曹瑞致 張馨宇 楊大偉 夏廣東 董娟娥

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 楊凌 712100； 2. 平利縣古仙湖生態(tài)養(yǎng)殖有限公司 平利 725500；3.中國人民解放軍邊防學(xué)院 西安 710108)

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剝皮對杜仲次生代謝物含量及傷害修復(fù)能力的影響*

曹瑞致1張馨宇1楊大偉2夏廣東3董娟娥1

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 楊凌 712100； 2. 平利縣古仙湖生態(tài)養(yǎng)殖有限公司 平利 725500；3.中國人民解放軍邊防學(xué)院 西安 710108)

【目的】 研究不同剝皮處理對杜仲次生代謝物含量及傷害修復(fù)能力的影響，為杜仲資源的合理利用提供借鑒?！痉椒ā?以5年生杜仲為研究對象，分別進(jìn)行50%、75%、100%剝皮處理，以植株不剝皮為對照,研究116天內(nèi)杜仲葉片可溶性糖、游離脯氨酸、丙二醛、苯丙氨酸解氨酶、綠原酸、總黃酮、京尼平苷酸的含量變化。【結(jié)果】 不同剝皮處理的杜仲葉片可溶性糖含量隨剝皮時間均呈先上升后迅速下降并基本保持穩(wěn)定的趨勢；除21天和36天外，50%、75%剝皮處理間杜仲葉片可溶性糖含量均無顯著差異(P>0.05)；36天時，100%剝皮處理的可溶性糖含量最高，為對照的1.3倍。不同剝皮處理均使杜仲葉片游離脯氨酸(Fpro)含量增加，其中，100%剝皮處理Fpro含量在86天前顯著高于對照，86天后與對照無顯著差異。不同剝皮處理的杜仲葉片丙二醛(MDA)含量隨剝皮時間均呈先升高后降低的趨勢，在21天時達(dá)到最大值。剝皮處理后，杜仲葉片苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性顯著增加，21天時達(dá)到最大值，50%、75%、100%剝皮處理的杜仲葉片PAL活性分別為對照的2、2.1和2.6倍，21天后不同剝皮處理的PAL活性均呈下降趨勢。剝皮處理后，杜仲葉片綠原酸含量出現(xiàn)2次顯著增加，分別在21天和56天，其中56天時75%剝皮處理的葉片綠原酸含量顯著高于對照及其他剝皮處理(P<0.05)，56天后不同剝皮處理的綠原酸含量均迅速降低。不同剝皮處理杜仲葉片總黃酮含量隨剝皮時間顯著增加，在21天時達(dá)到峰值，50%、75%、100%剝皮處理的葉片總黃酮含量分別為對照的1.2、1.3和1.9倍，41天后不同剝皮處理與對照間總黃酮含量無顯著差異(P>0.05)。不同剝皮處理杜仲葉片京尼平苷酸含量與綠原酸含量變化規(guī)律相似，京尼平苷酸含量在21天和56天時顯著增加，其中又以75%剝皮處理的葉片京尼平苷酸含量增加最為明顯，116天時不同剝皮處理的京尼平苷酸含量與對照均無顯著差異(P>0.05)。【結(jié)論】 剝皮處理對杜仲植株有一定程度的傷害，但經(jīng)過植物多方面的調(diào)節(jié)，這種傷害能得到修復(fù)；75%剝皮量有利于杜仲樹體恢復(fù)，且可提高杜仲葉中次生代謝物含量。

杜仲； 剝皮； 抗性； 滲透調(diào)節(jié)物； 次生代謝物

杜仲(Eucommiaulmoides)是杜仲科杜仲屬植物，以干燥皮入藥。杜仲皮中主要含有木脂素類、環(huán)烯醚萜類、黃酮類以及苯丙素類化合物，具有降血壓、降血脂、抗氧化、調(diào)節(jié)骨代謝等諸多藥理作用(張康健等，2002)。作為我國特有的經(jīng)濟(jì)樹種，杜仲剝皮技術(shù)現(xiàn)已經(jīng)十分成熟，在不破壞樹體生長的基礎(chǔ)上提高新皮生長速度，縮短剝皮周期，增加經(jīng)濟(jì)效益成為杜仲豐產(chǎn)栽培的主要目標(biāo)。為了解決這一系列問題，研究者進(jìn)行了活立木剝皮的再生條件、再生機(jī)制和新皮再生過程保護(hù)等方面的探索(李正理等， 1981a；劉淑明等， 2006；張慶瑞等， 2014)，但對于杜仲剝皮后樹體抗性及次生代謝變化規(guī)律的研究未見報道。研究表明，杜仲葉與皮化學(xué)成分，特別是有效成分基本一致(蘭小艷， 2009)。綠原酸、京尼平甙酸、桃葉珊瑚甙以及總黃酮作為杜仲葉中含量較高的活性成分，其生物活性已引起人們的極大關(guān)注(張鞍靈等， 2009)。植物次生代謝產(chǎn)物作為生理代謝的物質(zhì)基礎(chǔ)，在植物對物理、化學(xué)環(huán)境的響應(yīng)和反饋過程中起著重要作用。因此，有必要從次生代謝角度去探討植物適應(yīng)環(huán)境的機(jī)制(王改利等， 2011)。本研究對原生皮與剝皮后產(chǎn)生的再生皮中所含的黃酮類、環(huán)烯醚萜類和苯丙素類等次生代謝物(有效成分)的含量進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)再生皮與原生皮成分差異不明顯，藥用價值相當(dāng)(董娟娥等， 2004)；對杜仲進(jìn)行活立木剝皮處理后發(fā)現(xiàn)，杜仲可以通過自身產(chǎn)生的保護(hù)機(jī)制修復(fù)傷害，維持樹體正常生長(程娜等， 2009)。但目前仍不明確剝皮后杜仲樹體的自我修復(fù)機(jī)制和杜仲葉片次生代謝物含量變化規(guī)律。為此，本研究通過對杜仲樹干進(jìn)行不同程度的剝皮處理，分析剝皮處理對杜仲葉片滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、膜脂過氧化產(chǎn)物和次生代謝物含量的影響，旨在明確杜仲抵御機(jī)械傷害的能力，確定合理的剝皮量，為杜仲皮的合理采收和資源的可持續(xù)利用提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料來源 在西北農(nóng)林科技大學(xué)教學(xué)實驗苗圃的杜仲葉用林內(nèi)，選擇高約5 m、胸徑約5 cm、生長狀況一致、立地條件相同、無病蟲害的5年生光皮杜仲為研究材料，分株標(biāo)號，進(jìn)行試驗。

1.2 研究方法 1) 杜仲剝皮處理方法 采用隨機(jī)區(qū)組試驗設(shè)計。在晴天7:00，分別按照樹干周長的50%、75%和100%對供試杜仲進(jìn)行剝皮處理。剝皮處理后，立即用潔凈的薄膜包裹整個樹干，以免雨水和微生物侵入剝皮處；剝皮后約3天切口處呈現(xiàn)淡黃綠色，表明已形成愈傷組織；1個月后將塑料薄膜剝?nèi)ィ岳谀舅▽蛹?xì)胞的栓質(zhì)化。剝皮部位從樹干基部距地面10 cm處開始直到樹干上端距分叉10 cm處為止。每個剝皮處理設(shè)置3次重復(fù)，對照植株不剝皮。

2) 葉片采集方法 分別于剝皮處理后0，3，7，14，21，36，41，56，86和116天，在距離地面1.2～1.7 m的樹冠上，分東、南、西、北4個方位于枝條中部各采集4～8枚葉片，同株樹的樣品混合均勻后，立即密封于塑封袋內(nèi)并標(biāo)號，裝入冰盒中帶回實驗室。取一半葉片保存于-80 ℃條件下以備進(jìn)行滲透調(diào)節(jié)物和酶活性測定；另一半在95 ℃烘箱中殺青15 min后于60 ℃烘干，粉碎，用于分析次生代謝物含量(Dongetal., 2011)。

3) 游離脯氨酸含量測定 采用茚三酮法(高俊鳳，2006)。取0.3 g葉片，用3% 磺基水楊酸溶液5 mL研磨提取，磺基水楊酸最終體積為5 mL。勻漿液轉(zhuǎn)入玻璃離心管中，在沸水浴中浸提10 min。冷卻后，以3 000 r·min-1離心10 min，取上清液，測定葉片內(nèi)游離脯氨酸含量。

4) 可溶性糖含量測定 采用蒽酮比色法(高俊鳳，2006)。取葉片0.3 g，加入10 mL超純水，沸水浴提取1 h，冷卻后過濾，濾液定容至50 mL。吸取1 mL放入10 mL具塞試管中，加入5 mL蒽酮試劑，100 ℃保溫10 min，冰浴冷卻，恢復(fù)常溫后，在620 nm檢測吸光度，計算可溶性糖含量。

5) 丙二醛(MDA)含量測定 取葉片1 g，加入2 mL 10% TCA和少量石英砂，研磨至勻漿，再加8 mL TCA研磨，勻漿以4 000 r·min-1離心10 min。取上清液2 mL(對照加2 mL蒸餾水)，加入2 mL 0.6% TBA溶液，混勻物于沸水浴中反應(yīng)15 min，迅速冷卻后離心。取上清液，分別測定532，600和450 nm的吸光度(尉淑珍，2014)。并按下式計算丙二醛含量：

MDA(μmol·g-1)=[6.452(D532-D600)-

0.559D450]Vt/Vs·W。

式中：Vt為提取液總體積(mL)，Vs為測定用提取液體積(mL)，W為樣品鮮質(zhì)量(g)。

6) 苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性測定 參照陳紅艷等(2012)方法。取葉片0.2 g，加入0.05 mol·L-1pH 8.8的硼酸緩沖液(含巰基乙醇5 mmol·L-1)6 mL，少量聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，在冰浴中研磨勻漿，勻漿于4 ℃下10 000 r·min-1離心15 min，上清液用作酶活力檢測。反應(yīng)液包括上清液0.2 mL，0.02 mol·L-1苯丙氨酸1 mL，0.05 mol·L-1硼酸緩沖液3.8 mL。對照用硼酸緩沖液0.2 mL代替酶液。混勻后置30 ℃恒溫水浴中反應(yīng)15 min，加入6 mol·L-1鹽酸溶液0.5 mL終止反應(yīng)。在290 nm處測定吸光度(OD290)值。以每小時OD290變化0.1為1個酶活單位(U)。

7) 次生代謝物含量測定 綠原酸(CGA)、京尼平苷酸(GPA)測定采用HPLC法(董娟娥等，2007)。取葉粉0.5 g，用10 mL 60%乙醇在40 kHz超聲波提取20 min，提取3次后合并提取液，過濾，濃縮，定容。用0.45 μm微孔濾膜過濾，得到待測液。色譜條件：流動相，甲醇∶水∶冰乙酸=24∶75∶1(V/V)；檢測波長254 nm；柱溫30 ℃；進(jìn)樣量10 μL。

總黃酮含量測定采用紙色譜分離-分光光度法(尉芹等，2010)。將待測液點樣于層析紙上，用BAW溶劑系統(tǒng)展開，在365 nm紫外分析儀下定位(黃酮為棕褐色的譜帶)。將代表黃酮的譜帶用鉛筆標(biāo)記后剪下，用95%乙醇洗脫，分別加入NaNO2、AlNO3、NaOH等顯色劑顯色，510 nm檢測吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算總黃酮含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理 采用DPS.V6.85數(shù)據(jù)分析軟件，進(jìn)行單因素試驗統(tǒng)計分析；各處理間差異采用Duncan’s 新復(fù)極差法進(jìn)行比較，并按α=0.05進(jìn)行顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同剝皮處理對杜仲滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響 1) 不同剝皮處理對杜仲可溶性糖含量的影響

由圖1可知，不同剝皮處理的杜仲葉片可溶性糖含量隨剝皮時間均呈先上升后迅速下降并基本保持穩(wěn)定的趨勢。不同剝皮處理7，41，116天時杜仲葉片可溶性糖含量均無顯著差異(P>0.05)。30天時可溶性糖含量達(dá)到最大值，不同剝皮處理的可溶性糖含量均高于其他時間，其中，以100%剝皮處理可溶性糖含量最高，為5.74 mg·g-1，是對照的1.3倍。41～116天不同剝皮處理杜仲可溶性糖含量變化幅度較小，且41，116天時不同剝皮處理間可溶性糖含量均差異不顯著(P>0.05)。

圖1 不同剝皮處理對杜仲可溶性糖含量的影響Fig.1 Effects of different barking on the soluble sugar content不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。The different lowercase letters represent significant difference at 5% level． The same below．

2) 不同剝皮處理對杜仲游離脯氨酸(Fpro)含量的影響 由圖2可知，不同剝皮處理3天時，杜仲葉片游離脯氨酸含量均達(dá)到最大值，50%、75%和100%剝皮量分別為對照的7.2，6.8，10.1倍。剝皮處理7～21時，不同剝皮處理間杜仲葉片游離脯氨酸含量差異不顯著(P>0.05)，但均顯著高于對照。50%、75%剝皮處理在3～86天時游離脯氨酸含量均顯著高于對照，但2種剝皮處理間均無顯著差異(P>0.05)。100%剝皮處理游離脯氨酸含量在3～56天時顯著高于對照，86天時與對照無顯著差異(P>0.05)。

圖2 不同剝皮處理對杜仲游離脯氨酸含量的影響Fig.2 Effects of different barking on the Fpro content

2.2 不同剝皮量處理對杜仲丙二醛(MDA)含量的影響 由圖3可知，不同剝皮處理的杜仲MDA含量隨剝皮時間呈先增加后降低的趨勢，21天時達(dá)到最大值，50%、75%和100%剝皮處理MDA含量分別為對照的0.9、1.1和1.2倍。50%剝皮處理的杜仲MDA含量除21、36天時與對照顯著差異(P>0.05)外，其余時間與對照差異不顯著(P>0.05)。75%剝皮處理的杜仲MDA含量在7，21，36天時比對照顯著增加，其余時間則與對照差異不顯著(P>0.05)。100%剝皮處理的杜仲MDA含量除56天時與對照無顯著差異(P>0.05)外，其余時間MDA含量均比對照顯著增加。

圖3 不同剝皮處理對杜仲丙二醛含量的影響Fig.3 Effects of different barking on MDA content

2.3 不同剝皮處理對杜仲苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影響 由圖4可知，剝皮處理3天時，50%剝皮處理的杜仲PAL活性與對照無顯著差異(P>0.05)，75%和100%剝皮處理的PAL活性均比對照顯著增加。剝皮處理后14天，不同剝皮處理的杜仲葉片PAL活性顯著下降，且不同處理間PAL 活性無顯著差異(P>0.05)。剝皮處理21天時，不同剝皮處理的PAL活性均達(dá)到最大值，50%、75%和100%剝皮處理分別為對照的2、2.1和2.6倍。剝皮處理36～116天時，不同剝皮處理的PAL活性變化逐漸趨于穩(wěn)定。

圖4 不同剝皮處理對杜仲PAL活性的影響Fig.4 Effects of different barking on PAL activity

2.4 不同剝皮處理對杜仲次生代謝物含量的影響 1) 不同剝皮處理對杜仲綠原酸含量的影響 由圖5可知，不同剝皮處理的杜仲綠原酸含量在3，7天時與對照無顯著差異(P>0.05)，14～21天時綠原酸含量呈緩慢上升趨勢，而36～41天又呈下降趨勢。56天時，75%和100%剝皮處理的杜仲綠原酸含量達(dá)到最大值，且75%剝皮處理的綠原酸含量顯著高于100%剝皮處理(P<0.05)，前者為后者的1.6倍。不同剝皮處理86～116天時，杜仲葉片綠原酸含量顯著降低，且變化基本趨于穩(wěn)定。

圖5 不同剝皮處理對杜仲綠原酸含量的影響Fig.5 Effects of different barking on the chlorogenic acid content

2) 不同剝皮處理對杜仲總黃酮含量的影響 由圖6可知，剝皮處理3～7天時，不同剝皮處理杜仲葉片總黃酮含量均顯著高于對照，而50%和75%剝皮處理間總黃酮含量無顯著差異(P>0.05)，100%剝皮處理的總黃酮含量與其他處理間差異顯著(P<0.05)。不同剝皮處理杜仲葉片總黃酮含量在21天時達(dá)到最大值，其中，50%、75%和100%剝皮處理分別為對照的1.2，1.3，1.9倍。不同剝皮處理36～116天時總黃酮含量呈下降趨勢，且41～116天時不同剝皮處理與對照間均無顯著差異(P>0.05)。

圖6 不同剝皮處理對杜仲總黃酮含量的影響Fig.6 Effects of different barking on the total flavone content

3) 不同剝皮處理對杜仲京尼平苷酸含量的影響 由圖7可知，不同剝皮處理的杜仲京尼平苷酸含量與綠原酸變化規(guī)律相似，在21，56天時京尼平苷酸含量出現(xiàn)2次顯著增加。21天時，50%、75%和100%剝皮處理京尼平苷酸含量分別為對照的1.3、1.6和3.2倍；56天時，75%剝皮處理的杜仲京尼平苷酸含量達(dá)到最大值，為8 mg·g-1，是100%剝皮處理的1.6倍。116天時，不同剝皮處理的京尼平苷酸含量與對照均無顯著差異(P>0.05)。

圖7 不同剝皮處理對杜仲京尼平苷酸含量的影響Fig.7 Effects of different barxing on the geniposidic acid content

3 討論

樹干木質(zhì)部和韌皮部營養(yǎng)物質(zhì)的正常運輸是樹木能夠生長發(fā)育的關(guān)鍵(王文杰等， 2007)。樹木剝皮后，有機(jī)物運輸通道被切斷，生理活動不能正常進(jìn)行，使樹木生長發(fā)育受到影響。可溶性糖作為植物在逆境下一種重要的有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，不僅對細(xì)胞膜和原生質(zhì)體有穩(wěn)定作用，還為蛋白質(zhì)合成提供碳架和能量，也可間接轉(zhuǎn)化為脯氨酸(朱金方等， 2013)。因此，對糖類的動態(tài)研究有利于進(jìn)一步了解剝皮后糖類對樹體的再生調(diào)節(jié)機(jī)制。王文杰等(2007)在研究環(huán)剝對紅松(Pinuskoraiensis)韌皮部和木質(zhì)部碳水化合物的影響時發(fā)現(xiàn)，環(huán)剝提高可溶性糖的呼吸消耗量，并直接影響環(huán)剝上部的糖積累。本研究中，不同剝皮處理均可使杜仲葉片中可溶性糖含量增加，這與孫益林等(2014)的研究結(jié)果相符。不同剝皮處理36天時，杜仲葉片可溶性糖含量顯著下降，這可能是由于樹體新皮逐漸生長成熟，運輸通道重新發(fā)揮作用，將可溶性糖輸送到根系導(dǎo)致的。植物細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié)作用是植物適應(yīng)環(huán)境、增強抗逆性的基礎(chǔ)(郭楠楠等， 2015)。脯氨酸作為植物適應(yīng)滲透脅迫的物質(zhì)，其合成的增加、降解的減少及外源脯氨酸的運輸都是導(dǎo)致植物體內(nèi)脯氨酸大量累積的原因(焦蓉等， 2011)。脯氨酸的積累可以保護(hù)膜蛋白結(jié)構(gòu)的完整性，增強膜的柔韌性(鄒春靜等， 2003)。本研究發(fā)現(xiàn)，不同剝皮處理3天時，不同剝皮處理的杜仲脯氨酸含量均達(dá)到最大值，而7天時含量明顯下降，這可能是由愈傷組織形成，樹體代謝處于相對穩(wěn)定狀態(tài)造成的。剝皮處理14天時，游離脯氨酸含量再次升高，這一現(xiàn)象與李正理等(1981b)的研究結(jié)果一致，即由于維管形成層分化發(fā)生，形成層向內(nèi)分化的木質(zhì)部和向外分化的韌皮部形成，從而導(dǎo)致游離脯氨酸含量再次升高。剝皮處理86天時，游離脯氨酸含量維持相對穩(wěn)定，可能是由于杜仲韌皮部已經(jīng)分化成熟而造成的。丙二醛(MDA)作為膜脂過氧化的最終產(chǎn)物，可降低膜流動性，破壞膜結(jié)構(gòu)，是常用作為判斷膜脂過氧化的指標(biāo)(Yanetal., 2010；Lietal., 2007)。本研究發(fā)現(xiàn)，剝皮處理使杜仲MDA含量顯著增加，且不同剝皮處理的杜仲MDA含量均在21天時達(dá)到最大值，其原因可能是由于剝皮對杜仲產(chǎn)生嚴(yán)重的機(jī)械損傷，導(dǎo)致產(chǎn)生大量活性氧、膜脂過氧化程度加劇造成的。而56天時MDA含量逐漸下降至對照水平，其原因可能是杜仲樹體為了維持自身正常生長，啟動抗性反應(yīng)，清除體內(nèi)產(chǎn)生的活性氧，降低細(xì)胞膜脂過氧化程度而造成的(程娜等， 2009)。植物遭受機(jī)械損傷后，產(chǎn)生的另一類適應(yīng)性調(diào)節(jié)反應(yīng)就是生成一系列次生代謝產(chǎn)物，其中，酚類、木質(zhì)素、黃酮、綠原酸等次生代謝產(chǎn)物主要通過苯丙烷類代謝途徑生成，苯丙氨酸解氨酶(PAL)是催化這一途徑的關(guān)鍵酶(Saltveitetal., 2004)。PAL也是植物體受到環(huán)境脅迫后的1種保護(hù)酶，當(dāng)植物受到傷害后，PAL會迅速升高以保護(hù)植物。本研究中，不同剝皮處理均提高了PAL活性，且在剝皮處理21天時，不同剝皮處理的杜仲PAL活性均達(dá)到最大值，這表明剝皮不僅使杜仲開啟了保護(hù)機(jī)制和愈傷組織分化(余沛濤等， 1987)，而且也開啟了苯丙烷類次生代謝物(如黃酮、綠原酸)的合成，從而進(jìn)一步抵御剝皮處理導(dǎo)致的機(jī)械傷害。

黃酮類化合物作為酚類物質(zhì)的代表，不僅是植物生長發(fā)育過程中的調(diào)節(jié)物質(zhì)(康亞蘭等， 2015)，而且也是重要的植保素之一，在保護(hù)植物免受外界傷害的同時還具有清除活性氧的重要功能(諸姮等， 2007)。本研究中，不同剝皮處理使杜仲總黃酮含量顯著增加，且變化趨勢與苯丙氨酸解氨酶活性的變化趨勢基本一致，這與田向軍等(2007)和朱小梅等(2015)的研究結(jié)果相似，表明黃酮在杜仲剝皮后的脅迫應(yīng)答中具有重要作用。剝皮14天時的PAL活性與黃酮含量變化不相符，原因可能是PAL雖是黃酮合成的關(guān)鍵酶，但并非是黃酮合成的直接酶，剝皮可能影響直接作用于黃酮合成途徑的酶合成或活性，從而影響總黃酮的含量變化。綠原酸作為植物體內(nèi)清除自由基的次生代謝物，同時也是木質(zhì)素合成的前體，其含量的高低與木質(zhì)素的合成密切相關(guān)(董娟娥等， 2009)。樹體剝皮后新皮產(chǎn)生前必須先合成木質(zhì)素，所以需要大量的前體化合物，因此綠原酸含量在剝皮后會明顯增加。張康健等(1999)研究發(fā)現(xiàn)，正常條件下生長的杜仲體內(nèi)綠原酸含量在6月最高，而本研究中不同剝皮處理的綠原酸含量在21，56天時達(dá)到2次高峰，且后者的含量遠(yuǎn)高于前者，這比張康健等(1999)的研究結(jié)果縮短50多天，其原因可能是剝皮改變了杜仲次生代謝的周期所致。京尼平苷酸作為杜仲樹體主要的環(huán)烯醚萜類化合物，同時也作為杜仲有效成分，具有抗氧化的作用。不同剝皮處理后杜仲京尼平苷酸含量在21，56天時出現(xiàn)2次顯著增加，這與剝皮處理后杜仲綠原酸含量變化結(jié)果相似，其原因可能是植物初生代謝的中間產(chǎn)物作為起始物(底物)，在初生代謝中間產(chǎn)物積累到一定程度后，在調(diào)節(jié)次生代謝的酶促作用下出現(xiàn)的次生代謝高峰(張鞍靈等， 2009)。剝皮后，杜仲樹體內(nèi)總黃酮、綠原酸和京尼平苷酸等次生代謝物含量顯著提高，表明剝皮激活了杜仲次生代謝產(chǎn)物合成的防御系統(tǒng)，合成了更多的次生代謝物。以往研究表明，剝皮處理可使杜仲體內(nèi)的抗氧化防御系統(tǒng)迅速開啟，清除體內(nèi)產(chǎn)生的活性氧，維持杜仲正常生長，并發(fā)現(xiàn)75%及其以下的剝皮處理對杜仲地徑和胸徑的增長以及新皮的生長均無明顯影響(程娜等， 2009)。

4 結(jié)論

采用75%及其以下剝皮處理，杜仲能夠迅速啟動自我修復(fù)機(jī)制，包括滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的產(chǎn)生、保護(hù)酶活性的提高及次生代謝物的大量合成累積等，維持杜仲正常的生理生化功能，且75%剝皮量可獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益。

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(責(zé)任編輯 王艷娜 郭廣榮)

Effects of Different Barking Treatments on Secondary Metabolites ofEucommiaulmoidesand Its Ability of Repairing Injury

Cao Ruizhi1Zhang Xinyu1Yang Dawei2Xia Guangdong3Dong Juan’e1

(1.NorthwestA&FUniversityYangling712100; 2.PingliGuxianLakeEcologicalBreedingCo.LtdPingli725500;3.BorderDefenceAcademyofPLAXi’an710108)

【Objective】 In this study, effects of different barking treatments on secondary metabolites ofEucommiaulmoidesand its ability of repairing injury were investigated to provide a reference for rational utilization the trees. 【Method】 The content of the soluble sugar, malonaldehyde (MDA), free proline (Fpro), chlorogenic acid, total flavone, geniposidic acid and the activity of phenylalnine ammonialyase (PAL) in leaves ofE.ulmoideswere tested over 116 days after treatments with 50%, 75% and 100% barking. 【Result】 Under different barking treatments, the content of soluble sugar inE.ulmoidesleaves showed a trend of first increasing and then decreasing to a stable level; except for 21 days and 36 days, 50% barking and 75% barking did not significantly change the soluble sugar content in leaves(P>0.05); after 36 days, 100% barking obviously led to an increase in soluble sugar content, by 1.3-fold of the control. Different barking treatments remarkably led to an increase in Fpro content, among them, 100% barking was obviously higher than that in the control before 86 days, had no significant difference with control after 86 days (P<0.05). As the barking degree increased, the MDA content showed a trend of first increasing and then decreasing inE.ulmoidesleaves, the MDA content reached maximum value in 21 days after barking treatments. The results showed that different barking treatments all significantly increased the PAL activity in leaves, the maximum activity of PAL was reached in 21 days, and by then the 50%, 75% and 100% barking treatments increased the PAL activity by 2-fold, 2.1-fold and 2.6-fold of the control, respectively. The PAL activity showed a trend of decline with different treatment after 21 days. With different barking treatments, the content of chlorogenic acid in leaves had two peaks in 21 days and 56 days, and 75% barking treatment was obviously higher than other barking treatments and control (P<0.05), while the content of chlorogenic acid declined significantly after 56 days. The content of total flavone in leaves significantly increased under the different treatments(P<0.05), the content of total flavone reached maximum value in 21 days after barking treatments, and by then the 50%, 75% and 100% barking treatments increased the value of total flavone by 1.2-fold, 1.3-fold and 1.9-fold of the control. After 41 days, the content of total flavone had no significant difference with control(P>0.05). The content of geniposidic acid in leaves had the similar dynamics with chlorogenic acid, two peaks occurred in 21 days and 56 days. In 56 days, the content of chlorogenic acid in leaves was much higher than 21 days, and 75% barking treatment obviously led to an increase in content of geniposidic acid. However the content of geniposidic acid had no significant difference with control after 116 days(P>0.05).【Conclusion】 It appears that barking treatments do harm toE.ulmoidesto some degree, but the harm could be repaired after its comprehensive regulations. The 75% barking treatments inE.ulmoidesis an optimal choice and secondary metabolites in the leaves ofE.ulmoidescould reach maximum values.

Eucommiaulmoides； barking； resistance； osmotic adjustment substances； secondary metabolites

10.11707/j.1001-7488.20170618

2016-03-08；

2016-12-27。

陜西省社會發(fā)展科技攻關(guān)項目(2016SF-359)；陜西省科技惠民計劃項目(2015HM-17)。

S718.43

A

1001-7488(2017)06-0151-08

*董娟娥為通訊作者。