矮壮素（CCC）对黄花蒿植物生理影响研究

吴秀丽1　陈靖1 刘成2
（1宁夏医科大学药学院　750004；2宁夏医科大学科技中心　750004）

黄花蒿（Artemisia annua L.）为菊科蒿属一年生草本植物，干燥地上部分入药，始载于公元前168年《五十二病方》(马王堆三号汉墓出土)，迄今已有两千多年的历史。黄花蒿性寒，味苦、辛，归肝、胆经，具有清热解暑，除蒸，截疟等功效，用于治疗暑邪发热、阴虚发热、夜热早凉，骨蒸劳热，疟疾寒热，湿热黄疸等症，外用治蚊虫咬伤，疮肿，烫伤等。青蒿素（Artemisinin）是黄花蒿抗疟活性成分，但在植物中含量极低，仅存在于叶片和花蕾中，一般含量仅为0.2%左右[1]。植物生长调节剂(Plant growth regulators，PGRs)是农业上常用的一类化学物质，Liersch等[2]发现外施生长调节物质CCC（Chlorocholine chloride）处理后，青蒿素含量比对照组高30%。赤霉素对黄花蒿组培苗青蒿素含量有较大的影响，其含量是对照组的3-4倍[3]，而收获前水胁迫两星期会导致青蒿素含量大大降低。E l h a g等[4]发现高青蒿素含量的植株具有长的节间，茁壮的茎杆，微量元素硼能提高青蒿素含量。本文考察了CCC（chlorcholinechloride，矮壮素）对黄花蒿植物生理指标的影响，为黄花蒿的人工栽培提供依据。

1 材料与仪器
1.1 实验材料
黄花蒿种子由重庆彼迪正天有限公司提供（青蒿素含量>0.5%）。2007年4月育幼苗，壮苗后将幼苗移至花钵中，以蛭石和草炭为无土栽培基质。移植前将蛭石和草炭用水浇透，行距50cm，株距20cm，待苗长至10cm左右（7月5日）开始叶面喷施PGRs。
1.2 仪器与试剂
育苗盘；游标卡尺、米尺；紫外分光光谱计(SHIMADZUU V-1700)；F A1004N型电子分析天平（上海精密科学仪器有限公司）；D L-180超声仪（浙江向山县石浦海天电子仪器厂）。
主要试剂：CCC（矮壮素）提取用无水乙醇、丙酮为分析纯，配制P G R s用水为蒸馏水。

2 实验方法
2.1 CCC配制及使用方法
2.1.1 溶液的配制：C C C为水剂，每支含50%C C C，分别加水稀释成300、600、1200 mg·L-1。
2.1.2 使用方法：从7月5日开始，每周用C C C处理一次，连续处理3周（7月5日-7月26日）。每次处理选择下午3时，取不同浓度的CCC各500 mL，分别置不同的喷壶中均匀的喷洒在不同处理组植株的叶片上，喷洒时勿喷到其他处理组的植株上。空白对照组喷施相同体积的清水。处理后的植株立即定株挂牌，开始观测记录。
2.1.3 选取生长一致，状态良好的黄花蒿植株，随机分为2个处理组，其中一组作空白对照，另一组用C C C（300、600、1200mg·L-1）进行处理，每处理组设3个重复(n=3)。
2.1.4 植物生理学考察：从第一次处理日(7月5日)开始，进行以下植物生理学指标的考察。
株高：每周采样前用米尺测量各处理组黄花蒿地上部分的高度，单位为c m，记录数据，进行统计学分析(n=3)，以下同。
茎粗：用游标卡尺测量黄花蒿主茎直径(cm)，每次测量在同一位置。
叶绿素含量：每株分别取上、中、下叶片各一片，剪碎后分成两部分，鲜叶用于叶绿素含量的测定，剩余部分晒干后置-20℃冰柜中用于测量青蒿素等化学成分的含量。精密称取鲜样约500m g，加提取溶剂无水乙醇:丙酮(1:1)5m L，室温放置过夜，至叶片发白为止。以提取溶剂为空白，于665n m、649n m处分别测定吸光度值，按下列公式计算叶绿素含量[5-6]。
Ca=13.95A665-6.88 A649
Cb=24.96 A649-7.32A665
叶绿素总浓度= Ca+Cb (mg·L-1)
叶绿素含量(m g·g-1)=[叶绿素浓度×提取液体积×稀释倍数]/样品鲜重
统计学分析：所有实验设计随机进行，四个处理组及空白对照组各设三个重复，所有数值为平均值±S D(n=3)，S D为标准偏差。每个处理组与空白对照组之间统计学考察用Student T-Test进行统计学分析(P=0.05，0.01)。

3 实验结果
3.1 对株高的影响
黄花蒿主茎的生长旺盛期，从7月5日开始到八月初，8月2日以后生长开始减慢直到花蕾期停止长高。C C C能矮化植株，且使植株变粗壮。但实验结果表明只有高浓度C C C在7月12日显著降低植株高度(F i g u r e 1)，比对照组减少了25%(P<0.01)；其他处理组与对照组相比，株高无显著性差异；低浓度C C C从8月2日至9月7日以后每周平均株高反而比对照组提高了22%(P<0.05)，26%(P<0.05)，42%(P<0.01)，40%(P<0.05)，38%(P<0.05)，35%(P<0.05)。

Figure 1 Height of A. annua influenced by CCCduring the vegetative period
3.2 对茎粗的影响
中浓度C C C处理组在8月16日以后茎粗比对照组有显著提高(Figure 2)，分别增加了18%，25%，26%(P<0.05)。高浓度CCC(1200mg·L-1)处理组茎粗低于中、低浓度。

Figure 2 Diameter of the stem influenced by CCCduring the vegetative period
3.3 对叶绿素含量的影响
高浓度C C C处理组在7月12日叶绿素含量显著降低，平均叶绿素含量比对照组减少64%(P<0.01)；中浓度C C C处理组在9月7日叶绿素含量显著增加，平均叶绿素含量比对照组增加17%(P<0.05)，结果见Figure 3。

Figure 3 Influence of CCC on total chlorophyllcontents (CCCh：high concentration；CCCm：mediateconcentration；CCCl：low concentration)
4 讨论
4.1 植物生长调节剂用于农业上提高农作物产量应用非常广泛，而近年来也常用来提高中药栽培过程中有效成分的含量。本文采用C C C叶面喷施，考察了对黄花蒿植物生理影响。结果表明CCC可使茎粗壮，且呈剂量依赖性。
4.2 C C C是赤霉素的拮抗剂，市售剂型为50%矮壮素水剂，可经叶片、幼枝、芽、根系和种子进入植物体内，抑制植物体内赤霉素的生物合成，控制植株徒长，促进生殖生长，使植株节间缩短，显著提高叶绿素含量，使叶色加深，叶片增厚，光合作用增强，增加产量。