（植物学专业论文）紫萁野生转家种生理特性及抑菌试验研究.pdf

摘要 紫萁( n 蜘啪出伽j c at h u n b ) 商品名为薇菜，是目前经济价值较高的蕨 类植物之一，作为“绿色食品”每年出口日本及东南亚。本文以多年生紫萁初生嫩 叶为材料，将其分为红叶类和绿叶类，再按孢子叶和营养叶分别分为四种类型，测 定了其在鲜嫩可食用期的千重率、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、 丙二醛含量、过氧化物酶活性的变化以及氨基酸的成分组成；检测了紫萁干品的水 提液和醇提液对枯草杆菌( 肋c j j 嬲枷 “f s ) 、大肠杆菌( 占蚴e 一曲妇c “j ) 、 金黄色葡萄球菌( s 鲫杪j o c d c 坩a “r e 阳) 、酵母菌( 白c c 抽r 鲫即日sc 8 阳订s j a e ) 和青霉菌( 胁j 一- j j 埘c n 一刀删t h o m ) 的抑菌效果；探讨了紫其无菌培养的基 本条件。初步阐明了紫萁在鲜嫩可食用期的生理特性变化规律、对部分细菌和真菌 的抑制能力以及紫萁无菌培养的适宜条件。试验结果表明： 一、紫萁可食用期生理生化特性的初步研究 各种类型干重率前期均下降，后期有所回升；可溶性蛋白质含量、可溶性糖含 量、叶绿素含量均上升，p o d 活性增强，丙二醛含量下降。此外，在同一批取样中， 绿叶类两个类型的干重率、可溶性糖含量、叶绿素含量均高于红叶类，p o d 活性较 强，但丙二醛含量较低。检测出1 7 种常见蛋白质氨基酸，其中含9 种人体必需氨 基酸。谷氨酸含量最高，次之为天冬氨酸和亮氨酸，含量最低的为半胱氨酸和组氨 酸。可见，绿叶类的多项生理指标均优于红叶类，绿叶类的品质较好，可作为优良 种质推广。 二、紫萁提取液抑菌试验研究 紫萁全株都有不同程度的抑菌效果，地下部位比地上部位的抑菌效果好。红叶 类与绿叶类，孢子叶与营养叶，以及是否木质化，其抑菌效果差别不大。提取液对 枯草杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果最明显，对酵母菌抑菌效果不明显，对青霉 菌无抑菌效果。表明枯草杆菌和金黄色葡萄球菌是筛选蕨类植物抑菌活性较好的指 示菌种，细菌对水提液的敏感程度比真菌高。 紫萁醇提液比水提液具有更明显更广泛的抑菌效果其中以对金黄色葡萄球菌的抑 菌圈直径增大幅度最明显。表明采取不同的提取方法，选择不同的供试菌株，都可 能产生不同的抑菌效果，醇提法比水提法提取的抗菌性物质更彻底。 项士学位论文 m a s t e r st h e s i s 三、紫萁无菌培养的初步探讨 以小叶和根尖为外植体的消毒效果较理想，升汞消毒时间均以9 m i n 为佳，叶 柄极易褐化或污染。不同激素对小叶形成愈伤组织的诱导率和质地均很差，根尖没 有诱导出愈伤组织。暗培养的愈伤组织诱导率及生长势均不及光照培养。可见，从 愈伤组织诱导途径，探寻紫萁像被子植物那样利用营养器官和组织快速繁殖的方法 还有待于进一步研究。 孢子叶小叶整体表面消毒比孢子粉消毒更简便易行，效果也更理想。不加任何 激素与附加低浓度激素( 低于1 0i i l g l ) ，同样有很高的孢子萌发率，但浓度太高 ( 2 0 5 o g 几) 会抑制孢子萌发。较低的无机盐浓度促进孢子萌发，将m s 培养基 中无机盐浓度减半是合适的。糖浓度在2 一3 范围内较合适，低于2 和高出4 ，孢 子萌发率明显降低。可用食用自砂糖代替化学纯蔗糖。 2 5 左右是原叶体增值的适宜温度，低于2 0 或昼夜有温差波动都对原叶体增 殖有抑制作用。无机盐浓度对原叶体增殖无明显影响，惦和1 2m s 培养基均适合 原叶体增殖生长。培养基中附加少量活性炭和k h 。p 0 对原叶体增殖和生长有促进作 用。 6 一b a o 5 m g l + n 从0 5 m g l 、6 一b a l 0m g l + n 从0 5 m g l 、n 从0 5 m g l + k t5 o m g l 和n a a l o m g l + k t 5 o m g l 都能促进原叶体增殖。6 一队o 5 m g l + n a a l o m g l 分化出 假根的能力最强，可用于孢子体生根培养基。此外，培养基的质地对原叶体的快速 增殖也影响较大。 关键词：紫萁( 薇菜)生理特性抑菌活性无菌培养孢子叶营养叶 i i a b s t r a c t ( h m h n d 口却d n 耙口t h u n b ，w h i c hc o m m o d i t yn a m ei s “o s m u n d a ”，n o to n l yi so n e o fi h eg o o dv a l u ep t c r i d o p h ”髂i nt l l e y e a r s b u ta l s oi sc x p o n e dt oj a p 柚姐dt h e s o u t h e a s to fp 堪i aa sa “乒e e n d ，c v 盯yy e 筑l nt i i i sp a p c r ，w i t ht h cp c r c n n i a ly o u n g l e a v e s ，仍研w 斗如，印伽f n u n b w 雒d 蠲s i c df o r 押os u b s p e c i ：r c dl e a fa n d 伊e e n k 旺蛆dt l l es p o r o p h y l l a r yl c a f 锄df o l i a g cl e a fw c r ei nt i i e 押。鲫b s p e c i c s 1 1 l er a t e so f d r ) rw c i g h t ，c o n t e m so fc h l o i o p h y l l ，c o n t 锄t so f l u b l ep r o t e i n c o n 协n t so fs o l u b l es u g 珥 c o n t e n t so fm a l o n i ca 坩e h y d c ( m d a ) ，t i 砖c h 翘g c so fa c t i v i t i e so fp e r o x i d 蹈c ( p o d ) ，衄d t h ec o n s t i t u e n to fa m i n 0a c i dw e r cm 铀s u 坞d 纽也ee d i b l es 协g c t h ew a t c fc x 仃a c t s 蛆d a l c o h o lc x t r a c t sf 幻mt h cd r yp f e p a r a l i o nw c r cu s e dt os t l l d yt h cb a c t e r i o s t a t i ca d i v j t i e s o n 上k c f m 埘s “撕f 虹上强曲e c 妇c o 圮t e p j 眵l b c d c 埘口“，琶淞；s 口c c 口加艘y c 甜c a 毗如e 锄dr n 耙f 跳聊c 甜讯枷t h o m t 1 l eb a s i cc o n d i t i o no fa s 印t i c a lc u l t i i r ew e r ef e s e a r c h c d t kc h 锄g el a wo fp h y s i o l o g 妇ic h 锄c t e r so f 锄妇，印d 捍妇1 1 l u n b 血m ee d i b l e s t a g e ，t h eb a c t e r i o s t a t i c 剃v i t i e so ft l l ew a t e re x t r a c t sa n da l c o h 0 1e x t r a c t st 0s o m e m i c r o o r g a n i s m ，a n dt h eo p t i m u mc o n d i t i o no fa s e p t i c a lc u l t u r ew e r ep r i m a r yi l l u m i n a t e d ， t h er e s u l t sw e r ea sf b l l o r w s ： 1 p r i m a r ys t u d yo nt h ep h y s i o l 呼c a lc h a 强c t e r si nt l i ee d i b l es t a g e l nm ef o u rs u b s p c c i e st h em t c so fd r yw c i 曲td e c r s e d 乎a d u a l l y 锄dt h e ni n 口e a s e d al i t t l e t 1 l ec o n t e n t so f l u b l ep r o t e i n ，s o l u b l es u g a ra n d c h l o r 叩h y l li n c f c 硒e d t h e a c t i v i t i e so fp o di r 呲a s e d ，t 0 0 b u t t h ec o n t e n t so fm d ad e c r e a s e d ha d d m o n ，m c v e r yt i m e so fs 锄p l i n 吕t h er a t e s o fd f yw e i g h t ，c o n t e n t so fs o l u b l es u g a r 孤d c h l o r o p h y l l i nt h ef e e nl e a fs u b s p e c i e sw e ”a l lh i g l l e rm 衄t h er e do n e t h ea c t i v i t i e so f p o dw e r em o r ea c t i v i t y ，b u tt h cc o n t e n t so fm d aw e r ei a w e r s e v e n t c e nc o m m o na m i n o a c i d sw h i c hi n c l u d e dl l i n ce s s e n t i a l 锄i n oa c i d sw e r em e a s u r e d t 1 l ec o n t e n t so fg l u w e r c t h e m o s to fa l l ，t h e a s pa n d l e u w 既e t h es e c o n d ，t h e l e a s to f a n w e r c c y s 柚d h i s i ta l ls h o w e dt l l a tt h e 目r c e nl e a fs u b s p e e i e sw e r eb e t t e rt h a nt h e ”do n e ，粕dc o u i db e p o p u l a r i z e d 1 l i 2 s t u d yo nb a c t e d 嬲t a t i ca c 6 v i t i e so f e x t 髓c t s a n p a n so f 仇孵蹦如妇p 傩f c 口弧u n b h a dd i f f c r e n t b a c t e d o s t a t i ca c t i v “i e sw h i c h t h e 岫d e r 掣。蚰dp a n sw c r em o r ee 骶c t i v c 也姐t l l ea e r i a lp a r t s n e r e w e r en o to b v i o u s l y d i s c r i m i 弛t 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l t s a l h 0 1e x t r a c tm e t h o dw 勰b e t t e rt h a n w a t e fe x t r a c tm c t h o d 3 p r i m a r ys t u d yo na s e p t i c a lc u l t 1 n t h eo p t “咖mt i m eo fd i s i n f e c t i o nw a sa b o u tn i n em i n u t e sb yh g a t h e r ew e i e g o o de f l e c tb yu s i n gl e a n e t o rf o o t 卸a se x p l a t sw h i l et h ep e t i o l u l ew e r ee a s i l y b r o w n c d 蛆dc o m a m i 舱t e d i tw a sn o t 舯o dc 缸t0 ni n d u c t i o n 姐dp r o l i f c m t i o no f c a l l u s 舶ml e a n e t b yu s i n gd i 脏f e n th o 咖e s ，a n dd i dn o ti n d u c cc a l l u s 劬mr 0 0 tt i p i t w a sb e t t e rt 0i n d u c cc a l l u si nl i g h tt h a nj d a r k ns h o w e dt l l a tt h e r ew a sn o tag o o d p r o s p e c tt os t u d yo nr a p i dp r o p a g a t i o no f 锄l h 删口，哆印升矗n u n b 1 i k e 锄g i o s p e 姗a f 幻mt l i ei n d u c t i o no fc a u u s 髓c r ew a sb e t t e c 毹c t 伽s u 南c ed i s l m f e c t i b yu s i n gs p o r o p h y n a r yl c a ft h a nb y u s i n gs p o r c s t h e r ew a sl i i 曲g e 咖i a t i o nm t eo fs p o r e sw 置l i l e t i l ec o n c e n t r a t i o no f h o 珊o n e sw e f c1 0 w e ft h a n1 om g ka n d2 m 5 om g ，lw a si n h i b “i v ef o fs p o r c s g e 舶矗a t i o n 功wc o n c c n t r a t i o no fj i l o r g 柚i cs a l tw a s 匿 0 df o rs p o r 鹊g e 珊i n a t i o na n d i t w 鸽s u i t a b l ct oh a l ft h ec o n c e n t r a l i o no fi n o i 弘n i cs a l tf f o mm sm e d i u m t h e c o n c c n 仃 撕o no fs u g 缸w 觞s u i t a b l ef r o m2 t o3 o rt h es p o r c sg e 咖i n 砸o n 豫t ew o u l d b ev e r y1 0 、】l l1 h ep u r es u c m s ec o u l db ei n s t e a db yo o n 佃o nw h i t es u g a r t h et e m p e r a t u r co f2 5 w a ss u i t a b l ef o rp m t h a l l i u mp m l i f e r a t i o na l l dt h e r cw a sa i n h i b i t i o nw h e nt h et e m p e r a t u r ew a si o w e r t h a i i2 0 o r b i gt e m p m t u r cs h i f tb e t w e e n t h ed a ya n dn i 曲t n ec o n c e n t r a t i o no fi l l o r g 姐i cs a nc o u l dn o t 疆髓to b v i o u s l 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阅。本人授权华中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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 作者签名：；农游鸯 日期：2 驴，f 午r 爿多。日 导师签名 日期：汕1 年工aj 。日 本人已经认真阅读“c a l i s 高校学位论文全文数据库发布章程”，同意将本人的 学位论文提交“c a l i s 高校学位论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程”中的 规定享受相关权益。回塞途塞握蛮卮进卮；旦坐生；旦= 生；旦三生筮查! 作者签名：旅砑毒 日期i 弦咖，鼻弓。日 导师签名： 日期：j 。，年r 月? o 日 ， 第一章综述 引言 蕨类植物属维管束植物的一群，处于苔藓和种子植物两门之间，在系统进化中 较种子植物原始，是地球上古代和现代植物界中重要的组成部分，其学术价值和经 济价值为众多学者所关注。其中紫萁( 弧册妇j 劬n j t h u n b ) 属真蕨类，原 始厚囊蕨纲，紫萁目，紫萁科，紫萁属多年生草本植物，中医药上称紫萁贯众“1 。 近十年来，与近缘种分株紫其一样，以其嫩叶干制后食用，具有较高的营养价值和 经济价值、商品名称为“薇菜”而广受瞩目，是目前经济价值较高的蕨类植物之一。 日本是最先研究和开发薇菜资源的国家，我国对紫萁、分株紫萁的研究和开发利用 是2 0 世纪8 0 年代初，随着日本大量进口中国薇菜而开始的。1 。近2 0 年来，学术界 对紫萁的研究涉及到生物学、生态学、营养学、医药学、繁殖技术、人工引种栽培 和产品加工等各个领域。 1 紫萁的生物学特性：秦昌仁、吴兆洪认为，紫其是现代蕨类植物中的 一个优势种，具有性、无性两个相互独立的世代交替( 即原叶体世代和孢子体世代) 。 紫萁依靠孢子繁殖后代，同型孢子为三槽两面型，壁厚，含叶绿素染色体n = 1 l ，孢 子萌发慢，萌发率不高，叶二型，有孢子叶和营养叶之分。成熟孢子为四面体型、 三裂缝，表面具短棒状纹饰，孢予萌发丝状体阶段不发达，为2 3 细胞，原叶体裸 露，心脏型。精子器在孢予萌发后6 8 周形成，颈卵器在精子器发生后4 5 周形 成“1 。地下茎簇生成蔸状，其嫩叶拳卷，被白色或褐色绒毛，孢子萌发与光照条件 有关，光照条件好的萌发快，且整齐。在自然界中，紫萁自然更新率极低，因其寿 命长，现有资源为若干年的积累而成，孢子萌发和原叶体生长、孢子体形成需要光 照、水分、基质三方面处于最优状态，而自然界条件变化跨度大，难以在特定时间 满足这一条件。因此，同龄孢子体幼苗数量极少，幼龄紫萁数量比例小于成年( 1 5 年生以上) 紫其，导致资源年龄结构不合理。紫萁有两个生态变异类型，一是红茎 ( 叶柄) 类型，二是绿茎( 叶柄) 类型，普遍认为绿茎( 叶柄) 质嫩，纤维化速度 慢，质量好。 2 紫萁的资源分布：我国是薇菜主产国，主要出口日本、韩国及东南亚国 家，分株紫萁主要分布于我国东北地区，紫萁主要分布于湖北、贵州、四川、安徽、 湖南、江西、福建等地哪”1 。湖北恩施地区、安徽大别山和皖南山区出产的薇菜， 质优，无污染，作为“绿色食品”每年出口日本及东南亚。近年来，由于滥采，其 野生资源日益枯竭，供小于求，且年间波动大。 3 紫萁的化学成分及药物学研究 3 1 化学成分 3 1 1 营养元素：研究表明嘲，鲜嫩紫其叶烫漂转红、揉搓干制等制成的干制 品( 即薇菜干) 中营养元素k ，s i ，m g ，p ，f e ，z n ，s e ，c o 较同类产品高， 未检出超过我国有关食品规定的允许量。有人o ”对紫其根状茎灰化后进行了光谱分 析，检出了2 3 种矿质元素，其中人体必需的微量元素有1 0 种，铁，锰，锂和钻的 含量明显高于其它蕨类植物。万佐玺等“o 对恩施山区紫萁的硒含量进行了研究， 结果表明，紫其根含硒量为1 5 8 5 0 4 u g g ，茎为1 _ 9 7 5 5 2u g g ，叶为3 0 6 7 7 4u g g ，含硒量呈现出叶大于茎大于根的分布规律，按照g i r l i n g 的标准“， 应为高硒植物。吴三桥等“”对秦巴山区紫其的可食部分进行了各种营养元素的测 定，认为紫萁各种营养元素种类齐全。s u g a h a r a “”测定了几种新型商业化生产蔬菜 的矿质元素后指出：紫箕中的矿物质是人体所需微量元素的重要来源。 3 1 2 蛋白质、肽和氨基酸：紫其嫩叶可食，含丰富的蛋白质和氨基酸。王谋 强等”1 对薇菜千的营养品质进行了分析，薇菜干与金针菜干或木耳比较各种理化指 标均与之接近。其中蛋白质含量为1 3 9 6 ，高于木耳，略低予香菇，薇菜干所含人 体必需氨基酸的量与八珍之一的猴头、名贵山珍竹荪相近。鲁平等“”对陕西省2 1 种野生蔬菜和传统水果的氨基酸含量进行了比较，认为紫其中的氨基酸含量较高。 袁艺等“盯将紫萁的野生苗与组培苗的氨基酸含量作了比较后认为组培苗的氨基酸 含量比野生苗高。t s a p a l o v a 等“7 1 研究了紫萁嫩叶中的含氮量、蛋白质含量及各种 游离氨基酸的组成，认为赖氨酸和亮氨酸是其中重要的氨基酸。日本s u g a h a r a 等 o ”“”测定了几种新型商业化生产蔬菜的游离氨基酸的含量，发现紫萁中含有2 0 种 蛋白质氨基酸、1 1 种非蛋白质氨基酸。i n o u e 等“”研究了紫萁孢子在萌发过程中叶 绿体的多肽组成的变化，并运用s d s p a g e 法从紫其的孢子中纯化出了一种2 2 k d 的 蛋白质，测定了这种蛋白质的氨基酸末端序列。t a k 8 n c 等啪1 也发现了分子量分别为 2 2 k d ( p i 1 0 5 ) 和5 0k d ( p i = 7 1 ) 的两种蛋白质，前者的酶活性因碘乙酸的加入 而提高，后者的酶活性则被对氯高汞苯甲酸( p c 她) 所抑制，并指出它很容易在提 纯过程中失活。 3 1 3 多糖类物质：t s a p a l o v a 等人“”研究了紫萁嫩叶，得出淀粉的含量约为 8 1 6 ，纤维素含量为3 7 4 。t a k a s h i 等。”曾从幼小紫萁中提取分离出一种具有血 细胞凝集抑制作用的蛋白聚糖( p r o t e o g l y c a n ) ，其分子量为5 l o o o ，糖链部分鼠李 糖一3 一甲醚( a c o f r i o s e ) 赋予了这种蛋白聚糖对血型h 以活性。戴金风。”用酸水解、 糖腈乙酸酯衍生化和气相色谱分析法研究了紫其多糖的单糖组成。陶海南用水和 稀碱从紫萁原植物中分离出大分子多糖，经初步纯化后进行了抗菌活性和用于临床 烧烫伤的初步研究，结果认为：紫其多糖总含量约为8 5 ，粗多糖经水解和纸色谱 分析测得组成为葡萄糖、木糖、果糖甘露糖和其它l 2 种未知单糖。李磊、陶 海南以葡萄糖为标准，用硫酸苯酚法测定得紫其多糖中总糖含量为9 5 8 ，红外 光谱显示其呋喃糖菅特征，且具有高聚阴离子性质。 3 1 4 其它成分：据文献记载啪“”，紫其根状茎含紫萁甾酮a ( p o n a s t e r o n e a ) 、 蜕皮酮( a c d y s o n e ) 、蜕皮辔酮( a c d y s t e r o n e ) 、紫萁内酯( o s 叫n d a l a c t o n e ) 、棕 榈酸乙酯、紫萁苷、b 一谷甾醇及棕榈酸甲酯等。k o y a i n a 等。”用薄层色谱法研究了 孢子叶( s p o r o p h y l l ) 的化学组成，也得出了同样的结论。0 k u y 锄a 等啪1 在紫萁孢 子叶中发现了二次代谢产物中区别于其它蕨类植物有显著差异的双黄酮类化合物 ( b i f l a v o n o i d s ) 。紫其中所含的具有杀虫效果的间苯三酚类化合物较少。有人研 究紫萁的药理活性成分时认为“，紫萁根状茎中约含有5 鞣质。s h i m i z u 等人从 紫萁中分离出紫萁苷，用以刺激蚕肋啦脚埘“r f 的“r 受体”细胞，观察到使细胞 发生反应的紫萁苷最低浓度是3 6 1 0 1 3 6 1 0 m 0 1 l 。另外，a t s u s h i 等人眦1 从紫萁中提取出了3 种对黄粉蝶z r b 嬲由p c a 据胱埘如r 如a 幼虫的拒食素物质，分 别是紫萁苷、花秋酸苷( p a r a s o r b o s i d e ) 和甲基( 3 s ，5 s ) 一5 一羟一3 ( b d 一吡喃 葡萄糖氧基) 己酸酯，并发现紫其中含有b d 一吡喃糖苷和脱氢紫萁等物质。 3 2 药理作用 3 2 1 抗病毒：药理实验表明。”1 ：紫萁有抗单纯性疱疹病毒、腺病毒、脊 髓灰质炎病毒、流感病毒等作用。黄酮类化合物对心血管系统有重要作用，能抗肝 炎病毒。对抗腺病毒( a d 3 ) 的体外模拟治疗及预防实验表明：治疗作用较强同时有 弱的预防作用。对紫萁抗单纯性疱疹病毒i 型( h s v ：) 体外试验，也得到同样的结 果，并在对各种贯众比较研究之后认为：贯众属植物中，抗病毒最强的当推紫萁( 另 一种是绵马贯众) 。有人“”参照戴华生氏及g r i s t n r 氏的方法，测定紫萁对h e l a 细 胞的无毒限量浓度为l ：3 2 0 ( 1 ：1 的原液稀释3 2 0 倍) 。 3 2 2 抗菌消炎和细胞修复：据日本学者根子昭分析，紫萁幼叶绒毛具有抗菌、 凝血和促进细胞修复等功效。研究认为。”，紫萁有抗脑炎球菌和痢疾杆菌等作用。 分子量为5 0 0 3 0 0 0 的鞣质能沉淀生物碱和蛋白质的水溶性多酚类化合物，本身具 3 有抑菌、止盘、收敛等作增，紫冀的抗菌和抗病毒作用与她有关。石碧等综述了 鞣质的药理活性，它不仅能凝固微生物和病毒体内的原生质来抑制细菌和病毒生 长，同时鞣质也可行使其“活血化瘀”豹功能，改善入体心脑血管循环劳促使损伤 组织的修复。紫萁多糖具有明显的抑菌活性且抑菌作用是广谱性的，不仅能抑制革 兰氏阳性菌、金黄色葡萄球菌，嚣且对革兰氏阴性菡也有李辔制作用，同时其有止痛、 生肌和护肤等多种功能。1 。 3 2 。3 强身滋补、提高杌体免疫力；蔽菜干口感、风味独特，在出野菜中可 称为上乘的营养品。它对运动不足、过于疲劳和长期患病的人恢复健康有特殊的强 身滋於之功效。紫萁根茎中含有丰富的微量元素，对枫体的代谢、生长发育、疾瘸 的发生发展起着重要的作用。6 0 年代以来，人们发现多糖类物质有增加机体免疫力、 抗溃疡等生物功能，因此受到生物学家、药理学家的广泛重视。 3 2 4 其它作用：方永强、翁幼竹等从浙江陶氏生物技术有限公司购迸 种从紫其中提取的活性物质，用以研究大黄鱼性早熟问题，认为低剂量紫萁组的大 黄鱼性早熟被得以有效抑制，其作用机制还有待迸一步研究。据报道，蜕皮甾酮类 化合物具有抗动脉粥样硬化及脂质过氧化作用。紫其中的鞣质1 可通过提高受体动 物对肿瘪细胞的免疫力和对肿瘤缅胞生成豹突变阶段的抑制，从而起判抗肿瘤和抑 制细胞癌变的作用。由于紫其中所含的间苯三酚的量少，所以它的杀蛔虫的效果较 差，但对蛔虫有挪制作翅“”汹3 。不过，赵勋臬等将紫萁脱水浓缩压片( 生药 2 5 9 0 5 9 ) 治疗肠蠕虫病获得了较好效果。此外，紫萁还具有润肺理气、补虚疏络 等功效，可治疗睦血、遗耪等疾病。 4 紫萁的开发应用研究 4 1 紫萁的人工栽培技术 4 1 1 环境条件：据罗世家“1 和王谋强嘲等人的研究表明：紫萁喜温暖湿润地 区的酸性壤土和沙壤土，常分布于半阴坡、阴坡沟坎边及林缘避带，伴生植物有苔 藓、山苍予、芒其、马尾松、杜鹃、狗脊等，在秦岭以南山地海拔3 0 0 2 4 0 0m 均 有分布，8 0 0 1 2 0 0m 建区长势良好影响薮菜生长的环境函子主要是温度、光照强 度、土壤类型及土壤酸碱度等。姜述君等“”对薇莱孢子人工繁殖的环境条件进行了 研究，表明：薇菜孢子适予在4 5 低温下保存，3 0 0 天后萌发率仍可达到9 4 箍以 上，萌发温度为1 0 3 0 ，适宜温度为2 0 2 8 ，超过3 0 时孢子萌发开始受抑 制，原叶体可耐受2 的低温，受精适宜湿度为2 0 2 8 孢予体生长最适温度为2 5 2 8 ，孢子体繁殖的光照条件以2 0 0 0 l x 为佳。 4 4 1 2 紫萁的繁殖方法：紫其是一种具有明显世代交替的多年生蕨类草本植 物，无性世代时间长，达3 5 年以上。1 。由于营养物质向根部积累导致孢子体根茎膨 大成蔸状，蔸体坚硬，虽然切割分蔸可进行无性繁殖，但操作难度大、功效低、繁 殖系数不高。蕨类植物属相对低等的较原始的类群，自然繁殖能力弱，是因为孢予 萌发、原叶体形成、受精、孢子体形成与生长受到许多环境因素的影响，限制性因 素难以保证或难以在特定时间保证，导致自然界孢子萌发苗率不高；但为了繁衍后 代，紫萁等蕨类植物会产生大量的孢子粉以保证物种的延续与进化。日本学者曾用 泥炭作培养基质，繁殖出紫萁孢子体幼苗并通过将幼苗根系生长点作外植体进行组 织培养( 含增殖培养和生根培养) ，获得了无性繁殖苗，但未进入产业化生产。何 义发在田间运用孢子粉通过有性繁殖培育出了孢子体幼苗，所研究的薇菜孢予繁 殖“三段式”育苗培蔸方法，将繁殖过程分为三个阶段，即“出苗期”、“炼苗期” 和“培蔸期”，分别在试验苗床( 木框或塑料盘盛装培养基质) 、塑料容器( 可回收 的穴盘或不回收的塑料容器袋) 、苗圃地( 遮阳网下) 进行，采取不同的管理方式 和农业综合技术措施，经三年、三段的培育可生产出大量供人工栽培的紫其母蔸( 俗 称种蔸) ，每平方米培养基质可出幼苗3 0 0 0 株以上，由此降低了生产成本。 4 1 3 紫萁的栽培技术：日本在上世纪3 0 4 0 年代，就利用野生紫萁母蔸移 植在山区、半山区进行人工引种栽培，取得成功，我国研究人工栽培“”“”是近1 0 年才开始并逐步完善起来的，起初亦采用了移植野生母蔸的办法或对母蔸进行分割 后移栽，发现退化严重、适应性不佳，但选地适宜，管理得当亦产生良好效果。3 。 何义发等对薇菜人工引种栽培的环境条件进行了研究，提出了利用山地灌木林地、 经济林下、遮阳网大棚下进行人工栽培的三种模式，同时对其经济效益进行了初步 分析“”，结果表明：人工培育的种蔸生长状况、后期产量、适应性及经济效益均优 于野生种蔸。其中，利用遮阳网大棚8 年生人工母篼试验地，其幼叶干品产量在 l o o k g 6 6 7 m 2 以上。高德峰等在阴坡地或半阴坡地、土壤偏酸p h = 5 5 6 7 的中粘 壤土或沙壤土上并增施有机肥进行栽培，在没有遮蔽物的条件下产干品可达 1 0 0 k g 6 6 7 m 2 。 4 1 4 田间管理：何义发“”在紫其孢子粉培养初期分别用2 ，4 一d 和g a 3 5 0 m g l 喷施，原叶体与幼苗形成阶段用l 磷酸二氢钾浇施，可加速孢子萌发与孢子体形 成的进程。王桕泉等“”对紫萁从孢子繁殖形成幼苗到人工栽培各时期有害生物进 行了研究，认为有8 种有害生物( 其中昆虫3 种，有害植物2 种，病害3 种) ，提 出了在春夏之交运用波尔多液、石硫合剂等无公害的试剂控制白粉病浸染的办法， 发病后喷施粉绣宁来减轻对薇菜植株的危害。 紫萁性喜阴凉，忌阳光直射，一般以4 0 的遮光度最好。在经济林下和灌木林 地栽培，栽种密度一般为每亩2 0 0 0 3 0 0 0 蔸，塑料遮阳网栽培一般为每亩5 0 0 0 6 0 0 0 蔸。土壤施肥必须以微酸性有机肥为主( 如堆肥、厩肥、人粪尿等) ，分别在 紫萁春季出土采摘后和冬季地上部枯死后分两次进行；速效性肥料以叶面施肥为 主，用复合肥浸出液5 0 0 倍、0 3 磷酸二氢钾叶面喷施，分别在5 月份采摘后的保 留期和8 月份的孕芽期进行。冬季霜降前后，地上部分停止生长即割除，以减少消 耗；早春将根部土壤垦翻一遍，有利于紫萁嫩叶出土和增粗生长。 紫萁野生种蔸定植后当年即可采摘，若不采会出现营养生长过旺，影响次年发 叶，采摘量控制在发叶总数的l 2 ，以抑制地上部分的营养生长，以后每年采摘量 控制在3 4 左右。人工培育的三年生种蔸栽植后第二年采l 2 ，以后每年采3 4 ， 遵循“采好留坏，不采老苔，保留三根，以利育芽”的原则。合理的采摘可以增加 总的生物量和经济产量。 4 2 紫萁无菌培养的研究：袁艺、田胜尼等以m s 、l 2 m s 、1 8 m s 为基本培 养基，附加不同浓度的蔗糖和不同种类、不同浓度的激素，在p h ：5 8 的条件下， 研究探讨了紫萁的离体培养技术，认为原叶体生长分化和孢子体生长的培养基为 1 8 m s + 6 一b al i i l g m 1 + n 从o 5 m g l ，孢子体生根培养基以l 8 m s + 6 一b a0 5 m g m l + n 从 1 m g m 1 为宜，此外还与光照、温度、湿度密切相关。张敏等。”也以紫萁孢子体作为 外植体得到了试管苗。目前还没有愈伤组织诱导成功的报道，但马玉心等“2 对薇菜 的的另一个种分株紫萁进行了组织培养研究，成功地诱导出了愈伤组织，并继代、 生根、得到试管苗，对紫萁愈伤组织的诱导诱导很有借鉴意义。袁艺、李纯等。分 析了紫萁组培苗发育过程中过氧化物酶同工酶的变化，结果表明，随着紫萁的发育， 过氧化物酶同工酶谱带踢显增加，到孢子体时期基本稳定，同时还认为利用酯酶同 工酶对紫萁发育过程作分析不太合适。此外，袁艺、卢佩玲等“在国外学者对紫萁 配子体发育的一些研究”“基础上，通过组织培养研究了紫其的配子体发育情况。 4 3 紫萁食品加工的研究：日本率先研究了紫萁嫩叶加工方法，幼叶出土后拳 卷未开之前采摘，经原料挑选一抢烫变红一揉搓一干燥等工艺即制成初加工产品 薇菜干。周万龙等将紫萁干经水泡复原运用亚硫酸钠护色、柠檬酸调节p h ，并 加入n a c l 达到了保持原有色泽和风味，并起到良好的保质效果。姚晓玲等咖”3 运 用紫萁干经一系列护色、保脆、调味、保鲜等措施研制出了即食快餐薇菜制品。湖 北民族学院与湖北长友食品公司亦运用这一原理开发出了“复原精制薇菜”和“鲜 味即食快餐薇菜”两个产品，经有关质检部门检验，达到绿色食品标准，销往日本、 韩国产生了良好的经济效益”。 5 存在的问题和展望：紫萁全株均具有开发利用价值。绒毛可以开发止血 帖及止血药物添加成分( 外用) ；嫩叶干制后为“山珍”食品，同时可开发功能性 食品；叶株全草可入药并可作饲料；地下茎可作贯众或开发成中药制剂。因此，紫 萁的全株利用是紫萁今后开发的方向，在目前的技术经济条件下，主要围绕野生资 源的可持续利用开展各项研究工作，重点要解决以下几个方面的技术问题( 或从事 该方面的研究工作) 。一是利用紫萁成年母蔸上的营养器官进行无性繁殖攻关研究、 研究工厂化生产紫萁孢子繁殖苗的技术参数和主要技术措施，目标是降低成本、扩 大繁殖系数，短期内获得大量种苗( 种蔸) 。二是对现有紫萁资源进行综合普查， 进行品种选优，并试图通过近缘种间杂交，如分株紫萁紫萁，培育杂种优势个体； 通过无性繁殖技术保存其优良性状，运用生物技术如d n a 重组，进行品种改良；同 时探讨多倍体紫萁育种技术，目标是选育品质好、适应性强、丰产性好、抗病虫的 优良品种或类型。三是研究紫萁的有机栽培技术体系。重点研究v a 菌根的分离、 培养、纯化技术，研制生物有机肥料，探讨运用植物型或微生物型农药控制蔽菜自 粉病和薇菜叶蜂的危害。四是进步研究全株化学成分及其提取分离技术，开发功 能性食品和精加工食品，如薇菜多糖、薇菜点心等，对紫萁药理、药效进行深入研 究，开发现代中药制剂。 6 本课题研究的目的和意义：本文通过对紫其野生转家种可食用期生理生 化特性的测定、紫萁各部分提取液的抑菌效果比较和无菌培养条件的初步探讨，测 定了紫萁两种叶型和两种生态变异类型的几种常用生理生化指标：干重率、叶绿素 含量、丙二醛含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、过氧化物酶活性的变化规 律，并检测了氨基酸的组成成分及含量；测定了紫萁水提液和醇提液对几种真菌和 细菌的抑菌圈大小；初步摸索出一些紫萁原叶体和幼孢子体阶段的无菌培养条件， 以期为紫萁野生转家种探讨出一套科学的人工栽培技术提供理论基础，为紫萁在药 用开发方面指明价值取向，以及为探索一套适用的快速繁殖技术，达到高效、低成 本的目的提供技术支持。 第二章紫萁可食用期生理特性的初步研究 1 材料与方法 1 1 试验材料 本实验于2 0 0 5 年3 月2 0 日至4 月1 5 日完成，紫萁嫩叶采自湖北民族学院后 山实验基地。薇菜苗圃地约1 2 0 0m 2 ，四面环山，海拔4 3 7m ，红沙壤，气候较稳定， 年降水1 4 2 0 4 姗，日照时数1 3 3 4 小时，无霸期8 3 。4