采用盆栽控水试验，探究不同干旱胁迫程度[基质相对含水量分别为5%~10%（重度干旱胁迫，HS）、45%~50%（中度干旱胁迫，MS）和85%~90%（正常灌溉，CK）] 处理30 d对荆芥生物量、挥发油含量及组分、总酚和总黄酮含量以及体外自由基清除能力的影响。结果表明，随着干旱程度的加深，荆芥的鲜重降低，比叶质量（LMA）增加，挥发油的含量增大，但对其干重和株高无显著影响。干旱促进了胡薄荷酮、总酚和总黄酮的积累，均在HS下达最大。DPPH清除能力和ABTS·+自由基清除能力也随着干旱程度的加深而逐渐提高。利用GC-MS对荆芥挥发油的成分分析中发现各处理挥发油组分比例发生变化，共有成分22种，主要为最主要的成分为胡薄荷酮和薄荷酮，挥发油组分由胡薄荷酮型向薄荷酮型转变，含氧单萜类含量降低，而单萜烯类和倍半萜类含量上升。干旱胁迫影响荆芥的生长和次生代谢，该研究可为荆芥栽培生产中的水分管理与药用品质的提高提供参考。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
1 材料与方法 2
1.1实验材料 2
1.2 实验处理 2
1.3 测定项目与方法 2
1.3.1 生物量测定 2
1.3.2 总酚和总黄酮含量 测定 2
1.3.3 体外自由基清除能力测定 2
1.3.4 胡薄荷酮含量测定 3
1.3.5 挥发油含量测定 3
1.3.6 GCMS分析 3
1.4 数据分析 3
2 结果与分析 4
2.1 干旱胁迫对荆芥生物量的影响 4
2.2 干旱胁迫对荆芥化学成分和体外抗氧化清除能力的影响 4
2.3 干旱胁迫对荆芥挥发油成分的影响 5
3 讨论 6
3.1 干旱胁迫对荆芥生物量的影响 7
3.2 干旱胁迫对荆芥挥发油含量及组分的影响 7
3.3 干旱胁迫对荆芥化学成分和体外抗氧化能力的影响 8
致谢 9
参考文献 10
干旱胁迫对荆芥药用品质的影响
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学 生 周庄煜
引言
药用植物在播种到采收的过程中，会遇到各种非生物因素[1]和生物因素[2]的影响，干旱是对药用植物具有显著影响的非生物因素之一[3]。黄璐琦等[4]发现干旱胁迫会对药用植物的生长产生不利影响，但在遭受干旱时植物会通过调节自身形态，改变营养分配等途径来适应环境变化，能加速植物体内次生代谢产物的合成和积累。对于中药材而言，这些次生代谢产物通常是道地药材的指标性成分。荆芥（Schizonepeta tenuifolia Briq.）为唇形科植物，以全草或花穗入药，可用于治疗感冒、头痛、麻疹等[5]。荆芥是中国传统的大宗药材，在亚洲地区被广泛使用，主要用于药品和保健食品。现代药理研究证实，荆芥对血管系统疾病、炎症、抗病毒和肿瘤等疾病有良好疗效，具有很大开发潜力，应用前景十分广阔[6]。同时荆芥香气浓郁味道鲜美，具有爽脆清新的口感，部分地区将荆芥作为健康蔬菜食用。因此，荆芥的市场需求量上升，具有重要的药用价值及经济价值。荆芥怕干旱，我国东北和华北地区作为荆芥的道地产区，水资源匮乏问题较为严重[7]。为此，以荆芥的生长和生理生化指标为指标，研究了干旱胁迫下生物量、挥发油、总黄酮、总酚和荆芥清除自由基能力的变化，为荆芥栽培生产中水分管理，提升药用品质提供理论参考。
1 材料与方法
1.1实验材料
河北安国鑫诚中药材种业，经大学园艺学院王康才教授鉴定为唇形科荆芥（Schizonepeta tenuifolia Briq.）的种子。
1.2 实验处理
选取籽粒饱满、大小均匀的荆芥种子，于2019年3月15日播种于装有栽培基质的穴盘中，浇灌蒸馏水保持基质湿润。出苗30 d后，选取长势一致（高约15 cm）的幼苗，转入装有栽培基质：蛭石：珍珠岩2:2:1（v:v:v）的塑料花盆中，每盆定苗3株，每盆基质重为1.000 kg。每周两次灌溉，每次500 mL。试验在日光温室中进行。
待荆芥生长90 d后，开始抽穗，进行干旱胁迫处理。盆栽基质持水量为60%。分设5%~10%（重度干旱胁迫，HS）、45%~50%（中度干旱胁迫，MS）、85%~90%（正常灌溉，CK）三个相对含水量处理。每周两次灌溉，每次灌溉时采用MettlerToledo（USA）水分速测仪测量基质含水量，5次测量取平均值后确定每组土壤水分含量，补足不足水分。处理30 d后采收。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 生物量测定
每个处理随机取荆芥10株，测定其株高和地上部分的鲜重，随后将样品于60℃下烘干至恒重，称重。
1.3.2 总酚和总黄酮含量测定
取不同处理下荆芥干燥叶片粉末0.50 g，加入甲醇后超声提取30 min，4℃下4 000 rad/min离心30 min后，取上清液保存于4℃冰箱中备用。采用福林酚比色法测定总酚含量，以没食子酸作为标准品，计算标准曲线：y=0.3753x+0.0095（R2=0.9962，n=3)
采用亚硝酸钠硝酸铝比色法测定总黄酮含量，以芦丁为对照品，计算标准曲线。每处理重复3次。芦丁标准曲线：y=1.1541x+0.0001（R2=0.9966，n=3)
1.3.3 抗氧化能力测定
① DPPH清除能力
取0.02 mL荆芥叶的甲醇提取物，依次加入 1.98 mL 80%甲醇和1 mL DPPH溶液（0.3 mM）混合，置于室温黑暗中保存30 min后，于517 nm处测定其吸光度值。每处理重复3次，结果以清除率（%）表示，计算公式为：DPPH 清除率（%）= 100 100 x [(Abs Abb)/Abc]
其中Abs为待测样品清除DPPH后的吸光度值，Abb为待测样品和80%甲醇的吸光度值，Abc为DPPH和80%甲醇的吸光度值。
② ABTS+清除能力
取0.10 mL荆芥叶的甲醇提取物与3.90 mL ABTS+溶液反应，静置6 min后测定混合溶液在734 nm处的吸光度值。以6羟基2,5,7,8四甲基色烷2羧酸（Trolox）为对照品，测定并计算标准曲线为y=251.13x+0.6049（R2=0.9990，n=3），式中x为Trolox溶液质量浓度mgL1，y为A734 nm。结果以Trolox当量表示其抗氧化能力（TEAC/g DW）表示。每处理重复3次。

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