光質對半夏生長及其藥材品質的影響

　　[摘要]以半夏為材料，采用蒽酮-濃硫酸法、考馬斯亮藍法、反相高效液相色譜法、反電位滴定法、酸性染料比色法等測量半夏在不同光質處理下的葉綠素含量、可溶性還原糖、可溶性蛋白、鳥苷、琥珀酸、生物堿等含量變化。得到結果為黃光可以促進半夏生長發(fā)育，促進塊莖可溶性還原糖、總糖、生物堿及琥珀酸的合成，而藍光促進塊莖可溶性蛋白及鳥苷的合成；紅、黃光提高葉綠素a，b含量，藍光降低葉綠素a，b含量；白膜透過的光譜最均勻也最有利于葉綠素a 的合成；單光膜中，藍膜與黃膜較有利于葉綠素a 的合成，而綠膜和紅膜相對有利于葉綠素b的合成。紅光下半夏的珠芽形成數(shù)最多，繁殖系數(shù)最大，說明在半夏的人工栽培中可以利用紅光提高半夏的生產產量。
　　[關鍵詞]半夏； 光質； 化學成分； 生長品質
　　[收稿日期]2013-05-24
　　[基金項目]國家自然科學基金項目（30070922）；國家科技支撐計劃項目（2009BAI74B01）；貴州省科技計劃項目 [黔科合院所創(chuàng)能（2010）4002]
　　[通信作者]郭巧生，Tel：（025）84395980，E-mail： gqs@njau.edu.cn；劉作易，Tel：（0851） 3761761，E-mail： liuzuoyi@ yahoo. com.cn半夏Pinellia ternata （Thunb.） Breit是天南星科半夏屬多年生草本植物，以干燥塊莖入藥， 是我國緊缺的大宗藥材之一，迄今已有2 000多年的藥用歷史^[1]。由于半夏自身繁殖系數(shù)低，近些年，生態(tài)環(huán)境的不斷破壞，以及野生半夏不斷采挖，致使半夏野生資源急劇減少。人工栽培半夏已有30多年歷史，由于半夏生長極易受周圍環(huán)境的影響以及各種病蟲害和栽培成本的影響，人工栽培半夏受到很大的限制。目前對半夏栽培技術的研究多集中在如何有效控制半夏倒苗的方面，而光照是造成半夏倒苗的重要因素之一，其中光照強度這一因素對半夏的生物學特性、葉片光合色素、保護酶特性和有效成分的影響已有研究報道^[2]，而光質對半夏的影響研究還沒見報道。因此，本研究以半夏為試驗材料，利用有色聚氯乙烯薄膜覆蓋，以改變溫室內光譜成分，研究不同光質對半夏的生長和品質的影響，以期為半夏的人工栽培管理提供依據(jù)。
　　1材料
　　試驗材料為威寧種質半夏，經郭巧生教授鑒定為天南星科半夏P. ternata。種植于貴州省農科院中藥材研究所資源圃。
　　不同顏色的有色薄膜對光的透射能力不同。白膜的透光率最強，能達到96%以上，藍膜對藍光和紫外光的透過率比較大，對紅橙光的較�。稽S膜對波長集中在300～500 nm的光透過率極小，主要透過紅黃光；綠膜透過紫外光、藍光綠光比較多；紅膜則是透過紅橙光、黃光比較多^[3]。了解濾光膜的特性能對實驗的設計和實驗結果分析有幫助。不同濾光膜各輻射光譜的透射率見表1。
　　儀器有中藥材粉碎機（天津市泰斯特儀器有限公司）、tes-1335照度計（上海牧晨電子技術有限公司）、AB-1電熱鼓風干燥箱（天津市泰斯特儀器有限公司）、直尺、數(shù)顯恒溫水浴鍋（上海梅香儀器有限公司）、Cary 100紫外分光光度計（Cary）、高效液相色譜（安捷倫1200）、電子天平、85-2數(shù)顯恒溫磁力攪拌器（上海梅香儀器有限公司）、超純水處理系統(tǒng)（Purelab）、Allegre X-22R離心機（BECKMAN）、循環(huán)水式多用真空泵（鄭州長城科工貿有限公司）、PHS-3C酸度計（上海精密科學儀器有限公司）、AB-1電熱鼓風干燥箱（天津市泰斯特儀器有限公司）和DC-B-1智能箱式電阻爐（北京獨創(chuàng)科技有限公司）。有色聚氯乙烯薄膜（厚度0.03 mm，上海偉康有色薄膜廠）。
　　試劑有蒸餾水，丙酮，鳥嘌呤核苷對照品（Lancaster，批號10101485，純度≥98%），甲醇（色譜純，Tedia），冰醋酸（色譜純），超純水；牛血清蛋白，考馬斯亮藍G250，鹽酸麻黃堿對照品（中國食品藥品檢定研究院，批號171241-201007，純度99.7%），溴麝香草酚藍，磷酸氫二鈉，磷酸二氫鈉，濃氨水，氯仿；乙醇，葡萄糖，蒽酮，硫酸，3，5-二硝基水楊酸；琥珀酸對照品（北京恒元啟天化工技術研究院，批號must-11052307，含量≥98%），鹽酸，氫氧化鈉。未標注均為市售分析純。
　　以上牛血清白蛋白、考馬斯亮藍G-250、溴麝香草酚藍購于美國SiGMa公司。KOH，HCl，丙酮等；所用化學溶劑均為國產分析純。
　　2方法
　　選取直徑為（1.5±0.2） cm，質量為（2.0±0.1） g的完整無病的半夏塊莖，2012年7月30日栽種于塑料盆（上口直徑18 mm，下口直徑16 mm，高15 mm）內，每盆7顆半夏塊莖，設9個重復。土壤為沙壤土。以太陽光透光率相近的特制不同顏色的濾光膜得到不同的光質。設白膜為對照（CK），黃色膜（C1）、藍色膜（C2）、紅色膜（C3）、綠色膜（C4）4個處理，半夏在同一環(huán)境中栽培，待每盆半夏出苗率>50%時，將半夏移至室內已覆有濾光膜的實驗架內，由白熾燈管充當光源，控制燈管數(shù)目以控制光強。處理30 d，每隔5 d，進行1次采樣。半夏倒苗后，收集半夏塊莖、珠芽、種子，對半夏塊莖進行清洗、烘干，粉碎，測量。
　　2.1生長指標測定方法半夏出苗后，處理期間每隔5 d進行1次測量，測5次。測定指標為葉長、葉寬、株高。每處理重復10次，用直尺隨機測量10個值取其平均，精確到毫米。
　　2.2產量及繁殖系數(shù)測定 處理30 d后，挖取半夏塊莖、珠芽、種子總數(shù)，洗凈，晾干。稱鮮、干重。以收獲塊莖總數(shù)作為繁殖體個數(shù)，測定并計算繁殖系數(shù)（繁殖系數(shù)=收獲后繁殖體個數(shù)/栽種塊莖個數(shù)）。
　　2.3葉綠素含量測定葉片光合色素含量采用80%丙酮直接浸提法測定^[4]。隨機采半夏葉片剪碎混勻后，稱取0.2 g，3個平行，加入80%丙酮15 mL，密封，室溫下置暗處浸提過夜，其間搖動3～4次。待葉片組織已全部變白，用80%丙酮溶液定容至25 mL，過濾。用分光光度計分別在波長645，663 nm下測定葉綠體色素提取液的吸光度，以80%丙酮為空白。按Amon法^[5]計算葉綠素含量。

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