焦宏彬，瞿文燁，劉洋，王想，劉長樂，何淼*

(1.東北林業(yè)大學園林學院，哈爾濱150040；2.大連工業(yè)大學藝術設計學院，遼寧大連116034；

3.黑龍江省林業(yè)科學院，哈爾濱150081)

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水楊酸處理對野菊葉片腺毛及樟腦類物質含量的影響

焦宏彬1，瞿文燁2，劉洋1，王想1，劉長樂3，何淼1*

(1.東北林業(yè)大學園林學院，哈爾濱150040；2.大連工業(yè)大學藝術設計學院，遼寧大連116034；

3.黑龍江省林業(yè)科學院，哈爾濱150081)

摘要：以4個月苗齡的野菊為實驗材料，探究其頭狀腺毛密度在不同葉位的分布情況，并用水楊酸對野菊葉片進行處理，研究其對腺毛密度及腺毛分泌物中樟腦類物質的影響。結果表明：頭狀腺毛密度的分布規(guī)律為：中部葉的頭狀腺毛密度最大，其次是上部葉和下部葉；單個葉片的下表皮大于上表皮。水楊酸處理并不能起到增加野菊葉片頭狀腺毛密度的作用。但能夠增加腺毛分泌物中樟腦類物質相對總含量，以低濃度0.05%的處理效果最顯著；相對含量的動態(tài)變化顯示在4h達到最大值。

關鍵詞：野菊；腺毛密度；水楊酸；樟腦類物質

水楊酸屬于小分子的酚類物質，于1878年最早成功合成[1]。對植物的許多生理過程都具有一定的調節(jié)作用，并能夠在一定程度上提高植物的抗鹽[2]、抗旱[3]、抗熱[4]、抗病[5]和抗感染性[6]，促進植物生長等。目前的研究證明已從34種植物器官的再生和葉片中鑒定出水楊酸的存在[7]。

羅明華等[8]以丹參幼苗為試驗材料，以0.75mmol/L的水楊酸(SA)噴施了葉面，結果表明：水楊酸的處理提高了丹參幼苗的抗旱性。此外，郝敬虹等[9]、黃愛霞等[10]研究了水楊酸處理對干旱脅迫下黃瓜幼苗氮素同化及其關鍵酶活性的影響以及對其抗冷性的影響，結果表明：水楊酸處理增強了干旱脅迫下黃瓜幼苗的氮還原和同化的能力，并且通過提高超氧化物酶活性，減緩丙二醛的積累，從而增強了黃瓜幼苗的抗冷能力。

野菊 (Dendranthemaindicum)為菊科藥用植物，具有清熱解毒的功效，現(xiàn)代藥理學研究表明其具有抗炎[11]、免疫調節(jié)[12]、抗焦慮[13]、抑菌和抗病毒[14]等多種作用，目前對于野菊的研究主要集中在藥理學、花型花色觀賞及化學成分等的研究上，或多或少的忽略了花香方面的研究，近年來芳香植物越來越受到人們的重視，現(xiàn)在人們越來越意識到花香遺傳改良的重要性。然而，目前關于花香代謝的研究還處于初級階段，對于芳香物質的生物合成途徑、生理代謝途徑及遺傳背景還不清楚，所以進行這方面的深入研究是非常有必要的。本論文對野菊以研究植株不同部位的葉片腺毛密度為切入點，利用水楊酸溶液對野菊植株進行處理，研究其對野菊腺毛密度及分泌物中樟腦類芳香物質含量的影響，為野菊的推廣應用及進一步的研究打下堅實基礎。

1實驗材料與方法

本試驗所用野菊(Dendranthemaindicum)材料取自遼寧本溪(124°00′47″E， 41°12′33″N)，經東北林業(yè)大學園林學院苗圃基地成功栽培。2014年11月以腳芽方式進行扦插，培養(yǎng)至2周后置于溫室中進行培養(yǎng)，次年3月初種植在腐殖土與蛭石比例為1∶1的培養(yǎng)土中，移入培養(yǎng)室(20～23℃，800～1000 lx)環(huán)境中。每周澆水1次；至生長到4個月時作為試驗材料備用。

熒光顯微鏡藍色熒光下進行觀察：取5盆長勢一致且健壯的植株；用刀片分別切取每個植株的上部葉、中部葉和下部葉；以取好后的每個葉位的葉片按葉基、葉中、葉尖分成3個部分。然后依次對其上、下表皮進行觀察拍照，每個取4個視野，每個視野約1.84mm2，取其平均值進行腺毛密度統(tǒng)計。取長勢均勻且健壯的植株平均分成4組，每組15盆，以濃度分別為0.05%、0.10%、0.25%和0.50%的水楊酸對野菊植株進行均勻噴施，以不作任何處理的一組為對照組，為防止水楊酸的揮發(fā)，對植株進行套袋處理，然后置于培養(yǎng)裝置下進行培養(yǎng)，每個視野約1.84mm2。余下的10盆用作對樟腦類物質含量的分析。

取長勢均勻一致的植株，濃度為0.25%的水楊酸溶液進行噴施，分別在4h、8h、24h、28h以10盆為1組剪下野菊中部葉片(7～9片)，利用二氯甲烷進行腺毛分泌物浸提，再利用旋轉蒸發(fā)儀進行腺毛分泌物提取濃縮，進行GC/MS分析，以通過調整時間的動態(tài)變化來分析水楊酸對樟腦類物質含量的影響。

野菊葉片腺毛分泌物的提取方法參照朱曉宇等[15]的方法。每個樣品共用300mL二氯甲烷進行提取。每處理選取20個葉片。腺毛分泌物分析及鑒定方法：色譜條件：GC條件為色譜柱：HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)彈性石英毛細管柱，進樣量1μL，分流比5∶1，50℃保持30min，升溫速度5℃/min，升到160℃，再以10℃/min升溫至270℃，溶劑延遲3.5min。MS條件采用電離方式：EI模式，電離能量為70eV，四極桿溫度150℃，離子源溫度230℃，電子倍增器電壓2100V，接口溫度280℃，掃描范圍4～500μ，標準質譜圖庫NIST08L。物質分析鑒定是根據(jù)檢測結果得出的Cas號進行物質成分鑒定，得到相關數(shù)據(jù)；利用excel軟件進行作圖。數(shù)據(jù)分析：實驗得到的數(shù)據(jù)采用SPSS17.0進行統(tǒng)計學分析，用平均值和標準差表示測定結果，并用Duncan法對各測定結果進行多重比較，采用Excel2010進行作圖。

2結果與分析

2.1野菊葉片腺毛密度的研究

如表1，當野菊幼苗培養(yǎng)至4個月時，葉片不同葉位下表皮頭狀腺毛密度分別為19.35、27.05、15.40個/視野，而上表皮則為：0.90、1.20、1.55個/視野，由此可見，同一苗齡不同部位的葉片頭狀腺毛密度分布規(guī)律體現(xiàn)為：中部葉的頭狀腺毛密度顯示最大值，其次是上部葉和下部葉；同時單一葉片下表皮的頭狀腺毛密度大于上表皮(圖1)。

表1　4個月苗齡野菊的頭狀腺毛密度

圖1野菊葉片上、下表皮頭狀腺毛

A.上表皮頭狀腺毛B.下表皮頭狀腺毛

2.2水楊酸對野菊腺毛密度的影響

為研究不同濃度的水楊酸處理對野菊植株上、中和下部位葉片的下表皮頭狀腺毛密度的影響，實驗結果表明(圖2)，當沒有水楊酸的處理時對照組不同葉位葉片的下表皮頭狀腺毛密度分別為：19.35、27.05、15.40個/視野；當水楊酸濃度為0.05%時，不同葉位的下表皮頭狀腺毛密度分別為：19.35、27.05、15.40個/視野； 0.10%的處理時下表皮頭狀腺毛密度分別為：19.35、27.80、15.85個/視野； 濃度為0.25%的處理時得到的相關數(shù)據(jù)為：20.20、26.60、16.00個/視野；當升至0.50%時，不同葉位的下表皮頭狀腺毛密度分別為：19.95、26.55、16.15個/視野；由此看出，隨著水楊酸濃度的增加，野菊葉片下表皮頭狀腺毛密度與對照相比，差異并不顯著，同樣表現(xiàn)為中部葉的頭狀腺毛密度數(shù)值最大，其次是上部葉和下部葉，即說明水楊酸處理并不能起到增加神農香菊葉片下表皮頭狀腺毛密度的作用。

圖2　不同濃度水楊酸對野菊不同葉位

圖3 為不同濃度水楊酸處理對野菊植株上、中和下部位葉片上表皮頭狀腺毛密度的影響，當濃度為0.05%時，不同葉位上表皮頭狀腺毛密度分別為：0.95、1.15、1.55個/視野；0.10%的處理時上表皮頭狀腺毛密度分別為：1.00、1.25、1.30個/視野；0.25%的處理時上表皮頭狀腺毛密度分別為：1.00、1.25、1.40個/視野；濃度升至0.50%的濃度處理得到相關結果為：1.10、1.25、1.40個/視野；由此看出，不同葉位上表皮的頭狀腺毛密度變化隨著水楊酸濃度的增加差異變化并不顯著，對照組的頭狀腺毛密度分別為0.90、1.20、1.55個/視野。野菊葉片上表皮頭狀腺毛密度與對照相比，差異不顯著。即說明水楊酸處理并不能起到增加神農香菊葉片上表皮頭狀腺毛密度的作用。

圖3　不同濃度水楊酸對野菊不同葉位

2.3水楊酸對野菊腺毛分泌物中樟腦類物質相對含量的影響

圖4為不同濃度的水楊酸對野菊葉片腺毛分泌物中樟腦、龍腦、桉樹腦相對總含量以及各成分相對含量的影響。由圖4可知，當水楊酸的處理濃度為0.05%、0.10%、0.25%、0.50%時，樟腦等物質的相對總含量分別為：25.82%、13.17%、11.59%、7.15%。而對照組總含量為7.57%。由此說明，濃度為0.05%、0.10%、0.25%的水楊酸處理顯著增加了野菊葉片腺毛分泌物中樟腦、龍腦、桉樹腦物質的總含量，尤以0.05%的處理濃度效果更為顯著，且在一定范圍內，隨著濃度繼續(xù)增加，相對總含量呈現(xiàn)遞減的趨勢，當濃度達到0.50%時，樟腦等物質相對總含量達到最低值，與對照相比差異不顯著。

樟腦、龍腦、桉樹腦相對含量的動態(tài)變化規(guī)律與物質相對總含量動態(tài)變化規(guī)律一致，以低濃度的處理效果最為顯著。

圖4　水楊酸處理后野菊葉片中樟腦等

通過同一濃度在不同的時間動態(tài)下研究水楊酸對野菊葉片中樟腦類物質相對含量的影響，結果如圖5所示：經處理后，樟腦等物質在4、8、24、28h的相對總含量分別為：25.9%、12.81%、12.10%、7.50%，而對照中樟腦等物質相對總含量為7.57%。由此表明，隨著時間的增加，野菊葉片腺毛分泌物中樟腦類物質相對總含量在4h內呈迅速上升的趨勢，并在4h達到最大值，而后便呈下降趨勢，到28h時含量達到最低。野菊葉片腺毛分泌物中樟腦、龍腦、桉樹腦的相對含量的動態(tài)變化規(guī)律與樟腦等物質相對總含量的變化規(guī)律基本保持一致。

圖5　水楊酸處理后野菊葉片中樟腦等

3結論

本文以4個月苗齡的野菊為實驗材料，通過研究其不同葉位葉片的頭狀腺毛密度情況，得知頭狀腺毛密度分布規(guī)律體現(xiàn)為：不同葉位處中部葉腺毛密度為最大值，其次為上部葉和下部葉；單個葉片的下表皮大于上表皮。以不同濃度的水楊酸對野菊葉片進行處理，探究其對野菊不同葉位的葉片頭狀腺毛密度的影響，統(tǒng)計得出其葉片上、下表皮頭狀腺毛密度與對照組相比差異均不顯著，即說明水楊酸處理并不能起到增加野菊葉片頭狀腺毛密度的作用。

水楊酸處理對葉片腺毛分泌物中樟腦類物質相對含量卻有影響：不同濃度的水楊酸處理能夠增加樟腦類物質的相對含量；當濃度為0.05%的處理時最為明顯；動態(tài)變化在4h達到最大值，隨后呈現(xiàn)下降趨勢，到28h時含量降到最低值。同時野菊葉片腺毛分泌物中樟腦、龍腦、桉樹腦的相對含量的動態(tài)變化規(guī)律與樟腦等物質相對總含量的變化規(guī)律基本保持一致。

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Effect of Salicylic Acid on the Trichome Density and the Content of Camphor in Dendranthema indicum

Jiao Hongbin1，Ou Wenye2,Liu Yang1， Wang Xiang1, Liu Changle3, He Miao1*

(1.College of Landscape Architecture Northeast Forestry University, Haerbin 150040;2.Arts and Information Engineering college of Dalian Polytechnic Oniversity,Dulian,liaoning 116034;3.Heilongjiang Academy of Forestry,Harbin 150081)

Abstract:In this paper, with 4-months-old seedings of Dendranthema indicum as experiment materials, we explored the distribution of capitate trichomes density in different leaf positions. We also used salicylic acid to treat with leaves of Dendranthema indicum, in order to study its effect on trichome density and camphor compounds of trichome exudates.The results showed that the trichome density of cutters is biggest, followed by upper leaves and Lower leaves; In single leaf, the trichome density of lower epidermis is bigger than upper epidermis. Salicylic acid treatment have no effect on increasing the density of capitate trichomes of Dendranthema indicum, but it will increase the relative content of camphor compounds. When the Salicylic acid treatment at a low concentration of 0.05% ,the increase is most remarkable ,the dynamic of the relative content shows that it reached its maximum at 4h.

Key words:Dendranthema indicum;Trichome density; Salicylic acid; Camphor

中圖分類號:S682.1+1

文獻標識碼:A

*通訊作者：何淼(1975-)，女，博士，副教授，主要從事園林植物種質資源方面的教學科研工作， E-mail：hemiao@nefu.edu.cn。

基金項目：黑龍江省自然基金項目(C2015058)

收稿日期：2016-01-05

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2016.02.001