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Photosynthetic Pigment Contents of Different Germplasm of Rehmannia glutinosa and the Relationship between Pigments and Leaf Color

地黄不同品种光和色素含量及其与叶色的关系



全 文 :地黄不同品种光和色素含量及其与叶色的关系
温学森t o娄红祥t o杨世林u o李先恩u o程秀民t o徐丽珍u o郑俊华v
kt q山东大学 药学院 o山东 济南 uxsstu ~
u q中国医学科学院 中国协和医科大学 药用植物研究所 o北京 tsss|w ~
v q北京大学 药学院 o北京 tsss{vl
≈摘要  目的 }应用光和色素含量评价地黄的种质资源 ∀方法 }选 us个地黄品种 o在相同条件下栽培 o{月 uv
日和 |月 ux日每个品种分别于不同植株上取 v张叶片 o于上部侧脉间取 {s °ª叶肉 o于 |y h乙醇中研碎提取 o上
清液用于测定吸光度 ∀结果 }不同品种叶片光和色素含量差异达极显著水平k Π [ s qstl ∀两次测定结果相似 ∀叶
绿素 ¤含量最高 o且品种间含量变化较大 o应用邓肯法进行多重比较 o可根据叶绿素 ¤含量将 us个品种分为 |个差
异显著的区组 ∀此外 o叶绿素 ¤与叶色之间具显著的相关关系 o其含量高者叶色为深绿色 o低者为黄绿色或灰绿
色 ∀结论 }光和色素含量高低是地黄栽培品种的特征之一 o是地黄种质资源评价的重要指标 ∀对于地黄品种的鉴
定具有一定的应用价值 ∀
≈关键词  地黄 ~种质资源 ~光和色素 ~品种
≈中图分类号  ≥ xyz ≈文献标识码  … ≈文章编号  tsst2xvsukussultt2s{u{2sw
地黄是一种大宗常用中药材 o主要以栽培品入
药≈t  ∀我国已有 t sss余年的栽培历史 o长期的栽
培形成了大量的栽培类型或品种≈u  ∀近年来 o我们
在全国地黄主产区收集了 xs余份栽培样品 o经进一
步栽培观察分离纯化了 us余个不同类型 o这些都是
地黄珍贵的种质资源 ∀随着中药材 Š„°的实施 o药
用原料要求相对稳定 o目前地黄不同品种混杂入药
的局面亟待改善 ∀为了保障地黄的疗效稳定和种植
效益 o优良品种的选育将十分重要 ∀光和色素是影
响光合作用的主要因素之一 o对于不同品种的评价
具有重要意义 ∀另外 o在栽培观察中发现地黄品种
不同 o叶色差别明显 o光和色素是叶片中的主要色
素 o因此本文还讨论了光和色素在地黄种质资源评
价中的应用价值 ∀
1 材料和方法
地黄 Ρεηµ αννια γλυτινοσα ¬¥²¶¦«qk温学森鉴
定l o收集样品保存于中国医学科学院药用植物研究
所药用植物种质圃 ∀usst年 w月 t{日选择 us个
主要品种 o双行高畦栽培于同一地块 o畦间距 xs
≈收稿日期  ussu2su2sz
≈基金项目  国家自然科学基金重点资助课题kv||vsuusl
≈通讯作者  电话 }ksxvtl{v{uss{ ∞2°¤¬¯} ¬q¶qº ±¨ ƒ tyv q
¦²°
¦° o株行距 vs ¦° ≅ vs ¦° o每个品种 us ∗ xs株 ∀常
规田间管理 ∀
{月 uv日和 |月 ux日 u次取材 o每次每品种
于 v株的中上部取有代表性的叶片 t张 o流水冲洗 o
用滤纸吸干表面水分 ow ε 冰箱预冷 ∀切取叶片中
上部侧脉之间的叶肉部分 o迅速剪成小块 o称 {s
°ª∀弱光下 o在预冷的 |y h乙醇k用分析纯的无水
乙醇配制l中匀浆 o然后定容至 ts °o立即放入 w
ε 冰箱 ∀然后 w sss µ#°¬±p t离心 ts °¬±o上清液于
暗处放置至室温kux ε l后 o用于测定吸光度 o以
|y h乙醇为空白对照 ∀
仪器为 „ª¬¯¨ ±·{ wxv 二极管阵列分光光度计 ∀
测定波长为 yyx oyw| owzs ±° ∀
色素浓度和含量计算公式≈v 为 }
叶绿素 ¤}≤¤€ tv q|x„yyx p y q{{„yw|
叶绿素 ¥}≤¥€ uw q|y„yw| p z qvu„yyx
类胡萝卜素 }≤¬€ kt sss„wzs p u qsx≤¤p ttw q{≤¥lruwx
k„yyx o „yw| o „wzs分别为在波长 yyx oyw| 和 wzs ±° 处
的吸光度l
色素含量 € k色素浓度 ≅ 提取液体积lr叶片鲜重
2 结果和讨论
2 q1 地黄不同品种叶片光和色素含量
叶片中各种色素的含量与植物种类 o叶片老嫩 !
生育期和季节等有关≈w  ∀本试验在栽培条件相同 o
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第 uz卷第 tt期
ussu年 tt月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯ quz o‘²qtt
‘²√¨°¥¨µoussu
取样部位一致的情况下 o光和色素的差异应反映品
种的差异 ∀不同品种地黄叶片中叶绿素 ¤!叶绿素 ¥
和类胡萝卜素含量kv个重复平均值l见图 t ∗ u ∀可
见 u次测定基本一致 ∀采用图基k×∏µ®¨ ¼l法进行方
差分析 o发现不同品种间 v类色素的差异均达到极
显著水平k Π [ s qstl ∀但/ ‹tu0和/小菜叶0叶绿素
¤含量在 |月 ux日有所下降 o表现出衰退的迹象 o
/ {x2x0 o/ ‹v0 o/ ‹x0 o/大叶0 o/千层叶0和/小黑英0
的含量有所增加 o可能与秋季凉爽的气候有关 o这种
变化相对较小 o接近于正常的取样误差 ∀因此地黄
叶片光和色素含量基本保持稳定 o属于品种的固有
特性 ∀
光和色素高是高光和效率和高产的基础 o在杂
交育种亲本选择时 o光和色素含量是一重要的参考
指标 ∀由于光和色素在品种间具有相对稳定的区
别 o因此也具有一定的鉴别价值 ∀不同品种中均以
叶绿素 ¤含量最高 o每克鲜叶中含量达 t°ª左右 o
其方差具有齐性 o品种间经用邓肯k⁄∏±¦¤±l法进行
均数分组≈w  o可将不同品种分为 |个 差异显著的子
集 o如表 t ∗ u ∀
叶绿素 ¥含量相对较低 o仅达叶绿素 ¤的 trv
∗ urx ∀类胡萝卜素含量最少 o仅为叶绿素 ¤含量的
trw ∗ trv o如图 t ∗ u ∀
图 t 地黄不同品种 v类光和色素含量k{月 uv日测l
t q叶绿素 ¤ u q叶绿素 ¥ v q类胡罗卜素k图 u同l
由于二极管阵列分光光度计具有光谱快速采
集 !多波长同时测量的特点≈x  o可在短时间内测定
大量样品 o显著提高了测定速度 o其优良的波长重现
性 !稳定性和可靠性提高了数据的可比性 ∀但由于
测定时样品溶液受全波长的短暂光照 o仍可能造成
叶绿素的部分分解 ∀
图 u 地黄不同品种 v类光和色素含量k|月 ux日测定结果l
通常情况下 o叶绿素 ¤o¥在 |y h的乙醇中的最
大吸收峰分别为 yyx ±°和 yw| ±° o类胡萝卜素为
wzs ±°≈v  ∀但在地黄叶片的测量中 o短波区的最大
吸收峰成为 wyz ∗ wy{ ±° ∀目前已知地黄叶片中含
有一定的黄酮类物质≈z o{  o可能黄酮类物质与类胡
萝卜素的加和性效应使吸收峰发生了紫移 ∀因此本
文仍在 wzs ±°测定吸光度 o并按正常的公式计算
色素含量 ∀但类胡萝卜素的含量可能偏高 ∀
地黄病毒病比较严重 o病毒繁殖造成叶片出现
黄斑 !花叶等症状 o但病毒病症状主要在春季和夏初
比较严重≈| ots  ∀本文取材时病毒病症状已不明显 ∀
因此对光和色素的测定不会产生显著的影响 ∀
2 q2 地黄不同品种叶色与光和色素的关系
地黄叶色在不同品种中显著不同 o基本可分为
w种类型 }灰绿色 !黄绿色 !绿色和深绿色 ∀从表 t
和表 u可见 o叶色与叶绿素 ¤的含量具有显著的相
关关系 o叶绿素 ¤含量高的品种一般叶色趋于深绿
色 o而含量低的品种表现为灰绿色和黄绿色 ∀在生
活的植物体中 o光和色素有多种分子形态 o执行不同
的生理功能 ∀纯的叶绿素 ¤为蓝绿色 o叶绿素 ¥为
黄绿色 o类胡萝卜素中的胡萝卜素为橙黄色 o叶黄素
为黄色≈y  o再加上黄酮类化合物 ∀因此地黄叶色的
不同是多种呈色物质的综合表现 ∀地黄不同品种光
和色素的差别反映了地黄种质资源在光合作用方面
的遗传多样性 ∀光合色素含量高无疑有利于光合产
物的积累和次生代谢产物的合成 o但不同品种产量
的高低除与单位叶片重量的光和色素高低有关外 o
还与叶面积 !叶片数 !成熟期和其它遗传因素和栽培
条件有关 ∀因此光和色素含量高低只是地黄育种的
参考指标之一 ∀
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第 uz卷第 tt期
ussu年 tt月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯ quz o‘²qtt
‘²√¨°¥¨µoussu
表 t 叶绿素 ¤含量分组结果及其与叶色的关系ks{2uv测定l °ª#ªp tk鲜叶l
品种 叶色
子集间显著性水平为 Π€ s qsx
t u v w x y z { |
‹tu 黄绿色 s q{z
红薯王 灰绿色 s q{{
‹ts 灰绿色 s q|y s q|y
{u| 灰绿色 s q|z s q|z s q|z
{x2x 黄绿色2绿色 s q|{ s q|{ s q|{
大叶 绿色 t qss t qss t qss
北京 t号 灰绿色 t qst t qst t qst t qst
‹t 绿色2灰绿色 t qsz t qsz t qsz t qsz t qsz
七顶葵 黄绿色 t qs| t qs| t qs| t qs|
邢疙瘩 深绿色 t qtt t qtt t qtt t qtt
千层叶 深绿色 t qtu t qtu t qtu
小菜叶 灰绿色 t qtv t qtv t qtv t qtv
‹| 深绿色 t qtw t qtw t qtw
金状元 深绿色 t qty t qty t qty
‹v 深绿色 t qtz t qtz t qtz
‹x 深绿色 t qt| t qt| t qt|
‹tv 深绿色 t qut t qut
似无名 深绿色 t qux
小黑英 深绿色 t qws
≥¬ªq s qsy| s qsxv s qsxu s qsxx s qsxu s qszu s qtsy s qsxt t qss
注 }表中数字均为 v次重复的平均值k表 u同l
表 u 叶绿素 ¤含量均值分组结果及其与叶色的关系ks|2ux测定l °ª#ªp tk鲜叶l
品种 叶色
子集间显著性水平为 Π€ s qsx
t u v w x y z { |
‹ts 灰绿色 s qzz
红薯王 灰绿色 s q{z s q{z
‹tu 黄绿色 s q{{ s q{{
{u| 灰绿色 t qsv t qsv
小菜叶 灰绿色 t qsz t qsz
{x2x 黄绿色2绿色 t qs| t qs|
北京 t号 灰绿色 t qts t qts t qts
七顶葵 黄绿色 t qtv t qtv t qtv t qtv
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金状元 深绿色 t qtx t qtx t qtx t qtx
大叶 绿色 t qty t qty t qty t qty
邢疙瘩 深绿色 t qty t qty t qty t qty t qty
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似无名 深绿色 t quy t quy t quy t quy
千层叶 深绿色 t qu| t qu| t qu|
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小黑英 深绿色 t qxu
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中 国 中 药 杂 志
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≈参考文献 
≈t  温学森 o李允尧 o陈沪宁 q地黄栽培研究进展 q中药材 ousss ouv
kzl }wuz q
≈u  温学森 o杨世林 o魏建和 o等 q地黄栽培历史及其品种考证 q中草
药 oussu ovvktsl }|ut q
≈v  邹 琦 q植物生理生化实验指导 q北京 }中国农业出版社 o
t||x qvy q
≈w  卢纹岱 q≥°≥≥ ©²µ • ¬±§²º¶统计分析 q北京 }电子工业出版社 o
usss q
≈x  ’ º ±¨ × q现代紫外2可见光谱学基础 ) ) ) 导论 q惠普公司 o
t||y q
≈y  潘瑞炽 o董愚得 q植物生理学 o上册 q北京 }高等教育出版社 o
t|z| q
≈z  周燕生 o倪慕云 q鲜地黄叶化学成分的研究 q中国中药杂志 o
t||w ot|kvl }tyu q
≈{  ‹¤¶¨ª¤º¤ × Žo Ž²¬®¨ ≥ o פ®¤«¤¶«¬o ·¨¤¯ q ≤²±¶·¬·∏¨ ±·¶ ²©
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ktl }t q
≈|  温学森 o李先恩 o杨世林 q地黄病毒病及其亟待解决的问题 q中
草药 ousst ovukzl }yyu q
≈ts  温学森 o赵华英 o李先恩 o等 q地黄病毒病在不同品种中的症状
表现 q中国中药杂志 oussu ouzkvl }uux q
Πηοτοσψντηετιχ Πιγ µεντ Χοντεντσ οφ ∆ιφφερεντ Γερµ πλασµ οφ
Ρεηµαννια γλυτινοσα ανδ τηε Ρελατιονσηιπ βετωεεν Πιγ µεντσ ανδ Λεαφ Χολορ
• ∞‘ ÷∏¨2¶¨±t o’ ˜ ‹²±ª2¬¬¤±ªt o ≠ „‘Š ≥«¬2¯¬±u oŒ ÷¬¤±2 ±¨u o ≤ ‹∞‘Š ÷¬∏2°¬±t o ÷ ˜ ¬2½«¨ ±u o ‹∞‘Š ∏±2«∏¤v
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¬¨·¨±·¤°²±ª§¬©©¨ µ¨±·¦∏¯·¬√¤µ¶qus ¦∏¯·¬√¤µ¶º µ¨¨ §¬√¬§¨ §¬±·² | «²°²ª¨ ±¨ ²∏¶ªµ²∏³¶¤¦¦²µ§¬±ª·²·«¨ ¦²±·¨±·¶²©¦«¯²µ²³«¼¯¯ ¤¥¼
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[ Κεψ ωορδσ] Ρεηµ αννια γλυτινοσα ; ª¨µ°³¯¤¶° ~³«²·²¶¼±·«¨·¬¦³¬ª° ±¨·~¦∏¯·¬√¤µ
≈责任编辑 袁桂京 
本刊自 t||x年 t月 t日开始对来稿收取处理费k每篇 tsss字以下 vs元 otsss字以上 xs元l o请作者在
寄发稿件的同时将处理费通过邮局寄汇本刊k请勿在稿件中夹带现金l ∀汇单上请注明论文题目及第一作者
姓名 ∀收款地址 }北京东直门内北新仓 t{号5中国中药杂志6社 o邮编 tsszss ∀
本刊对 t||x年 t月以后的来稿k已收处理费者l恢复退稿制度 ∀
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