河台黄金菊植物生长特性与营养成分相关性研究
作者: 陈静谊 张志辉 冯逸燊 邵玲
摘要 [目的]以广东肇庆特色药食类植物河台黄金菊为材料,探究叶及花序的生长特性和营养成分变化。[方法]实地测量黄金菊叶和花器官生长的全过程,采用相应的比色法探究花器官各发育阶段总黄酮等有效成分含量变化。[结果]河台黄金菊从幼叶发育至成熟叶约168 d,叶发育过程形态变化较大,成熟叶卵形,羽状浅裂或深裂,叶缘圆锯齿状有缺刻;花器官生长周期约为55 d,初花期到盛花期持续20 d左右,舌状花群和管状花群完整发达;花直径可达4.67~4.89 cm。花器官发育过程中可溶性蛋白含量总体呈下降趋势,但总黄酮和可溶性糖含量则持续增加,两者在31~40 d的发育阶段含量均维持较高的水平,结合河台黄金菊叶及花序的生长特性,建议该品种菊花的适宜采摘期在初花期和盛花初期(31~40 d)。[结论]该研究为广东省高要区特色农业(南药)科技园区优势品种的栽培规范提供了依据。
关键词 河台黄金菊;生长特性;总黄酮;可溶性糖;广东肇庆
中图分类号 TS201.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)14-0144-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.14.031
Study on the Correlation Between the Growth Characteristics and Nutritional Components of Chrysanthemum morifolium HETAI
CHEN Jing-yi,ZHANG Zhi-hui,FENG Yi-shen et al
(School of Life Sciences,Zhaoqing University,Zhaoqing,Guangdong 526061)
Abstract [Objective]Using Chrysanthemum morifolium HETAI,a characteristic medicinal and edible plant in Zhaoqing,Guangdong,as the material,to explore the growth characteristics and nutritional changes of leaves and inflorescences.[Method]The growth of leaves and floral organs from Chrysanthemum morifolium was measured in the field,and corresponding colorimetric methods were used to explore the content changes of effective components.[Result]The Chrysanthemum morifolium HETAI developed from young leaves to mature leaves for about 168 days,with significant morphological changes during the leaf development process.The mature leaves were oval shaped,feathered with shallow or deep cracks,and the leaf edges were round serrated with notches.The growth cycle of flower organs was about 55 days,and it lasted for about 20 days from the initial flowering period to the full-bloom period.The tongue shaped and tubular flower clusters were fully developed; the flower diameter could reach 4.67-4.89 cm.During the development of flower organs,the content of soluble proteins generally showed a downward trend,but the content of total flavonoids and soluble sugars continued to increase,both contents maintain high levels during the development stage of 31-40 days.Combined with the growth characteristics of leaves and inflorescences, the initial flowering period and early peak flowering period (31-40 days) were the suitable harvest time for this variety of chrysanthemum.[Conclusion]This study provides a basis for the cultivation standards of advantageous varieties in the characteristic agriculture (Nanyao) science and technology park of Gaoyao District,Guangdong Province.
Key words Chrysanthemum morifolium HETAI;Growth characteristics;Total flavonoid;Soluble sugar;Zhaoqing Guangdong Province
基金项目 广东省本科高校教学质量与教学改革工程建设项目(粤教高函〔2021〕29号);肇庆市科技计划项目(2021N024);肇庆学院质量工程及教学改革项目(zlgc202019);省级大学生创新创业训练计划项目(S202110580039)。
作者简介 陈静谊(2000—),女,广东揭阳人,从事药食两用类植物种质资源保护利用研究。*通信作者,教授,硕士,从事药食两用类植物种质资源保护与利用研究。
鸣 谢 肇庆市高要区广东省农业科技园区、肇庆市高要区森盛黄金菊种植专业合作社、肇庆学院生物与医药产业学院、肇庆市南药种植与资源利用生物工程技术中心提供科研条件支持,肇庆学院梁廉老师、陈汶洁、阮敏枝、赖柳琼等学生参与研究工作,谨此致谢。
收稿日期 2023-09-24;修回日期 2023-10-19
菊花原产中国,为菊科多年生草本植物菊(Chrysanthemum morifolium Ramat.)的干燥头状花序,早在《周礼》中便有“季秋之月,鞠有黄华”记载[1],是我国传统名花。我国对菊花最早的认识是从药用、食用开始的,具有散风清热、平肝明目、清热解毒的功效,用于治疗风热感冒、头晕目眩、肝火旺盛等症[2-4]。2020 年版《中国药典》根据产地和加工方法不同,收载有“亳菊”“滁菊”“贡菊”“杭菊”“怀菊”5种药材类别,主要以地域命名[5]。市场上除了上述类别外,尚有湖北麻城的“福白菊”、河北安国的“祁菊”、山东济宁的“济菊”、四川的“川菊”等类别的菊花,主要用于药用或茶饮。
河台黄金菊原产地为广东省肇庆市河台镇,是药食两用菊花,为多年生菊科草本植物,有长梗,分枝多,花序苞片通常呈白色,管状花群为黄色。黄金菊原本是一种长在河台山野的野白菊,在当地祖辈代代相传延续种植,至今已有五代相传,地域适应性良好,誉为山野百姓家庭良药,具有明显的道地性。经广州汇标检测技术中心应用《中国药典》通则0512方法检测,该菊花干燥品有效成分含量分别为绿原酸0.32%(国标0.20%)、木犀草苷0.191%(国标0.080%)、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸1.07%(国标0.70%),均明显高于国家药典标准[6-7],可见其药用价值高,具有良好的开发利用潜力,现为肇庆市高要区省级南药产业园重点南药主栽品种之一。鉴于河台黄金菊为广东新兴菊花品种,对其种质生长特性、营养成分及质量研究尚显不足,为此,该研究以广东肇庆河台黄金菊为材料,选择叶及花序等典型器官进行研究,通过两者生长特性及花序有效营养成分积累的变化,对其内在质量进行分析,以期为保护地方药食两用优势种质资源,引导规范种植,提升产区黄金菊种植水平及菊花类产品开发提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 试材。河台黄金菊取自广东省肇庆市高要区河台镇黄金菊生态园,选择健壮的植株进行生长性状跟踪测定,采集各阶段花器官的新鲜样品,取回肇庆学院肇庆市南药种植与资源利用生物工程技术中心进行相应营养成分的检测。试验周期为2020年10月至2023年2月。
1.1.2 试剂。
亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、乙醇、草酸钠、葡萄糖、蒽酮、磷酸、硫酸、考马斯亮蓝 G-250、牛血清白蛋白(BSA)均为分析纯,购自国药集团化学试剂有限公司;芦丁标准品购自上海源叶生物科技有限公司;试验用水为蒸馏水。
1.1.3 仪器设备。高速多功能粉碎机,XT-350型,浙江永康市红太阳机电有限公司;电子天平,JA2003 型,上海精科仪器有限公司;电热鼓风干燥箱,DHG-9145A型,上海一恒科学仪器有限公司;数显恒温水浴锅,HH-4型,国华电器有限公司;低速台式离心机,TDL-60B型,广州市深华生物技术有限公司;粉碎机,DS-Y500A型,上海顶帅电器有限公司;旋转蒸发器,RE-52AA型,上海亚荣生化仪器厂;紫外可见分光光度计,V-5000型,上海元析仪器有限公司;超声波清洗机,SB-100DT型,宁波新芝生物科技股份有限公司;单反数码相机,D3200型,日本尼康株式会社;电子数显游标卡尺,DLX型,上海九量五金工具有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 河台黄金菊叶器官与花器官生长特性的测定。定期测量记录黄金菊叶器官从叶芽发育至成熟叶的生长全过程,测量花器官的发育进程,阶段性跟踪拍照。
1.2.2 河台黄金菊花器官总黄酮含量的测定。
参考崔建强等[8]的方法测定巴戟天中总黄酮含量。以芦丁为标准品,取芦丁标准品溶液 0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL,分别置于25 mL 容量瓶,加 5% 亚硝酸钠溶液 1.0 mL,混匀放置 6 min,加 10%硝酸铝溶液 1.0 mL摇匀,放置 6 min,加4% 氢氧化钠溶液10.0 mL,蒸馏水定容至刻度,放置 15 min后于510 nm波长处测定吸光度,绘制芦丁标准曲线。
采摘各阶段适量的新鲜花器官置电热鼓风干燥箱40 ℃烘干10 h,再45 ℃烘干24 h,最后65 ℃干燥至恒重,粉碎,过三号50目药筛,则为河台黄金菊花器官干燥样品,细粉置干燥器内备用。参照李梦杰等[9]的方法,称取生长期为0、7、15、31、39、47 d的花器官干燥样品0.5 g置于100 mL锥形瓶中,加入 85% 乙醇12.5 mL,75 ℃水浴浸润30 min,超声处理40 min,过滤掉残渣,所得滤液即为样品总黄酮提取液。精密移取1 mL样品滤液,按芦丁对照品标准曲线制作项下的方法显色后,于510 nm处测量吸光度,样品总黄酮含量(mg/g)=标准曲线对应浓度×体积×稀释倍数/样品质量。