CN108419474B - 一种提高洋甘菊α-甜没药醇含量的方法 - Google Patents

一种提高洋甘菊α-甜没药醇含量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种提高洋甘菊α‑甜没药醇含量的方法，洋甘菊内的α‑甜没药醇含量大大增加，具体包括：待洋甘菊发芽一周时，以及在洋甘菊定植一周后，将洋甘菊α‑甜没药醇增量剂直接涂抹或喷施在洋甘菊根部或叶片表面，所述洋甘菊α‑甜没药醇增量剂为ALA溶液，且所述ALA浓度为1.0‑4.0mmol·L‑1。本发明能够提高洋甘菊生长量，且能够改善其抗氧化系统，提高洋甘菊的抗逆性，提高洋甘菊α‑甜没药醇含量，从而提高洋甘菊的药用和经济价值；使用的ALA无毒无污染，见光易分解，对动植物以及环境都十分安全；本发明把握实施的时间及技巧，减轻了劳动者强度，实现增产增质。

Description

一种提高洋甘菊α-甜没药醇含量的方法
技术领域
本发明涉及农业生产技术领域，尤其涉及一种提高洋甘菊α-甜没药醇含量 的方法。
背景技术
洋甘菊又称母菊(Matricaria recutita L.)，为菊科母菊属一年生或多年生草本植物，原产于西欧、欧洲以及一些温带地区，其全草香气，含有丰富的挥发性 芳香油，具有消炎、抗氧化性、抑菌、抗炎、解除痉挛、止痛等药效，是一种 极具开发价值的药用植物，广泛用作香料、化妆品及药品的添加成分。对其挥 发油鉴定分析，活性成分主要包括萜类、黄酮类以及酯类挥发油等化合物。萜 类化合物是洋甘菊主要的活性成分，其中α-甜没药醇是萜类化合物的主要成分 之一。虽然洋甘菊α-甜没药醇具有重要的药理和生理活性，但在洋甘菊体内含 量低，造成加工成本高，所以提高洋甘菊α-甜没药醇的含量，进而提高洋甘菊的药用价值和经济价值已经成为洋甘菊栽培调控技术研究的重点。
5-氨基乙酰丙酸(ALA)是广泛存在于细菌，真菌，动物和植物的生物活细 胞中的一种非蛋白质氨基酸；是许多四吡咯的关键前体，如血红素和叶绿素； 同时也是一种植物生长调节剂。据报道，高剂量ALA已被用作农业生产中的生 物降解光动力除草剂，并发现低浓度的外源ALA对植物具有多种生理调节效应， 例如，低浓度的ALA对一些作物和蔬菜的生长和产量具有明显的促进作用，低 浓度ALA增加了光照中CO2的固定，并抑制了黑暗中二氧化碳的释放，以此提 高植物光合作用进而提高植物生长量；大量研究表明，低浓度ALA可以提高植 物的抗逆性，如低浓度ALA对甘蓝型油菜幼苗的耐干旱性、水稻的耐盐性、油 菜中的除草剂抗性都有一定的促进作用；在低光和寒冷条件下，ALA还能够提 高甜瓜幼苗叶面的叶绿素含量、气体交换能力以及光合作用速率；低浓度ALA 可以加速活性氧如H2O2的产生，同时可以增加SOD、CAT、APX，脱氢抗坏血 酸还原酶(DHAR)等关键抗氧化酶的活性。另外，外源低浓度ALA可提高银 杏次级代谢产物类黄酮含量的积累。
ALA作为一种新型的植物生长调节剂，在农业发展中具有很大的应用潜力。 迄今为止，尚未见到ALA促进洋甘菊中α-甜没药醇含量积累的报道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种提高洋甘菊α-甜没药 醇含量的方法，以使得解决了洋甘菊α-甜没药醇含量低的问题，提供了一种操 作简便，提高洋甘菊的药用和经济价值，把握洋甘菊α-甜没药醇增量剂实施的 时间及技巧，减轻了劳动者强度，实现增产增质。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种提高洋甘菊α-甜没药醇含量的方法，洋甘菊内的α-甜没药 醇含量大大增加，具体包括如下步骤：
步骤1、准备洋甘菊α-甜没药醇增量剂待用，所述洋甘菊α-甜没药醇增量 剂为ALA溶液，且所述ALA浓度为1.0mmol.L-1-4.0mmol.L-1；
步骤2、将洋甘菊种子经浸泡、催芽后播种在营养钵中，置于温室中育苗；
步骤3、第一次施用：待洋甘菊发芽一周时，取上述制得的洋甘菊α-甜没 药醇增量剂直接涂抹或喷施在洋甘菊根部，每棵洋甘菊根部用量为3-10ml；
步骤4、第二次施用：待出苗两周后开始定植，在洋甘菊定植一周后，取上 述制得的洋甘菊α-甜没药醇增量剂在洋甘菊叶片表面涂抹或喷施，以叶背湿润 为度，每棵洋甘菊叶片用量为10-20ml。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述步骤3与步骤4之间间隔不少于 15天。
作为本发明技术方案的进一步改进，在所述步骤4实施之后，每隔两周重 复所述步骤3处理一次，且共处理10次。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述步骤3及步骤4中，涂抹或喷施 的时间均为傍晚光线较弱时进行。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述步骤2中，所述营养钵中的栽培 基质为蛭石、椰壳粉和珍珠岩且1：1：1的比例混合均匀。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述步骤2中，置于昼/夜光周期和温 度分别为16h/8h、24℃/18℃，相对湿度为70％的温室中育苗。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过对洋甘菊叶面喷施所述洋甘菊α-甜没药醇增量剂，提高了洋 甘菊叶片叶绿素的含量，同时不同程度地提高洋甘菊叶片光合速率(Pn)、蒸腾 速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)，从而提高洋甘菊光合作用， 增加光合产物可溶性蛋白、总氨基酸以及可溶性糖含量，进而提高洋甘菊生长 量；
2、本发明不仅能够提高洋甘菊生长量，同时能够改善其抗氧化系统，提高 洋甘菊的抗逆性，促进洋甘菊次生代谢以及次级代谢物质的积累，进而提高洋 甘菊α-甜没药醇含量，提高洋甘菊的药用和经济价值；
3、本发明使用的ALA无毒无污染，见光易分解，对动植物以及环境都十分 安全，可用于大田和设施农业无公害生产；
4、本发明在洋甘菊发芽两周时及在洋甘菊定植一周后，及时施用所述洋甘 菊α-甜没药醇增量剂，把握实施的时间及技巧，减轻了劳动者强度，实现增产 增质。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种提高洋甘菊α-甜没药醇含量的方法的流程 图；
图2为本发明实施例提供的一种提高洋甘菊α-甜没药醇含量的方法中ALA 处理对洋甘菊生长量的影响；
图3为本发明实施例提供的一种提高洋甘菊α-甜没药醇含量的方法中 ALA处理对洋甘菊叶片叶绿素含量的影响；
图4为本发明实施例提供的一种提高洋甘菊α-甜没药醇含量的方法中 ALA处理对洋甘菊叶片光合产物可溶性蛋白、总氨基酸以及可溶性糖含量的影 响；
图5为本发明实施例提供的一种提高洋甘菊α-甜没药醇含量的方法中 ALA处理对洋甘菊抗氧化酶活性的影响；
图6为本发明实施例提供的一种提高洋甘菊α-甜没药醇含量的方法中 ALA处理对洋甘菊α-甜没药醇含量的影响。
具体实施方式
实施例1
步骤1、准备洋甘菊α-甜没药醇增量剂待用，所述洋甘菊α-甜没药醇增量 剂为ALA溶液，且所述ALA溶液浓度为1.0mmol.L-1-4.0mmol.L-1；
步骤2、本发明的供试材料为洋甘菊(Matricaria recutita)种子，将洋甘菊种 子经浸泡、催芽后播种在营养钵(20cm×20cm)中，栽培基质为蛭石、椰壳 粉和珍珠岩且1：1：1的比例混合均匀，置于昼/夜光周期和温度分别为16h/8h、 24℃/18℃，相对湿度为70％的温室中育苗；
步骤3、第一次施用：待洋甘菊发芽一周时，取上述制得的洋甘菊α-甜没 药醇增量剂直接涂抹或喷施在洋甘菊根部，每棵洋甘菊根部用量为10ml；
步骤4、第二次施用：待出苗两周左右后开始定植，每一营养钵中定植三株， 共定植50盆。在洋甘菊定植一周后，选出长势大致相同的40盆洋甘菊，使用外 源ALA进行叶面喷施处理，设1.0mmol.L-1(实验组1)、2.0mmol.L-1(实验2) 和4.0mmol.L-1(实验组3)三种浓度，并以喷清水作为对照。由于ALA见光易 分解，故每次于傍晚光线较弱时进行处理，以叶背湿润为度，且每隔两周处理 一次，共处理10次。在此期间，各处理栽培管理措施一致，植株开花后-80℃冰 箱保存全株待用，用于测定干重、可溶性糖、叶绿素含量及抗氧化酶活性等生 理指标。
实施例2 ALA处理对洋甘菊生长量的影响
实施例1中的步骤完成后，分别测定实施例1中实验组1、实验组2、实验 组3以及对照组洋甘菊地上部干重、地下部干重和总干重，并汇总如图2，其中， 图2中，不同小写字母表示达到差异显著性P<0.05。
从图2中可以得出，洋甘菊地上部干重、地下部干重和总干重均以2.0 mmol.L-1ALA(实验2)处理最高，分别达到774.05mg、57.38mg和831.43mg， 分别比对照组高23％、27％和23.3％；且三个浓度ALA处理的干重均比对照组干 重高，但当ALA浓度为1.0～2.0mmol.L-1时，洋甘菊的地上部和地下部干重均随 着ALA浓度的提高而提高，当ALA浓度为4.0mmol.L-1时，洋甘菊地上部与地 下部干重分别比2.0mmol.L-1ALA处理时分别低6％和11％。以上结果说明，适 当浓度的ALA叶面喷施可提高洋甘菊的生长量，且以2.0mmol.L-1ALA处理效应 最佳。
实施例3 ALA处理对洋甘菊叶片光合作用的影响
步骤1-3与实施例1中相同。步骤4、第二次施用：待出苗两周左右后开始 定植，每一营养钵中定植三株，共定植50盆。在洋甘菊定植一周后，选出长势 大致相同的40盆洋甘菊，使用外源ALA进行叶面喷施处理，设1.0mmol.L-1(实 验组1)、2.0mmol.L-1(实验2)和4.0mmol.L-1(实验组3)三种浓度，并以喷 清水作为对照。由于ALA见光易分解，故每次于傍晚光线较弱时进行处理，以 叶背湿润为度，且每隔两周处理一次，共处理10次。在此期间，各处理栽培管 理措施一致，测定ALA处理洋甘菊的光合作用参数如下表，其中，不同小写字母表示达到差异显著性P<0.05。
表一
Figure BDA0001547637310000061
由表1可知，1～4mmol.L-1ALA均能不同程度地提高洋甘菊叶片光合速率 (Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)，其中Pn、Tr和Gs均 以2.0mmol.L-1ALA处理的效应最好，分别到12.46umol.m-2.s-1、11.09mmol.m-2.s-1和0.591mmol.m-2.s-1，光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)分别比对照 高38％、27％和38％；胞间CO2浓度(Ci)在2.0mmol.L-1和4.0mmol.L-1ALA处理 下与对照相比都有显著提高，分别比对照组1和对照组2高30％、34％；当ALA 浓度再提高时，光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)呈下降趋势。综上 所述说明，叶面喷施ALA可以提高洋甘菊的光合作用，且ALA浓度为2.0mmol.L-1时对洋甘菊的处理效应最好。
实施例4 ALA处理对洋甘菊叶片叶绿素含量的影响
本实施例1所述步骤后，分别测定实施例1中实验组1、实验组2、实验 组3以及对照组洋甘菊的叶绿素含量，如图3所示，其中图中不同小写字母表 示达到差异显著性P<0.05。
由图3可知，喷施外源AIA的洋甘菊叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b) 的含量均比对照组的含量高，且较显著；由图3还可以看出，外源ALA浓度为2.0 mmol.L-1时处理效果最佳，叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)的含量分别达 1.023mg/g FW、0.614mg/g FW和1.637mg/g FW，分别比对照组高24％、28％ 和32.1％，其随着ALA浓度再高时，叶绿素含量呈下降趋势。以上结果说明， 外源ALA处理可以提高洋甘菊叶绿素的含量，最佳外源ALA浓度为2.0mmol.L-1。 综合表1和图3数据表明，适当浓度外源ALA喷施洋甘菊叶片，有利于洋甘菊 植株进行光能的吸收与转化。
实施例5 ALA处理对洋甘菊叶片光合产物的影响
本实施例1所述步骤后，分别测定实施例1中实验组1、实验组2、实验 组3以及对照组洋甘菊的可溶性蛋白、总氨基酸以及可溶性糖含量，如图4所 示，其中图中不同小写字母表示达到差异显著性P<0.05。
由图4数据可知，ALA处理的洋甘菊可溶性蛋白、总氨基酸和可溶性糖的 含量均比对照组显著高，且以ALA浓度为2mmol.L-1时处理效果最佳，含量分 别达到7.59mg/g FW、2.47mg/g FW和1.53mg/g FW，分别比对照组高19％、 39％和33％；1～2mmol.L-1ALA处理，可溶性蛋白、总氨基酸和可溶性糖的含量 随着ALA浓度的提高而显著提高，当ALA浓度再升高时，各含量呈下降趋势。 结果表明，适当浓度外源ALA喷施洋甘菊叶片，可以显著提高洋甘菊可溶性蛋 白、总氨基酸和可溶性糖的含量。
实施例6 ALA处理对洋甘菊叶片抗氧化酶活性的影响
本实施例1所述步骤后，分别测定实施例1中实验组1、实验组2、实验 组3以及对照组洋甘菊的抗氧化酶活性，包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化 物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)以及抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性， 如图5所示，其中图中不同小写字母表示达到差异显著性P<0.05。
由图5可知，外源ALA处理可以显著提高洋甘菊SOD、POD和CAT活性，且 以2.0mmol·L-1ALA效果最佳，分别达到293.98U·g-1FW、872.44U·g-1FW·min-1和255.33U·g-1FW·min-1，比对照组高58％、28％和37％；可以看出，ALA处理对抗 坏血酸过氧化物酶(APX)活性没有明显影响。
实施例7 ALA处理对洋甘菊α-甜没药醇含量的影响
本实施例1所述步骤后，分别测定实施例1中实验组1、实验组2、实验组 3以及对照组洋甘菊的α-甜没药醇含量。如图6所示，其中图中不同小写字母 表示达到差异显著性P<0.05。
由图6可以看出，不同浓度ALA处理的洋甘菊α-甜没药醇含量均比对照组 高，且较显著，分别达到40.09ug/g FW、45.76ug/g FW和43.49ug/g FW，比对 照组高6％、21％和16％，且以2.0mmol.L-1ALA处理效果最佳。以上结果说明， 适当浓度外源ALA喷施洋甘菊叶片，可以显著促进洋甘菊α-甜没药醇的积累。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种提高洋甘菊α－甜没药醇含量的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤1、准备洋甘菊α－甜没药醇增量剂待用，所述洋甘菊α－甜没药醇增量剂为ALA溶液，且所述ALA浓度为1.0－4.0mmol.L－1；
步骤2、将洋甘菊种子经浸泡、催芽后播种在营养钵中，置于温室中育苗；
步骤3、第一次施用：待洋甘菊发芽一周时，取上述制得的洋甘菊α－甜没药醇增量剂直接涂抹或喷施在洋甘菊根部，每棵洋甘菊根部用量为3－10ml；
步骤4、第二次施用：待出苗两周后开始定植，在洋甘菊定植一周后，取上述制得的洋甘菊α－甜没药醇增量剂在洋甘菊叶片表面涂抹或喷施，以叶背湿润为度，每棵洋甘菊叶片用量为10－20ml；
所述步骤3及步骤4中，涂抹或喷施的时间均为傍晚光线较弱时进行。
2.如权利要求1所述的提高洋甘菊α－甜没药醇含量的方法，其特征在于，所述步骤3与步骤4之间间隔不少于15天。
3.如权利要求2所述的提高洋甘菊α－甜没药醇含量的方法，其特征在于，在所述步骤4实施之后，每隔两周重复所述步骤3处理一次，且共处理10次。
4.如权利要求1所述的提高洋甘菊α－甜没药醇含量的方法，其特征在于，所述步骤2中，所述营养钵中的栽培基质为蛭石、椰壳粉和珍珠岩且1：1：1的比例混合均匀。
5.如权利要求1所述的提高洋甘菊α－甜没药醇含量的方法，其特征在于，所述步骤2中，置于昼/夜光周期和温度分别为16h/8h、24℃/18℃，相对湿度为70％的温室中育苗。
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