论文部分内容阅读
芦荟是百合科(Liliaceae)芦荟属(Aloe)多年生常绿肉质植物,原产于非洲南部。芦荟喜温怕寒,因此,我国北方栽培的芦荟须在塑料大棚内越冬,而导致芦荟接受的光照强度减弱。本文以库拉索芦荟(AloeveraL.Burm.f)为材料,运用植物化学、高效液相色谱(HPLC)技术等方法,研究了遮荫对库拉索芦荟有效成分(蒽醌类物质)的影响;应用普通光学显微镜、荧光显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和生理生化等手段,探讨了遮荫使库拉索芦荟有效成分变化的原因。高效液相色谱测量结果显示,在遮荫条件下生长的芦荟总蒽醌类物质的含量减少了33.8%,主要有效成分芦荟素和芦荟大黄素分别减少了19.01%和42.146%;同时,其高效液相色谱图中出峰数量显著减少,说明遮荫还导致芦荟叶中在紫外区有强烈吸收的化合物种类的减少。生理生化指标测定结果表明,遮荫条件下库拉索芦荟叶中叶绿素含量增加了50.59%,类胡萝卜素含量增加了25.57%,可溶性糖含量降低了58%~66.38%,可溶性蛋白减少了32.41%~33.77%。光学显微镜下观察到,芦荟叶解剖结构有轻微变化,主要表现在叶同化组织和角质层厚度的降低;在荧光显微镜下显示,叶脉中荧光强度减弱。透射电镜(TEM)照片显示,遮荫处理叶绿体被膜完整,基粒叠垛层数减少。上述结果证明,遮荫处理后,叶绿素、类胡萝卜素含量虽然有补尝性增加,但芦荟的初生代谢和次级代谢均有不同程度的减弱,从而导致芦荟有效成分的减少。大棚栽培条件下光照减弱,其中UV-B减弱最为显著,因此,本实验还研究了增强UV-B辐射对芦荟有效成分、解剖结构和生理生化指标的影响。实验证明增强UV-B辐射促进芦荟叶提取物中总蒽醌、芦荟素和芦荟大黄素的积累。扫描电镜(SEM)照片显示,芦荟叶表面覆盖着一层厚厚的角质层,UV-B辐射处理后,气孔器周围的蜡质明显增多,芦荟叶表皮略微变厚。透射电子显微镜观察结果表明,UV-B辐射处理后内膜系统有轻微膨胀,高尔基体分泌活动旺盛,内质网发达,类囊体膜片层数目增加,除叶绿体被膜完整性稍微破坏外,其他细胞器基本结构均保持完整。荧光显微镜照片显示,在芦荟叶的维管束大型薄壁细胞中,散发橘黄色荧光的蒽醌类物质的荧光强度明显增强,说明蒽醌类物质含量有所升高。此外,可溶性糖和可溶性蛋白含量有不同程度的减少。据此证明,适度增强UV-B辐射处理,对芦荟初生代谢影响不大,但对芦荟次级代谢和蒽醌类物质积累有显著促进作用。总之,遮荫条件下库拉索芦荟叶有效成分含量减少,适度增强UV-B辐射有效成分含量增加,上述研究结果可供我国北方栽培芦荟参考。