长发育期光合能力的变化 ,表明在定植前期成长
叶对植株生长具有重要作用 ,在生长后期则主要供给主茎的生长发育 ,因此在定植初期应以促
进成长叶的生长为主。目前在某些地方所采用的定植后摘除部分成长叶的措施并无科学依
据。在分蘖期增施肥料可促进分蘖的发生。我们采用配方施肥的方法获得了较高产量。
参考文献 :
[ 1 ] 　中国医学科学院药用植物资源开发研究所主编. 中国药用植物栽培学 ,北京 :农业出版社 ,1991 ,1012～1019
[ 2 ] 　别之龙 ,等. 辣椒开花坐果期光合产物的分配. 园艺学报 ,1996 , (4) :395～397
[ 3 ] 　杨业修 ,等. 石斛栽培试验初报 ,特产科学试验. 1985 (2) ,15～17
[ 4 ] 　潘瑞炽 ,等. 植物生理学 (第 3 版) ,北京 :高等教育出版社 ,1995 ,312～317
(下转第 44 页)
65 Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
2001 ,15 (1) :51～56
PREPARATION OF 14C2CATECHINS BY TEA CELL CULTURE
CHEN G Hao1 ,2 　L I Su2fang2 　SHEN Xing2rong2 　SUN Jin2he1
(11 Instit ute of N ulear A gricult ural Sciences , Zhejiang U niversity , Hangz hou , Zhejiang Prov . 　310029 ;
21 Tea Research Instit ute , Chinese Academy of A gricult ure Sciences , Hangz hou , Zhejiang Prov . 310008)
ABSTRACT:The preparation of 14 C labelled catechins was studied by feeding 14 C labelled pre2
cursor to tea cultured cells. Two labelled precursors were tested and their effects were com2
pared. The dynamics of absorption and transformation of fed precursors were analyzed and the
effects of pre2culture as well as UV light pretreatment on product labell ing rate were evaluated.
Product analysis was also made by HSCCC and HPLC techniques.
Key words :tea ; catechins ; isotope labelling
(上接第 56 页)
TRANSLOCATION AND DISTRIBUTION OF
PHOTOSYNTHATE IN DENDROBE
B IE Zhi2long1 　WAN Zhao2liang1 　ZHAN G Ming2 　ZHU Li2quan1
ZHAN G Yu2jin1 　CHEN Shi2jiang2 　L I Quan2sheng2
(11 Southwest A gricult ural U niversity , Chongqing , S ichuan prov . 　400716 ;
21 Sichuan Chinese Herbs Research Instit ute , Chongqing , S ichuan prov . 　400065)
ABSTRACT :The translocation and distribution of photosynthate in dendrobe were studied by us2
ing 14C. The results showed that the change of distribution of photosynthate was the same as that
of growth centre. The photosynthate was mainly translocated into mature leaf at the stage of
transplanting ,the f irst tillering at the f irst tillering growth stage ,and the second tillering at the
second tillering growth stage ,respectively. The photosynthate at transplanting stage was mainly
translocated into the f irst tillering stem at the middle growth stage , mature stem at the late
growth stage ,respectively. The photosynthate of different age of leaves was mainly translocated
into the nearest part , and the photosynthate of different stem also mainly supplied the growth
and development of itself .
Key words :dendrobe ; photosynthate ;dist ribution
44 Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
2001 ,15 (1) :38～44