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干旱、盐胁迫处理对丹参无菌苗中丹参素含量的影响



全 文 :干旱、盐胁迫处理对丹参无菌苗中丹参素含量的影响
韩立敏,俞嘉宁,魏新丽,王?之
(陕西师范大学 生命科学学院教育部药用植物资源与天然药物化学重点实验室,陕西 西安 710062)
[收稿日期] 20061129
[基金 项 目]  国 家 “十 一 五”科 技 支 撑 计 划 项 目
(2006BAI06A12)
[通讯作者] 王?之,Tel:(029)85308317,Email:zzwang@
snnu.edu.cn
  丹参SalviamiltiorhizaBge.为唇形科鼠尾草属
植物,所含的丹参素是一种水溶性酚酸类化合物,具
有抑制血小板聚集、降血脂、抗动脉粥样硬化、抗炎
及增强机体免疫作用,是抗心肌缺血的有效成
份[1]。因此,提高丹参药材中丹参素的含量具有重
要的经济价值,研究丹参中丹参素的积累与环境因
子的关系具有一定的意义。
干旱和盐碱是影响植物生长和产量提高的重要
限制因子,其在逆境中都是降低了环境的渗透势而
导致植物细胞失水,产生渗透胁迫,从而迫使植物在
其自身范围内进行相应的渗透调节[2]。研究表明,
次生代谢产物的合成与积累在植物耐旱性、抗寒性
和耐盐性中具有重要作用,植物会根据所处的环境
条件及其变化来决定合成次生代谢产物的种类及数
量[36]。本实验采用自然干旱和 250mmol·L-1
NaCl处理丹参无菌苗,来研究环境因子对丹参水溶
性有效成分丹参素积累的影响和作用,以探讨药用
植物次生代谢物质的生产和积累与环境之间的关
系,为药用植物资源的开发和利用提供依据。
1 材料
1.1 仪器与试剂 日本HITACHI高效液相色谱系
统、分析天平、索氏提取器、旋转蒸发仪、移液器等。
MS固体培养基,NaCl,甲醇,三蒸水,丹参素钠对照
品(陕西省药品检验所,批号855200102)。
1.2 无菌苗的栽培 丹参无菌苗,由陕西师范大学
生命科学学院 GAP工程研究中心提供。在无菌条
件下将已继代培养2次的丹参的嫩尖作为外植体接
种于 MS基本培养基中,置于光照培养室,(25±2)
℃,光照强度2000lx,每天14h光照培养2~3个
月,期间继代培养1次。选择生长势基本一致的丹
参作为实验材料。
1.3 材料的盐胁迫处理 将丹参幼苗从培养基中取
出,洗净残留培养基,吸干水分,各取20株分别放入
250mmol·L-1的 NaCl溶液中,置于光照培养箱内
[2000lx,(25±2)℃],在0,3,6,9,12h时取样,迅
速将幼苗下部浸入盛水的大烧杯中冲洗根部表面的
盐溶液,擦干后放至分析天平上称量,记录鲜重。每
个处理皆放在培养皿中于60℃烘箱中烘至恒重,称
重其干重。研磨成粉备用(每处理设3个重复)。
1.4 材料的干旱胁迫处理 将丹参幼苗从培养基
中取出,洗掉残留培养基,吸干水分,置于光照培养
箱中[2000lx,(25±2)℃],自然干旱处理,在0,
3,6,9,12h时取样,每个时间梯度处理20株丹参,
记录鲜质量。按上述方法烘至恒重,称其干质量。
研成粉末备用(每个处理设置3个重复)。
2 方法与结果
2.1 对照品与供试品溶液的制备 对照品溶液的
制备:精密称取2mg丹参素钠对照品置于10mL量
瓶中,加三蒸水溶解并稀释至刻度,摇匀,制成02
mg·mL-1的丹参素钠对照品溶液,放于4℃冰箱中
备用。供试品的制备[7]:精密称取丹参幼苗粉末
03g,置索氏提取器中,加30%甲醇150mL,回流
提取5h,真空旋转蒸发仪浓缩至干,5mL三蒸水溶
解,转移至15mL离心管中,045μm微孔滤膜过
滤,即得。
2.2 色谱条件 色谱柱LichrospherC18(46mm×
150mm,5μm,HanbonScience&Techology),流动相
甲醇水(1∶10)(冰醋酸调 pH至40)[8],检测波长
280nm;流速10mL·min-1,柱温为室温。
2.3 标准曲线的制作[9] 分别取制得 02mg·
mL-1的丹参素钠对照品溶液3,6,9,12,15,18,21μL
进样,记录色谱图(图1),以峰面积为纵坐标,丹参素
进样量为横坐标绘制标准曲线,计算得回归方程为:
Y=726×105X-358×104,(r=09992),表明丹参
素在108~378μg具有良好的线性关系。
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    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
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2.4 精密度试验 取丹参素钠对照品溶液,连续进
样6次,每次20μL,测定峰面积,结果峰面积 RSD
24%,表明仪器精密度较好。
2.5 稳定性试验 取同一供试品溶液,分别于0,
2,4,6,8h进样 20μL,测定峰面积,结果峰面积
RSD19%,表明4℃保存下供试品溶液中丹参素
在8h内基本稳定。
2.6 重复性试验 取同一批丹参样品3份,按上述
供试液的制备方法制备样品,按选定的色谱条件测
定,计算含量,结果含量 RSD23%,表明重复性良
好。
2.7 加样回收率 精密称取丹参素质量分数为
138mg·g-1,经干旱处理9h时的丹参幼苗粉末6
份,每份近036g,加入02mg·mL-1对照品溶液1
mL,依上述供试液的制备,按选定的色谱条件测定,
计算回收率(表1)。
表1 丹参加样回收率
测定量/μg 回收率/% 平均回收率/% RSD/%
65954 9237    
64824 8609    
64635 8504
8923 423
65434 8948    
64891 8646    
66592 9591    
  注:将对照品丹参素钠含量折算成丹参素含量后,样品中含量均
为49326μg,加入量均为18002μg
图1 丹参素钠对照品及丹参幼苗供试品的HPLC图谱
A.丹参素钠对照品;B.供试品
2.8 含水量 丹参苗经干旱和盐处理后分别称鲜
重,然后放于烘箱中烘至恒重,称量并记录干重。按
(鲜重-干重)/鲜重×100%,计算含水量(表2)。
表2 干旱、盐胁迫下丹参苗含水量的变化 % 
处理
处理时间/h
0 3 6 9 12
干旱胁迫 9077 8412 7699 4742 3402
盐胁迫  9077 8792 8549 8185 8104
  由表2可看出,丹参体内含水量随干旱和盐胁
迫处理时间的延长而逐渐降低,干旱胁迫处理的降
低幅度大于盐胁迫处理的降低幅度。干旱胁迫处理
12h,丹参苗已严重萎蔫,含水量降至 3402%;而
250mmol·L-1NaCl处理 12h后,丹参苗略有萎
蔫,含水量仅降至8104%。
2.9 样品含量的测定 精密吸取已制备的供试品
溶液20μL进样,分别对各处理的样品进行测定,记
录峰面积,通过回归方程计算不同处理下每克丹参
材料中丹参素的含量。结果表明,干旱胁迫处理3
h、相对含水量为8412%时,丹参素含量开始上升,
干旱处理9h丹参素的量达最高(138mg·g-1),
至干旱处理 12h,植株已明显萎蔫,丹参素降为
112mg·g-1,但仍高于对照。250mmol·L-1NaCl
处理同期丹参组培苗时,虽然与干旱处理有类似变
化趋势,但是处理6h,9h时,丹参素含量上升幅度
很小,仅为1327%~3606%,略高于对照。
3 讨论
丹参素是丹参的次生代谢产物,属于酚酸类化
合物。实验结果表明,经干旱和 250mmol·L-1
NaCl处理的丹参在0~9h时丹参素含量呈上升趋
势,可能是丹参在受到盐胁迫和干旱胁迫处理后体
内代谢方式出现相应的调整,从原先的初生代谢为
主转向以次生代谢为主的代谢方式,产生大量的具
有抗逆作用的次生代谢物质以维持自身的生存[10],
因此表现出丹参素在丹参体内含量升高。但干旱、
盐胁迫处理9~12h丹参素含量又有所下降,其原
因可能是9h后胁迫严重使次生代谢受阻。据报
道,在环境胁迫的条件下,植株生长下降,次生代谢
产物数量增加;在良好环境条件下,植株生长快,次
生代谢产物数量少;但当环境严重胁迫时,植株生长
和次生代谢又都受阻碍[11]。
据实验结果可知含水量的变化与丹参素含量有
密切关系。随着含水量的降低,丹参素的含量呈升
高再降低但总体比对照高的趋势。其中含水量为
4742%(9h)时使丹参素质量分数达到了最大值
(139mg·g-1),而盐胁迫含水量为8185%时丹
参素质量分数达最大(089mg·g-1),但是,干旱
使丹参素增加的幅度(7101% ~11233%)远远大
于盐胁迫下丹参素增 加 的 幅 度 (1327% ~
3606%)。表明干旱胁迫更有利于丹参中丹参素
的积累,其原因可能是因为植物遭到干旱和盐造成
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的渗透胁迫时通过在细胞内积累无毒溶质来平衡由
于液泡内失水、无机离子积累所造成的细胞质渗透
压的变化,从而对细胞起保护作用,丹参素含量总体
升高,而盐胁迫下植物不仅受到渗透胁迫还受到离
子毒害作用,使得胞内的离子平衡和跨膜电化学梯
度都需要重建,因此盐胁迫下丹参素含量升高幅度
较小。
[参考文献]
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forDanshenproductsconsiderationofbothhydrophilicandli
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[责任编辑 张宁宁]
[收稿日期] 20070201
[基金项目] 云南省省院省校合作项目(2001ZCBFB01L053);
云南省创新人才培引计划(2004PY0227);科技部“十一五”科技支
撑计划(2006BAI09B03)
[通讯作者] 陈昱君,Tel:(0876)8881530,Email:yncyj@
vip.sina.com
土壤处理对三七根腐病控制作用研究
王 勇1,马承铸2,陈昱君1,李世东3,刘云芝1,杨建忠1
(1.云南省文山州三七科学技术研究所,云南 文山 663000;
2.上海市农业科学院 植物保护研究所,上海 201106;
3.中国农业科学院 植物保护研究所,北京 100081)
  三七(Panaxnotoginseng)是我国特有的名贵中
药材,三七的治疗及保健功效正日益受到人们的重
视。然而三七病害一直困绕着三七生产,其中三七
根腐病是影响三七产量的最主要因素。前人对该病
的发生与防治作过一些研究,如罗文富等[1]认为导
致根腐病的病原有多种,伍敦祥[2]、李忠义[3]等探
讨了部分药剂对该病的防治效果。本实验拟通过对
土壤处理技术的研究,探索出一条控制根腐病的新
途径,指导三七生产。
1 材料
A.98%大扫灭粉剂(上海市农业科学院植物保
护研究所提供)15g·m-2土壤熏蒸处理;B.98%大扫
灭粉剂20g·m-2土壤熏蒸处理;C.98%大扫灭粉剂
40g·m-2土壤熏蒸处理;D.70%敌克松可湿性粉剂
(上海金桥化工厂生产)15g·m-2土壤消毒处理;E.
不施药处理。
2 方法
试验地设在砚山县郊址村民委本所试验场内,
选择已连作3年的地块进行。试验设种子、种苗2
组,各处理随机区组排列,每处理重复4次,每组各
20个小区。种子试验小区面积125m2,播种500
粒。种苗试验小区面积30m2,定植180株。
土壤的熏蒸处理在墒面平整、土壤细碎的基础
上,根据各处理用药量将98%大扫灭粉剂均匀撒施
于土表,随即人工翻耙入土,浇水至透后覆膜熏蒸土
壤10d,揭膜散毒10d即可播种移栽。用70%敌克
松可湿性粉剂15g·m-2与适量细土混合后均匀撒施
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