山西省不同种源地毛建草叶片物质含量研究

杨飞,杨延青

(山西省林业科学研究院，山西 太原 030012)



山西省不同种源地毛建草叶片物质含量研究

杨飞,杨延青

(山西省林业科学研究院，山西 太原 030012)

[目的]了解山西省5个种源地的毛建草叶片中营养及元素成分含量的差异，为毛建草引种、选优、品种鉴定、人工栽培、深加工利用等提供数据基础。[方法]本研究以狐爷山、云顶山、芦芽山、大石洞和原平川5个种源地的毛建草作为试材，分别测定毛建草叶片的营养成分及矿质元素含量。[结果]狐爷山毛建草叶片的水分含量最高；狐爷山毛建草叶片的总糖、粗纤维、粗多糖和蛋白质含量均较高；芦芽山毛建草叶片中P、Ca、Fe、Zn、Mn、Mg含量均较高。[结论]通过对叶片成分的分析，明确了狐爷山、芦芽山和云顶山三个种源地的毛建草叶片营养成分含量均较高，适合引种栽植。

毛建草； 叶片； 水分； 营养成分； 矿质元素

毛建草(DracocephalumrupestreHance)属唇形科，青兰属植物，别名：岩青兰、毛尖、毛尖茶，多年生草本。生于海拔2 000 m左右的高山草原、草坡或疏林下阳处。毛建草主产地为我国的山西、辽宁、内蒙古、河北以及青海等[1,2]。毛建草具有较高的经济、药用和观赏价值。其花为鲜艳蓝紫色，且较大，可作为观赏花卉；全草具香气，可制茶，在山西、河北一带土名毛尖；经研究发现毛建草具有解热消炎、降血压等作用。

但有关毛建草引种及栽培管理尚无报道，特别是叶片相关物质成分的文献鲜有报道[3～8]。引种开发毛建草对山西林下经济产业发展具有重要意义[9]。因此本文研究分析了山西省5个种源地的毛建草叶片中水分、总糖、粗多糖、总黄酮、蛋白质、维生素C、粗纤维和氮、磷、钾、钙、铁、镁、锰、铜、锌等物质含量的差异，为毛建草引种、选优、品种鉴定、人工栽培、深加工利用等提供数据基础。

1 材料与方法

1.1 研究材料

于7-8月毛建草生长季，在山西省芦芽山、大石洞、云顶山、狐爷山、原平川5个种源地，采取毛建草幼嫩叶片，放于冷藏箱中带回实验室。

不同种源地毛建草生长状况平均值见表1。

表1 不同种源地毛建草生长状况Table 1 Growth status of different provenances

1.2 研究方法

从每个种源地随机选取10个植株，取幼嫩叶片200 g，称重后，将叶片烘干粉碎，以测定其水分、营养成分、矿质元素等的含量。

1.3 测定内容及方法

水分含量的测定采用直接干燥法；总糖(以葡萄糖计)含量的测定采用高效液相色谱法；粗多糖(以葡聚糖计)和总黄酮(以芦丁计)的测定采用保健食品功效成分检测方法；蛋白质含量的测定采用凯氏定氮法；维生素C含量的测定采用磷钼蓝分光光度法；粗纤维含量的测定采用植物类食品中粗纤维的测定法。氮含量的测定采用凯氏定氮法；磷含量的测定采用分光光度法；钾含量的测定采用火焰发射光谱法；钙、铁、镁、锰含量的测定采用原子吸收分光光度法；铜和锌含量的测定采用原子吸收光谱法。

1.4 数据处理

采用spss 19软件对数据进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同种源地毛建草叶片水分含量分析

毛建草属于多年生草本植物，嫩芽含水量高。含水量高的新梢叶片，持嫩性强，叶质柔软，角质层薄，是制成品质优良茶叶的先决条件。同时，叶片的水分含量影响植株生长代谢、生长情况及产量品质[10]。不同种源地毛建草叶片水分含量见表2。

表2 不同种源地毛建草叶片水分含量Table 2 The moisture content of leaves from different provenances

注: 同行数据下不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，不同大写字母表示差异显著(P<0.01)。下同。

Note: Lower case letters show significant difference at 0.05 level, uppercase letter show significant difference at 0.01 level in the same row. The same as follows.

由表2可以看出，不同种源地毛建草叶片水分含量呈极显著差异。狐爷山毛建草叶片的水分含量最高，为(87.43±6.57)%，极显著高于其他种源地毛建草叶片水分含量；大石洞毛建草叶片的水分含量最低，为(78.89±5.93)%。说明狐爷山种源地的毛建草叶片质地柔嫩，更适合于制茶；狐爷山的毛建草冠幅最大，叶片数也最多，生长旺盛(表1)，其环境更适合毛建草生长。

2.2 不同种源地毛建草叶片营养成分含量分析

不同种源地毛建草叶片总糖含量见表3，可见原平川、狐爷山、云顶山、大石洞之间毛建草叶片总糖含量差异极显著，原平川毛建草叶片总糖含量(3.76±0.28)%极显著高于其他4个种源地；狐爷山毛建草叶片总糖含量(3.13±0.24)%极显著高于云顶山、大石洞和芦芽山；云顶山毛建草叶片总糖含量(2.84±0.21)%极显著高于大石洞和芦芽山。可溶性总糖为植物提供能源物质，并维持一定的渗透压，说明原平川和狐爷山种源地毛建草抗逆性较强。

表3 不同种源地毛建草叶片营养成分含量Table 3 The nutrient content of leaves from different provenances

不同种源地毛建草叶片粗多糖含量见表3，狐爷山与其他4个种源地叶片粗多糖含量差异极显著，其他4个种源地之间差异不显著。狐爷山毛建草叶片粗多糖含量(20.72±0.06)%极显著高于其他4个种源地；大石洞最低，为(4.27±0.32)%。粗多糖可以促进双歧杆菌的增殖，抑制病原菌增殖，防止便秘、腹胀，促进消化，调节胃肠功能。毛建草所制成的茶一项主要功效就是助消化，因此狐爷山毛建草叶片制茶品质较好。

类黄酮是一类植物色素的总称，为三元环化合物，具有保护心脏的功效。由表3可知大石洞、云顶山与芦芽山、狐爷山、原平川毛建草叶片总黄酮含量差异极显著，芦芽山、狐爷山、原平川之间差异不显著。大石洞毛建草叶片总黄酮含量(4.25±0.32)%极显著高于其他4个种源地；云顶山毛建草叶片总黄酮含量(3.26±0.25)%极显著高于芦芽山、狐爷山、原平川。原平川最低，为(2.54±0.19)%。

蛋白质是评价茶叶品质高低的指标之一，由表3可知芦芽山、大石洞、云顶山、狐爷山、原平川各种源地间毛建草叶片蛋白质含量差异均呈极显著，其中云顶山毛建草叶片蛋白质含量(4.27±0.32)%极显著高于其他4个种源地；狐爷山毛建草叶片蛋白质含量(3.97±0.30)%极显著高于芦芽山、大石洞、原平川。

维生素C含量的高低，可作为植物抗衰老及抗逆境的重要生理指标。由表3可知芦芽山、大石洞、云顶山、狐爷山、原平川毛建草叶片维生素C含量均呈极显著差异，其中大石洞毛建草叶片维生素C含量(162.87±12.24) mg·100 g-1极显著高于其他4个种源地；芦芽山毛建草叶片维生素C含量(150.67±11.32) mg·100 g-1极显著高于云顶山、狐爷山、原平川。

粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。由表3可知，不同种源地毛建草叶片粗纤维含量存在极显著或显著差异。狐爷山毛建草叶片粗纤维含量(3.02±0.23)%极显著高于其他4个种源地；原平川毛建草叶片粗纤维含量(2.82±0.21)%极显著高于云顶山、大石洞、芦芽山。

综上所述，狐爷山和原平川毛建草叶片的总糖和粗纤维含量较高，说明毛建草抗逆性强，适宜于引种。狐爷山毛建草叶片的粗多糖含量较高；大石洞和云顶山毛建草叶片的总黄酮含量较高；云顶山和狐爷山毛建草叶片的蛋白质含量较高；芦芽山和大石洞毛建草叶片的维生素C含量较高。

2.3 不同种源地毛建草叶片氮素与矿质营养含量分析

氮素和矿质营养对植物生长发育非常重要，不同植物体内氮素和矿质含量不同，同一植物的不同器官、不同年龄、同一植物生活在不同环境中，其体内氮素和矿质含量也不同。不同种源地毛建草叶片氮素与矿质营养含量见表4。

表4 不同种源地毛建草叶片大量元素与矿质营养含量Table 4 The macronutrient and mineral elements content of leaves from different provenances

氮在植物生命活动中占有首要的地位，是蛋白质、核酸、磷脂的主要成分。由表4可见，5个种源地毛建草叶片氮素含量差异均达到极显著，其中狐爷山毛建草叶片氮素含量(7 772.42±583.90) mg·kg-1极显著高于其他4个种源地；原平川毛建草叶片氮素含量(7 137.00±536.16) mg·kg-1极显著高于云顶山、芦芽山、大石洞；云顶山毛建草叶片氮素含量(6 747.62±506.91) mg·kg-1极显著高于芦芽山、大石洞。

磷是核酸、核蛋白和磷脂的主要成分，在植物糖类代谢、蛋白质代谢和脂肪代谢中起着极其重要的作用。由表4可见，原平川毛建草叶片磷含量(436.15±32.77) mg·kg-1极显著高于云顶山、芦芽山、大石洞、狐爷山。

钾在碳水化合物代谢、呼吸作用及蛋白质代谢中起重要作用。由表4可见，云顶山毛建草叶片钾含量(5 642.50±423.89) mg·kg-1极显著高于原平川、大石洞、芦芽山、狐爷山。说明云顶山种源地毛建草代谢旺盛，生活力强。

钙是植物细胞壁间层中果胶酸钙的成分具有稳定膜结构的作用，对植物抗病有一定的作用。由表4可见，5个种源地毛建草叶片钙含量差异均达到极显著水平，芦芽山毛建草叶片钙含量(5 678.08±426.56) mg·kg-1极显著高于大石洞、原平川、狐爷山、云顶山；大石洞毛建草叶片钙含量(5 255.15±394.79) mg·kg-1极显著高于原平川、狐爷山、云顶山。说明芦芽山种源地毛建草抗病性较强。

镁是叶绿素的组成成分，对光合作用有重要作用。在碳水化合物的转化和降解、氮代谢、核酸和蛋白质代谢中都起着重要作用。由表4可见，狐爷山毛建草叶片镁含量(1 137.65±85.47) mg·kg-1极显著高于芦芽山、原平川、云顶山、大石洞；芦芽山毛建草叶片镁含量(854.00±64.16) mg·kg-1极显著高于原平川、云顶山、大石洞，说明狐爷山毛建草的叶片光合作用更强。

铁是在形成叶绿素的过程中所必需的矿质元素。由表4可见，芦芽山毛建草叶片铁含量(309.07±23.22) mg·kg-1极显著高于云顶山、原平川、狐爷山、大石洞；云顶山毛建草叶片铁含量(165.72±12.45) mg·kg-1极显著高于原平川、狐爷山、大石洞。

铜对植物的呼吸和光合起重要作用。植物缺铜时，叶片生长缓慢，呈蓝绿色，幼叶缺绿，随之出现枯斑，最后死亡脱落。由表4可见，云顶山毛建草叶片铜含量(5.59±0.42) mg·kg-1极显著高于其它4个种源地；原平川毛建草叶片铜含量(4.98±0.37) mg·kg-1极显著高于芦芽山、狐爷山、大石洞。

锌是植物合成生长素前体——色氨酸的必需元素，缺锌导致植株生长受阻。锌在植物呼吸和光合作用，以及氮代谢中都起着一定作用。由表4可见，芦芽山毛建草叶片锌含量(1.83±0.14) mg·kg-1极显著高于大石洞、狐爷山、云顶山、原平川；大石洞毛建草叶片锌含量(1.63±0.12) mg·kg-1极显著高于狐爷山、云顶山、原平川。

锰与植物光合和呼吸作用均有关系，缺锰时植物不能形成叶绿素，也不能合成氨基酸和蛋白质。由表4可见，芦芽山毛建草叶片锰含量(15.96±1.20) mg·kg-1极显著高于其它4个种源地；云顶山毛建草叶片锰含量(12.00±0.90) mg·kg-1极显著高于原平川、狐爷山、大石洞。

综上所述，狐爷山和原平川毛建草叶片的N元素含量较高；原平川、云顶山和芦芽山毛建草叶片的P元素含量较高；云顶山、原平川和大石洞毛建草叶片的K元素含量较高；芦芽山和大石洞毛建草叶片的Ca、Zn元素含量较高；狐爷山和芦芽山毛建草叶片的Mg元素含量较高；芦芽山和云顶山毛建草叶片的Fe、Mn元素含量较高；云顶山和原平川毛建草叶片的Cu含量较高。

3 讨论与结论

(1)狐爷山毛建草叶片的水分含量最高，根据不同种源地生长状况看，狐爷山毛建草冠幅最大，叶片数也最多，说明其生长旺盛，叶片质地柔嫩。狐爷山和原平川毛建草叶片的总糖和粗纤维含量较高；狐爷山毛建草叶片的粗多糖含量较高；大石洞和云顶山毛建草叶片的总黄酮含量较高；云顶山和狐爷山毛建草叶片的蛋白质含量较高；芦芽山和大石洞毛建草叶片的维生素C含量较高。狐爷山的毛建草叶片的水分、总糖、粗纤维、粗多糖和蛋白质含量均属较高的，说明狐爷山地区的毛建草抗逆性较强、功能性成分较高，且叶片质地较嫩，适合做为茶原料。狐爷山地区是较为适合引种地区。

(2)芦芽山毛建草叶片P、Ca、Fe、Zn、Mn、Mg含量均较高；云顶山毛建草叶片的P、K、Fe、Mn、Cu含量均较高，说明狐爷山和云顶山毛建草营养元素含量较高，较适合作为引种源。但是，根据米国兵[11]的研究原生地的土壤养分丰富，影响毛建草的生长，特别是矿质元素受土壤条件影响较大，因此需进一步研究，在同一环境下各种源地毛建草叶片元素含量的差异，分析其形成差异的原因。

(3)狐爷山、芦芽山和云顶山3个种源地的毛建草叶片营养成分含量均较高，因此可以考虑从这3个地区做进一步引种驯化研究。由于本试验的样品均在原地采集，未考虑在同一地块的生长状况，为了避免地区性的差异，还需要在今后进一步研究同一环境条件下的品质及生长特点，及不同地区的区试试验，这样更能反应各种源的差异，为推广栽培提供技术基础。

[1]中科院中国植物志编委会.中国植物志：65卷2分册[M].北京：科学出版社，1997：378.

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(编辑：梁文俊)

Analysis of nutrients content of leaves ofDracocephalumrupestreHance from different provenances in Shanxi

Yang Fei,Yang Yanqing

(ShanxiAcademyofForestrySciences,Taiyuan030012,China)

[Objective]The aim of this article was to understanding the difference of nutrient and elemental contents in leaves ofDracocephalumrupestreHance of five provenances in Shanxi Province, and to provide the basic data for introduction, selection, selection, artificial cultivation and deep processing.[Methods]In this paper, the nutrient composition and mineral element content of their leaves were determined by usingDracocephalumrupestreHance of five provenances as the test material. [Results]The moisture content of leaves in Huye Mountain was highest. The contents of total sugar, crude fiber, crude polysaccharide and protein were higher in the leaves of Huye Mountain than in the other groups. The contents of P, Ca, Fe, Zn, Mn and Mg were higher in the provenances of Luya Mountain.[Conclusion]Through the analysis of the leaf composition, it was clear that the nutrient contents of the leaves of Huye Mountain, Luya Mountain and Yunding Mountain were higher, which were suitable for introduction and planting.

DracocephalumrupestreHance， Leaf， Moisture Content， Nutrient Content， Mineral Elements

2017-03-02

2017-04-10

杨飞(1984-)，男(汉)，山西霍州人，林业工程师，硕士，研究方向：林业

S322.3

A

1671-8151(2017)08-0589-05