金线莲不同栽培模式及不同组织的多糖含量

林 蔚， 王晶晶， 何官榕， 刘 爽， 兰思仁,5

(1.福建农林大学海峡联合研究院基因组与生物技术研究中心;2.福建农林大学兰科植物 保护与利用国家林业和草原局重点实验室;3.福建农林大学园艺学院；4.福建农林大学 植物保护学院；5.福建农林大学园林学院，福建 福州 350002)

金线莲[Anoectochilusroxburghii(Wall.) Lindl.]为兰科开唇兰属植物，是一种多年生珍稀名贵中草药[1-2],富含多糖、微量元素、强心苷类化合物、氨基酸、有机酸、甾体化合物、黄酮类化合物、生物碱等多种成分[3-5].近年的研究表明,金线莲多糖具有提高免疫力、清除自由基[6-7]、提高抑瘤活性、抗氧化、保护肝脏及降血糖[8-10]的功能.前人[1，11-13]对金线莲的组培快繁、多糖提取工艺、栽培模式等进行了初步研究，但对不同栽培模式下不同组织多糖含量的研究较少.因此，本试验通过对金线莲不同种源、栽培模式、栽培时间及不同组织多糖含量的变化进行了研究，了解不同培养方式下，人工培育金线莲的多糖累积规律，同时对多倍体金线莲、水培金线莲的多糖含量也进行了研究，旨在为金线莲多糖的高效提取及其药用价值的开发应用提供参考.

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 不同种源的金线莲 以来源于福建宁德(绿色圆叶)、福州闽侯(圆叶)、漳州(尖叶)的繁殖培养3个月的金线莲瓶苗为研究材料(图1).

1.1.2 不同栽培模式、栽培时间金线莲植株的选取 以来源于宁德的繁殖培养3个月的金线莲瓶苗为研究材料，分别为阔叶林林下栽培苗、繁殖瓶苗、大棚栽培苗(图2)，栽培时间分别为1、3、6个月，测定金线莲全株的多糖含量.林下栽培在福建永泰赤壁自然保护区进行；繁殖瓶苗、大棚栽培在福建农林大学园艺学院设施科学与工程系实验室进行.

1.1.3 蕾期、花期金线莲不同组织材料的选取 以来源于宁德的繁殖培养3个月的金线莲瓶苗为研究材料，仿生种植于永泰赤壁自然保护区阔叶林林下12个月，分别于蕾期、花期取材，选取材料如图3所示.

1.2 样品制备

将新鲜金线莲材料洗净并剪碎后取0.1～0.3 g置于试管(或大离心管)中，加入10 mL蒸馏水，用塑料薄膜封口后在沸水浴中提取30 min(提取2次).将提取液过滤至容量瓶中，反复漂洗试管及残渣，定容至25 mL，即为待测液.

1.3 多糖含量的测定

采用蒽酮—硫酸法[14测定多糖含量.精密吸取0.4 mL多糖溶液于试管中，加入0.6 mL蒸馏水、0.5 mL蒽酮乙酸乙酯(1.0 mg·mL-1)、5 mL浓硫酸(80%)，在恒温水浴锅中沸水浴2 min，冷却至室温，摇匀备用.以不加多糖的样本作为空白对照，于490 nm波长处测定光密度(D)，根据绘制的标准曲线计算多糖质量.多糖含量/%=(A×V1×N)/(W×V2)×100.式中：A为回归方程计算出的多糖质量；V1为样品定容的体积；N为扩大倍数；W为样品质量;V2为测定取用的样品提取液的体积.

1.4 数据处理

试验数据为平均值±标准差(n=3)，采用Excel 2010软件进行数据处理，应用SPSS 23软件进行显著性分析.

2 结果与分析

2.1 不同种源金线莲多糖含量的差异

分别以来源于宁德、福州闽侯、漳州3个地区的繁殖培养3个月的金线莲瓶苗测定多糖含量.结果(图4)显示，不同种源多糖含量的大小为：漳州>宁德>福州闽侯，且差异显著.漳州种源金线莲的多糖含量最高，达到7.15%，而福州闽侯种源仅为3.40%.可见，不同种源金线莲的多糖含量存在显著差异，漳州种源的多糖含量最高.

2.2 不同栽培模式、栽培时间下金线莲多糖含量的差异

图5显示，不同栽培模式下分别栽培1、3、6个月的金线莲多糖含量，均以阔叶林林下栽培苗的最高，且显著高于大棚栽培苗、繁殖瓶苗.林下栽培3个月的多糖含量最高，达19.25%；大棚栽培苗、繁殖瓶苗的多糖含量随着种植时间的增加不断增大，在栽培6个月时达到最大值，多糖含量分别为5.35%和7.15%.将3个栽培模式进行总体比较，发现随着栽培时间的增加，多糖含量大小的整体趋势为：林下栽培苗>繁殖瓶苗>大棚栽培苗.宁德种源金线莲在栽培1个月的多糖含量就可以从7%上升到17%，是值得研究的重点.

2.3 金线莲不同栽培模式下不同组织多糖含量的差异

2.3.1 多倍体金线莲不同组织的多糖含量 多倍体金线莲的茎节较二倍体增多、增大、增粗，纤维增多，叶片数量增多变小，适应性强，抗病虫害能力强.图6显示，栽培3个月的多倍体金线莲不同组织多糖含量的大小为：茎>根>叶，各组织的多糖含量差异显著，其中以茎的多糖含量最高，达6.12%，根为5.79%.可见，多倍体金线莲的多糖主要集中在根、茎部，叶片相对较少.

2.3.2 平地栽培蕾期、花期金线莲不同组织的多糖含量 栽种于永泰赤壁自然保护区的金线莲长至开花的时间需要一年以上，分别取处于蕾期的花蕾、茎、叶、根以及花期开放的花(整个花序)、茎、叶、根测定多糖含量.结果表明：蕾期不同组织的多糖含量均显著高于花期，即随着花的开放，植株整体的多糖含量下降(图7).种源对金线莲的多糖含量也有影响，如福州闽侯种源的金线莲，其茎、叶的多糖含量显著低于广西种源的金线莲，而根部的多糖含量显著高于广西种源的金线莲(图8).

图柱上附不同字母者表示差异显著(P<0.05).
图7 金线莲不同组织的多糖含量
Fig.7 Polysaccharide contents of different tissues ofA.roxburghii

图柱上附不同字母者表示差异显著(P<0.05).
图8 不同种源金线莲的多糖含量
Fig.8 Polysaccharide contents ofA.roxburghiifrom different provenances

2.3.3 水培金线莲不同组织的多糖含量 金线莲水培3个月后，其茎、叶的多糖含量显著高于根部(图9)，此时茎、叶的多糖含量达到13.26%，仅次于林下栽培6个月的苗，显著高于栽培3个月的大棚栽培苗、繁殖瓶苗.

3 讨论与结论

3.1 栽培模式、栽培时间对金线莲多糖含量的影响

本试验结果表明，在阔叶林林下栽培、繁殖瓶苗、大棚栽培3种栽培模式下，金线莲的多糖含量以林下栽培的最高，这与吴江等[12]、黄瑞平等[13]的研究结果较为一致.但林下栽培3个月后继续种植，其多糖含量反而减少，若需提取多糖，建议林下栽培时间可缩短为3个月.

3.2 金线莲不同组织的多糖含量

处于蕾期、花期的金线莲，其花蕾、花、茎、叶的多糖含量少于根部，其他时期茎、叶的多糖含量高于根部.若需提取多糖，建议避开花期，以获得更多的多糖.

3.3 多倍体金线莲的多糖含量

多倍体金线莲栽培3个月的多糖含量整体上与同样栽培3个月的宁德圆叶绿色种、漳州尖叶种相差不大，茎的多糖含量最高，达6.12%，与普通二倍体漳州尖叶种的多糖含量相比，仅为普通二倍体的0.85倍，这一结果与江金兰等[15]对铁皮石斛的研究结果不一致；同时，茎、根的多糖含量大于叶片，而多倍体铁皮石斛叶片中的多糖含量最高[15].产生不同结果的原因可能由不同物种和培养时间导致，或受其他因素的影响.但总体来看，多倍体金线莲的多糖含量与普通栽培品种相差不多，也就是说，染色体倍性的增大并未增加其多糖含量，即多糖含量与染色体倍性无关.因此，多倍体金线莲要增加多糖获得率，需要培养高大、强壮的植株，如采用金线莲共生菌的栽培方式，可以提高植株的高度、重量及多糖含量.

3.4 水培金线莲不同组织的多糖含量

水培3个月的金线莲，其茎、叶的多糖含量显著高于根部，此时茎、叶的多糖含量达到13.26%，仅次于林下栽培6个月的苗，同时显著高于栽培3个月的大棚栽培苗、繁殖瓶苗.在提升品质上，水培金线莲的种植模式有利于集约化规模种植，节约能源和劳动力，且可直接食用.