北五味子有效成分含量与土壤因子的相关性分析.pdf
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1、园艺与种苗,HHorticulture&Seed202444(01):68-71doi:10.16530/21-1574/s.2024.01.025elations Between Active Ingredientt Content and Soil Factors of Schisandrachinensis北五味子有效成分含量与土壤因子的相关性分析李旭1,2.3,孙文松1,2.3*,刘莹1,2.3*,杨正书1,2,3(1.辽宁省经济作物研究所,辽宁辽阳1110 0 0;2.辽宁省农业科学院药用植物研究所,辽宁辽阳1110 0 0;3.中国医学科学院药用植物研究所辽阳研究中心,辽宁辽阳11
2、11000)摘要:目的 探究五味子果实有效成分含量与土壤因子的相关性,为五味子栽培过程中合理施肥提供理论依据。方法采用HPLC法对五味子果实中5种木脂素类成分进行含量测定,利用酶活检测试剂盒对土壤样品进行检测,通过Spearman相关性分析,主成分分析、聚类分析和灰色关联分析等分析方法探究五味子产地气候因子特征及5种木脂素类成分与土壤因子之间的相关性。结果 土壤中有效钾、有机质、蔗糖酶及脲酶的活性增高对促进五味子有效成分的形成和积累有积极作用,但速效磷的含量增高对五味子有效成分的形成有消极作用。结论 土壤中有效钾、有机质的含量能够在一定程度上促进五味子果实中木脂素类成分的积累,在合理范围内施用
3、钾肥和有机肥,能够在一定程度上高五味子品质。关键词:五味子;五味子醇甲;土壤因子;相关性分析中图分类号:R282文献标识码:A文章编号:2 0 9 5-0 8 9 6(2 0 2 4)0 1-0 6 8-0 4LI Xu et al.(Liaoning Research Institute of Cash Crops,Liaoyang,Liaoning 111000)AbstractObjective The aim was to explore the correlation between the content of active ingredients and soilfactors,
4、so as to provide theoretical basis for rational fertilization in the process of Schisandra chinensiscultivation.Method Five lignans in S.chinensis fruit were determined by HPLC.Soil samples were detectedby soil fertilizer rapid tester and enzyme activity detection kit.Spearman correlation analysis,p
5、rincipalcomponent analysis Cluster analysis and grey correlation analysis were used to explore the characteristics ofclimate factors and the correlation between five lignans and soil factors.Result The increased activities ofavailable potassium,organic matter,sucrase and urease in soil played a posi
6、tive role in promoting the formationand accumulation of active ingredients of S.chinensis,but the increased content of available phosphorus had anegative effect on the formation ofactive ingredients of S.chinensis.Conclusion The content of availablepotassium and organic matter in soil can promote th
7、e accumulation of lignans in S.chinensis fruit to a certainextent.The application of potassium fertilizer and organic fertilizer within a reasonable range can improve thequality of S.chinensis to a certain extent,which requires subsequent confirmatory tests.Key wordsSchisandra chinensis;Schisandra A
8、lcohol A;Soil factor;Correalation analysis五味子为木兰科多年生落叶木质藤本植物五味子Schisandra chinensis(T u r c z.)Ba i l l.的干燥成熟果实,具有收敛固涩、益气生津、补肾宁心的功效。野外常分布在沟谷、溪旁或山坡地带,为辽宁道地药材之一。由于五味子为果实人药,种植后可连续多年收获,具有较大的经济效益,目前在辽宁省约有9 0 0 0 hm的五味子栽培基地,分布在辽宁省多个区域,凤城、本溪桓仁县均有大面积栽培,抚顺新宾县、清原县,朝阳市,辽中市,宽甸市,海城市也有五味子栽培基地。药用植物生长发育和有效成分的积累与土壤的
9、理化性质和无机元素有着密不可分的关系,影响不同品种的药用植物中有效成分含量的主导因子不尽相同2-1。目前关于五味子有效成分与土壤因子相关性的研究尚未见报道,有研究表明南五味子在栽培过程中应注重氮素与钾素的配合12 。该研究以不同产地五味子果实及土壤为研究对象,采用相关分析、主成分分析、聚类分析等统计方法,对五味子中五味子醇甲等成分的含量与土壤中氮、磷、钾、有机质及土壤酶活进行相关性研究,为五味子药材合理栽培种植提供科学依据。基金项目:财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系资助(CARS-21);辽宁省科技厅乡村振兴联合计划(2 0 2 1JH2/10200044);辽宁省农业科学院中药材
10、学科建设项目(2 0 19 DD144221);辽宁省创新平台建设项目(2 0 2 1JH13/10200007);辽宁省农科院青年基金项目(2 0 2 2 QN2308)。作者简介:李旭(19 9 3-),女,辽宁辽阳人,硕士,研究实习员,主要从事药用植物资源保护利用及中药材品质评价研究。*通讯作者:孙文松(19 7 3-),男,辽宁鞍山人,硕士,研究员,从事中药材种质收集保护、品种选育及标准化栽培研究。收稿日期:2 0 2 3-0 8-12691期北五味子有效子的相关性分析李旭等材料与方法1.1材料1.1.1试验仪器。高效液相色谱仪(K2025,山东悟空仪器有限公司);高速万能粉碎机(FW
11、100,天津市泰斯特仪器有限公司);分析天平(YP502N,上海菁海仪器有限公司);KQ-500E型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。1.1.2试验试剂。对照品五味子醇甲(2 0 2 0 0 6 2 2),五味子醇乙(19 0 9 19),五味子酯甲(19 12 19),五味子甲素(19 0 7 16),五味子甲素(2 0 2 0 0 6 2 2),所有对照品纯度均在9 8%以上,均购自河南奥科标准物质科技有限公司;甲醇(色谱纯,赛默飞世尔科技有限公司);纯净水(杭州娃哈哈集团有限公司);土壤蔗糖酶(S-SC)活性检测试剂盒,土壤酸性磷酸酶(S-ACP)活性检测试剂盒,土壤脲酶(S-UE
12、)活性检测试剂盒,土壤过氧化氢酶(S-CAT)活性检测试剂盒均为北京索莱宝科技有限公司生产。1.1.3试验材料。试验共收集8 个产地14 批五味子样品,经鉴定为五味子的果实,样品阴干,粉碎,过6 0 目筛,备用(表1)。1.2方法2.1不同产地五味子有效成分含量测定。化学成分含表1五味子果实样品及土壤采集信息样品海拔采集时间样品来源经纬度编号m年一月-日FS1抚顺市新宾县陡岭林场E:1245835N:4133494802020-09-20FS2抚顺市青松药业E:1245011N:4142532752020-09-20CY1朝阳市朝阳县北营子村E:1201957N:4113412122020-0
13、9-28FS3抚顺市清原县英额门E:1250602N:4210552522020-09-30JL1吉林市丰满区E:1253949N:4349582342020-09-23LY1辽阳市辽阳县E:1231856N:4046174332020-09-24AS1鞍山市海城市E:1225153N:4050051172020-09-16BX1本溪市柜仁县3 年生E:1253857N:4103513652020-09-30注:同列数据不同小写字母表示0.0 5水平差异显著性。下表同。量测定,采用HPLC法测定五味子醇甲、五味子醇乙、五味子酯甲、五味子甲素、五味子乙素的含量,采用VenusilMP-C18(4
14、.6 m m 2 50 m m,5m)色谱柱;流动相:甲醇(A)-水(B),梯度洗脱(0 2 0 min,55%A;2025min,55%75%A;254 0 min,75%65%A;4045 min,65%55%A;5065 min,35%A;6566 min,35%55%A;6670 min,55%A);检测波长2 17 nm,流速1.0 mL/minl131,柱温2 5,进样量10 L。方法学考察结果显示线性、精密度、稳定性、重复性、加样回收率良好。1.2.27不同产地土壤因子测定。委托黑龙江中医药大学测定各土壤样品中的速效磷、铵态氮、有效钾、有机质、pH及土壤盐分(%);利用土壤蔗糖酶
15、(S-SC)活性检测试剂盒、土壤酸性磷酸酶(S-ACP)活性检测试剂盒、土壤脲酶(S-UE)活性检测试剂盒、土壤过氧化氢酶(S-CAT)活性检测试剂盒对五味子根际土壤样品中的蔗糖酶、酸性磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶的酶活性进行测定。1.3数据处理采用SPSS20.0统计软件对试验数据进行Spearman相关性分析,主成分分析、聚类分析和灰色关联分析。2结果与分析2.1五味子样品及土壤因子测定结果从表2 可以看出,不同产地五味子醇甲、醇乙、酯甲、甲素、乙素含量差异较大,以吉林野生和抚顺清原县栽培五味子有效成分含量最高。土壤养分含量见表3,酶活见表4,各产地间土壤盐分含量和酸性磷酸酶活性差异不显著,其
16、余土壤因子各产地之间均有显著差异2.2土壤因子主成分分析从表5可以看出,铵态氮、土壤盐分、酸表2不同产地五味子有效成分含量(xs,n=3)样品编号五味子醇甲/mg/g五味子醇乙/mg/g五味子酯甲/mg/g五味子甲素/mg/g 五味子乙素/mg/g混合木脂素/mg/gFS18.25220.05c2.20010.01e0.648 30.00 c1.969 30.01 f0.438 80 d13.61650.20gFS27.753.40.00 f1.819.90.00f0.647 70.00 c3.804 50.00 b0.355 70 f14.381 00.00 fCY17.78400.02f1
17、.437 10.00 g0.930 50.00 a5.106 40.02 a0.332.90 g15.59080.05cFS310.01070.04 b3.23700.01c0.51980.00e2.00810.02e0.390 60 e16.166 20.07 bJL110.184 90.01 a3.291 80.00 b0.500 30.00 f1.764 60.01 h0.621 80 a16.36330.02 aLY17.889 50.02 e3.798 20.01 a0.759 20.00 b1.886 50.00 g0.543 20 b14.876 50.02 dAS16.138
18、80.00 g0.630 80.00 h0.318 00.00 g2.842.0 0.02 c0.176 50 h10.106 10.02 hBX18.059 60.06 d3.05460.02d0.532 90.00 d2.518 00.02 d0.51820c14.68320.10 e表3不同产地五味子根际土壤养分含量(xs,n=3)样品编号铵态氮/mg/kg速效磷/mg/kg有效钾/mg/kg有机质/mg/kgpH土壤盐分/%FS118.780.01 h20.730.01 h107.40.01 g22.750.01 f6.240.01 f0.750.00 bFS231.980.01 c3
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