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       【摘要】 
       目的研究阜康阿魏碳、氮代谢在不同生长时期的动态及挥发油和阿魏酸含量变化规律，为人工栽培提供理论依据。方法采用蒽酮比色法和微量凯代定氮法测定阜康阿魏不同生长期的可溶性糖和全氮的含量，蒸馏法和色谱法测定不同物候期挥发油和阿魏酸含量。 结果可溶性糖和全氮含量1～4年呈降低趋势，在6～7年呈现升高趋势。而在这3个阶段的C/N值呈现“升高-下降-升高趋势”。在一年生长期内根中挥发油成分随生长过程呈不断积累， 阿魏酸的含量在4月和8月较高。结论 人工栽培中在生长前期增施氮肥，在生长后期控制氮肥施量，采取人工调节C/N比值。次生代谢产物与可溶性糖氮素之间可能存在一定转化关系。
       【关键词】  阜康阿魏 可溶性糖 全氮 阿魏酸
       Carbon and Nitrogen Rate and Secondary Metabolites Change of Ferula Fukangensis
       ZHANG Yunling, KAISAR·Sulaiman,WANG Guoping,BAI Dengsha, WANG Jianhong
       1.Xinjiang Normal University, Urumqi 830054, China;
       2.Xinjiang Institute of Chinese Materia Medica and Ethical Materia Medica, Urumqi 830002, China;
       3. Institute of Hudear Techology and Biotechnology of Xinjiang Acdemy of Agricultural Science, Urumqi 830000, China
       Abstract:Objective To study dynamic change of carbon and nitrogen rate during the growing period of Ferula fukangensis.MethodsThe contents of soluble saccharides and whole carbon during the growing period of Ferula fukangensis were determined. ResultsThe contents of soluble saccharides and whole carbon were decreased in plant during 1-2 years, decreased during 3-4 years,and increased little during 6-7 years.The current of carbon and nitrogen rate during the three stages was:increase-decrease-increase.ConclusionManual cultivation should increase nitrogen for early period, but control it in the late growth pericd, regulating the C/N. The best harvest period is from July to August.
       Key wordsFerula fukangensis;   Naphtha;  Soluble saccharides;  Asafetida acid
       阜康阿魏Ferula fukangensis K.M.Shen为伞形科阿魏属多年生一次性开花植物，为我国新疆的特有物种［1］。阜康阿魏和新疆阿魏被收载为《中国药典》的原植物［2］。阿魏为这两种植物的树脂，经阴干而成。药用化学成分主要由树脂、树胶和挥发油三部分组成［1，3～5］。其中挥发油中仲丁基丙稀基二硫化物是阿魏特异葱蒜臭的成分，阿魏酸则是树脂中主要的有机酸类成分。具有理气消肿、活血消淤、祛痰和兴奋神经等功效。自1959年以来，随着新疆阿魏和阜康阿魏的发现，结束了我国从阿富汗和伊朗进口阿魏的历史。但是近些年，野生阿魏资源破坏严重，极具优势的特色药用植物阜康阿魏面临灭顶之灾。因此，对阜康阿魏加以保护并进行人工繁殖已迫在眉睫，而对其生理生化的深入系统研究则是保护和开发利用的基础。
       碳素营养状况常以可溶性糖含量作为重要指标。可溶性糖的含量与植物的抗性有密切的关系［6］。植物体内的氮素状况与植物的营养生长和生殖生长有直接的关系。可溶性糖和氮素的变化可以大致反映植株碳氮营养代谢状况。许多学者研究发现，当植物体内积累一定碳氮含量时植物才能开花。因此研究碳素和氮素水平对于人工繁育十分有必要。
       本研究旨在通过对阜康阿魏生长期间可溶性糖和全氮含量的研究，了解碳、氮代谢在不同生长时期的转化及其变化过程，从而采取适宜的肥水和栽培管理措施，更好地促进阜康阿魏的生长发育，为使得其开花期提前的研究打下基础。不同物候期阿魏根中挥发油和阿魏酸的含量测定，揭示阿魏根在同年生长过程中次生代谢产物变化规律，为确定最佳的采收期打下理论基础。
       1  材料与方法
       1.1  材料
       １年生阿魏来源于实验室，用原产地土壤培养，培养时间为3个月，于2007-01-10采集；2～7 年生采于阜康阿魏的原生地，采样时间为20060415，20060513，20060617，20060714，20060822。土壤理化性质测定：碱解氮57.4 mg/kg，速效磷5.5 mg/kg，速效钾137 mg/kg，有机质27.5658 g/kg，pH 8.02，总盐1.6582 g/kg。属于荒漠气候带，海拔约600米，昼夜温差大。所有材料经凯撒副研究员鉴定为阜康阿魏Ferula fukangensis。实验所采用部分均为此植物的根部。本试验年限是由根部的年轮来鉴定的。
       1.2  方法
       1.2.1  可溶性糖的测定取烘干样品0.1000 g左右，放入刻度试管中加蒸馏水10 ml，塑料薄膜封口，于沸水中提取30 min（提取2次），提取液滤入50 ml容量瓶并定容。用硫酸蒽酮水合法测定其含量［3］。每个样品分别作3个重复。
       1.2.2  全氮的测定采用微量凯氏定氮法。取烘干样品0.3000 g左右，催化剂（CuSO4∶K2SO4=3∶1）3 g，浓H2SO45 ml，用远红外控温消煮炉进行消煮，以样品变为清澈蓝绿色为消煮终点。然后用KDY-9810型凯氏定氮仪进行定氮。每个样品分别作3个重复。
       1.2.3  挥发油含量的测定取阿魏的根10.0 g，按照《中国药典》［2］附录XD挥发油测定法测定。
       1.2.4  阿魏酸含量测定色谱柱为Waters Symmetry  RpC18 (150 mm×3.9 mm，5μm)；检测波长为323 nm；流动相为乙腈-0.1%磷酸溶液（16∶84）；流速1.0 ml/min；柱温25℃。理论塔板数按阿魏酸峰计算，应不低于3 500。精密称取不同时间采收的阿魏根各2.0 g，制备供试品溶液。精取10 μl，分别进样。
       2  结果
       2.1  可溶性糖含量动态变化根据图1可以看出阜康阿魏在生长期内可溶性糖含量呈下降趋势，而第3年，4年含量要稍微低于6年和第7年0.67%，1年生阜康阿魏的可溶性糖含量最高，含糖量为4.063 1% 。第3年可溶性糖含量最低，为0.712 7% 。
       2.2  全氮含量的动态变化根据图2得出全氮含量变化趋势和可溶性糖变化趋势基本相同，阜康阿魏在生长期内全氮含量呈下降趋势，第6年和第7年比3，4年含量平均要高0.36%，1年生可溶性糖含量最高，含氮量为5.833 1% 。第3年全氮含量最低，为0.909 6%。
       2.3  可溶性糖含量与全氮含量的关系由图3可以看出在生长期内阜康阿魏C/N变化趋势全氮含量呈上升趋势，1～3年C/N比第4年稍高，4～7年逐年递增，呈快速上升趋势。6年生C/N比值达到2.569 1。整个生长期变化呈增长-下降-下降-升高-升高趋势。
       2.4  不同物侯时期挥发油含量的测定由图4可以看出阜康阿魏根部挥发油成分在不同物候期随生长过程呈不断积累过程。
       2.5  不同时期阿魏酸含量的测定由图5可以看出4月和8月阿魏根中阿魏酸的含量较高。而在快速生长时期5月和6月呈现低谷。
       3  讨论
       阜康阿魏生长期可以大体分为：生长前期（1～2年）、生长中期（3～5年）、生长后期（6～7年）。1年的生长内可以分为前期（3～4月萌动期）、中期（5～6月快速生长期）、后期（7月以后）。
       3.1  阜康阿魏根部可溶性糖与全氮含量变化在阜康阿魏植株生长过程中，阜康阿魏的可溶性糖和全氮的含量随着生长期的增长而发生变化。总体来说，阜康阿魏的可溶性糖和全氮含量在3个阶段变化基本呈“降低-降低-升高”3个阶段。而在这3个阶段的C/N值呈现“升高-下降-升高”趋势。1年生和2年生阜康阿魏的可溶性糖和氮素含量较高。
       阜康阿魏利用早春融雪和春雨生存。在温度4～10℃以上都可以顺利生长。为了适应低温条件，阜康阿魏植株体内积累了大量的可溶性糖，降低渗透势和冰点。在生长初期，为提高自身抗逆性积累大量可溶性糖来抵抗外界低温和干旱胁迫，而在后期生长稳定后积累糖分可转化为体内其它代谢物质。野生阜康阿魏的氮素含量在增长的趋势上比较缓慢，如果人工栽培在其生长前期适当增加氮肥施用量，人工调节氮素的积累，在生长后期控制氮肥施量，可以使C/N比值呈现出更加快速的增长趋势。当碳氮含量达到适当的积累时开花期必然会到来。
       3.2  不同时期根内阿魏酸和挥发油变化阿魏根中挥发油在一年中随物候变化呈不断积累状态，阿魏酸含量在快速生长期的月份呈低状态。两者含量在8月内较高。
       在生长过程中植物体内的糖和氮含量呈下降趋势而挥发油和阿魏酸含量随物候均变化呈不断增加趋势，植物体内次生代谢产物与可溶性糖、氮素之间可能存在一定转化关系。具体内容有待进一步研究。
       【参考文献】
         　　［1］单人骅,佘孟兰.中国植物志，第55卷，第3分册［M］.北京：科学出版社，1992，55（3）：94.
       
       ［2］国家药典委员会.中国药典，Ⅰ部［S］.北京：化学工业出版社，2005：131.
       
       ［3］刘启新,惠 红. 阿魏属挥发油成分及其分类学意义［J］.植物资源与环境，1997，6 (2) ：26.
       
       ［4］麦其福，陈存兰. 新疆产两种阿魏挥发油研究［J］.中草药，1983 ,14 (10) ：10.
       
       ［5］倪 慧,姜传义,陈茂齐.新疆多伞阿魏根中挥发油成分的研究［M］.中成药，2001：23.
       
       ［6］李合生.植物生理生化试验原理和技术［M］.北京：高等教育出版社，2000.