焦宏彬，瞿文烨，刘洋，王想，刘长乐，何淼*

(1.东北林业大学园林学院，哈尔滨150040；2.大连工业大学艺术设计学院，辽宁大连116034；

3.黑龙江省林业科学院，哈尔滨150081)



水杨酸处理对野菊叶片腺毛及樟脑类物质含量的影响

焦宏彬1，瞿文烨2，刘洋1，王想1，刘长乐3，何淼1*

(1.东北林业大学园林学院，哈尔滨150040；2.大连工业大学艺术设计学院，辽宁大连116034；

3.黑龙江省林业科学院，哈尔滨150081)

摘要：以4个月苗龄的野菊为实验材料，探究其头状腺毛密度在不同叶位的分布情况，并用水杨酸对野菊叶片进行处理，研究其对腺毛密度及腺毛分泌物中樟脑类物质的影响。结果表明：头状腺毛密度的分布规律为：中部叶的头状腺毛密度最大，其次是上部叶和下部叶；单个叶片的下表皮大于上表皮。水杨酸处理并不能起到增加野菊叶片头状腺毛密度的作用。但能够增加腺毛分泌物中樟脑类物质相对总含量，以低浓度0.05%的处理效果最显著；相对含量的动态变化显示在4h达到最大值。

关键词：野菊；腺毛密度；水杨酸；樟脑类物质

水杨酸属于小分子的酚类物质，于1878年最早成功合成[1]。对植物的许多生理过程都具有一定的调节作用，并能够在一定程度上提高植物的抗盐[2]、抗旱[3]、抗热[4]、抗病[5]和抗感染性[6]，促进植物生长等。目前的研究证明已从34种植物器官的再生和叶片中鉴定出水杨酸的存在[7]。

罗明华等[8]以丹参幼苗为试验材料，以0.75mmol/L的水杨酸(SA)喷施了叶面，结果表明：水杨酸的处理提高了丹参幼苗的抗旱性。此外，郝敬虹等[9]、黄爱霞等[10]研究了水杨酸处理对干旱胁迫下黄瓜幼苗氮素同化及其关键酶活性的影响以及对其抗冷性的影响，结果表明：水杨酸处理增强了干旱胁迫下黄瓜幼苗的氮还原和同化的能力，并且通过提高超氧化物酶活性，减缓丙二醛的积累，从而增强了黄瓜幼苗的抗冷能力。

野菊 (Dendranthemaindicum)为菊科药用植物，具有清热解毒的功效，现代药理学研究表明其具有抗炎[11]、免疫调节[12]、抗焦虑[13]、抑菌和抗病毒[14]等多种作用，目前对于野菊的研究主要集中在药理学、花型花色观赏及化学成分等的研究上，或多或少的忽略了花香方面的研究，近年来芳香植物越来越受到人们的重视，现在人们越来越意识到花香遗传改良的重要性。然而，目前关于花香代谢的研究还处于初级阶段，对于芳香物质的生物合成途径、生理代谢途径及遗传背景还不清楚，所以进行这方面的深入研究是非常有必要的。本论文对野菊以研究植株不同部位的叶片腺毛密度为切入点，利用水杨酸溶液对野菊植株进行处理，研究其对野菊腺毛密度及分泌物中樟脑类芳香物质含量的影响，为野菊的推广应用及进一步的研究打下坚实基础。

1实验材料与方法

本试验所用野菊(Dendranthemaindicum)材料取自辽宁本溪(124°00′47″E， 41°12′33″N)，经东北林业大学园林学院苗圃基地成功栽培。2014年11月以脚芽方式进行扦插，培养至2周后置于温室中进行培养，次年3月初种植在腐殖土与蛭石比例为1∶1的培养土中，移入培养室(20～23℃，800～1000 lx)环境中。每周浇水1次；至生长到4个月时作为试验材料备用。

荧光显微镜蓝色荧光下进行观察：取5盆长势一致且健壮的植株；用刀片分别切取每个植株的上部叶、中部叶和下部叶；以取好后的每个叶位的叶片按叶基、叶中、叶尖分成3个部分。然后依次对其上、下表皮进行观察拍照，每个取4个视野，每个视野约1.84mm2，取其平均值进行腺毛密度统计。取长势均匀且健壮的植株平均分成4组，每组15盆，以浓度分别为0.05%、0.10%、0.25%和0.50%的水杨酸对野菊植株进行均匀喷施，以不作任何处理的一组为对照组，为防止水杨酸的挥发，对植株进行套袋处理，然后置于培养装置下进行培养，每个视野约1.84mm2。余下的10盆用作对樟脑类物质含量的分析。

取长势均匀一致的植株，浓度为0.25%的水杨酸溶液进行喷施，分别在4h、8h、24h、28h以10盆为1组剪下野菊中部叶片(7～9片)，利用二氯甲烷进行腺毛分泌物浸提，再利用旋转蒸发仪进行腺毛分泌物提取浓缩，进行GC/MS分析，以通过调整时间的动态变化来分析水杨酸对樟脑类物质含量的影响。

野菊叶片腺毛分泌物的提取方法参照朱晓宇等[15]的方法。每个样品共用300mL二氯甲烷进行提取。每处理选取20个叶片。腺毛分泌物分析及鉴定方法：色谱条件：GC条件为色谱柱：HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)弹性石英毛细管柱，进样量1μL，分流比5∶1，50℃保持30min，升温速度5℃/min，升到160℃，再以10℃/min升温至270℃，溶剂延迟3.5min。MS条件采用电离方式：EI模式，电离能量为70eV，四极杆温度150℃，离子源温度230℃，电子倍增器电压2100V，接口温度280℃，扫描范围4～500μ，标准质谱图库NIST08L。物质分析鉴定是根据检测结果得出的Cas号进行物质成分鉴定，得到相关数据；利用excel软件进行作图。数据分析：实验得到的数据采用SPSS17.0进行统计学分析，用平均值和标准差表示测定结果，并用Duncan法对各测定结果进行多重比较，采用Excel2010进行作图。

2结果与分析

2.1野菊叶片腺毛密度的研究

如表1，当野菊幼苗培养至4个月时，叶片不同叶位下表皮头状腺毛密度分别为19.35、27.05、15.40个/视野，而上表皮则为：0.90、1.20、1.55个/视野，由此可见，同一苗龄不同部位的叶片头状腺毛密度分布规律体现为：中部叶的头状腺毛密度显示最大值，其次是上部叶和下部叶；同时单一叶片下表皮的头状腺毛密度大于上表皮(图1)。

表1　4个月苗龄野菊的头状腺毛密度

图1野菊叶片上、下表皮头状腺毛

A.上表皮头状腺毛B.下表皮头状腺毛

2.2水杨酸对野菊腺毛密度的影响

为研究不同浓度的水杨酸处理对野菊植株上、中和下部位叶片的下表皮头状腺毛密度的影响，实验结果表明(图2)，当没有水杨酸的处理时对照组不同叶位叶片的下表皮头状腺毛密度分别为：19.35、27.05、15.40个/视野；当水杨酸浓度为0.05%时，不同叶位的下表皮头状腺毛密度分别为：19.35、27.05、15.40个/视野； 0.10%的处理时下表皮头状腺毛密度分别为：19.35、27.80、15.85个/视野； 浓度为0.25%的处理时得到的相关数据为：20.20、26.60、16.00个/视野；当升至0.50%时，不同叶位的下表皮头状腺毛密度分别为：19.95、26.55、16.15个/视野；由此看出，随着水杨酸浓度的增加，野菊叶片下表皮头状腺毛密度与对照相比，差异并不显著，同样表现为中部叶的头状腺毛密度数值最大，其次是上部叶和下部叶，即说明水杨酸处理并不能起到增加神农香菊叶片下表皮头状腺毛密度的作用。

图2　不同浓度水杨酸对野菊不同叶位

图3 为不同浓度水杨酸处理对野菊植株上、中和下部位叶片上表皮头状腺毛密度的影响，当浓度为0.05%时，不同叶位上表皮头状腺毛密度分别为：0.95、1.15、1.55个/视野；0.10%的处理时上表皮头状腺毛密度分别为：1.00、1.25、1.30个/视野；0.25%的处理时上表皮头状腺毛密度分别为：1.00、1.25、1.40个/视野；浓度升至0.50%的浓度处理得到相关结果为：1.10、1.25、1.40个/视野；由此看出，不同叶位上表皮的头状腺毛密度变化随着水杨酸浓度的增加差异变化并不显著，对照组的头状腺毛密度分别为0.90、1.20、1.55个/视野。野菊叶片上表皮头状腺毛密度与对照相比，差异不显著。即说明水杨酸处理并不能起到增加神农香菊叶片上表皮头状腺毛密度的作用。

图3　不同浓度水杨酸对野菊不同叶位

2.3水杨酸对野菊腺毛分泌物中樟脑类物质相对含量的影响

图4为不同浓度的水杨酸对野菊叶片腺毛分泌物中樟脑、龙脑、桉树脑相对总含量以及各成分相对含量的影响。由图4可知，当水杨酸的处理浓度为0.05%、0.10%、0.25%、0.50%时，樟脑等物质的相对总含量分别为：25.82%、13.17%、11.59%、7.15%。而对照组总含量为7.57%。由此说明，浓度为0.05%、0.10%、0.25%的水杨酸处理显著增加了野菊叶片腺毛分泌物中樟脑、龙脑、桉树脑物质的总含量，尤以0.05%的处理浓度效果更为显著，且在一定范围内，随着浓度继续增加，相对总含量呈现递减的趋势，当浓度达到0.50%时，樟脑等物质相对总含量达到最低值，与对照相比差异不显著。

樟脑、龙脑、桉树脑相对含量的动态变化规律与物质相对总含量动态变化规律一致，以低浓度的处理效果最为显著。

图4　水杨酸处理后野菊叶片中樟脑等

通过同一浓度在不同的时间动态下研究水杨酸对野菊叶片中樟脑类物质相对含量的影响，结果如图5所示：经处理后，樟脑等物质在4、8、24、28h的相对总含量分别为：25.9%、12.81%、12.10%、7.50%，而对照中樟脑等物质相对总含量为7.57%。由此表明，随着时间的增加，野菊叶片腺毛分泌物中樟脑类物质相对总含量在4h内呈迅速上升的趋势，并在4h达到最大值，而后便呈下降趋势，到28h时含量达到最低。野菊叶片腺毛分泌物中樟脑、龙脑、桉树脑的相对含量的动态变化规律与樟脑等物质相对总含量的变化规律基本保持一致。

图5　水杨酸处理后野菊叶片中樟脑等

3结论

本文以4个月苗龄的野菊为实验材料，通过研究其不同叶位叶片的头状腺毛密度情况，得知头状腺毛密度分布规律体现为：不同叶位处中部叶腺毛密度为最大值，其次为上部叶和下部叶；单个叶片的下表皮大于上表皮。以不同浓度的水杨酸对野菊叶片进行处理，探究其对野菊不同叶位的叶片头状腺毛密度的影响，统计得出其叶片上、下表皮头状腺毛密度与对照组相比差异均不显著，即说明水杨酸处理并不能起到增加野菊叶片头状腺毛密度的作用。

水杨酸处理对叶片腺毛分泌物中樟脑类物质相对含量却有影响：不同浓度的水杨酸处理能够增加樟脑类物质的相对含量；当浓度为0.05%的处理时最为明显；动态变化在4h达到最大值，随后呈现下降趋势，到28h时含量降到最低值。同时野菊叶片腺毛分泌物中樟脑、龙脑、桉树脑的相对含量的动态变化规律与樟脑等物质相对总含量的变化规律基本保持一致。

参考文献

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Effect of Salicylic Acid on the Trichome Density and the Content of Camphor in Dendranthema indicum

Jiao Hongbin1，Ou Wenye2,Liu Yang1， Wang Xiang1, Liu Changle3, He Miao1*

(1.College of Landscape Architecture Northeast Forestry University, Haerbin 150040;2.Arts and Information Engineering college of Dalian Polytechnic Oniversity,Dulian,liaoning 116034;3.Heilongjiang Academy of Forestry,Harbin 150081)

Abstract:In this paper, with 4-months-old seedings of Dendranthema indicum as experiment materials, we explored the distribution of capitate trichomes density in different leaf positions. We also used salicylic acid to treat with leaves of Dendranthema indicum, in order to study its effect on trichome density and camphor compounds of trichome exudates.The results showed that the trichome density of cutters is biggest, followed by upper leaves and Lower leaves; In single leaf, the trichome density of lower epidermis is bigger than upper epidermis. Salicylic acid treatment have no effect on increasing the density of capitate trichomes of Dendranthema indicum, but it will increase the relative content of camphor compounds. When the Salicylic acid treatment at a low concentration of 0.05% ,the increase is most remarkable ,the dynamic of the relative content shows that it reached its maximum at 4h.

Key words:Dendranthema indicum;Trichome density; Salicylic acid; Camphor

中图分类号:S682.1+1

文献标识码:A

*通讯作者：何淼(1975-)，女，博士，副教授，主要从事园林植物种质资源方面的教学科研工作， E-mail：hemiao@nefu.edu.cn。

基金项目：黑龙江省自然基金项目(C2015058)

收稿日期：2016-01-05

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2016.02.001