（植物学专业论文）藤三七再生体系建立及部分金属元素积累特征的研究.pdf

摘要 藤三七( b o u s s i n g a u lt i ag r a c i l i sm ie r sv a r b a s e l l o i d e sb a i l ， 隶属于落葵科( b a s e l l a c e a e ) 落葵薯属( b o u s s i n g a u j t i ah b k ) ，是 一种常见中草药，也足近年来研究与开发新型野生蔬菜资源之一。本文针 对藤三七只开花不结实，只能以扦插繁殖生产，受地域限制较严重等特点， 对其再生体系建立进行初步探讨；同时，对野外采集土壤基质和藤三七营 养器官样品中a s 、c a 、c d 、f e 、m n 、n a 、m g 、h g 、s e 、c r 、c u 、k 、n i 、z n 和p b 等1 5 种金属元素进行分析，对具有较强富集能力的c d 和h g 两元素 进行抗胁迫耐性研究，以期为藤三七矿质营养研究和产业化推广提供一些 理论参考。 对藤三七再生体系建立过程中各阶段添加不同组合及浓度植物生长调 节剂等进行研究。结果表明，以带芽茎段作外植体诱导率较高；m s 基础培 养基的适宜浓度为1 2 m s ；选用0 2 p v p 作为抗褐变剂能基本防止褐变发生， 而且，不影响愈伤组织诱导率和诱导效果。藤三七愈伤组织诱导阶段，不 同植物生长调节剂组合对诱导藤三七带芽茎段愈伤组织分化起到一定促进 作用；其中，细胞分裂素类中6 一b a 范围为1 5 - 3 0 时诱导效果较好，最 适宜浓度为6 - b a 2 0 ；生长素类中，2 ，4 - d 诱导效果比n a a 较好，最适宜浓 度是2 ，4 - d 1 0 ；植物生长调节剂组合浓度为i 2 m s + 6 - b a 2 0 + 2 ，4 - d1 0 时， 诱导率最高，愈伤组织长势较好。诱导丛生芽分化时，添加一定浓度组合 的植物生长调节剂，对提高诱导率，增加产生芽体数有良好效果；其中， 在6 - b a 浓度为6 - b a1 5 ，n a a 浓度为n a a o 5 时，诱导丛生芽分化的效果 最好，诱导率和平均芽体数均达到最大值，且芽体生长较均匀，长势较好。 i 诱导丛生芽生根培养较容易，只需添加较低浓度的n a a 或2 ，4 一d 就能促进 根分化，浓度为2 ，4 一d i 0 时，诱导率达到最高，且根生长较为整齐一致。 对藤三七营养器官和生长基质样品中a s 、c a 、c d 、f e 、m n 、n a 、m g 、 i i g 、s e 、c r 、c u 、k 、n i 、z n 和p b 等15 种金属元索进行进行分忻，结果表 明： 1 ) 藤三七嫩梢、叶片、珠芽和块茎等器官中1 5 种金属元素含量和积 累能力均在在不同器官间存在显著差异。叶片中k 、c a 、n a 、m g 、c d 、m n 、 h g 、s e 、c u 、z n 和p b 等1 1 种金属元素含量和富集系数均为四器官中最高； 嫩梢中a s 、f e 和c r3 种元素含量高于其它三种器官，整体显示出茎叶类 大于块茎类，茎叶类中叶大于茎，块茎类中块茎大于珠芽的积累特点。同 时，藤三七各营养器官对c d 、h g 和k 等元素富集能力较强，f e 、c r 和a s 富集能力最弱。 2 ) 与参比蔬菜相比，藤三七k 、f e 、m n ) g l c u 元素含量较高，富k 和富f e 的特点使得藤三七矿质营养方面的价值提高，对其作为新型蔬菜开发有一 定参考价值。同时，藤三七不同器官中w ( k ) w ( n a ) 、w ( z n ) w ( c u ) 和w ( c a ) w ( m g ) 三组比值都在临床研究相对合理的范围内，有益于调整和平衡高血 压、冠心病等人群体内相应元素浓度。因此，藤三七可作为功能型蔬菜推 ro 3 ) 以国家土壤环境质量标准g b 一1 5 6 1 8 1 9 9 5 ) ) 为评价标准，除个别样点 ( 2 号) 基质受到n i 污染以外，未受到h g 、a s 、p b 等剧毒元素污染，基本 符合无公害蔬菜和中药栽种土壤环境要求。但在土壤环境达标及无人为干 扰的背景下，藤三七各器官重金属污染状况也较为严重；其中，以药 用植物及制剂进出口绿色行业标准评价得出，除珠芽外，其它器官均受 到a s 、h g 和p b 不同程度污染，冈此仅有珠芽适宜作药用；按无公害蔬 菜质量标准评价得m ，四器官均受剑h g 、c d 和p b 污染，以块萃和珠芽 中污染最为显著，所以自然条件下生长的藤三七各营养器官作为蔬菜食用 时应慎重。 4 ) 藤三七对c d 胁迫和c d h g 复合胁迫作用均有一定程度的耐性，但 吸收和积累量未能达到c d 和h g 超富集植物含量临界标准；但结合藤三七 具有绝对生物量较大和适应能力较强等特点，在治理c d 和h g 污染区土壤 时可选做先驱植物使用。 关键词：藤三七，再生体系，金属元素，积累 i l l a b s t r a c t b o u s s i n g a u t i ag r a c i l i sm i e r sv a r b a s e l l o i d e sb a il ，b e l o n g i n g t ot h eb a s e l l a c e a ea n db o u s s i n g a u l t i a ( h b k ) i ti sac o m m o nh e r b s ， isa l s oo n eo fr e s e a r c ha n dd e v e l o do fn e wr e s o u r c eo fw i1dv e g e t a b l e s i nr e c e n ty e a r s a st o 晟g r a c i l i sm i e r sv a r b a s e l l o i d e sb a i1 o n l y b l o s s o mn o tf r u it ，j u s tw ec a nc u t t a g ea n dp r o p a g a t ep r o d u c ti o n ，is 1 i m i t e ds e r i o u s l yi nr e g i o n ，t oc a r r yo u tai n i t i a ld i s c u s s i o nt o r e g e n e r a t i r es y s t e m ，a tt h es a m et i m e ，t h ec o l l e c t i o no fs o i li nw i l d a n dt h eb g r a c i l i sm i e r sv a r b a s e l l o i d e sb a i l v e g e t a t i v eo r g a n s a ss a m p l e s ，e g a s ，c a ，f e ，m n ，n a ，c d ，m g ，h g ，s e ，c r ，c u ，k ，n ，z na n dp b s oo n1 5k i n d so fm e t a le l e m e n t st om a k eaa n a l y s e d 。f o r c i n go nc d a n dh gh a v eas t r o n g ，e n r i c ha b i1it y w eh a v ear e s e a r c ha b o u t r e s i s t a n c et oa b i o t i cs t r e s s i no r d e rt os t u d yo fm i n e r a ln u t r i t i o n r e s e a r c ha n dp r o m o t ei n d u s t r i a l i z a t i o nt op r o v i d es o m et h e o r e t i c a l r e f e r e n c e c h o o s eo f 匠g r a c i l i sm i e r sv a r b a s e l l o i d e sb a i1 e s t a b lis h e d ar e g e n e r a ti o ns y s t e mi ne a c hp e r i o d ，a d d e dp l a n tg r o w t ho fr e g u l a t e a s s e m b l e da n dc o n c e n t r a t i o ne t c m a k ead i s c u s s i o n t h er e s u l t s s t a t e dt h a tt h es t e mw i t hb u di n d u c t i o nr a t ei sh i g h e r ：t h em s s u b s t r a t ei np r o p e rc o n c e n t r a ti o nis1 2 m s ，c h o o s e0 2 p v pa sa a g a in s t b r o w nc a np r e v e n tb r o w no c c u r r e d i na d d itio n ，itc a n t a f f e c ti n d u c t i o nr a t ea n di n d u c i n ge f f e c t s 最g r a c i l i sm i e r sv a r b a s e l l o i d e sb a i l i nc a l l u si n d u c t i o np e r i o d ，d i f f e r e n tp l a n t s g r o w t hr e g u l a t et oi n d u c e dt h es t e mw it hb u dc a l l u sp l a y sac e r t a i n r o l ei np r o m o t i n g ，a m o n gt h e m ，c y t o k i n i n ss c o p ef o r6 1 5 - 3 0b a i n d u c e se f f e c ti sg o o d ，t h em o s ts u i t a b l ef o r6 一b a 2 0 ，i nt h ea u x i n ， 2 ，4 一db e t t e rt h a nn m ，t h em o s ts u i t a b l ei s2 ，4 一d 1 0 ，p l a n tg r o w t h c a l l u s l 2 m s + 6 一b a 2 0 + 2 ，4 - d1 0 ，i n d u c t i o nr a t ei sh i g h e s t ，c a l l u s isb e t t e r i n d u c et oc a l l u ss t e m ，a d dc e r t a i nc o n c e n t r a ti o np l a n t g r o w t hr e g u l a t o r ，i m p r o v et h ei n d u c t i o nr a t e ，i n c r e a s e t h es t e m n u m b e rh a v eag o o de f f e c t ，a m o n gc o n c e n t r a ti o n ，t h e6 一b ais1 5 ，n a a i s0 5 ，i n d u c i n gc a l l u ss t e mh a st h eb e s te f f e c t ，i n d u c t i o nr a t ea n d r e a c ham a x i m u mn u m b e ro fa v e r a g e ，a n dp h i a li d eg r o w t hisg o o da n d b a l a n c e f e e d i n gi n d u c e dc l u m p sr o o te a s i l y ，a d dal o wc o n c e n t r a t i o n n a ao r2 。4 一dc a np r o m o t er o o td i f f e r e n t i a t i o n ，c o n c e n t r a t i o ni s2 ，4 一 d 1 0 ，i n d u c t i o nr a t er e a c h e dt h eh i g h e s t ，a n dt h er o o tg r o w t h c o n sis t e n c y 屡g r a c i l i sm i e r sv a r b a s e l l o i d e sb a i1 v e g e t a ti v eo r g a n s a s s a m p l e s ，e g a s ，c a ，f e ，m n ，n a ，c d ，m g ，h g ，s e ，c r ，c u ，k ，n i ，z na n dp b s oo n 1 5k i n d so fm e t a le l e m e n t st om a k eaa n a l y s i s ，r e s u l t ss h o w e dt h a t ： 1 ) t h e 且g r a c i d i sm i e r sv a r b a s e o i d e sb a il t e n d e rti p ， 1 e a v e s b u d sa n db e a d si nv a r i o u so r g a n ss u c ha s1 5k in d so fm e t a l e l e m e n t sc o n t e n ta n da c c u m u l a t i o ni nd i f f e r e n to r g a n sh a v eas p e c i a l d i s t i n g u i s h i nl e a v e s ，k ，c a ，m g ，c d ，m n ，h g ，s e ，c u ，z n ，a n dp bs o o n 1 lk i n d so fm e t a le l e m e n t sc o n t e n t sa n de n r i c hc o e f f i c i e n ta r e o ft h eh i g h e s ti nf o u ro r g a n s ，i nt e n d e r s ，a s ，f ea n dc r ，t h e i r c o n t e n t sh i g h e rt h a no t h e rt h r e eo r g a n s a 1 ls h o wt h a tc o r m o p h y t e h i g h e rt h a nt u b e r o u s i nc o r m o p h y t e s ，l e a fi sh i g h e rt h a nc a u l i n e ， i nt u b e r o u s ，t u b e ri sh i g h e rt h a nb u l b i e ta tt h es a m et i m e ，t h e n u t r i t i o no r g a n so ft h eb o u s s i n g a u l t i ag r a c i1 i sm i e r s v a r b a s e l l o i d e sb a il t h ec d ，h ga n dka r em o r es t r e n g t he l e m e n t e n r i c h m e n t ，f e ，c ra n da sh a v eo n l yt h ew e a k e s to fe n r i c h m e n ta b i l i t y 2 ) c o m p a r e dw it hg s c cv e g e t a b le s ，晟g r a c i l i sm ie r s v a r b a s e l l o i d e sb a i1 k ，f e ，m na n dc u ，t h ee l e m e n tc o n t e n t sa r eh i g h e r ， t h eric h o fka n df em a k e 层 g r a c i l i sm ie r sv a r b a s e l l o i d e s b a il m i n e r a l h i g h e rn u t r i t i o n v a l u e ，a s an e wv e g e t a b l e sh a s c e r t a i nr e f e r e n c ev a l u e a tt h es a m et i m e ，最g r a c i l i sm i e r sv a r b a s e l l o i d e sb a il i nd if f e r e n to r g a n s 旷( k ) 矿( n a ) ，矿( z n ) 矿( c u ) a n d 矿( c a ) 矿( m g ) t h r e e g r o u pr a t i o s i nc l i n i c a lr e s e a r c ho f r e l a t i v e l yr a t i o n a lr a n g e ，t oa d j u s ta n db a l a n c e o fh i g hb l o o d p r e s s u r e ，c o r o n a r yh e a r td i s e a s e ， e t c t h ec o r r e s p o n d i n ge l e m e n ti n p o p u l a t i o nc o n c e n t r a t i o nt h e r e f o r e ，t h e 且g r a c i l i sm i e r s v a r b a s e l l o i d e sb a i l a sf u n c t i o n a lv e g e t a b l e st op r o m o t e 3 )t ot h es t a t eo fg b s o i le n v i r o n m e n t a lq u a l i t ys t a n d a r d 1 5 6 1 8 1 9 9 5 ，a se v a l u a t i o nc r i t e r i o r ，e x c e p tf o rad i s c r e t es a m p l e ( 2 ) ，n o tb e e np o ll u t e di np o is o n o u se l e m e n t sb yh g ，a sa n dp b ，h a s r e a c ht h el e v e lm o s t l y ，w h i c ha r en o n p o l l u t i o nv e g e t a b l e sa n dh e r b a l p l a n ts o ile n v i r o n m e n t a lr e q u i r e m e n t s b u ti nt h eb a c k g r o u n d ，d u e v t ot h ela c ko fh u m a nd is t u r b a n c e ，屡g r a c i l i sm ie r sv a r b a s e l l o i d e s b a i l o r g a n so fh e a v ym e t a lp o l l u t i o nc o n d i t i o ns os e r i o u s l y ，a m o n g t h e m ，u pt o “g r e e nt r a d es t a n d a r d so fi m p o r ti n g e x p o r ti n gm e d i ci n a l p l a n t s & p r e p r a t i o n s ”，a sar e s u l t ，b u tf o rb u l b i l ，o t h e ro r g a n sh a d b e e np o l1 u t e di n o r d i n a t e l yb yh g ，a sa n dp b ，s o ，j u s to n l yb u l b i1c a r l m a k em e d i c i n a l ，a c c o r d i n gt ot h eq u a l i t ys t a n d a r do fe v a l u a t i o n n o n p o l l u t i o nv e g e t a b l e s ，f o u ro r g a n sh a db e e np o ll u t e db yt l g ，c d a n dp b i nt u b e r sa n db u l b i1 sa r et h em o s tb a d l y ，s o ，u n d e rn a t u r a l c o n d i t i o n s s ot h e 层g r a c i l i sm i e r sv a r b a s e l l o i d e sb a i1 w es h o u l d b ec a r e r f u lt oe a t ，i fi nt h ev e g e t a ti v eo r g a n sg r o w 4 ) 显g r a c i l i sm ie r sv a r b a s e l l o i d e sb a i1 t oc da n dc d h g c o e r c i o n ，i nac e r t a i ne x t e n to ft o l e r a t i o n ，b u ta b s o r b a b i l i t ya n d a c c u m u l a ti o nd o n tr e a c ht h eo v e r e n r ic h e dp l a n t ( c da n dh g ) c r i t i c a ls t a n d a r d ：b u t 鼠g r a c i l i sm i e r sv a r b a s e l l o i d e sb a i l h a s a b s o l u t eb i o m a s sa n ds t r o n ga d a p t a b i l i t y ，e t c ，i ti so n et y p eo f e n c r o c h m e n tp l a n t s ，w em a yc h o o s ei td oap l a n tt oe a tw h e n a d m i n is t e r i n gs o ilo f c da n dh gp o ll u t i o na r e a k e yw o r d s ：b o u s s i n g a u l t i ag r a c i l i sm i e r sv a r b a s e l l o i d e sb a il ： r e g e n e r a t i o ns y s t e m ；m e t a le l e m e n t s ：a c c u m u l a t e v l 缩写英文 c ac i t r i ca c i d 缩略词目录 中文 柠檬酸 a ca c t i v a t e dc h a r c o a l ，活性炭 v ca s c o r b i ca c i d p v p p o l y v i n y l p y r r o l i d o n e k tk i n e t i n 6 - b a 6 - b e n z y la m i n o p u r i n e n a a n a p h t h y l a c e t i ca c i d 2 ，4 一d 抗坏血酸 聚乙烯基吡咯烷酮 激动素 6 苄基腺嘌呤 萘乙酸 2 ，4 - d i c h l o r o p h e n o x y a c e t i ca c i d2 , 4 一二氯苯氧乙酸 学位论文原创性声明和关于学位论文使用授权的声明 原创睫声明 本人郑。霞声明：所t r - - ! 交的! 学位论文，怂小人存导师的指导下，独立进行研究所取 得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发 表或撰写过的科研成果。对本文的研究在做出重要贡献的个人或集体，均已在文中以 明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：餐乍耐彳翱期：矽叮年! 月矽诊 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解贵州师范大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权 贵州师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采 用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名： 翩摊。p 日期：1 ”胁汐 l 引言 我国是世界上植物资源最为丰富的国家之一；其中，中药资源总数已达1 2 8 0 7 种， ( 其中植物1 l1 4 6 种) ，是世界上最大的药材生产国；而我国自古就有药膳和食补相结 合的优良传统。酬。随着国际社会对“叫归自然”及“开发利用天然药物”等思想的准确 定位，“中药保健”和“养生之道的理念早已深入人心。 贵州独特的地理和气候条件，孕育了丰富的中药资源，素有“地道药材库”、“中药 资源库 的美称，所产药材( 如天麻、半夏、杜仲、竹荪等) 驰名中外。据1 9 8 3 1 9 9 3 年全省中药资源普查结果，贵州有药用植物资源3 9 2 7 种，居全国第四位n 1 。由此说明， 贵州是很多中药材种植的黄金地带，若能在贵州进行产业化推广，必将收到丰厚的回报； 但是，目前得以实现舰模化种植和推广的药用植物屈指可数，这为广大中医药学者和研 究者们提供了足够的发展机会和空间。因此，迎合“中药保健”和“绿色消费 的热潮， 把握前所未有的机遇，逐步开发药食两用植物资源如藤三七，具有重大实践意义，并具 有广阔的市场空问。 1 1 藤三七生物学特征 藤三七( b o u s s i n g a u l t i ag r a c i l i sm i e r sv a r b a s e l l o i d e sb a i l ，为落葵科( b a s e l l a c e a e ) 落葵薯属( b o u s s i n g a u l t i ah b k ) 植物，原名心形落葵薯，别称落葵薯、洋落葵、川七、 土川七、藤子三七、小年药、土三七、马德拉藤、金钱珠、中枝莲、田三七等，原产巴 西，我国江苏、浙江、福建、四川、贵州、云南等地均有栽培瞄t6 i 。藤三七为多年生缠绕 草质藤本植物，于植株基部生长大量块茎，根肥大，长2 - 7 c m ，直径卜3 c m 。茎蔓肉质， 呈圆形至椭圆形，初期为浅紫红色，缠绕性强，节间易发生不定根。单叶互生，深绿色， 心脏形，肉质肥厚，光滑无毛，有蜡质光泽，叶脉不明显，叶片脆，较容易折断，叶宽 8 - 1 5 c m ，长9 - 1 7 c m 。叶柄极短或无明显叶柄，藤茎叶腋至花序基部均能长出瘤块状的绿 色珠芽。珠芽着生于叶腋或地上茎基部，常见多个珠芽簇聚成球状，直径3 - 4 c m 。6 、7 月起自叶腋抽生总状花序，花序长可达2 0 c m 左右，单一或疏生2 - 4 个分枝，花序轴长 1 0 3 0 c m ，花数十朵至2 0 0 余朵；花梗长2 - - - - 4 m m ，基部有一披针形、先端锐尖的苞叶； 具柄苞片2 ，花萼状，卵圆形，平展，与萼基部合生，萼片5 ，白色，与雄蕊对生，比 花被长；雄蕊花丝基部宽而略联合，在蕾中时外折；子房近球形，上位，花柱3 ，深裂， 柱头乳头状。花两性，但通常不孕们。 1 2 藤三七研究与利用现状 1 2 1 藤三七药用、食用价值研究现状 食品中矿质营养含最是营养价值评价中必不可少资料，也是合理选择食物的基本标 准；为农业、食品工业、医疗卫生等部门制定食物结构和相应标准提供重要依据。研究 表明，艨j j 七寓含人遘有机营养成分，南含蛋自质、碳水化合物、维乍鬃、i 订眵卜素等， 尤以胡萝b 素含量较高；每1 0 0 9 成长叶含粗蛋8 3 8 9 9 、粗脂肪8 8 9 9 、有机酸0 0 1 4 9 、粗 纤维1 0 5 9 、于物质5 2 9 、还原糖0 2 5 9 、氨丛酸总量1 8 5 2 9 、圳萝b 索6 1 7 m g 、维生素 c 1 3 6 4 m g 、维生素a 含量高达5 6 4 4 国际单位。此外，藤三七叶片中必需矿质营养元素含 量也比较丰富，常量元素含量分别为：钾2 9 3 9 6 、磷0 4 1 9 6 、钙0 6 9 、钠0 1 7 、镁0 0 3 ； 微量元素含量分别为铁5 3 9 4 2 m g k g - 1 、锰2 5 0 0 m g k g - 1 、锌9 6 1 5 m g k g - 1 、铜2 7 8 8 m g k g - 1 、 镍7 2 1m ；l ( 岔州。从其基本营养组成可以看出其具有较高的食用价值，是值得丌发和 推广的新型蔬菜，而过去主要集中在单一器官和单一成分的层面上，使藤三七开发和利 用受到一定限制。 藤三七作为药用记录最早出自云南思茅中草药选，以其块茎或珠芽入药，具 有滋补壮腰膝、消肿散瘀及活血等功效。中华本草、全国中草药汇编、中药 辞典等药典中均有记载。现代药理学不断证明，藤三七可补益肝肾、滋补、壮腰膝、 消肿散痰；能消肿散瘀、补虚止血、可治无名肿毒、外伤出血、吐血、腰膝无力，常用 于治疗腰膝痹痛、病后体弱、健胃保肝、骨折跌打损伤等症状n7 1 。2 0 世纪8 0 年代以后， 国内外学者们开始对藤三七药用成分进行研究，l i nh y 等采用酸解的方法从藤三七的 9 5 乙醇提取物中分离得到主要药用成分之一6 个三萜苷元 1 s - t g ；随后，顾琼等在此基 础上对藤三七珠芽分离得到2 个黄烷醇类化合物4 个黄酮类化合物，抗h i v - 1 活性筛选 结果表明其中有2 个黄烷醇类化合物2 个黄酮类化合物对h i v - 1 诱导合胞体的形成具有 一定的抑制作用瞳0 | ；总的来说，藤三七植株药用成分丰富，具有较大的开发和利用潜力。 1 2 2 藤三七组织培养研究现状 藤三七较喜湿润、耐旱、耐湿、对土壤适应性强。根系分布较浅，多分布在1 0 a m 以内的土层。根系好气性强，在茎蔓分枝处易发生气生根。所以，以选择通气性良好的 沙土壤栽培为宜。藤三七对光照要求较弱，耐阴，其生长适温为1 7 - 2 5 ，耐寒能力较 强，能忍耐0 以上的低温，在一2 的气温以下地上部分会冻死，但来年地下部块茎或 珠芽可萌发出新株。在3 5 c 以上的高温下，病害严重，生长不良；其表现为生长缓慢， 叶片小，产量低，品质差。藤三七因花不孕，所以，一般利用块茎、珠芽或茎段扦插等 2 无性繁殖方式繁殖，晚春栽种，定植两月后进入叶片盛产期，采收期长达半年以上，块 根和珠芽一般秋后收获作为药用。屯2 卜矧。 植物组织培养技术即植物无菌培养技术，是根据植物细胞具有全能性的理沦，利用 植物体离体器官、组织或细胞( 如仪、茎、叶、花、果实、种子、胚、胚珠、子房、花 药、花粉以及贮藏器官的薄壁组织、维管束组织等) ，在无菌和适宜的人工培养基及光 j ! ( 、温度等条件下，能诱导出愈伤组织、4 i 定芽、不定根，最后彤成与母体遗传性相同 的完整的植株。这种技术又被称为克隆技术( c l o n e ) ，具有广泛应用的价值。植株再 生体系是指通过不定芽直接再生或经愈伤组织诱导器官发生两种途径，建立植物快速、 高频率发生的无性繁殖体系4 l 。 由于藤三七具有相当高的食用、药用保健价值，市场对其需求量增加。迄今为止， 在国外和国内的某些省份已经有了比较完整的栽培管理理论和技术。14 趴。2 引，其繁殖方式 主要是以扦插为主心5 别，而藤三七组织培养理论方面的研究还少见报道。因此仅仅依靠 扦插繁殖是不能满足市场的要求。近年来，蒋向辉等以m s 为基础培养基，以藤三七嫩 叶作外植体，成功建立组培快繁体系心引，为藤三七在这一领域的研究奠定基础；同时， 证明利用该物种进行组培快繁技术及推广的可行性，可以通过组织培养手段来缩短培养 周期，培育出大量的幼苗，平衡市场供求关系，也能够为藤三七的推广和相关研究提供 参考。 1 3 植物矿质营养成分研究与评价研究概况 矿质营养成分是衡量食品营养价值不可缺少的基本资料，也是合理选择食物的基本 参考。按矿质元素对人体的影响大致可分3 类，( 1 ) 必需元素，如k 、n a 、c a 等；( 2 ) 少量 为人体必需，大量具有毒性，如c r ，c u ，s e 等；( 3 ) 人体不需要，仅显示毒性，如h g ， a g ，a s 等【2 8 1 。生命活动所必需的矿质元素大部分是金属元素，而各种金属元素的摄入 主要通过食物和药物进入人体；因此，食物和药材中金属元素的丰富程度和各元素的含 量分配比率在一定程度上决定其品质和食用价值，如高k 低n a 食物有利于维持机体的酸 碱平衡及正常血压，对防治高血压病症有益【2 9 1 ，c a 是骨质主要构成元素，c u 和f e 参与 造血，z n 和m n 是人体上千种酶的组成成分和激活因子，同时z n 还参与核酸和蛋白质的 合成【3 0 】。同时，各种金属元素含量如果超过特定标准，也会给人体带来毒副作用。 有害金属元素通常指铅( p b ) ，镉( c d ) ，汞( h g ) ，砷( a s ) ，铜( c u ) ，铬( c r ) 等，其中， p b 过量会导致中枢神经损伤；c d 中毒除引起肾功能障碍、骨痛病外，还可诱发骨癌、 3 直肠癌和胃癌等病变；h g 中毒可使肾脏、脑细胞受损，中枢神经系统发生障碍；过量 a s 可导致循环系统障碍，甚至诱发皮肤癌；人体c u 过量可使循环系统、神经组织和泌 尿系统病变。随着社会生产和生活的快速发展，环境巾会属污染f i 趋严重，并在环境中 长期累积，通过“生物放大”对生物和人体产生毒性作用。3 2 】。山于有害会属元素对人 体健康带来的危害同趋严重，并渗透到种植、饲养、加工、流通以及环境保护等各个领 域，凶此，对有害金属元素含 和污染状况进行f = ：) ! 测j 评价| 1 盗受到人们的关注。 我国自古就有药膳和食补相结合的优良传统，如香椿芽、百合皆f i 仪是家常荚味菜 肴，而且还有较大的药用价值。m 。3 制。李睿对我国6 6 种常见蔬菜矿质营养成分的综合评价， 研究表明，蔬菜在生长发育的过程中对某些元素的吸收和积累表现出协同作用。如f e 、 m n 同为饮族元素，在地质作用过程中，f e 和m n 有相似的迁移和富集规律，致使蔬菜中 f e 和m n 含量分布的也表现出了显著的相关性引。再如p 能促使植物根系生长从而增加 对土壤中s e 的吸收。舻3 。矿质营养成分比是食品矿质元素含量评价的另一个重要指标。 研究表明，蔬菜的功效不仪和元素的绝对含量有关，而且还可能与元素问的比值有关。 目前报道i f l 常见矿质营养成分比主要有w ( z n ) w ( c u ) 、w ( c a ) 1 4 ( m g ) 、w ( n a ) w ( k ) 等几组元素比值；其中，w ( z n ) w ( c u ) 比值较小的食物有助于调节高血压、冠心 病和癌症患者体内的w ( z n ) w ( c u ) 比。琳侧，高血压患者还应多补充w ( c a ) w ( m g ) 比值较大、w ( n a ) w ( k ) 比值较小的食物h 州刽，这对高血压和冠心病的饮食防治有较 为实际的参考意义。食品是人体摄取营养物质的主要来源，长期营养不良和某些矿质营 养元素摄入不足会导致矿质元素缺乏症，比如f e 是造血原料之一，缺乏会导致败血症： z n 参与细胞内多种酶合成，缺z n 可导致免疫力下降和不育等症状h 5 1 。因此，在日常 饮食中，多补充富含以上元素的食物是避免缺乏症的有效途径。在植物资源开发与利用 过程中，对其食用部分各金属元素含量、分布及比率进行研究和探讨是十分必要的。 1 4 重金属污染及危害研究概况 重金属足“绿色中药”和“无公害蔬菜”的重要污染物之一，研究表明，部分中药 材和蔬菜中含量出现超标现象h 州1 ，“中药重金属超标事件 多有媒体报道n 引；为此，无 公害蔬菜质量标准一有害金属及农药残留标准和药用植物及制剂进出口绿色行业标 准早已向它提出挑战4 蚴1 。在中药材和蔬菜在生产中，对生产环境和产品中涉及到的 有害重金属元素进行监测，并对超标的原因及对策进行广泛研究是推广绿色食品和无公 害蔬菜的重要环节。 4 土壤重会属污染是指由于人类活动将重金属加入到土壤中，致使土壤中重金属含量 明显高于原有含量、并造成，l 态环境质量恶化的现象晴。土壤重金属污染的来源极为复 杂。首先，在成土过程中重金属含量差异很大哺卜训；其次，人类工农业生产活动中通过 污水灌溉和污泥施肥、固体废弃物堆积、农药化肥等农用物资、金属矿l 【i 的酸性废水污 染、大气中重金属污染物沉降等途径瞄卜矧使得土壤重金属污染同趋严重。目前，世界各 幽土壤存住不l 习1 = 譬度的重金属污染，全世界平均每年排放h g 约1 5 万t ，c u 为3 4 0 万t ， p b 为5 0 0 万t ，m n 为1 5 0 0 万t ，n i 为1 0 0 万t 瞄9 。我国土壤重金属污染较为严重，受 到重会属污染的耕地近2 0 0 0 万h m 2 ，约占总耕地面积的1 5 哺0 1 。近年来，人们开始意识 到重金属已对植物体或通过食物链对人类的健康和安全构成威胁。因此，关于重金属在 土壤作物系统内的迁移、富集及对重金属污染土壤的治理等问题引起了全世界的高度 重视和深入研究哺卜5 2 5 9 1 ；但由于重金属污染具有隐蔽性、持久性、广泛性、累积传递性、 不可逆性、复杂性等特点，致使污染区土壤治理工作举步维艰。 中药重会属含量分析是近年来我国非常关注的课题之一，也是中药走向世界的一项 基本要求哺。中药材作为农作物，在其生长、加工、运输和储藏过程中都会受到重金属 污染，陈怡和等阳钉对3 5 个常用中药饮片样本中重会属含量进行测定就有1 8 个样本重金 属含量超标( 超标率为5 1 4 3 ) ，1 0 种中药饮片中有7 种重金属含量超标。陈晓辉等加 的研究则说明中药材中都含有一定量的重金属，由于用药周期长，重金属易在体内蓄积， 极易造成毒副作用。目前，许多国家对进口中药材及其中成药中的重金属有明确规定； 我国推行和实施药用植物及制剂进出口绿色行业标准和中药材生产质量管理规范 等行业规范时也对中药重金属( 包括总量、p b 、c d 、h g 、c u 、a s 等指标) 含量严格控制 嘲删。因此，中药重金属含量已成为衡量其质量的一个重要指标，对其进行监控是中药 材生产过程中尤其重要和紧迫的问题。 近来随着城市化的进程加快，工业“三废”、城镇生活垃圾的大量增加以及农药化 肥等的不合理使用，导致农业生态环境同益恶化，使得农产品的品质下降。周根锑等嘲1 在对上海市菜园蔬菜及土壤调查表明，上海市蔬菜受到重金属污染，尤其是c d 和p b 。 在对广州、天津、沈阳、西安等城市蔬菜及其基质研究时，发现土壤重金属含量均明显 高于当地土壤背景值，蔬菜可食部分重金属超标率较高。大量调查结果显示，我国农产 品种植低土壤及蔬菜已受到重金属不同程度的污染，蔬菜中重金属残留量超出安全范围 的现象比较普遍7 1 。为此人们对无公害蔬菜、绿色食品的需求不断增加，大力发展无公 5 害蔬菜使其规模化已迫在眉睫。 我国丌始发展无公害蔬菜研究和生产始于6 0 年代从东欧引进青虫菌时。1 9 8 2 年沈 明珠等m m 对蔬菜石肖酸豁积累研究时，得出评价蔬菜中硝酸盐含量的参考指标。随着尢公 害蔬菜! e 产的推广在许多城市取得较好的经济效益、社会效益以及生态效益。无公害蔬 菜与普通蔬菜相比有三个明显的特征哺叭：即产地环境优良，产前、产中、产后产品质量 和一l 圳i 卡，j 谢e 的监控，保证无公害蔬菜的质量，无污染、背养、优质。蔬菜， 产过程巾既 要注重产品质量问题，办要做到优良品质和营养保证。国外在上世纪二三十年代就开始 采用无土栽培、水培的方式来种植无公害蔬菜。但由于传统的耕作方式、化肥的施用造 成环境污染等给蔬菜安全问题带来很大隐忠，为保证农产品安全性，西方各国倡导发展 生态农业、有机农业等模式，各团根据其自身具体情况从蔬菜品种的选育、播种、收获、 加工、包装等过程郜制定了严格的标准，从i m 实现真正意义上的标准化。如h 本所有农 产品在进入市场前都要按一定标准进行严格筛选和分级口引。联合国在全球最基本的认可 导则、i s o