剑叶龙血树的过氧化物酶活性与树脂产生关系初探
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【摘要】:目的:研究剑叶龙血树的过氧化物酶活性与其树脂产生的相关性,探讨人工调控树脂形成的原因和方法｡
方法:以比色法对剑叶龙血树产脂和不产脂的剑叶龙血树进行过氧化物酶活性测定并比较｡结果:产树脂的剑叶龙血树近茎顶的叶片和最下方1-2层的叶片的过氧化物酶活性均显著高于不产树脂者｡结论:研究初步表明剑叶龙血树的过氧化物酶活性与其产树脂与否有正相关性｡
【关键词】:剑叶龙血树 过氧化物酶活性 树脂
【中图分类号】R284.1;R285.5 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8517(2008)07-0020-03
“龙血竭”属于树脂类药材,是贵重中药进口血竭的国产替代品, 剑叶龙血树(Dracaenacochinchinensis (Lour.) S.C.Chen) 为“龙血竭”的来源植物,主产于广西､云南等省区｡由于剑叶龙血树分布区域有限,自然产脂率低(据抽样调查,群体中仅有10%植株有树脂),而且生长速度慢,群体扩增能力差｡要大规模地开发､利用剑叶龙血树,资源严重不足｡
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解决剑叶龙血树资源问题的方法之一是树脂的形成机理,提高植株的产脂率｡有学者(王锦亮,1997)通过实验研究认为虫蛀､镰刀菌和树脂形成有相关性｡
根据实地的调查和资料分析可知,剑叶龙血树产树脂者多长于石灰岩环境的阳坡,且曾受虫咬或机械损伤(林安平,1994)｡根据植物生理学的原理,过氧化物酶是形成植保素(如愈创木酚等酚类｡剑叶龙血树所产树脂含多种酚类成分,有植保素的作用｡)的关键酶类之一｡本文通过测定产树脂与不产树脂剑叶龙血树叶片的化物酶活性,研究二者的相关性,为从植物生理的角度探讨树脂形成的机理提供依据,为人工调控剑叶龙血树树脂产生提供前期基础｡本研究相关内容未见公开的文献报道｡
1材料､仪器与试剂剑叶龙血树叶片由作者采自广西龙州县并鉴定｡区分产树脂和不产树脂植株并分别从茎顶端､着生部位下部采集,迅速冷藏｡(由于叶片着生部位较为集中,故不设中部叶片实验组｡)仪器:753分光光度计(上海光学仪器厂)电子天平(上海精科FA1104) 离心机(北京医用离心机厂LDZ4) 研钵秒表冰箱磁力搅拌器
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试剂: 愈创木酚20mmol/L KH2PO430%H2O2
100mmol•L-1 磷酸缓冲液(配制方法:A液磷酸二氢钠(NaH2PO4•H2O)2.78克加水至100ml溶解;B液磷酸氢二钠(Na2HPO4•7H2O) 5.37克加水至100ml溶解｡取A 液87.7ml, B液12.3ml混合并加水稀释至200ml｡)反应混合液: 取100mmol•L-1 磷酸缓冲液50ml于烧杯中,加愈创木酚28μl,于磁力搅拌器上加热搅拌至完全溶解,冷却后,加30%过氧化氢19μl,混匀,冰箱冷藏｡
2测定方法
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同部位的叶片切碎混合均匀, 取样品1克,精密称定｡加20mmol•L-1 KH2PO4 5ml,于研钵中研磨成匀浆;以4000r•min-1离心15分钟,倾出上清液冷藏; 残渣再用20mmol•L-1 KH2PO45ml 提取1次,离心,合并两次上清液,冷藏｡测定时取光径1cm的比色杯2只,1只中加入反应混合液3ml,KH2PO4 1ml,进行校零对照(波长470nm)｡另1只中加入反应混合液3ml,上述酶提取液1ml,立即开秒表计时,读取吸光度值｡
3结果
按上述方法测定吸光度,以单位时间(分钟)吸光度变化表示酶活性,结果如下(其中1#样品为产树脂植株近茎顶的叶片｡2#样品为产树脂植株最下方1~2层的叶片｡3#样品为不产树脂植株茎顶的叶片｡4#样品为不产树脂植株最下方1~2层的叶片｡)
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各样品过氧化物酶的平均活性X平均为:1#:18.845 (△A•g-1.min-1)2#:17.247(△A•g-1.min-1)3#:5.988 (△A•g.min-1)4#:3.650(△A•g-1.min-1)t检验考察各组差异显著性(由于1#､4#样品之间,2#､3#样品之间过氧化物酶活性比较没有实际意义,以下差异性检验不进行该样品间的检验｡)t1-2=37.521 t3-4=126.174t1-3=299.418 t2-4=728.671自由度=4+4-2=6, 查表自由度=6时, t0.05=2.45,t0.01=3.71各组间t值>>t0.01,差异极显著｡
4讨论
实验表明,产树脂的剑叶龙血树近茎顶的叶片和最下方1~2层的叶片的过氧化物酶活性均及显著高于不产树脂者,其原因应与产树脂植株的抗逆反应导致过氧化物酶活性增加以产生植保素有关;无论产脂与否,最下方1~2层叶片的过氧化物酶活性均低于近茎顶的叶片,推测其原因:茎顶叶片为相对幼龄叶,下方叶片为老叶,生命活动活跃程度不同,其过氧化物酶活性高低亦有差异｡过氧化物酶在叶片､茎中的细胞定位以及过氧化物酶活性与树脂累积动态的关系值得进一步深入研究｡
在生产中,可以探索以叶片过氧化物酶活性为指标,对人工刺激产脂措施的效果进行早期预测,提高这些技术措施的有效性,并节约生产成本和时间｡
参考文献
[1]林安平,屠鹏飞,郑俊华.剑叶龙血树含树脂木材的生药学研究.中国中药杂志,1994,19(11):648
[2]王锦亮,程治英.国产血竭与禾谷镰刀菌.植物杂志,1997,(1):25
(收稿日期:2008.4.20), 百拇医药(滕建北 朱 华 蔡 毅 李 斌)