全 文 ：·研究论文·
黄连生育期间可溶性糖和氨基酸含量动态的研究
陈仕江，钟国跃，徐金辉
（重庆市中药研究院，重庆 ４０００６５）
［摘要］ 目的：通过研究黄连生育期间可溶性糖和游离氨基酸的变化动态规律，为制定黄连规范化栽培措施
提供理论依据。方法：黄连游离氨基酸含量测定用茚三酮比色法，黄连可溶性糖含量测定使用硫酸蒽酮水合热法。
结果与结论：黄连生育前期（１～２年）各器官的氨基酸和可溶性糖含量低，黄连生育中期（３～４年）的氨基酸和可溶
性糖含量显著上升，生育后期（５年）的根茎和花苔的游离氨基酸含量继续上升，须根和叶游离氨基酸含量下降；除
了花苔可溶性糖含量呈现上升趋势外，根茎、叶、须根可溶性糖含量呈现下降趋势。在同年生的黄连中，不同物候
期间黄连植株各器官的游离氨基酸和可溶性糖含量随着生长中心的转移而发生规律性变化。
［关键词］ 黄连；可溶性糖；氨基酸
［中图分类号］Ｓ５６７ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１００１５３０２（２００５）１７１３２４０４
［收稿日期］ ２００４０５２６
［基金项目］ 国家“十五”科技攻关项目（２００１ＢＡ６０４Ａ０４）；重庆
市科委攻关项目（６４５５）
［通讯作者］ 陈仕江，Ｔｅｌ：（０２３）６２４６３８０６，Ｅｍａｉｌ：ｓｈｉｊｉａｎｇｃｈｅｎ＠
１６３．ｃｏｍ
黄连 ＣｏｐｔｉｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓＦｒａｎｃｈ．系毛茛科黄连属多
年生草本植物，是我国常用重要中药材，在我国有
２０００余年的药用历史。主要产于重庆、湖北、四川
等地，其中尤以重庆石柱产量最大、质量最优，重庆
石柱为此也被誉为中国的“黄连之乡”［１］。多年来，
对黄连的研究主要集中在药用植物化学、药理学、资
源学、临床等方面，对黄连栽培技术的研究较少。作
者在承担国家“十五”重大科技攻关项目“黄连规范
化种植研究”课题过程中，对黄连人工栽培技术进行
了较为系统的研究，石柱黄连种植基地也通过了国
家食品药品监督管理局的 ＧＡＰ认证。本研究旨在
通过对黄连生育期间可溶性糖和游离氨基酸含量动
态的研究，了解黄连碳、氮代谢在黄连不同生育时
期、不同植株器官中的转化及其发展过程，采取适宜
的肥水和栽培管理措施，更好的控制黄连的生长发
育，以促进黄连的高产、稳产。
１ 材料与方法
供试材料为重庆市石柱县黄水镇１～５年生黄
连 Ｃｃｈｉｎｅｎｓｉｓ，由重庆市中药研究院钟国跃研究员
鉴定。土壤为森林黄棕壤，有机质４３％～５０％，有
效氮含量２８５ｍｇ·ｋｇ－１，ｐＨ４２，有效磷含量９４６ｍｇ
·ｋｇ－１。在生长期间定期取样（其中１年生黄连移栽
期２００２年３月３０日），从２００２年４月３０日起，每隔
１５ｄ随机抽取５～１０株，至２００２年１２月３０日，于室
内烘干，然后用小型玻璃匀浆机粉碎，取样测定。
游离氨基酸的测定：取烘干样品 ０１００ｇ，加入
８０％乙醇溶液２０ｍＬ，在沸水浴中浸提３０ｍｉｎ。然后
用Ｂａ（ＯＨ）２沉淀蛋白质和色素；再用 ＺｎＳＯ４中和，过
滤并定容至２５ｍＬ，用茚三酮比色法测定含量［２］。
可溶性糖的测定：取烘干样品 ０１００ｇ，加入
８０％乙醇溶液２０ｍＬ在沸水浴中浸提３０ｍｉｎ。用活
性炭去色，过滤，定容至 ２５ｍＬ，用硫酸蒽酮水合法
测定其含量［３］。
２ 结果与分析
２１ 可溶性氨基酸含量动态
黄连系多年生草本植物，其生育期从播种到收
获，可以分为：生育前期（１～２年），生育中期（３～４
年），生育后期（５年）。黄连在一年的物候期可以分
为：抽苔开花期（２月上旬～２月下旬），结果期（３月
上旬 ～３月下旬），新叶盛发期（４月上旬 ～４月下
旬），种子成熟期（５月上旬～５月中旬），新叶缓发期
（５月上旬 ～７月下旬），鳞芽出现根茎充实期（７月
下旬～１０月下旬），冬季休眠期（１１月上旬～１月下
旬）。
２１１ 根茎 在生育前期，氨基酸含量低，含量范
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围为０００５％～００３％；在生育中期氨基酸含量显著
上升，最高达 ０１３％；生育后期氨基酸含量继续上
升，最高达０１４％。根茎中氨基酸含量在不同生育
期的各物候期呈现一定的变化规律，在生育前期不
同的各物候期变化差异不大，新叶盛发期、种子成熟
期、新叶缓发期根茎中氨基酸含量低，最低的仅有
００１％，鳞芽出现根茎充实期根茎中氨基酸含量最
高达００３％；在生育中期不同的各物候期变化差异
很大，在抽苔开花期最低，结果期、新叶盛发期、种子
成熟期、新叶缓发期氨基酸含量逐渐上升，鳞芽出现
根茎充实期氨基酸含量达到最大值，冬季休眠期又
逐渐降低；在生育后期的各物候期变化规律，在抽苔
开花期最低，结果期、新叶盛发期、种子成熟期、新叶
缓发期氨基酸含量逐渐上升，鳞芽出现根茎充实期
氨基酸含量达到最大值（见图１）。
图１ 各年生黄连根茎中的游离氨基酸含量动态
２１２ 叶 在生育前期，氨基酸含量较低，其范围
为００４％～０１１％；在生育中期含量显著上升，最高
达０１６％；生育后期氨基酸含量略有下降，含量最
高仅达 ０１４％。叶中氨基酸含量在各物候期均呈
现规律性变化，在抽苔开花期、结果期逐渐上升，新
叶盛发期达到最大值，种子成熟期逐渐降低，新叶缓
发期叶中含量有一个小高峰值，鳞芽出现根茎充实
期氨基酸含量达到最低值，冬季休眠期又缓慢回升
（见图２）。
图２ 各年生黄连叶中的游离氨基酸含量动态
２１３ 须根 在生育前期，氨基酸含量较低，含量
范围为００２％～０１０％；在生育中期氨基酸含量显
著上升，含量范围为００５％～０１５％；生育后期氨基
酸含量显著下降。须根中氨基酸含量在不同生育期
各物候期变化，在结果期中氨基酸含量最低，在新叶
盛发期、种子成熟期、新叶缓发期氨基酸含量逐渐上
升，鳞芽出现根茎充实期氨基酸含量达到最大值，在
冬季休眠期须根中的氨基含量显著降低（见图３）。
图３ 各年生黄连须根中的游离氨基酸含量动态
２１４ 花苔 ２～５年生黄连长出的花苔在刚开始
抽苔时氨基酸含量最高，以后随着其不断的生长发
育氨基酸含量逐渐下降（见图４）。
研究结果表明，在生育前期，干物质的大部份分
配到叶和须根中，主要供应叶和须根的生长，黄连各
器官中，其氨基酸含量的相对顺序为：花苔＞叶＞须
根＞根茎；随着生育进程发展，在生育中期，根茎在
生长加速，根茎中的氨基酸含量上升显著，叶和须根
氨基酸含量则上升缓慢，生长中心转移到根茎。在
生育后期，根茎中的氨基酸含量上升趋缓，须根中氨
基酸含量显著下降，此期黄连各器官氨基酸含量的
相对顺序为：花苔＞根茎＞叶＞须根。
图４ 各年生黄连花苔中的游离氨基酸含量动态
２２ 可溶性糖含量动态
２２１ 根茎 根茎各年生可溶性糖含量在生育前
期较低，在生育中期随着黄连根茎加速生长，碳水化
合物合成加强，可溶性糖含量增加，在生育后期根茎
的可溶性糖含量降低，这可能与 ４年后期撤棚抑制
地上部分的营养生长，促进地下根茎营养生长有关。
根茎各年生可溶性糖含量在抽葶开花期、结果期、新
叶盛发期、种子成熟期等物候期较高，这可能与各物
候期的生长发育特点有关，如根茎贮存的多糖分解
为可溶性糖而供地上部生长；在新叶缓发期、根茎充
实期、冬季休眠期可溶性糖含量较低，根茎则以多糖
贮存为主，因而导致这些时期可溶性糖量较低（见图
５）。
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图５ 各年生黄连根茎中的可溶性糖含量动态
２２２ 叶片 各年生黄连叶片的可溶性糖含量表
明，可溶性糖含量在生育前期较低，在生育中期随着
黄连叶片加速生长，光合作用加强，同化物质增多，
可溶性糖含量增加，在生育后期叶片的可溶性糖含
量有所下降，尤其是在７月到１０月收获季节叶片大
量枯萎变黄，叶片的可溶性糖含量下降显著。叶中
可溶性糖含量，在各年中物候期总的可溶性糖含量
变化，随生长发育而增加，在种子成熟期达到最大
值，以后含糖量呈下降趋势直到冬季休眠期（见图
６）。
图６ 各年生黄连叶中的可溶性糖含量动态
２２３ 须根 须根中含糖量在前期较低，随着生
育进程的进行须根在生育中期含糖量上升明显，植
物营养主要提供给叶的生长。在生育后期须根含糖
量略有下降。须根在各年中物候期可溶性糖含量变
化不大（见图７）。
图７ 各年生黄连须根中的可溶性糖含量动态
２２４ 花苔 各年生黄连花苔的可溶性糖含量差
异变化不大。花苔在各年中物候期可溶性糖含量，
抽葶开花期含糖量逐渐上升，至新叶盛发期达最大
值，种子成熟期略有下降。根茎从抽葶开花期到种
子成熟期可溶性糖含量下降，而叶片中可溶性糖含
量缓慢增加，这一现象可能是由于这阶段黄连种子
旺盛生长而产生的竞争有关（见图８）。目前在黄连
栽培过程采取“去花苔”，正是对地上部黄连果实的
发育和底下部分根中营养积累这一竞争性的存在所
采取的一种利于根茎生长的有效措施。
各年生黄连叶片全年可溶性糖的平均值都高于
根茎的平均值，黄连各器官中，其可溶性糖量含量的
相对顺序为：叶＞根茎＞花苔＞须根。
图８ 各年生黄连花苔中的可溶性糖含量动态
２３ 可溶性糖含量与游离氨基酸含量的关系
植株的碳素营养状况，常可用可溶性糖含量和
淀粉含量表示。组织中可溶性糖主要为葡萄糖、果
糖和蔗糖。可溶性糖是合成淀粉的前体，所以可溶
性糖的变化可以大致反映植株的碳素营养代谢状
况。植株体内的含氮化合物主要为蛋白质、氨基酸、
核酸、叶绿素和维生素等。而氨基酸又是合成蛋白
质、氨基酸、核酸、叶绿素和维生素的前体，所以可溶
性氨基酸的变化可以大致反映植株的氮素代谢状
况。
可溶性糖含量与游离氨基酸含量的比值大致可
以反映Ｃ／Ｎ趋势（见表１）。
在生育前期，叶、须的 Ｃ／Ｎ比值较小，根茎的
Ｃ／Ｎ比值相对大些，在叶中的蛋白质合成比根茎更
趋活跃，这一时期有利于黄连叶、须根生长，根茎的
生长较缓慢、晚些。在生育中期叶的 Ｃ／Ｎ比值增
大，但根茎、须根的Ｃ／Ｎ比值下降而且相对叶小些，
这一时期主要是有利于根茎、须的生长。在生育后
期根茎Ｃ／Ｎ比值继续下降，黄连根茎在继续生长。
在抽葶开花期，根茎 Ｃ／Ｎ比值大，叶的 Ｃ／Ｎ比
值较小，黄连营养主要有根茎供应，新叶子刚刚正处
于形成阶段，光合产物少，导致根茎的糖代谢活跃，
在叶中则氮素代谢居优势，有利于叶的形成。在根
茎充实期，随着新叶不断发育形成，光合作用加强，
同化物增多，可溶性糖增加，叶 Ｃ／Ｎ比值升高；根茎
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表１ 黄连中可溶性糖含量与游离氨
基酸含量的Ｃ／Ｎ比值
生长期
生长
年限
生长部位
根茎 叶 须根 花苔
抽苔开花期 １ － － － －
２ ６０．００ ７．２７ １０．００ １．８２
３ ４０．００ １０．００ １６．６７ ２．５０
４ ２１．６７ １１．２５ １５．７１ ３．０８
５ １６．６７ １２．２２ １１．２５ ２．８６
结果期 １ － － － －
２ ４０．００ １０．００ ２０．００ ５．００
３ ３２．５０ １１．１１ ２７．５０ ４．００
４ １５．７０ １２．００ ３０．００ ４．５５
５ １５．７１ １０．９１ １８．００ ４．６２
新叶盛发期 １ － － － －
２ ３３．３３ ６．３６ １３．３３ １１．６７
３ ２４．００ ９．３３ １８．３３ ８．５７
４ １７．５０ ９．３８ １５．００ １０．００
５ ９．０９ １０．００ １４．２９ １０．００
种子成熟期 １ ４０．００ ９．０９ ６．６７ －
２ ３３．３３ １３．８６ １２．５０ ２２．００
３ １８．３３ １６．００ １５．００ ２０．００
４ １３．３３ １８．８９ １４．４４ １８．３３
５ ８．３３ ２１．２５ １３．７５ １７．１４
新叶缓发期 １ ２０．００ ７．６９ ７．１４ －
２ １５．００ ９．４１ ６．６７ －
３ ６．６７ １２．７３ ９．１７ －
４ ７．７８ １１．６７ ９．２３ －
５ ４．１７ １１．００ ９．００ －
根茎充实期 １ ６．６７ １０．００ ５．００ －
２ ７．５０ １６．００ ７．１４ －
３ ４．４６ １７．１４ ６．４３ －
４ ４．６２ １６．２５ ６．６７ －
５ ２．５０ １５．００ ７．２７ －
冬季休眠期 １ １０．００ ８．８９ ４．４４ －
２ １０．００ １１．６７ ６．００ －
３ ３．４３ １３．７５ １４．２９ －
４ ４．４４ １３．３３ １２．２２ －
５ ３．００ １６．００ １１．６７
Ｃ／Ｎ比值不断降低，氮素代谢加强，有利于根茎分化
和形成。
３ 讨论
在黄连的植株生长过程中，黄连可溶性糖和氨
基酸含量随生育进程而发生变化。总体来说，黄连
生育前期（１～２年）黄连各器官的氨基酸和可溶性
糖含量低。到了生育中期（３～４年）随着叶和根茎
的生长发育进行，黄连植株各器官的氨基酸和可溶
性糖含量显著上升。生育后期５年生的黄连植株各
器官的氨基酸和可溶性糖含量显著下降。黄连可溶
性糖和氨基酸含量变化，有其生物本生固有的变化
规律特性，但也受栽培技术措施的影响。所以应根
据黄连碳、氮素代谢在黄连不同生育时期、不同植株
器官中的转化及其发展过程，采取适宜的施肥保水
技术，和适宜的栽培方式，更好的控制黄连生长发
育，以取黄连高产。
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ｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｐｅｒｉｏｄｏｆＣｏｐｔｉｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ
ＣＨＥＮＳｈｉｊｉａｎｇ，ＺＨＯＮＧＧｕｏｙｕｅ，ＸＵＪｉｎｈｕｉ
（ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭａｔｅｒｉａＭｅｄｉｃａ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００６５，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：ＴｏｓｔｕｄｙｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｓｏｌｕｂｌｅｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓａｎｄａｍｉｎｏａｃｉｄｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｐｅｒｉｏｄｏｆＣｏｐｔｉｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ．
Ｍｅｔｈｏｄ：ＡｍｉｎｏａｃｉｄｃｏｎｔｅｎｔｓｗｅｒｅｅｓｔａｉｍａｔｅｄｂｙＩｎｄｅｎｅｔｒｉｋｅｔｏｎｅｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃｍｅｔｈｏｄ；ｓａｃｃｈａｒｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｔｅｄｂｙａｎｔｈｒａｃｅｎｅ
ｋｅｔｏｎｅｍｅｔｈｏｄ．Ｒｅｓｕｌｔａｎｄｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：Ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｓｏｌｕｂｌｅｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓａｎｄａｍｉｎｏａｃｉｄｓｉｎｄｉｆｅｒｅｎｔｏｒｇａｎｓｗｅｒｅｌｏｗｉｎｐｌａｎｔｓｏｆ１２ｙｅａｒｓ
ｏｌｄ．Ａｎｄｔｈｅｙｗｅｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｉｎｐｌａｎｔｓｏｆ３４ｙｅａｒｓｏｌｄ．Ａｔｍａｔｕｒａｔｉｏｎ（５ｙｅａｒｓ），ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆａｍｉｎｏａｃｉｄｓｋｅｐｔｏｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｎｒｈｉｚｏｍｅ
ａｎｄｆｌｏｗｅｒｓｔａｌｋ，ｗｈｉｌｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｉｎｆｉｂｒｅａｎｄｌｅａｖｅｓ，ａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｓｏｌｕｂｌｅｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｓｈｏｗｅｄｔｈｅｄｏｗｎｔｒｅｎｄｉｎｒｈｉｚｏｍｅ，ｌｅａｖｅｓａｎｄｆｉ
ｂｒｅ，ｅｘｃｅｐｔｔｈｅｕｐｔｒｅｎｄｉｎｆｌｏｗｅｒｓｔａｌｋ．
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ Ｃｏｐｔｉｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ；ｓｏｌｕｂｌｅｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ；ａｍｉｎｏａｃｉｄｓ ［责任编辑 张宁宁］
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