蘇付保,粟本超,陳榮,黎健杏
(廣西生態工程職業技術學院,廣西 柳州 545004)
喜樹(Camptotheca acuminata Decne)各器官中提取的喜樹堿及其衍生物是醫療上常用的抗腫瘤和艾滋病的藥劑,喜樹被預測為二十一世紀抗癌與抗艾滋病的首選植物。不同單株由于遺傳特性不同,喜樹堿的含量有差異,選擇喜樹堿含量高的優良單株對喜樹堿原材料生產具有重要的現實意義。王玲麗、應葉青、張德輝等人研究了河南、貴州、浙江、廣東、廣西、安徽、四川、湖北、上海、湖南、江西、陜西、福建和云南等省(區)種源的喜樹堿含量[1-4],王博文、吳子龍、蘇付保等研究了遮蔭、接種叢枝菌、噴施水楊酸施肥、密度和截干等栽培措施對葉片生物量和喜樹堿含量的影響[5-12],喜樹優良單株選擇研究尚未有報道。現以廣西13個地點的45個喜樹單株為試材,開展廣西喜樹優良單株選擇研究,以期為推廣喜樹種植提供良種。
從廣西12個縣13個點的45個喜樹單株采集枝條培育嫁接苗,在廣西生態工程職業技術學院苗圃建立種質資源圃。資源圃中心北緯24°28'06″,東經109°23'04″,海拔121 m。年均氣溫20.1℃,極端高溫39.4℃,極端低溫-5.8℃;年均降水1 429.7 mm,年均空氣相對濕度78%。土壤為酸性紅壤,土層厚度>100 cm。
1.2.1 材料來源
建圃材料來自廣西興安、南丹和德保等12個縣的13個采集點,共45個單株(詳見表1)。

表1 喜樹建圃材料采集地情況表
1.2.2 喜樹堿含量測定
2013年7月5日從資源圃采集葉片樣品,將樣品放在干燥的室內自然風干,并送專業檢驗所檢測。用Agilent 1100高效液相色譜儀測定提取液中喜樹堿含量,重復測定3次。色譜條件:色譜柱Agilent C18,柱溫25 ℃,流速1.0 mL/min,檢測波長254 nm,進樣量10 μL。
由表2可知,不同單株喜樹堿含量差異較大,排名前5位的單株喜樹堿含量是45個單株平均值的144.4%以上。

表2 不同單株對喜樹堿含量的影響

表2(續)

表3 不同單株喜樹堿含量多重比較表
說明:1.檢驗值LSD(005)=26,=4;標注#表示有極顯著差異,標注*表;3.受紙張大小限制多重比較僅列出排名前15 的數據。
多重比較表明(見表3),排名第1的德保1的喜樹堿含量與其余44個單株有極顯著差異;排名第2的西林3的喜樹堿含量與排名4~45的單株有極顯著差異,與排名第3的金秀1無顯著差異;排名第3的金秀1的喜樹堿含量與排名4~45的單株有極顯著差異;排名第4的興安1的喜樹堿含量與排名6~45的單株有極顯著差異,與排名第5的德保2無顯著差異;排名第5的德保2的喜樹堿含量與排名6~45的單株有極顯著差異。綜合考慮不同單株的喜樹堿含量、單株之間含量差異顯著性和梯度關系,篩選出德保1、西林3、金秀1、興安1、德保2等5個優良單株。方差分析(見表4)表明,45個喜樹單株的喜樹堿含量有極顯著的差異。

表4 方差分析
在45個單株中,分布在500 m以下的有興安、靈川、永福和東蘭縣的11個單株,分布在500~1 000 m的有金秀、南丹、天峨、凌云、西林和德保縣的18個單株,分布在1 000 m以上的有隆林和西林縣的16個單株。由表5可知,在喜樹堿含量排名前5名的單株中有4株分布在500~1 000 m,分別排在1、2、3和5位。可見,海拔影響喜樹堿的含量,分布在500~1 000 m的單株喜樹堿含量較高。

表5 海拔對喜樹堿含量的影響
隆林縣德峨鄉采集點為石山,隆林縣新州鎮采集點為土山,相距10 km,海拔分別為1 525 m和1 238 m。德峨鄉9個單株中有4株排名進入前15名,分別排在6、10、11和13位;新州鎮4個單株中僅1株排名進入前15名,排在14位。可見,土質影響喜樹堿的含量,生長在石山上的單株比生長在土山上的單株喜樹堿含量高。
在45個單株中,分布在廣西東部的有興安、靈川、永福和金秀縣的8個單株,分布在廣西中部的有南丹、天峨和東蘭縣的13個單株,分布在廣西西部的有凌云、田林、隆林、西林和德保縣的24個單株。由表6可知,西部有11株排名進入前15名,分別排在1、2、5~11和13、14位;中部僅2株排名進入前15名,分別排在12和15位;東部也僅2株排名進入前15名,分別排在3和4位。可見,分布區域影響喜樹堿的含量,分布在西部的單株比分布在中部和東部的單株的喜樹堿含量高。這可能與降雨相關,相對干旱地區的單株喜樹堿含量較高。

表6 分布區域對喜樹堿含量的影響
在廣西13個地點采集的45個喜樹單株的喜樹堿含量有極顯著差異。綜合考慮不同單株的喜樹堿含量、單株之間含量差異顯著性和梯度關系,篩選出德保1、西林3、金秀1、興安1、德保2等5個優良單株,其喜樹堿含量分別為45個單株平均值的199.9%、167.8%和166.1%、145.0%和144.4%。
此外,海拔、土質和分布區域均影響喜樹堿的含量,分布在500~1 000 m的單株比分布在500 m以下和1 000 m以上的單株的喜樹堿含量高,生長在石山上的單株比生長在土山上的單株的喜樹堿含量高,分布在西部的單株比分布在中部和東部的單株的喜樹堿含量高。
[1]王玲麗,劉文哲.不同種源喜樹幼枝中喜樹堿的含量[J].植物學通報,2005,22(5):584-58.
[2]應葉青.喜樹種源試驗與葉用園營建關健技術研容[D].南京:南京林業大學,2004.
[3]張德輝.喜樹資源生態學的研究[D].哈爾濱:東北林業大學,2001.
[4]周國模,吳家勝,應葉青,等.喜樹種源苗期生物量研究[J].林業科學研究,1999,12(4):386 -391.
[5]王博文,王洋,閻秀峰.光強對喜樹幼苗喜樹堿含量及分配的影響[J].黑龍江大學自然科學學報,2006,23(2):260-264.
[6]吳子龍,趙昕.混合接種菌根真菌對喜樹幼苗生長及喜樹堿含量的影響[J].北方園藝,2009,10:52-54.
[7]于洋,于濤,王洋,等.接種時期對叢枝菌根喜樹幼苗喜樹堿含量的影響[J].植物生態學報,2010,34(6):687-594.
[8]牧文,劉文哲.傷害及誘導子對喜樹幼苗中喜樹堿含量的影響[J].西北植物學報,2007,27(5):977-982.
[9]邢軍會,氮素營養對喜樹幼苗生長及其葉片喜樹堿含量的影響[D].哈爾濱:東北林業大學,2003.
[10]孫世芹,氮素水平對喜樹幼苗喜樹堿含量的影響[J].中國中藥雜志,2008,33(4):356-359.
[11]魏煥勇.種群密度對喜樹幼苗生物量及喜樹堿含量的影響[D].哈爾濱:東北林業大學,2005.
[12]蘇付保,秦鳳梅,溫中林,等.喜樹留床苗截干高度和密度對葉片生物量的影響[J].北方園藝,2013,9:81-83.