文档介绍：增强UV-B辐射对丹参产量和品质的影响
周丽莉,祁建军,李先恩*
中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所,北京 100094
摘要:增强UV-B辐射可使植物体内次生物质代谢发生变化,但其变化强度和方向是否有利于作物经济产量增加仍有待于进一步研究。文章在田间条件下研究日辐射4 d(T1)和8 h(T2)对药用植物-丹参(Salvia miltiorrhiza Bge.)生长、发育和次生代谢物质的影响,并就增强UV-B辐射是否能提高丹参药用有效成分进行了初步探讨。与自然光照射相比,处理T1和T2丹参收获后地上部干物质量分别下降25%和38%,地下部干物质量分别降低19%和57%。与自然光照射相比,增强UV-B辐射处理明显增加丹参叶片类黄酮物质含量,收获期丹参根部水溶性有效成分含量-迷迭香酸和丹酚酸B分别增加6%~17%和3%~5%,脂溶性有效成分含量-丹参酮I、隐丹参酮和丹参酮IIA分别降低8%~10%,17%~18%和4%~8%。增强UV-B辐射对丹参的生长、发育和次生代谢物质产量的影响随着丹参生育进程的发展而有所缓解,说明丹参对增强UV-B辐射具有较强的自我调节和恢复能力。综上所述,增强UV-B辐射可明显的影响丹参的生长、降低生物学产量,改变体内次生代谢物质变化,其对药用有效成分有选择性的诱导决定了增强UV-B辐射可部分改变丹参的药用价值。
关键词:药用植物;药用有效成分;紫外辐射;丹参;产量;品质
中图分类号:;X17 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)03-0966-05
人类生产活动,特别是氟氯烷烃、氮氧化物等工业废气的污染导致大气臭氧层减薄[1],到达地球表面太阳辐射中的UV-B增加[2]。研究表明,到达地表UV-B辐射仅有10%被植物叶片反射[3],而0%~40%的UV-B辐射则通过植物叶片表皮[4],对植物的生长和发育造成影响。关于增强UV-B辐射对作物生长和发育的影响已有较多研究,如薛慧君等关于秦艽[5]、师生波等关于麻花艽[6,7]、李亚敏等关于贝母[8],Tegelberg等关于柳树[9],Ryals等关于Nicotiana tabacum L. [10]的研究。这些研究中对增强UV-B辐射对植物生长、发育的影响研究较为一致,而对植物体内次生代谢物质代谢研究结果较为混乱。大多数研究表明,增强UV-B辐射对植物体内次生代谢产物的诱导是有选择性的。因此,我们设想若增强UV-B辐射改变了药用植物有效成分的含量,特别是有效成分间组成比例,将直接影响到药用植物药效发挥和在临床中的应用。
丹参为唇形科植物丹参(Salvia miltforthiza Bge.)的干燥根及根茎,全国大部分地区均产。丹参活性成分分为以二萜醌类为主的脂溶性化学成分和以酚酸类为主的水溶性化学成分两大类。具有祛瘀止痛,活血通经,清心除烦等主要功能。近年来,随着丹参临床需求量的增加,丹参的种植面积不断扩大。本研究以丹参为例,在田间条件下设计两种UV-B辐射条件-日增强UV-B辐射4 h(T1)和8 h(T2),研究增强UV-B辐射对丹参生长、发育和次生代谢物质产生的影响,并就增强UV-B辐射是否能提高丹参药用有效成分(水溶和脂溶性成分)进行了探讨。
1 材料和方法
供试材料
丹参(Salvia milti