京尼平苷對玉米幼苗生長的促進作用

錢善勤等

摘要：采用不同濃度的京尼平苷溶液對玉米幼苗進行噴施處理，測定幼苗各項生理指標，結果表明，低濃度京尼平苷（10 mg/L）處理對玉米幼苗葉片可溶性糖、可溶性蛋白、葉綠素含量及株高等均有促進作用。低濃度京尼平苷對玉米幼苗的生長有一定的促進作用，而高濃度京尼平苷（100 mg/L）對玉米幼苗生長沒有顯著作用。

關鍵詞：京尼平苷；玉米幼苗；生長；生理指標

中圖分類號： S513.01文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）02-0108-02

收稿日期：2014-09-28

基金項目：江蘇省農業三新工程項目（編號：SXGC[2013]340）；揚州大學留學回國人員啟動基金；揚州大學科技創新培育基金（編號：2013CXJ069）。

作者簡介：錢善勤（1981—），男，江蘇泰州人，博士，副教授，研究方向為環境生物學。E-mail：qianshanqin@163.com。

通信作者：陳剛，副教授，研究方向為植物發育生理。E-mail：zwsl@yzu.edu.cn。京尼平苷（geniposide）是茜草科植物梔子（Gardenia jasminoides Ellis）的成熟果實梔子中提取出來的一種環烯醚萜葡萄糖苷，易溶于水，是梔子的主要藥效成分[1-4]。京尼平苷在藥用方面應用較多，對消化系統、心血管系統和中樞神經系統疾病均有顯著療效，同時，京尼平苷還有一定的抗炎和治療軟組織損傷的作用[2-5]。隨著進一步的研究，發現京尼平苷除了藥用以外，在其他領域也得到廣泛的應用。有研究表明京尼平苷對小麥、棉花等作物和黃瓜、豇豆等蔬菜的生長及產量提高具有一定的促進作用，但這些研究基本都是在2000年之前，近年來未見有這方面的研究[6-10]。為了進一步探討京尼平苷對作物生長的影響，本試驗選取單子葉作物玉米作為試驗材料，采用不同濃度的京尼平苷對玉米幼苗進行噴施處理，通過對玉米幼苗葉片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、生物量、葉綠素含量等指標的測定，初步探討京尼平苷對玉米幼苗的生長是否有影響，有何影響，其大概作用濃度以及作用機理等，為京尼平苷在大田作物上的進一步應用提供理論與實踐依據。

1材料與方法

1.1材料

本試驗所用京尼平苷為廣西山云生化科技有限公司惠贈的高純度（≥98%）產品。按照試驗要求對玉米幼苗進行4種不同濃度的處理，分別為0、1、10、100 mg/L。受試的玉米品種為揚糯1號，種子購自揚州市揚子種業有限公司。

1.2試驗方法

1.2.1玉米的幼苗生長及生理指標測定將玉米種子播在裝有營養土的塑料培養箱里，不同處理間用隔板隔開，每個處理50粒種子，置于培養架上進行光照培養。待玉米幼苗長到2葉1心時，測定玉米幼苗的高度、葉片葉綠素含量、葉片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量以及SOD活性等生理指標。

1.2.2生理指標測定方法可溶性糖含量的測定采用蒽酮法[11]，可溶性蛋白測定利用考馬斯亮藍G-250染色法[12]，超氧化物歧化酶（SOD）活性測定采用NBT光化還原法[13]，葉綠素含量采用SPAD502葉綠素儀測定[14]。

2結果與分析

2.1京尼平苷對玉米幼苗葉片可溶性糖含量的影響

可溶性糖是植物光合作用所產生的光合產物向外運輸和在莖稈中儲存的主要形式，可溶性糖含量是葉片光合能力的一個重要指標[15]。從圖1可見，京尼平苷對提高玉米可溶性糖含量具有顯著作用，其中10 mg/L京尼平苷處理玉米幼苗可溶性糖含量比對照增加了57.6%，1 mg/L京尼平苷處理玉米幼苗可溶性糖含量比對照增加了16.4%，而 100 mg/L 京尼平苷對玉米幼苗葉片可溶性糖含量沒有顯著促進作用。

2.2京尼平苷對玉米幼苗葉片可溶性蛋白含量的影響

可溶性蛋白含量是衡量植物代謝反應強弱和對外界逆境抵抗能力的一個重要指標，葉片中可溶性蛋白大多是參與各種代謝反應的酶類，也是植物的滲透調節物質之一。由圖2可知，1、10 mg/L 的京尼平苷處理的玉米幼苗葉片可溶性蛋白含量比對照分別增加了14.8%、14.4%。說明低濃度的京尼平苷對玉米幼苗葉片可溶性蛋白的積累有顯著促進作用，而100 mg/L京尼平苷處理的玉米幼苗葉片可溶性蛋白含量相比對照略有下降，但未達顯著水平，表明該濃度下京尼平苷對玉米幼苗葉片可溶性蛋白的積累無促進作用。

2.3京尼平苷對玉米幼苗葉片超氧化物歧化酶（SOD）活性的影響

超氧化物歧化酶（SOD）能清除體內產生的活性氧或自由基，是植物體內最重要的保護酶之一[16]。由圖3可知，1 mg/L 京尼平苷處理的玉米幼苗葉片SOD活性顯著下降，而10、100 mg/L 京尼平苷處理的玉米幼苗葉片SOD活性與對照組相比略有升高，但未達顯著差異水平。說明除 1 mg/L 的濃度外，10、100 mg/L京尼平苷處理對玉米幼苗葉片內自由基的清除能力沒有顯著影響。

2.4京尼平苷對玉米幼苗株高的影響

株高是表征作物生長狀況的重要農藝性狀，能夠影響作物產量和品質。由圖4可知，不同濃度的京尼平苷處理對玉米幼苗株高的增加具有顯著的促進作用。其中10 mg/L京尼平苷處理的玉米幼苗株高最高，顯著高于對照和100 mg/L 京尼平苷處理；1 mg/L 京尼平苷處理的玉米幼苗株高顯著高于對照，但與100 mg/L 京尼平苷處理的差異不顯著。另外，100 mg/L 京尼平苷處理的玉米幼苗株高也顯著高于對照組。

2.5京尼平苷對玉米幼苗葉片葉綠素相對含量的影響

葉綠素在光合作用的光能吸收和轉化中起關鍵作用，植物體內葉綠素含量的高低和光合速率與植物的生長有密切關系[14]。由圖5可知，10 mg/L京尼平苷處理的玉米幼苗葉片內葉綠素含量顯著升高，與對照相比升高了13.2%。1 mg/L 京尼平苷處理的玉米幼苗葉片內葉綠素含量略有升高，但未達顯著水平。而100 mg/L京尼平苷處理玉米幼苗葉片內葉綠素含量與對照沒有顯著差異。說明低濃度下（10 mg/L）的京尼平苷對玉米幼苗葉片內葉綠素的合成和積累有促進作用，從而有利于幼苗的光合作用。

3結論

京尼平苷作為藥用原料已被人們熟知[1-5]，但其對植物生長的促進以及植物產量和品質的提高方面報道較少。張伯熙等研究發現京尼平苷對棉花生長有促進作用，皮棉產量可提高13.4%，達極顯著水平，同時也能使總鈴數增加，吐絮期提前[8]。張伯熙等還研究發現，京尼平苷可作小麥增產劑，能提高小麥產量10%以上，增產極顯著[7]。上述研究說明京尼平苷對某些作物的生長和產量提高確實有促進作用。

在對玉米幼苗生物量、葉片可溶性糖、葉片可溶性蛋白含量、SOD活性以及葉綠素含量的研究結果發現，除SOD活性外，低濃度的京尼平苷（1、10 mg/L）對玉米幼苗葉片可溶性糖、可溶性蛋白、葉綠素含量及株高均有促進作用，且以濃度為10 mg/L時效果最顯著。這可能由于低濃度的京尼平苷有利于葉片葉綠素和可溶性蛋白的合成和積累，從而促進了葉片的光合作用對光能的吸收和傳遞，以及光合作用的酶促進反應，從而增加了光合產物的輸出。而植物體內的光合產物一般是以可溶性糖的形式運輸[15]，從而使葉片中的可溶性糖含量增加，并且促進了整個植株的生長，使幼苗的生物量增加。

本研究結果表明，京尼平苷對玉米幼苗生長有明顯促進作用，尤其京尼平苷濃度為10 mg/L時效果最顯著。若濃度進一步升高，則促進效果不顯著。京尼平苷濃度過高，可能會有一定的抑制作用。由于只進行了簡單的室內生物試驗，與其實際生長的土壤條件相差甚遠，因此，還需在大田進行試驗，進一步驗證此結果的可靠性。

參考文獻：

[1]廖夫生，付紅蕾，樂長高，等. 梔子中京尼平苷的提取與分離研究[J]. 時珍國醫國藥，2005，16（2）：89-91.

[2]Kuo W H，Chou F P，Young S C，et al. Geniposide activates GSH S-transferase by the induction of GST M1 and GST M2 subunits involving the transcription and phosphorylation of MEK-1 signaling in rat hepatocytes[J]. Toxicology and Applied Pharmacology，2005，208（2）：155-162.

[3]Liu J H，Yin F，Zheng X X，et al. Geniposide，a novel agonist for GLP-1 receptor，prevents PC12 cells from oxidative damage via MAP kinase pathway[J]. Neurochemistry International，2007，51（6/7）：361-369.

[4]付紅蕾，梁華正，廖夫生.梔子中京尼平苷的研究現狀和應用前景[J]. 時珍國醫國藥，2005，16（1）：54-56.

[5]鄭禮勝，倪娜，劉向前，等. 京尼平苷和京尼平研究及應用狀況[J]. 藥品評價研究，2012，35（4）：289-298.

[6]張伯熙，單永年，文林，等. 一種植物生根促進劑及其制備方法和用途：中國，93102812.4[P]. 1993-09-22.

[7]張伯熙，單永年，葉顯榮，等. 京尼平甙對小麥產量影響的研究[J]. 江西農業學報，1999，11（2）：1-5.

[8]張伯熙，劉金定，單永年，等. 京尼平甙對棉花增產效果的研究[J]. 江西棉花，1998（4）：11-14.

[9]裴宗瑞，葉顯榮，夏萬興，等. GD復方對黃瓜的增產效應[J]. 上海蔬菜，1996（2）：41-42.

[10]熊美蘭，吳鶴齡，張伯熙，等. 京尼平甙及其復方對黃瓜、豆角的增產效果[J]. 江西農業學報，1997，9（1）：14-17.

[11]劉海英，王華華，崔長海，等. 可溶性糖含量測定（蒽酮法）實驗的改進[J]. 實驗室科學，2013，16（2）：19-20.

[12]曲春香，沈頌東，王雪峰，等. 用考馬斯亮藍測定植物粗提液中可溶性蛋白質含量方法的研究[J]. 蘇州大學學報：自然科學版，2006，22（2）：82-85.

[13]Stewart R R，Bewley J D. Lipid peroxidation associated with accelerated aging of soybean axes[J]. Plant Physiology，1980，65（2）：245-248.

[14]李輝，白丹，張卓，等. 羊草葉片SPAD值與葉綠素含量的相關分析[J]. 中國農學通報，2012，28（2）：27-30.

[15]趙江濤，李曉峰，李航，等. 可溶性糖在高等植物代謝調節中的生理作用[J]. 安徽農業科學，2006，34（24）：6423-6425，6427.

[16]Dai Q L，Chen C，Feng B，et al. Effects of different NaCl concentration on the antioxidant enzymes in oilseed rape （Brassica napus L.） seedlings[J]. Plant Growth Regulation，2009，59（3）：273-278.劉文杰，李漢華，魏良民，等. 不同播期對向日葵生長、產量及病蟲害發生的影響[J]. 江蘇農業科學，2015，43（2）：110-112.