切块繁殖对浙贝母生理生化特性与药效成分的影响

李 思， 骆凯文， 蒋骞玮， 钟乐群， 楼 莹， 吴哲琰， 王忠华

（浙江万里学院生物技术研究所，浙江 宁波315100）

浙贝母别名浙贝、大贝、象贝、元宝贝、珠贝，其干燥的鳞茎是著名的中药材“浙八味” 之一，含有生物碱、蛋白质、糖类、矿物质、氨基酸等多种化学成分，具有清热润肺、化痰止咳、散结功能［1-4］。光照、温度、水分、土壤质地等生态环境因子都会影响浙贝母的生长，从而会影响浙贝母的产量和品质，对其理化及药用成分的形成、积累也会起到一定的影响［5-8］。浙贝母在相当时间里种植范围狭小，几乎形成了“一地生产，供应全国” 的局面，资源极其紧缺。六七十年代以后，在国家扶持下，自然条件适宜的地区积极引种栽培，到八十年代前期，浙贝母种植区域迅速扩大。尤其是进入九十年代后，随着我国农村产业结构调整的深入，种植中药材由于其经济效益好而成为广大农民脱贫致富的首选项目之一，浙贝母也向周遍地区扩展，逐步形成了江苏南通、杭州市郊、浙江余姚、舟山、金华、丽水等新产区。但近年来随着土地与人工成本的增加，加上极端天气的频繁出现，对浙贝母的生产带来较大的影响。目前在生产上多采用浙贝母鳞茎繁殖的方式，存在繁殖系数低、成本高等缺点。因此，如何提升浙贝母繁殖系数已成为当前浙贝母产业的主要研究课题。

本实验以浙贝母1 号切块繁殖后的幼苗与成熟鳞茎为材料，利用生物技术与现代仪器分析相结合的方法研究其对贝母生长过程中生理生化特性和药用成分的影响，明确其作为新型浙贝母繁殖的可能性，由此大大降低浙贝母生产成本，对于提高药农的生产经济效益具有重大的现实意义。

1 材料与方法

1.1 实验材料与处理 本实验的浙贝母品种为浙贝1 号、浙贝2 号和浙贝3 号，品种特性见表1，并对浙贝1 号成熟鳞茎进行了纵向切块处理（20 g／颗），按常规方法栽培于田间100 株，并设置常规栽培对照。定期观察贝母苗及植株生长情况，并考察了地上部与地下部的生长情况。分别在2017 年3 月8 日和4 月29 日取浙贝母整个植株，洗净后置于-80 ℃超低温冰箱，用于理化特性分析；待浙贝母倒苗后取成熟鳞茎，切片烘干并碾磨成粉末，用于浙贝母药效成分分析。

表1 浙贝母主要品种品种特性一览表

1.2 测定方法 取样品0.5～1.0 g，采用氯化三苯基四氮唑法（TTC） 进行测定根系活力［9-10］；采用乙醇提取叶绿素的方法，通过分光光度法测定叶绿素含有量［11］；称样品0.5～1.0 g 采用比色测定吸光值；采用氮蓝四唑（NBT）在光下的还原作用来测定超氧化物歧化酶活性［12］；采用分光光度计的方法测定过氧化氢酶活性［13］；取适量的样品，采用比色法测定多酚氧化酶活性［14］；取0.1 g 样品，采用考马斯亮蓝G-250 染色法测定蛋白质含有量； 取样品0.1 g，利用蒽酮比色法测定可溶性糖含有量；取样品0.4 g，利用原子吸收分光光度计测定Cd、Cr、Cu、Fe、Ga、Mn、Mg、K、Pb 和Zn 10 种矿物质含有量［15］；取样品4 g，80%乙醇冷浸提取，利用高效液相色谱测定贝母素乙含有量［16］。

2 结果与分析

2.1 切块繁殖对浙贝母生长性状的影响 本实验对浙贝母切块繁殖后开花盛期主要生长指标情况进行了考察，结果见表2。可见，切块繁殖后浙贝母的主要生长状况略差于对照。另外，结果还发现，切块繁殖后平均出苗率为88%，略低于对照。因切块后鳞茎变小，开花期早于对照5 d，生长速度也快于对照。

2.2 切块繁殖对浙贝母主要生理指标的影响 本实验对浙贝母根系活力进行了检测，结果见图1 ～2。可以看出，切块繁殖后会降低浙贝母的根系活力，这与切块后影响根系的生长有关。因此在进行切块繁殖时，有必要进行生长激素方面的处理，以促进浙贝母根系的生长。

本实验对浙贝母叶片的叶绿素含有量进行了检测，结果见图3～4。可见，切块繁殖后会降低浙贝母幼苗的叶绿素含有量，这与切块后影响浙贝母地上部生长有关。

表2 浙贝母切块繁殖后生长性状统计表

本实验对浙贝母叶片的硝酸还原酶活性进行了检测，结果见图5～6。可看出，切块繁殖后会增加浙贝母幼苗的硝酸还原酶活性，具体原因有待进一步研究。

本实验对浙贝母叶片的超氧化物歧化酶活性进行了检测，结果见图7～8。可看出，与对照相比，切块繁殖后幼苗的超氧化物歧化酶活性变化不大。

本实验对浙贝母叶片的过氧化氢酶活性进行了检测，结果见图9～10。可看出，切块繁殖后会增加浙贝母幼苗的过氧化氢酶活性，具体原因有待进一步研究。

图1 根系活力（3 月8 号）

图2 根系活力（4 月29 号）

图3 叶绿素含有量（3 月8 号）

图4 叶绿素含有量（4 月29 号）

图5 硝酸还原酶活力（3 月8 号）

图6 硝酸还原酶活力（4 月29 号）

图7 超氧化物歧化酶活力（3 月8 号）

本实验对浙贝母叶片的多酚氧化酶活性进行了检测，结果见图11～12。可看出，切块繁殖后会增加浙贝母幼苗的多酚氧化酶活性，具体原因有待进一步研究。

图8 超氧化物歧化酶活力（4 月29 号）

图9 过氧化氢酶活力（3 月8 号）

图10 过氧化氢酶活力（4 月29 号）

图11 多酚氧化酶活力（3 月8 号）

图12 多酚氧化酶的活力（4 月29 号）

2.3 切块繁殖对浙贝母主要理化成分与药效成分的影响 本实验对浙贝母成熟鳞茎的蛋白质含有量进行了检测，结果见图13。可看出，切块繁殖后会降低浙贝母成熟鳞茎中的可溶性蛋白质含有量，这可能与切块后植株生长势下降有关，具体原因有待进一步研究。

图13 蛋白质含有量

本实验对浙贝母成熟鳞茎的可溶性总糖含有量进行了检测，结果见图14。可见，与对照相比，切块繁殖后对浙贝母成熟鳞茎中的可溶性总糖含有量影响不大。

本实验对浙贝母成熟鳞茎的矿物质含有量进行了检测，结果见图15。可看出，浙贝母植株中K 含有量最高，Mg、Ca、Fe 含有量较高，Cd、Cr、Cu、Mn、Pb 和Zn 含有量较低。切块繁殖后会降低浙贝母成熟鳞茎中的K、Ca、Mg、Fe、Cu 和Pb 含有量，而对Zn、Cr 和Cd 含有量影响不大，具体原因有待进一步研究。

图14 可溶性多糖含有量

图15 矿物质含有量

本实验对浙贝母成熟鳞茎的生物碱（贝母素乙） 含有量进行了检测，结果见图16。可看出，切块繁殖后会降低浙贝母成熟鳞茎中的生物碱含有量，这可能与切块后植株生长势下降有关，具体原因有待进一步研究。

图16 生物碱（贝母素乙） 含有量

3 结论

切块繁殖在很多块茎繁殖植物中是可行的，作为中药材，有必要开展切块繁殖后主要生理生化及药效成分的变化研究。本实验结果表明，切块繁殖后会略降低浙贝母的生长势，但会增加叶片主要抗氧化酶的活性。理化与药效成分检测发现切块繁殖对浙贝母的主要理化成分与药效成分影响未达到显著水平。

由此表明，采用切块繁殖进行浙贝母的繁育是切实可行的。在实际生产实践中，应进一步开展促根生长相关技术的研究。