盐胁迫对三倍体丹参总黄酮含量的影响

于玮玮，袁广，胡宝全，龙鸿，阎国荣

盐胁迫对三倍体丹参总黄酮含量的影响

于玮玮，袁广，胡宝全，龙鸿，阎国荣通信作者

（天津农学院 园艺园林学院，天津 300384）

为探究盐胁迫对三倍体丹参总黄酮含量的影响，为其在盐碱地种植提供理论支持，以三倍体丹参的根茎、叶为试验材料，研究不同浓度NaCl溶液（0、30、60、90、120、150、180 mmol/L）处理下三倍丹参根茎及叶中总黄酮含量的变化。结果表明：叶片中总黄酮含量随盐浓度的升高出现双峰曲线，分别在盐浓度为60 mmol/L和120 mmol/L时出现峰值；同一浓度盐溶液处理下，叶片中总黄酮含量随处理时间的增加差异不显著。根茎中总黄酮含量随盐溶液浓度的升高先升高再下降，在盐浓度为60～90 mmol/L时含量最高。说明三倍体丹参有一定的耐盐性，低浓度的盐可促进三倍体丹参根茎和叶片中总黄酮含量的增加。

盐胁迫；三倍体；丹参；总黄酮

丹参（Bunge）是唇形科（Labiatae）鼠尾草属（）植物[1]，是一种著名的活血化瘀药物，广泛应用于冠心病、心绞痛、缺血性中风等疾病的治疗[2]。丹参中脂溶性成分多为丹参酮类化合物，具有抗肿瘤、抗氧化、抗菌消炎等功效[3]。目前，我国生产的复方中药有100多种是以丹参为原材料，所以我国对优质丹参药材的需求量巨大。三倍体丹参由南开大学生命科学学院陈瑞阳课题组经10余年时间选育而成，具有产量高、有效成分高的特点[4]。黄酮类化合物是一类重要的次生代谢产物，具有广泛的生物学功能[5]，其合成、积累与植物的生长环境密切相关。它参与植物的抗逆过程，是植物抵抗外界不利环境的重要保护因子[6]。盐渍化已成为影响农业发展和生态环境的主要因素之一，是影响植物生长、发育及分布的生态因子之一[7]。据不完全统计，世界盐碱地面积为9.543 8亿hm2，中国为0.35亿hm2 [8]。目前，关于三倍体丹参盐胁迫下总黄酮含量变化的研究尚属空白，本试验采用不同浓度NaCl溶液对三倍体丹参进行胁迫，以探究盐胁迫对其根茎和叶片总黄酮含量的影响，从而探讨三倍体丹参的耐盐性。

1 材料与方法

1.1 试验材料

三倍体丹参根茎由南开大学宋文芹教授提供。试验于2017年11月开始，将三倍体丹参根状茎切分成3～5 cm小段，扦插至基质中。基质为蛭石：草炭：珍珠岩＝1∶1∶1。扦插后给予正常的光照和水分，培育6个月后对植株进行盐胁迫处理，测定盐胁迫植株根茎和叶片的总黄酮含量。

1.2 试验方法

1.2.1 盐胁迫处理

试验设置6个不同浓度NaCl溶液处理，浓度分别是30、60、90、120、150、180 mmol/L，蒸馏水为对照。材料扦插6个月后，选生长一致的健康植株进行处理，分别浇灌不同浓度的NaCl溶液和蒸馏水，每个处理和对照各5株，3次重复。分别在盐胁迫1、7、13、19 d测定叶片中的总黄酮含量，在19 d测定根茎中的总黄酮含量。取材时选取植株中下部叶片和地下中上部根茎。

1.2.2 总黄酮含量测定

总黄酮含量的测定采用硝酸铝－亚硝酸钠比色法[9]。称取新鲜样品M（叶片0.05 g，根茎0.20 g），分别加入80%的乙醇溶液5 mL，研磨匀浆后，转入15 mL离心管，用5 mL相同浓度乙醇溶液冲洗研钵；拧紧盖子，于100 ℃水浴加热提取1 h；取2 mL离心管，加入1 mL提取液，在4 000 r/min离心2 min；取上清液1 mL（空白对照为1 mL水）于15 mL离心管中，加水3 mL水振荡片刻；然后加入5%NaNO2溶液0.3 mL，室温放置6 min；再加入10%Al（NO3）3溶液0.3 mL混匀，室温放置6 min；加入1 mol/L NaOH溶液4 mL，用水稀释至10 mL（V）混匀，放置15 min，试剂为空白。用岛津UV－1800紫外可见分光光度计，在510 nm处测定其吸光度值，代入标准曲线计算提取液浓度，代入总黄酮含量的公式计算总黄酮的含量。

以芦丁作为标准品，绘制标准曲线，在波长510 nm处测定吸光度（），以芦丁质量浓度（）为横坐标，绘制标准曲线，得线性回归方程：＝10.43＋0.019 8（2＝0.994 8）。

总黄酮含量（mg/g）＝×V×10-3/M×10

1.2.3 数据统计分析

在Microsoft Excel软件中进行数据的整理，然后利用SPSS Statistics 24软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 盐胁迫对三倍体丹参叶片总黄酮含量的影响

盐胁迫处理后，三倍体丹参叶片中总黄酮含量的分析结果如表1。

表1 盐胁迫对三倍体丹参叶片中总黄酮含量的影响 mg/g

NaCl浓度处理天数 mmol·L-11 d7 d13 d19 d 0 0.113±0.001 bc0.115±0.002 b0.112±0.002 ab0.116±0.004 c 30 0.105±0.009 c0.096±0.004 cd0.113±0.002 ab0.108±0.002 d 60 0.126±0.002 ab0.132±0.002 a0.128±0.006 a0.134±0.001 a 90 0.111±0.001 c0.108±0.008 bc0.098±0.007 bc0.098±0.001 e 120 0.137±0.005 a0.131±0.009 a0.129±0.004 a0.123±0.005 b 150 0.076±0.006 d0.087±0.001 d0.082±0.015 c0.099±0.001 e 180 0.087±0.008 d0.095±0.005 cd0.093±0.012 bc0.099±0.003 e

注：表中同列不同小写字母表示相同处理时间下不同盐浓度的差异显著（＜0.05）

由表1可以看出，三倍体丹参叶片总黄酮含量在盐浓度和盐处理时间两个变量下均有差异。

当处理时间相同时，总黄酮含量随着盐溶液浓度的升高呈现“双峰曲线”，分别在60mmol/L和120mmol/L时出现两个峰值，且显著高于对照（1 d，13 d除外），且除19 d外，两个峰值差异不显著。当NaCl浓度为120mmol/L时，各盐处理时间下三倍体丹参叶片中总黄酮含量分别达到了0.137、0.131、0.129、0.126 mg/g，分别是对照的1.21倍、1.14倍、1.15倍和1.06倍。当NaCl浓度为30 mmol/L时，除13 d外，叶片中总黄酮的含量与对照相比均有所降低，在1 d和13 d时，与对照间差异并不显著。当NaCl浓度为90 mmol/L时，与对照相比差异并不显著（19 d除外）。当盐浓度超过120mmol/L时，总黄酮含量迅速下降，且显著低于对照，至180mmol/L时，与对照相比，分别降低了23.0%、17.4%、17.0%和14.7%。

当处理盐溶液浓度相同时，从表1可以得知：随着盐溶液处理时间的延长，三倍体丹参叶片中的总黄酮含量维持在相对稳定的水平，与1 d相比，差异均不显著（30 mmol/L时，7 d除外），说明同一盐浓度下丹参叶片中总黄酮含量受胁迫时间的影响不显著。

2.2 盐胁迫对三倍体丹参根茎总黄酮含量的影响

盐胁迫处理后三倍体丹参根茎中黄酮含量的分析结果见表2。

表2 盐胁迫对三倍体丹参根茎中黄酮含量的影响 mg/g

NaCl浓度/mmol·L-119 d 00.039±0.004 d 300.069±0.006 c 600.078±0.002 a 900.083±0.001 a 1200.046±0.004 c 1500.039±0.001 d 1800.023±0.004 e

注：表中小写字母表示不同浓度间的差异显著（＜0.05）

由表2可知，随着盐溶液浓度升高，根茎中总黄酮含量先上升后下降，并在90 mmol/L达到最大值，为0.083 mg/g，比对照（0.039 mg/g）提高了1.13倍。而浓度为60 mmol/L时，其总黄酮含量达到0.078 mg/g，与90 mmol/L的总黄酮含量差异不显著。当盐溶液浓度在30～120 mmol/L时，总黄酮含量均显著高于对照，而150 mmol/L时，根茎中总黄酮含量与对照差异不显著，但NaCl浓度达到180 mmol/L时，其总黄酮含量仅为0.023 mg/g，显著低于对照。

19 d时，比较叶片与根茎中的总黄酮含量，叶片中总黄酮含量均高于根茎中总黄酮含量。

3 讨论

黄酮类化合物在植物代谢过程中参与植物生态防御，并担当生殖过程的信使，可以通过调节黄酮类化合物的合成和积累来应对不同的逆境[10-12]。本研究结果表明，三倍体丹参叶片中总黄酮含量随着盐溶液浓度的升高呈双峰曲线，而根茎中的总黄酮含量随着盐浓度的升高先上升后下降。丹参叶片可能对盐比较敏感，从而导致低浓度时叶片中总黄酮含量有所降低，在盐处理1 d和13 d差异并不显著。而随着盐溶液浓度的提升，叶片中的总黄酮含量又呈现上升趋势，60 mmol/L出现第一个峰值，此时植物体可能为了适应盐胁迫，其体内的细胞渗透物质，如可溶性糖、脯氨酸等开始大量积累，并发生一系列的适应性行为。很多植物在受到外界不利环境影响时，会通过提高体内抗氧化物质含量来消除或减轻由胁迫引发的活性氧伤害，使植物体迅速适应盐胁迫，从而促进了抗氧化物质的合成。而盐浓度为90 mmol/L时，叶片中总黄酮含量较盐浓度为60 mmol/L显著降低，而此时根茎中总黄酮含量最高，这可能是由于此时膜脂过氧化程度很高，根系作为直接吸收盐溶液的器官，需要大量的渗透物质抵御盐胁迫，由于“源-库”关系，叶片中合成的总黄酮运输到根系中，因此导致叶片中总黄酮含量明显降低。而随着盐浓度的升高，叶片中总黄酮含量在盐浓度为120 mmol/L下又出现第二个峰值，其含量仍高于对照（13 d除外），而此时根茎中总黄酮含量显著下降。分析原因，此时植物体根系受到了不可逆的伤害，导致叶片中合成的总黄酮无法及时运输到根系中，而保留在叶片中，从而导致叶片中总黄酮含量明显升高。

一定的盐胁迫会增加叶片和根中总黄酮含量，前人研究表明随着 NaCl 胁迫浓度的增加淫羊藿和箭叶淫羊藿根、叶均呈现在低浓度范围内总黄酮含量增加，而在高浓度盐胁迫下，其总黄酮含量均呈下降的趋势[13]。盐胁迫对荞麦芽菜的黄酮含量具有促进作用，当NaCl浓度过高时（＞80 mmol/L），盐胁迫对荞麦芽菜的黄酮含量起抑制作用[14]。枳实生苗根系中总黄酮含量和叶片中总黄酮含量分别在NaCl溶液为80 mmo1/L时和240 mmo1/L时达到最大值[15]。本试验中，在NaCl浓度为60 mmol/L时，叶片和根茎中黄酮含量均升高，且除1 d和13 d，叶片中总黄酮与对照差异不显著外，其余均达到了显著水平，因此认为，低浓度的盐可以促进三倍体丹参总黄酮的产生。但当盐浓度超过120 mmol/L时，叶和根茎中总黄酮含量急剧下降，从植物生长情况来看，三倍体丹参叶片边缘出现白色盐害斑点，至180 mmol/L时，整株植物逐渐出现枯萎，其原因是植株已经受到了明显的毒害作用，植物体受到了不可逆的损伤，说明高浓度的盐胁迫会抑制三倍体丹参总黄酮的合成。

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Effects of salt stress on total flavonoids content of triploidBunge

YU Wei-wei, YUAN Guang, HU Bao-quan, LONG Hong, YAN Guo-rongCorresponding Author

（College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）

This paper reported on a study of the changes of total flavonoids under salt stress in triploidBunge to provide a theoretical support for its cultivation in saline-alkali soil. In this experiment, the treatments of different concentrations of NaCl solution（0, 30, 60, 90, 120, 150, 180 mmol/L）were employed to detect dynamic changes of total flavonoids in rhizomes and leaves of. The results showed that trends of total flavonoids in leaves showed “double-peak curve” with the increase of salt concentration, and the two peaks occurred in the treatments with salt concentrationsof 60 mmol/L and 120 mmol/L; there was no significant changes of total flavonoids in leaves observed in the same concentration with the increasing treatment time. The total flavonoids of rhizomes increased and then decreased with the increase of the concentration of NaCl, and the peak value occurred when the salt concentration was between 60 to 90 mmol/L. The results suggested that triploidhas a certain salinity resistance, and low concentration of NaCl can promote the increase of total flavonoids in rhizomes and leaves of triploid.

salt stress; triploid;Bunge; total flavonoids

1008-5394（2019）04-0054-04

10.19640/j.cnki.jtau.2019.04.011

R284.1

A

2019-05-24

天津农学院大学生创新创业训练计划项目（201710061158）

于玮玮（1980-），女，实验师，硕士，主要从事植物生理生态方面研究。E-mail：yuweiwei20121215@163.com。

阎国荣（1957-），男，教授，博士，主要从事植物生理生态方面的研究。E-mail：yangr2378@163.com。

责任编辑：杨霞