全 文 ： 收稿日期 : 2004-09-25 改回日期 : 2004-10-31
不同性别银杏植株叶片生理生化特性探析
王双明
(西南科技大学生命科学与工程学院 绵阳 621000)
摘 要 应用溴麝香草酚蓝 (BTB)化学法对不同性别银杏植株叶片生理生化指标测定分析结果表明 ,不同性别银
杏植株叶片叶绿素、可溶性糖、蛋白质含量和过氧化氢酶( CAT )、过氧化物酶 ( POD)活性及抗氧化能力等生理生化
特性均存在较大差异 ,雄株比雌株更具较强的抗逆性及适应能力。
关键词 银杏性别 叶片 生理生化特性
Analyses on the leaf physiological and biochemical characteristics of different sexual ginkgo plant . WANG Shuang-Ming
(College of Life Scienceand Engineering, Southwest University of Scienceand Technology, Mianyang 621000, China) ,
CJ EA ,2006,14(1) :49～50
Abstract Applying thechemical method of BTB, the leaf physiological and biochemical indexesof different sexual ginkgo
plants were analyzed . The results show that thecontents of chlorophyll , soluble sugar , protein and activities of CAT and
POD of different sexual ginkgo leaves are remarkably different in a series of physiological and biochemical characteristics,
and the resistive and suitable abilities of male ginkgo are stronger than thoseof female ginkgo .
Key words Sex of Ginkgobiloba L . , Leaves, Physiological and biochemical characteristics
(Received Sept . 25, 2004; revised Oct . 31, 2004)
素有世界“活化石”之称的银杏 ( Ginkgo biloba L .)为较典型的雌雄异株植物 [ 1] , 是我国特有的著名多用
途珍稀树种 , 它集材用、果用、药用、观赏于一体 , 具有较高的经济价值和生态效益。银杏一般雌株少于雄
株 ,天然情况下繁殖较困难 , 种群增长缓慢 , 银杏叶提取物中的有效成分含量较低[ 2] , 一定程度限制了银杏
产业的发展。国内外对银杏的研究大多集中在有效成分的提取工艺、提取物的抗氧化性能、栽培及雌雄性
别的形态鉴定等方面 ,而对不同性别银杏叶片生理生化特性缺乏系统研究。本试验比较分析了不同性别银
杏植株叶片生理生化特性 ,为银杏合理栽培及叶用银杏资源优选提供理论依据。
1 试验材料与方法
试验材料采自西南科技大学西校区校园内同一生长环境中 9 年生、4年生不同性别的银杏植株。通过
观察其树冠形态、主干与主枝之间的夹角大小等形态特征初步确定银杏植株性别[ 3] , 并在此基础上参照文
献 [4] , 用溴麝香草酚蓝法 ( BTB)进一步进行化学鉴定。用直接浸提法测定叶片叶绿素含量[ 5] , 以蒽酮比色
法测定可溶性糖含量 ,用茚三酮比色法测定游离氨基酸 , 用考马斯亮兰比色法测定蛋白质含量 , 用碘量法测
定过氧化氢酶活性 ,用愈创木酚比色法测定过氧化物酶活性[ 6] ,采用 1, 1-二苯基苦基苯肼 (DPPH)法测定抗
氧化活性[ 7] , 用清除有机自由基 DPPH 法评价植物抗氧化能力 [ 8] 。采用随机混合法取材 , 每测定均作 3次
以上重复 ,用 722型分光光度计进行比色测试。
2 结果与分析
2 . 1 雌雄性别鉴定
幼龄时用形态鉴定法很难区分银杏性别 , 而溴麝香草酚蓝化学法检验银杏雌雄性别较其他方法准确、
快速 ,能较好地对银杏雌雄株进行早期鉴定。本实验所得呈色反应为雌株呈黄色 , 雄株呈蓝绿色 , 色泽差异
较明显。叶片浸提液是含有多种水解酶类的溶液 , 能促使有机物分解而产生多种有机酸 , 使浸提液酸性增
强 ,溴麝香草酚蓝由蓝色变为黄色[ 4] ,能较清楚地表明雌雄银杏植株叶片浸提液 pH 值的不同 , 即雌株叶片
酸性强于雄株 ,且雌雄叶片所含水解酶类可能存在一定差异。
第 14 ?卷第 1期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol .14 No .1
2 0 0 6 ?年 1 月 Chinese Journal of Eco-Agriculture Jan ., 2006
2 . 2 不同性别银杏叶片生理指标变化
由表 1可知不论何种树龄 ,银杏雄株叶绿素含量均高于雌株 , 且叶绿素 a含量亦高于叶绿素 b, 2种不同
表 1 不同性别银杏叶片生理指标变化
Tab.1 Thephysiological andbiochemical characteristics of thedifferent sexual Ginkgo
项 目
I tems
9 ?年生雄株
Nine years’
male ginkgo
9 !年生雌株
Nine years’
female ginkgo
4 (年生雄株
Four years’
male ginkgo
4 /年生雌株
Four years’
female ginkgo
叶 绿 素 a 含 量 / mg· g - 1 _13 ?.47 10 }. 18 16 . 76 12 . 23
叶 绿 素 b 含 量 / mg· g - 1 b6 ?.28 5 }. 95 8 . 31 7 . 46
可 溶 性 糖 含 量 / mg·g - 1 c12 ?.70 11 }. 60 15 . 80 14 . 60
游 离 氨 基 酸 总 量 / μg·g - 1 g1 ?.37 1 }. 80 1 . 31 1 . 40
蛋 白 质 含 量 / mg · g - 1 k5 ?.52 5 }. 03 4 . 81 3 . 52
过氧化氢酶活性/ mg·min - 1 ?·g - 1 0 ?.071 0 }. 048 0 . 284 0 . 202
过氧化物酶活性/ΔOD470 ?nm·min- 1·g- 1FW 0 .068 0 }. 055 0 . 056 0 . 047
性别银杏叶片叶绿素 a/ b值也
存在一定差异。叶绿素尤其是
叶绿素 a是高等植物光合作用
的主要色素 , 其含量高低同植
物光合速率密切相关。许多资
料表明银杏雄株叶片光合速率
普遍高于雌株叶片 [ 2] , 但其原
因目前尚不明晰。银杏雄株叶
片可溶性糖含量均高于雌株叶
片 , 其原因可能与叶绿素含量
及光合能力有关。植物最初光
合产物主要为可溶性糖 ,叶绿素含量的高低可通过对光合速率的影响而直接影响到植物体内可溶性糖的积
累。银杏叶片叶绿素和可溶性糖含量间呈较显著正相关关系 ( r = 0. 920)。9年生银杏雌株与雄株叶片游离
氨基酸总量分别为 1. 80μg/ g和 1. 37μg/ g, 4年生雌株和雄株分别为 1.40μg/ g和 1.31μg/ g, 不同树龄雌株
游离氨基酸总量均大于雄株。银杏雄株叶片蛋白质含量高于雌株 , 雌、雄植株叶片蛋白质含量与游离氨基
酸含量呈负相关 ,表明不同性别银杏叶片在 C 素代谢和 N 素同化上存在一定差异。过氧化氢酶和过氧化物
酶是植物体内自由基的有效清除剂 [ 9] , 能在逆境胁迫下和衰老过程中清除植物体内过量的自由基 , 维持代
谢平衡 ,保护细胞正常结构 , 使植物能一定程度忍耐、减缓或抗御逆境胁迫 , 延缓植物器官的衰老过程 , 其活
性高低一定程度同植物抗逆能力呈正相关 [ 10] 。银杏雄株叶片过氧化氢酶和过氧化物酶活性均高于同龄雌
株叶片 ,由此推测银杏雄性比雌株对高温、干旱等逆境具有更强的抗御及生存适应能力。对银杏叶片抗氧
化活性测定表明 ,银杏雌株和雄株叶片均有较强抗氧化活性 , 该结果同文献 [ 7] 相一致。此外不同树龄和性
别的银杏叶片抗氧化活性亦存在一定差异 , 9 年及 4 年生雄株叶片分别为 98.64 和 98. 95, 雌株分别为
97.56和 98.41, 且雌株和雄株抗氧化活性均为 4年生 > 9年生 ,而同一树龄则始终是雄性略高于雌性 , 这可
能与其过氧化物酶、过氧化氢酶活性及其他生理生化代谢能力差异相关。
3 小结与讨论
化学方法鉴定银杏性别更为快速、准确 , 生产实践中可应用雌雄性别早期鉴定方法 , 合理调控果用银杏
的雌雄植株比例以增加果实产量。银杏雄株叶片叶绿素、可溶性糖、蛋白质等营养成分含量均高于雌株叶
片 ,选择叶用银杏时可优先考虑雄性种质资源。此外银杏雄株比雌株有较强的保护酶活性 , 其抗氧化活性
亦较雌株强 ,表明雄株可能具有较强的抗逆性及适应能力。建议有关部门在高温、干旱等灾害频繁、生态条
件较差区域适当多种植雄性银杏。
参 考 文 献 h
1 杨国平 , 凯 旋 .银杏的用途及效益 .中国林业 , 1997 ( 10) : 25
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3 陈平平 .银杏性别及其研究进展 .生物学通报 , 1997 ,32( 12) : 7～8
4 龙 程 , 潘瑞炽 .用溴麝香草酚兰鉴定石刁柏雌雄植株 .植物生理学通报 , 1991 ,27( 3) : 204
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6 李合生 .植物生理生化实验原理和技术 .北京 : 高等教育出版社 , 2001
7 许申鸿 , 杭 瑚 .二苯代苦味肼基自由基分光测定法及其应用初步研究 .植物生理学通讯 , 1999, 35(6) : 474
8 彭长莲等 .用清除有机自由基 DPPH 法评价植物抗氧化能力 .生物物理与生物化学进展 , 2000 ( 6) : 658
9 ?李合生 .现代植物生理学 .北京 :高等教育出版社 , 2000
10 杨淑慎 , 高俊凤 .活性氧、自由基与植物衰老 .西北植物学报 , 2001 , 21( 2) : 215
50 中 国 生 态 农 业 学 报 第 14 ?卷