張 利，朱欣偉，黃 泉，康 英，任君芳，楊 華，陳 俊，李 強(qiáng)

（1.阿壩州林業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所，四川汶川 623000；2.阿壩州馬爾康林業(yè)局，四川馬爾康 624000；3，四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，四川成都 610064）

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海拔對(duì)暗紫貝母生長(zhǎng)及總生物堿含量的影響

張 利1，朱欣偉1，黃 泉1，康 英1，任君芳1，楊 華1，陳 俊2，李 強(qiáng)3

（1.阿壩州林業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所，四川汶川 623000；2.阿壩州馬爾康林業(yè)局，四川馬爾康 624000；3，四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，四川成都 610064）

摘 要：為研究不同海拔梯度對(duì)暗紫貝母幼苗生長(zhǎng)及總生物堿含量的影響，以株高為生長(zhǎng)指標(biāo)，采用酸性染料比色法，比較其總生物堿含量變化。結(jié)果表明：在一定海拔范圍內(nèi)，高海拔和低海拔段暗紫貝母幼苗苗高均顯著低于中海拔段；5月～6月份幼苗苗高的生長(zhǎng)量顯著高于6月～7月份幼苗苗高的生長(zhǎng)量；總生物堿含量則隨海拔升高而增加。研究結(jié)果表明海拔梯度會(huì)對(duì)暗紫貝母生長(zhǎng)及總生物堿含量產(chǎn)生一定程度的影響，這可能是由無(wú)雪期的長(zhǎng)度、氣溫等環(huán)境因子決定的。

關(guān)鍵詞：暗紫貝母；海拔梯度；生物堿

暗紫貝母（Fritillaria unibracteata）為百合科貝母屬植物，主要分布于川西北地區(qū)，是青藏高原東部高山草甸植被的代表性植物，海拔一般為3 200 m～4 500 m［1］，分布范圍十分有限［2，3］，以地下干燥鱗莖入藥，為中藥材川貝母的主要來(lái)源之一，是中國(guó)特有的中藥材。由于藥材市場(chǎng)需求旺盛，暗紫貝母被長(zhǎng)期的過(guò)度采挖，其野生資源量日漸枯竭，加強(qiáng)野生資源調(diào)查和研究就顯得至關(guān)重要［4］。以前對(duì)于暗紫貝母的研究主要集中于組織培養(yǎng)技術(shù)和鱗莖化學(xué)成分提取工藝和分析方面［5］，以及從空間尺度上研究野生生境中不同海拔梯度上暗紫貝母生物量的分配模式［4］和暗紫貝母群落的植物種類組成與區(qū)系分布［5］。而對(duì)暗紫貝母不同生境條件下個(gè)體生長(zhǎng)特性及生物堿含量的比較研究尚未見報(bào)道。本文以生態(tài)因子中的海拔梯度作為研究對(duì)象，研究其對(duì)暗紫貝母幼苗生長(zhǎng)及總生物堿含量的影響，旨在揭示高寒地區(qū)海拔對(duì)暗紫貝母生長(zhǎng)的影響，為暗紫貝母的引種栽培和生產(chǎn)提供參考，并為其野生資源的保護(hù)奠定基礎(chǔ)。

1　材料種植區(qū)概況

研究區(qū)位于青藏高原東部的四川省馬爾康縣卓克基到夢(mèng)筆山（210省道），卓克基距縣城8 km，海拔2 700 m。夢(mèng)筆山呈東西走向，山勢(shì)平緩，最低山口海拔3 900 m，最高峰海拔4 470 m。該區(qū)域?qū)俚途暥?、高海拔的特殊地理與高山峽谷立體氣候，冬干夏濕、雨熱同季、日照充足、晝夜溫差大。年均溫為年均氣溫8℃～9℃，年降水量753 mm，下雨多發(fā)生在夏季，年均日照2 000 h以上，絕對(duì)無(wú)霜期120 d。土壤類型以山地暗棕壤為主，呈酸性。

2　材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

供試暗紫貝母種子來(lái)源于康定恩威高原藥材野生撫育基地有限責(zé)任公司；精密電子天平（型號(hào)：PB303-E）；紫外可見分光光度計(jì)（上海光譜儀器，SP-756PC型）。

2.2 播種樣方設(shè)置

從卓克基到夢(mèng)筆山，取6個(gè)海拔梯度（3 948 m、3 662 m、3 618 m、3 391 m、3 241 m、3 142 m），分別用A、B、C、D、E、F表示，其基本情況如表1所示，6個(gè)海拔梯度分3個(gè)海拔部位分別為高海拔部位（A），中海拔部位（B和C），低海拔部位（D、E和F）。每個(gè)海拔梯度設(shè)置3個(gè)1 m×2 m的樣方，每個(gè)樣方播種3行，采用條播方式播種，每行60粒種子均勻播種（參照暗紫貝母藥材規(guī)范化栽培技術(shù)規(guī)程（GB－T28658－2012）。播種時(shí)間4月上旬。

表1　暗紫貝母試驗(yàn)點(diǎn)基本情況Tab.1　Basic information of Fritillaria unibracteata test sites

2.3 測(cè)定方法

2.3.1 幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定

分別于2015年5月、6月、7月上旬測(cè)量每個(gè)調(diào)查樣方中的暗紫貝母植株的高度。

2.3.2 暗紫貝母中總生物堿的測(cè)定

2015年7月下旬在每個(gè)海拔部位的每個(gè)調(diào)查樣方中選取生長(zhǎng)相對(duì)一致的暗紫貝母植株3株，整株采挖，挖出的鱗莖洗凈，分樣方裝紙袋，帶回實(shí)驗(yàn)室在65℃下烘48 h（直至恒重），用精密電子天平（型號(hào)：PB303-E）稱量每粒鱗莖的干重，然后粉碎，過(guò)80目篩，備用。對(duì)照品貝母素甲購(gòu)于中國(guó)藥品生物制品檢定所。

（1）對(duì)照品溶液的制備。

精密稱取貝母素甲對(duì)照品2 mg，置于10 ml容量瓶中，加甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻，其濃度為0.2 mg·ml－1。

（2）供試品溶液的制備

精密稱取暗紫貝母細(xì)粉約2.0 g，置100 ml錐形瓶中，加濃氨試液4 ml浸潤(rùn)1 h，精密加入三氯甲烷∶甲醇（4∶1）的混合溶液40 ml，混勻，置80℃水浴加熱回流4 h，放冷，濾過(guò)，用三氯甲烷－甲醇（4∶1）混合溶液洗滌2次～3次圓底燒瓶，洗滌液與樣品液一起過(guò)濾后，置于干燥至恒重的蒸發(fā)皿中，在60℃水浴上蒸干后，于烘箱中60℃干燥3 h，最后殘?jiān)勇确路执稳芙猓ㄈ萦?5 ml的容量瓶中。測(cè)試前搖勻，過(guò)0.22μm濾膜，待測(cè)。

（3）標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

精密吸取對(duì)照品溶液0.4 ml，0.6 ml，0.8 ml，1.0 ml，1.4 ml分別置于25mL容量瓶中，加入pH 5.0的緩沖液5.0 ml及0.05%溴甲酚綠溶液2.0 ml，用氯仿定容，劇烈振搖，移入50 ml分液漏斗中，靜置30 min，分取氯仿層置于預(yù)先放有已精密稱定的0.20 g無(wú)水硫酸鈉的100 ml具塞的錐形瓶中，密塞搖勻，隨行空白對(duì)照，在415 nm處測(cè)定吸光度值［6］。用最小二乘法以吸光度值為縱坐標(biāo)，以對(duì)照品量為橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

（4）樣品含量測(cè)定

精密吸取供試品溶液1 ml置于25 ml容量瓶中，加入pH5.0的緩沖液5.0 ml及0.05%溴甲酚綠溶液2.0 ml，氯仿定容，密塞，劇烈振搖，移入分液漏斗中，靜置30 min，分取氯仿層于裝有0.20 g無(wú)水硫酸鈉的100 ml具塞的錐形瓶中，隨行空白對(duì)照，在415 nm處測(cè)定吸光度值［6］，計(jì)算含量。

2.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2007進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理，以SPSS 10.0對(duì)不同海拔間苗高的差別進(jìn)行方差分析（ANOVA）和多重比較。

3　結(jié)果與分析

3.1 不同海拔梯度對(duì)暗紫貝母幼苗生長(zhǎng)的影響

從表2中可以看出隨海拔升高，暗紫貝母幼苗苗高呈先升高后降低的趨勢(shì)，6月份和7月份中海拔部位暗紫貝母幼苗苗高均顯著高于低海拔和高海拔部位幼苗苗高，6月份從高海拔到中海拔幼苗高從7.03 cm上升到9.76 cm，7月份從高海拔到中海拔幼苗高從6.91 cm上升到9.78 cm。5月份時(shí)，不同海拔梯度間大部分幼苗苗高不存在顯著性差異，幼苗苗高在2.2 cm～3.1 cm之間，這可能是幼苗正處于生長(zhǎng)初期，還未對(duì)環(huán)境做出響應(yīng)。

表2　不同海拔梯度暗紫貝母幼苗生長(zhǎng)情況Tab.2 Seedling growth of Fritillaria unibracteata at different elevation gradients

從表3中可以看出，5月～6月份不同海拔間暗紫貝母幼苗苗高生長(zhǎng)量均明顯高于6月～7月份幼苗苗高的生長(zhǎng)量。5月～6月，生長(zhǎng)量最高可達(dá)7.40 cm。6月～7月份，高海拔部位出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng)情況，其余海拔間，幼苗苗高的生長(zhǎng)量均低于0.5 cm。

表3　暗紫貝母不同生長(zhǎng)時(shí)間幼苗苗高生長(zhǎng)量的變化Tab.3 Change of seedling growth in different growth time

3.2 不同海拔梯度對(duì)暗紫貝母總生物堿含量的影響

得線性回歸方程分別為：貝母素甲：Y＝0.0094X＋0.0082，線性范圍2 μg～10 μg，r＝0.996；總生物堿：Y＝2.126X＋0.018，線性范圍0.05 mg～0.29 mg，r＝0.998（參見圖1）。

圖1　暗紫貝母總生物堿和貝母素甲含量Fig1.Content of total alkaloids and peimine of Fritillaria unibracteata

不同海拔梯度暗紫貝母總生物堿含量如表4所示。從表4中可以看出，不同海拔梯度暗紫貝母總生物堿含量及貝母素甲含量存在差異，隨著海拔的升高，總生物堿和貝母素甲含量均呈顯著升高的趨勢(shì)，高海拔部位暗紫貝母總生物堿含量是低海拔部位的1.48倍，說(shuō)明高海拔環(huán)境利于暗紫貝母總生物堿的積累，這與暗紫貝母屬于高山雪山植物有

關(guān)［2，］。

表4　不同海拔暗紫貝母生物堿含量測(cè)定（%）Tab.4 Determination of content of total alkaloids in Fritillaria unibracteata at different altitudes（%）

4　小結(jié)與討論

川西北位于青藏高原東南緣，該區(qū)域海拔高，積溫低。海拔高度在很大程度上控制著其他環(huán)境及生物因子的組合形式和變異程度。植物常年生長(zhǎng)于高山極端環(huán)境中，其生長(zhǎng)狀況及生存策略均可表現(xiàn)出對(duì)海拔因子的適應(yīng)性［7］。

本文研究了不同海拔梯度對(duì)暗紫貝母幼苗生長(zhǎng)和總生物堿含量的影響，分析了不同海拔間幼苗苗高和總生物堿的差異顯著性。研究結(jié)果表明，幼苗苗高和總生物堿含量均對(duì)海拔梯度變化有著極顯著的響應(yīng)，海拔過(guò)高過(guò)低都會(huì)對(duì)抑制暗紫貝母的生長(zhǎng)，這是由于暗紫貝母屬典型的高山植物，在海拔較低的地區(qū)這類植物通常無(wú)法正常繁殖生長(zhǎng)［8］（劉先齊，1994），高海拔地區(qū)氣溫低，積雪時(shí)間長(zhǎng)，生長(zhǎng)季短，這就限制了植物體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累［9－10］（Billings W D，1974；Zhao et al.，2006；Guo et al.，2010），從而影響了暗紫貝母的生長(zhǎng)。

海拔高度對(duì)植物體內(nèi)總生物堿含量有很大程度上的影響，暗紫貝母在高海拔部位總生物堿含量相對(duì)較高，高原植物山莨菪體內(nèi)的山莨菪堿、烏頭屬、地黃屬及其他藥用植物體內(nèi)的生物堿含量，也都表現(xiàn)有相同的趨勢(shì)［11］。各個(gè)海拔部位暗紫貝母總生物堿的含量均在0.1%以內(nèi)，這與王曙［12］等用雙相滴定法測(cè)定的暗紫貝母的總生物堿含量結(jié)果一致。

目前對(duì)藥用植物化學(xué)成分的研究取得了一定進(jìn)展，但對(duì)暗紫貝母的化學(xué)成分有許多尚待進(jìn)一步研究。習(xí)慣上用暗紫貝母的總生物堿含量作為其品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，但結(jié)果與傳統(tǒng)用藥經(jīng)驗(yàn)有不符之處，而藥理試驗(yàn)也多以總生物堿進(jìn)行，對(duì)于其中某單一生物堿成分藥理試驗(yàn)較少。因此，對(duì)暗紫貝母的主要基源種的化學(xué)成分深入研究，闡明其有效成分及各生物堿的藥理活性，這對(duì)于暗紫貝母的質(zhì)量控制及合理利用和開發(fā)貝母屬植物資源有重要意義。

暗紫貝母在海拔過(guò)低的地方能否成活，以及總生物堿含量如何變化，這還有待于今后進(jìn)一步的研究。

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Variation of Seedling Growth and the Content of Total Alkaloid of Fritillaria unibracteata Along Altitudinal Gradients

ZHANG Li1ZHU Xin-wei1HUANG Qian1KANG Ying1REN Jin-fang1YANG Hua1CHEN Jing2LI Qiang3

（1.Aba Autonomous Prefecture Forestry Institute of Science and Technology，Wenchuan 623000，China；
2.Aba barkam Forestry Bureau，Maerkang 624000，China；
3.Sichuan Academy of Agricultural Sciences，Chengdu 610064，China）

Abstract：To provide theoretical support for artificial cultivation of Fritillaria unibracteat and to lay a foundation for protection of its wild resource，studies were made of the effects of altitudinal variation on seedling growth and the content of total alkaloid in this paper.The content of total alkaloid in Fritillaria unibracteata was measured by using acid dye colorimetry method.The seedling-height also was measured to evaluate its growth condition.The results showed that within a certain range of altitude，the height of Fritillaria unibracteata seedlings at the high and lower elevations were significantly lower than that at the medium elevation；The growth of seedling height was significantly faster from May to June than that from June to July.In conclusion，altitude exerted a strong influence on seedling growth and total alkaloid content of Fritillaria unibracteata，which might be mainly affected by the length of snow-free period，air temperature and soil water content.

Key words：Fritillaria unibracteata，Elevation gradient，Alkaloids

中圖分類號(hào)：S718

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003－5508（2016）02－0080－04

doi：10.16779/ j.cnki.1003－5508.2016.02.016

收稿日期：2015-10-20

基金項(xiàng)目：四川省科技支撐項(xiàng)目：阿壩州天然林林下高效種、養(yǎng)殖關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用（2014FZ0004）。

作者簡(jiǎn)介：張利（1983-），男，主要從事生態(tài)建設(shè)及林下種植研究，E-mail：823764732＠qq.com。