掌叶覆盆子根和茎中主要矿质营养元素含量的动态变化

作者: 陈正道 潘俊杰 方洁 王松琳 季天委

掌叶覆盆子根和茎中主要矿质营养元素含量的动态变化0

摘要  以掌叶覆盆子为试验材料,采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定不同月份根和茎中K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn等矿质营养元素含量,并比较分析2个不同部位中主要矿质营养元素含量周年动态变化规律。结果表明,掌叶覆盆子根中6种主要矿质营养元素周年平均含量均高于茎中含量;掌叶覆盆子根中Ca和茎中K含量周年均呈先增后减趋势,根中K含量周年出现2次先减后增趋势,根和茎中Fe含量周年出现2次先增后减趋势,根和茎中Mg、Zn含量周年变化幅度相对较小,根中Mn和茎中Ca、Mn含量周年变化无明显规律;掌叶覆盆子根和茎中K、Ca、Fe、Mn含量峰值分别出现在5—6月和6—7月。

关键词  掌叶覆盆子;根;茎;矿质营养元素;含量;动态变化

中图分类号  S 567文献标识码  A

文章编号  0517-6611(2022)22-0184-03

doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2022.22.045

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Dynamic Changes of Main Mineral Nutrient Elements in Root and Stem of Rubus chingii Hu

CHEN Zheng-dao PAN Jun-jie FANG Jie2 et al

(1.Cultivated Land Quality and Fertilizer Management Station of Zhejiang,Hangzhou,Zhejiang 310020;2.Lishui Institute of Agricultural and Forestry Sciences,Lishui,Zhejiang 323000)

Abstract  Using Rubus chingii as the test material,the contents of K,Ca,Mg,Fe,Mn and Zn in roots and stems in different months were determined by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-OES),and the annual dynamic changes of main mineral nutrient elements in two different parts were compared and analyzed. The results showed that the annual average contents of six main mineral nutrients in roots were higher than those in stems,and the contents of Ca in roots and K in stems increased first and then decreased annually,the content of K in roots decreased first and then increased twice a year,the content of Fe in roots and stems increased first and then decreased twice a year,the annual change range of Mg and Zn in roots and stems was relatively small,the annual change of Mn in roots and Ca and Mn in stems had no obvious law. The peak contents of K,Ca,Fe and Mn in roots and stems of Rubus chingii appeared from May to June and from June to July,respectively.

Key words  Rubus chingii;Root;Stem;Mineral nutrient elements;Content;Dynamic change

掌叶覆盆子(Rubus chingii Hu)是蔷薇科(Rosaceae)悬钩子属多年生植物,主产于我国华东地区的浙江、江西、福建等省,是一种传统的药食两用植物[1-2]。掌叶覆盆子未成熟果实收载于《中华人民共和国药典》(2015年版),具有补肝益肾、固精缩尿、明目等功效[3],成熟果实可鲜食,富含黄酮类化合物、可溶性糖、V C等营养成分[4]。掌叶覆盆子干燥根及残茎为常用畲药,名为搁公扭根,以畲族习用药材名义收载于《浙江省中药炮制规范》(2015年版),具有祛风止痛、明目退翳、和胃止呕等功效[5-6]。掌叶覆盆子茎富含多酚类、黄酮类、花青素、纤维素等成分[7-8],果实成熟后整个茎部便逐渐枯死,而后被随地堆弃浪费。近2年,伴随着掌叶覆盆子产业规模迅速扩张、市场供应量显著增加,给药用干燥果的价格带来巨大冲击,为促进产业持续稳定发展,有关掌叶覆盆子全资源开发利用及产品深加工已成为产业发展的新引擎。目前,有关掌叶覆盆子药效成分的研究较多,但对营养成分的研究相对较少,尤其是根、茎矿质营养元素方面的研究鲜见报道。笔者通过开展掌叶覆盆子根和茎主要矿质营养元素相关研究,旨在为掌叶覆盆子不同部位营养价值的开发利用提供切实可循的理论依据,对于科学指导产业发展、有效提升经济效益具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 供试材料 试验材料采集地位于浙江省丽水市莲都区雅溪镇,供试掌叶覆盆子品种主要来源为野生引种,分蘖繁殖为主。在种植基地中选取5株长势较好、无病虫害的掌叶覆盆子进行定点采样,于每月中旬左右采集根和茎鲜样,清洗后于55 ℃烘干至恒重,粉碎过筛,密封保存,用于后续试验。

1.2 试验方法 采用浓硫酸-过氧化氢消煮法进行样品消解,采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定掌叶覆盆子根和茎中主要矿质营养元素(K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn)含量。

1.3 数据处理 利用Excel 2010对试验数据进行统计分析和绘图。

2 结果与分析

2.1 掌叶覆盆子根中营养元素的动态变化 由图1可知,掌叶覆盆子根中Ca含量周年呈先增后减趋势,在5月10日达到峰值(15 856.4 mg/kg);根中K含量周年出现2次先减后增趋势,在6月15日达到峰值(10 435.1 mg/kg);根中Mg周年平均含量为(1 342.1±172.8) mg/kg,变化幅度相对较小;根中Fe含量周年出现2次先增后减趋势,在5月10日达到峰值(593.7 mg/kg);根中Mn含量周年变化无明显规律,但在5月10日出现峰值(183.6  mg/kg);根中Zn周年平均含量为(51.8±7.0) mg/kg,变化幅度相对较小。因此,从矿质营养元素含量高低的角度考虑,5—6月为掌叶覆盆子根的最适宜采收时间。

2.2 掌叶覆盆子茎中营养元素的动态变化 由图2可知,掌叶覆盆子茎中K含量周年呈先增后减趋势,在7月12日达到峰值(10 256.8 mg/kg);茎中Ca含量周年变化无明显规律,但在7月12日出现峰值(5 690.9 mg/kg);茎中Mg周年平均含量为(839.0±179.3)mg/kg,变化幅度相对较小;茎中Fe含量周年出现2次先增后减趋势,在6月15日达到峰值(169.7 mg/kg);茎中Mn含量周年变化无明显规律,但在7月12日达到峰值(135.5 mg/kg);茎中Zn周年平均含量为(41.6±3.5)mg/kg,变化幅度相对较小。因此,从矿质营养元素含量高低的角度考虑,6—7月为掌叶覆盆子茎的最适宜采收时间。

2.3 掌叶覆盆子根和茎中营养元素含量比较 由图3可知,掌叶覆盆子根中K、Ca、Mg周年平均含量表现为Ca(8 958.3  mg/kg)>K(6 637.8  mg/kg)>Mg(1 342.1  mg/kg),茎中K、Ca、Mg周年平均含量表现为K(5 570.6  mg/kg)>Ca(4 723.1  mg/kg)>Mg(839.0  mg/kg);根中K、Ca、Mg周年平均含量均高于茎中含量,但7月茎中K和1月茎中Ca含量高于根中含量。由图4可知,掌叶覆盆子根中Fe、Mn、Zn周年平均含量表现为Fe(337.3  mg/kg)>Mn(120.8  mg/kg)>Zn(51.8  mg/kg),茎中Fe、Mn、Zn周年平均含量表现为Mn(110.8  mg/kg)>Fe(100.4  mg/kg)>Zn(41.6  mg/kg);根中Fe、Mn、Zn周年平均含量均高于茎中含量,但1—4、8—9月茎中Mn含量高于根中含量。综上所述,掌叶覆盆子根中6种主要矿质营养元素周年平均含量高于茎中含量,根中主要矿质营养元素含量表现为Ca>K>Mg>Fe>Mn>Zn,茎中6种主要矿质营养元素含量表现为K>Ca>Mg>Mn>Fe>Zn。

3 讨论与小结

长期以来,关于掌叶覆盆子的研究主要集中在种质资源开发利用和药效成分等方面,对其不同部位营养成分的研究报道较少[9]。有研究显示,掌叶覆盆子果实富含糖类、有机酸、维生素,同时还含有17种氨基酸(包含人体必需氨基酸8种)及K、Ca、Mn、Zn等矿质营养元素,具有较高的营养价值[4,10]。赵伟伟等[11]研究发现,同为悬钩子属的蓬蘽果实营养元素中K元素含量最高,其次是Mg、Ca、Na;微量元素中以Fe含量最高,其次是Mn、Zn、Cu。杨小青等[12]研究指出,覆盆子果实中富含人体必需的微量元素,其中Zn和Mn的含量较高。该研究表明,掌叶覆盆子根中6种主要矿质营养元素周年平均含量均高于茎中含量,根中各元素含量高低表现为Ca>K>Mg>Fe>Mn>Zn,其中K、Ca、Fe、Mn含量峰值在5—6月出现;茎中各元素含量高低表现为K>Ca>Mg>Mn>Fe>Zn,其中K、Ca、Fe、Mn含量峰值在6—7月出现。此外,掌叶覆盆子根中Ca和茎中K含量周年均呈先增后减趋势,根中K含量周年出现2次先减后增趋势,根和茎中Fe含量周年出现2次先增后减趋势,根和茎中Mg、Zn含量周年变化幅度相对较小,根中Mn和茎中Ca、Mn含量周年变化无明显规律。

综上所述,掌叶覆盆子根中主要矿质营养元素含量高于茎中含量,如果从矿质营养的角度考虑掌叶覆盆子的多部位开发利用,那么根的营养价值优于茎,且5—6月为根的最适宜采收时间,6—7月为茎的最适宜采收时间。

参考文献

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[3] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典:2015年版 一部[S].北京:中国医药科技出版社,2015.

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[12] 杨小青,龚才华,岳宇飞,等. 覆盆子微量元素的测定分析[J].饮料工业,2014,17(2):27-30.

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