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1、(10)申请公布号 CN 103404320 A (43)申请公布日 2013.11.27 CN 103404320 A *CN103404320A* (21)申请号 201310158867.5 (22)申请日 2013.05.03 A01G 1/00(2006.01) A01G 7/06(2006.01) (71)申请人 南京农业大学 地址 211225 江苏省南京市溧水区白马镇国 家农业科技园南京农业大学基地 (72)发明人 郭巧生 张利霞 刘丽 (54) 发明名称 一种改善活血丹产量与药材品质的方法 (57) 摘要 本发明涉及一种改善活血丹产量与药材品质 的方法。通过本发明采用的蓝色滤。
2、光膜遮荫处理 后, 有效提高了活血丹叶片的光合能力, 促进地上 部分干物质积累 ; 同时活血丹药材中活性成分总 黄酮含量、 总黄酮单株产量、 熊果酸单株产量、 齐 墩果酸的含量及单株产量显著增加。本发明方法 和 LED 光源相比, 成本低, 是利用非化学手段调节 植物生长发育, 对促进活血丹中药材产业化发展 具有重要的理论与现实意义。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103404320 A CN 103404320 A *CN10。
3、3404320A* 1/1 页 2 1. 一种改善活血丹产量与药材品质的方法, 包括 : A. 植株培养 : 每年 6 月上旬采集活血丹植株, 选取粗壮、 生长一致的活血丹中部藤蔓, 截成长度 15-18cm 的藤蔓段, 每个藤蔓段保留 3 个节间 ; 将形态学下端斜插入土内进行移 栽, 移栽深度 10-12cm, 入土 2 个节间, 藤蔓段的 2/3 埋入土中, 地上保留 1 个节间和 2 片对 生叶 ; 移栽好后, 放于玻璃大棚中培养, 正常浇水管理 ; B. 不同颜色滤光膜处理及试验设计 : a. 缓苗后, 选取生长状况一致、 健康的植株进行不同滤光膜处理, 遮以蓝色颜色滤光 膜 ; b。
4、. 选择晴朗的天气, 于 12:00-14:00 之间太阳光高度角接近垂直时, 采用照度计 (Hansatech, UK) 测定蓝色滤光膜下光辐射强度, 利用白色网纱和无色薄膜调节滤光膜下光 强, 使相对光强保持在全光照的 36.61 -38.42 ; c. 其它条件 : 用于覆盖滤光膜的自制铁架高 1.5m, 长 2.0m, 宽 1.0m, 膜下方距地面约 15cm, 保证空气流通, 用以降温。 在实验处理过程中, 经常改变花盆的位置, 保证不同花盆中 植株受光的一致性。正常肥水管理 ; d. 在光质处理四个月后, 开始测定生长、 光合及化学相关指标 ; D. 研究结果发现, 蓝膜处理下生长。
5、指标最佳 ( 均有利于活血丹叶片与茎的发育, 叶绿 体结构发育良好, 促进叶片气孔的开放 ) ; 叶片光合能力最强 ( 具有最高的最大净光合速率 (Amax), 能量分配适宜 ( 用于光化学反应能量所占比例最高, 而热耗散与过剩激发能的分配 最低 ) ; 品质最优 ( 最有利于总黄酮含量与单株产量、 熊果酸产量、 齐墩果酸产量的积累 ) ; E. 蓝膜处理最有利于活血丹的生长与次生代谢物质的积累, 在实际生产中可通过覆盖 蓝色滤光膜来调节光质环境, 有利于提高活血丹产量和药材品质。 2. 根据权利要求 1 一种改善活血丹产量与药材品质的方法获得的活血丹植株地上部 分干物质积累量平均达到单株 7。
6、.43g, 单株总黄酮产量平均达到 0.54g, 主要活性成分熊果 酸、 齐墩果酸的单株含量平均分别达到 24.68mg 与 3.81mg。 权 利 要 求 书 CN 103404320 A 2 1/6 页 3 一种改善活血丹产量与药材品质的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种改善活血丹产量与药材品质的方法, 属中药材栽培技术领域。 背景技术 0002 活血丹Glechoma longituba(Nakai)Kupr.为唇形科多年生草本植物, 其干燥地 上部分为我国民间常用中草药, 名为连钱草。 其具有利湿通淋、 清热解毒、 散瘀消肿的功效, 用于治疗热淋、 石淋、 湿热黄疸、 痈疮肿痛、。
7、 跌打损伤等症。 现代研究表明连钱草具有显著抗 菌、 抗氧化、 抗肿瘤、 治疗腹泻、 利胆利尿等多种药理活性。连钱草临床应用广泛, 已开发出 多种以其为主要原料药材的中成药, 如 “排石颗粒” 、“胆乐胶囊” 、“胆炎康胶囊” 等 ; 其主要 活性成分熊果酸和齐墩果酸亦具有重要的药理活性, 如 : 对白血病细胞具有抗氧化作用、 有 效的抗艾滋活性、 抗感染和抗肿瘤活性。 0003 近年来, 由于活血丹具有重要的药理作用和临床疗效, 其市场需求量逐年增加。 野 生活血丹分布不集中、 分散, 为原药材收集工作增加难度和成本, 且野生资源逐渐减少, 已 不能满足市场需求。因此, 开展活血丹人工栽培工。
8、作显得尤为重要。目前, 生产上多采用扦 插方式进行活血丹的繁殖与栽培, 且多为露天栽培。通过将活血丹与玉米进行套种 ( 张雁 萍等, 不同密度间套对玉米和连钱草生长发育产量及收益的影响 ), 玉米遮荫能够促进活 血丹的生长, 提高其产量, 说明活血丹具有一定的耐阴性 ( 朱云华等, 11 种观赏地被植物引 种栽培和耐荫性试验 ), 露天栽培不利于其生长发育。在生产实践中, 人们通过不同颜色的 荧光灯、 LED 光源或滤光膜来获得不同光质, 来促进植物的生长发育、 初生及次生代谢过程 (Nishimura T, et al., Concentrations of perillaldehyde, 。
9、limonene, and anthocyanin of Perilla plants as affected by light quality under controlled environments ; 陈伟等, 光质对烟叶光合特性、 类胡萝卜素和表面提取物含量的影响 ; 王立华等, LED 光源 的不同光质对灵芝菌丝体生长及抗氧化酶活性的影响 )。由于 LED 等可控光源或荧光灯的 成本较高, 在大规模生产实践中, 人们普遍利用滤光膜进行遮光调节光强, 并获得不同的光 质环境, 以非化学手段调节植物生长和代谢过程 ( 阎秀峰等, 光强和光质对野外栽培高山 红景天生物量和红景天甙含量的影。
10、响 ; 徐凯, 草莓的光抑制特性及光质对其生长结果的影 响 )。目前滤光膜对于作物的生物学效应除大田作物外, 在人参 ( 刘立侠等, 光质对人参 叶绿体结构和光合生理性状的影响 ) 与生姜 ( 张瑞华, 光质与生姜生长发育及光能利用特 性的关系 ) 表现亦存在明显的差异。活血丹, 作为中国传统中草药, 其植株具有较强的耐 阴性, 利用滤光膜遮阴, 不但可以调节光强, 而且可以选择适宜光 质环境, 有利于其生长发 育。 0004 本发明提供了一种改善活血丹产量与药材品质的方法, 可提高活血丹产量, 改善 药材品质。 对于缓解活血丹市场需求、 保护其野生资源, 促进资源的可持续利用具有重要意 义。。
11、 发明内容 说 明 书 CN 103404320 A 3 2/6 页 4 0005 本发明的目的在于提供一种有效改善活血丹产量与药材品质的方法, 使其地上部 分干物质单株产量明显提高, 活性成分含量显著增加。 0006 本发明所提供的改善活血丹产量与药材品质的方法, 包括 : 0007 A.植株培养 : 2010年6月上旬采集活血丹植株, 选取粗壮、 生长一致的活血丹中部 藤蔓, 截成长度 15-18cm( 每株保留 3 个节间 )。移栽深度 10-12cm, 将形态学下端斜插入土 内, 入土 2 节, 即枝条 2/3 埋入土中, 地上保留一节和两片对生叶。移栽好后, 放于玻璃大棚 中培养, 。
12、进行正常浇水管理 ; 0008 B. 不同颜色滤光膜处理及试验设计 : 0009 a. 缓苗后, 选取生长状况一致、 健康的植株进行不同滤光膜处理, 分别遮以不同颜 色滤光膜 ( 红色、 黄色、 蓝色和绿色, 以透明膜为对照, 均购自上海伟康有色薄膜厂 ) ; 目前, 已有一些滤光膜在其它植物上应用的报道, 高山红景天在红膜处理下根中红景天苷的含量 和产量显著增加 8, 通过对烟草植株进行光质(白、 红、 黄、 蓝、 紫)实验, 发现各种膜对烟草 ( 柯学等, 不同光质对烟草叶片生长及光合作用的影响 ) 光合速率提高的效果依次为, 蓝膜 红膜紫膜白膜黄膜, 黄光对烟叶的生长有一定的抑制作用, 。
13、在甜椒 ( 刘寿东等, 不 同光质对温室甜椒光合特性的影响 )、 生姜 ( 张瑞华等, 光质对姜生长及光能利用特性的影 响 ) 等植物上均有相关的研究, 说明植物对于光的需求具有一定的偏好性, 蓝膜仅对部分 植物有较大的影响, 而对另外一些植物可能影响较小。本实验确定了活血丹对光质的偏好 性, 在蓝膜下活血丹生长与药材品质较好。 0010 b. 滤光膜下光强的设置 : 选择晴朗的天气, 于 12:00-14:00 之间太阳光高度角接 近垂直时, 采用照度计 (Hansatech, UK) 测定不同滤光膜下光辐射强度, 利用白色网纱和无 色薄膜调节滤光膜下光强, 使相对光强均保持在全光照的 36。
14、.61 -38.42 ; 在一些滤光 膜的相关研究中, 滤光膜透光率也因植物不同而存在差异, 如生姜调为 70.2 ( 张瑞华, 光 质与生姜生长发育及光能利用特性的关系 ), 烟草在透光率约为 70的滤光膜下长势较好 ( 柯学等, 不同光质对烟草叶片生长及光合作用的影响 ), 绞股蓝在滤光膜下的光强调节为 3036(何维明等, 攀援植物绞股蓝幼苗对光照强度的形态和生长反应), 可见不同植 物对光照的需求不同。本研究中, 滤光膜下光照强度调至 36.61 -38.42, 接近其最适宜 透光率 ( 最适宜透光率根据活血丹对光照强度适应性试验得出 )。 0011 c. 滤光膜下透射光光谱分布的测定。
15、 : 利用 Lambda25(Perkinelmer) 紫外可见近红 外分光光度计测定不同颜色滤光膜透射光的光谱, 测定波段为 300-1100nm, 扫描波长间隔 为 2nm ; 0012 d.其它条件 : 用于覆盖滤光膜的自制铁架高1.5m, 长2.0m, 宽1.0m, 膜下方距地面 约15cm, 保证空气流通, 用以降温。 在实验处理过程中, 不断变化花盆的位置, 保证不同花盆 中植株受光的一致性, 正常肥水管理 ; 0013 C. 在光质处理四个月后, 开始测定生长、 光合及化学相关指标 ; 0014 D. 研究结果发现, 蓝膜处理有利于活血丹叶片与茎的发育, 叶绿体结构发育良好, 促。
16、进叶片气孔的开放 ; 叶片具有最高的最大净光合速率 (Amax), 光合能力最高, 用于光化学 反应能量所占比例最高, 而热耗散与过剩激发能的分配最低 ; 最有利于总黄酮含量与单株 产量、 熊果酸产量、 齐墩果酸产量的积累 ; 0015 E. 蓝膜处理最有利于活血丹的生长与次生代谢物质的积累, 在实际生产中夏季太 说 明 书 CN 103404320 A 4 3/6 页 5 阳辐射强的时候可通过覆盖蓝色滤光膜来调节光质环境, 并调节光照强度为 33左右, 可 有效地提高活血丹产量和药材品质。 0016 本发明的优点在于 : 0017 通过本发明采用的蓝色滤光膜遮荫处理后, 有效地提高了活血丹叶。
17、片的净光合速 率, 促使地上部分干物质积累量显著增加。且经本发明方法处理的活血丹药材中活性成分 总黄酮含量、 总黄酮单株产量、 熊果酸单株产量、 齐墩果酸的含量及单株产量显著增加。此 外, 本发明方法简单, 成本较低, 便于操作, 适宜于实际生产应用。 附图说明 0018 图 1 不同光质下活血丹叶片的叶绿体超微结构 (G : 基粒 ; SG : 淀粉粒 ; P : 嗜锇颗 粒 ) 0019 图 2 不同光质下活血丹叶片吸收的光能分配比较 具体实施方式 0020 试验例 1 植株培养及不同颜色滤光膜遮荫处理试验 : 0021 一、 植株培养 : 2010 年 6 月上旬采集活血丹植株, 选取粗。
18、壮、 生长一致的活血丹中 部藤蔓, 截成长度 15-18cm( 每株保留 3 个节间 )。移栽深度 10-12cm, 将形态学下端斜插入 土内, 入土 2 节, 即枝条 2/3 埋入土中, 地上保留一节和两片对生叶。移栽好后, 放于玻璃大 棚中培养, 进行正常浇水管理 ; 0022 二、 不同颜色滤光膜处理及试验设计 : 0023 1. 缓苗后, 选取生长状况一致、 健康的植株进行不同滤光膜处理, 分别遮以不同颜 色滤光膜 ( 红色、 黄色、 蓝色和绿色, 以透明膜为对照, 均购自上海伟康有色薄膜厂 )。 0024 2. 滤光膜下光强的设置 : 选择晴朗的天气, 于 12:00-14:00 之。
19、间太阳光高度角接 近垂直时, 采用照度计 (Hansatech, UK) 测定不同滤光膜下光辐射强度, 利用白色网纱和 无色薄膜调节滤光膜下光强, 取平均值, 使相对光强均保持在全光照的 36.61 -38.42。 在试验过程中为保证滤光膜透过光谱的一致性, 定期更换新滤光膜。 0025 3. 滤光膜下透射光光谱分布的测定 : 利用 Lambda25(Perkinelmer) 紫外可见近红 外分光光度计测定不同颜色滤光膜透射光的光谱, 测定波段为 300-1100nm, 扫描波长间隔 为 2nm, 不同滤光膜各辐射光谱透射率如表 1 所示。 0026 表 1 不同滤光膜各辐射光谱的透射率 ( 。
20、) 0027 说 明 书 CN 103404320 A 5 4/6 页 6 0028 注 : 括号中数值为不同滤光膜的透光率, 同一行中不同小写字母表不差异显著 (P 0.05), 余同。 0029 4.其它条件控制 : 用于覆盖滤光膜的自制铁架高1.5m, 长2.0m, 宽1.0m, 膜下方距 地面约15cm, 保证空气流通, 用以降温。 在实验处理过程中, 不断变化花盆的位置, 保证不同 花盆中植株受光的一致性。正常肥水管理 ; 0030 三、 在光质处理四个月后, 开始测定生长、 光合及化学相关指标 ; 0031 四、 研究结果发现, 蓝膜处理均有利于活血丹叶片与茎的发育, 叶绿体结构发。
21、育良 好(图1), 地上部分干物质积累(表2) ; 促进叶片气孔的开放 ; 叶片具有最高的最大净光合 速率(Amax), 光合能力最高(表3), 用于光化学反应能量所占比例最高, 而热耗散与过剩激 发能的分配最低 ( 表 4, 图 2) ; 最有利于总黄酮含量与单株产量 ( 表 2)、 熊果酸产量与齐墩 果酸产量的积累 ( 表 5)。 0032 表 2 不同光质对活血丹地上部分鲜重与干重、 总黄酮含量与产量的影响 0033 0034 表 3 不同光质处理下活血丹光响应曲线拟合参数 0035 说 明 书 CN 103404320 A 6 5/6 页 7 0036 注 : AQE : 表观量子效率。
22、 ; Amax: 饱和光强下最大净光合速率 ; Rd: 暗呼吸速率 ; LSP : 光饱和点 ; LCP : 光补偿点。 0037 表 4 不同光质处理下活血丹叶片吸收光能分配比较 0038 0039 注 : P : 光化学反应 ; D : 热耗散 ; Ex : 过剩激发能。 0040 表 5 不同光质对活血丹药材中熊果酸与齐墩果酸含量及产量的影响 0041 0042 五、 蓝膜处理最有利于活血丹的生长与次生代谢物质的积累, 在实际生产中可通 过覆盖蓝色滤光膜来调节光质环境, 有利于提高活血丹产量和药材品质。 0043 具体实施例 1 一种改善活血丹产量与药材品质的方法 0044 A. 植株培。
23、养 : 每年 6 月上旬采集活血丹植株, 选取粗壮、 生长一致的活血丹中部藤 蔓, 截成长度15-18cm(每株保留3个节间)。 移栽深度10-12cm, 将形态学下端斜插入土内, 入土 2 节, 即枝条 2/3 埋入土中, 地上保留一节和两片对生叶。移栽好后, 放于玻璃大棚中 培养, 进行正常浇水管理 ; 0045 B. 不同颜色滤光膜处理及试验设计 : 0046 a. 缓苗后, 选取生长状况一致、 健康的植株进行不同滤光膜处理, 分别遮以不同颜 色滤光膜 ( 红色、 黄色、 蓝色和绿色, 以透明膜为对照, 均购自上海伟康有色薄膜厂 ) ; 0047 b. 滤光膜下光强的设置 : 选择晴朗的。
24、天气, 于 12:00-14:00 之间太阳光高度角接 近垂直时, 采用照度计 (Hansatech, UK) 测定不同滤光膜下光辐射强度, 利用白色网纱和无 色薄膜调节滤光膜下光强, 使相对光强均保持在全光照的 36.61 -38.42 ; 0048 c.其它条件 : 用于覆盖滤光膜的自制铁架高1.5m, 长2.0m, 宽1.0m, 膜下方距地面 约15cm, 保证空气流通, 用以降温。 在实验处理过程中, 经常变化花盆的位置, 保证不同花盆 中植株受光的一致性。正常肥水管理 ; 0049 d. 在光质处理四个月后, 开始测定生长、 光合及化学相关指标 ; 0050 e. 研究结果发现, 蓝。
25、膜处理均有利于活血丹叶片与茎的发育, 叶绿体结构发育良 说 明 书 CN 103404320 A 7 6/6 页 8 好, 促进叶片气孔的开放 ; 叶片具有最高的最大净光合速率 (Amax), 光合能力最高, 用于光化 学反应能量所占比例最高, 而热耗散与过剩激发能的分配最低 ; 最有利于总黄酮含量与单 株产量、 熊果酸产量、 齐墩果酸产量的积累 ; 0051 f. 蓝膜处理最有利于活血丹的生长与次生代谢物质的积累, 在实际生产中可通 过覆盖蓝色滤光膜 ( 最好采用伟康膜, 从而保证滤光膜具有相似的光谱成分 ) 来调节光质 环境, 并且要把光照条件调节在 36.61 -38.42的透光率 ( 活血丹对光强强度的需求特 点 ), 从而提高活血丹产量和药材品质。 说 明 书 CN 103404320 A 8 1/1 页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103404320 A 9 。