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       【摘要】 
       目的通过研究青蒿生育期间可溶性糖和游离氨基酸的变化动态规律，为制定青蒿规范化栽培措施提供理论依据。方法青蒿可溶性糖含量测定使用蒽酮醋酸乙酯法，青蒿游离氨基酸含量测定用茚三酮比色法。结果与结论青蒿生育前期各器官的可溶性糖和氨基酸含量较低，生育中期各器官的可溶性糖含量上升而游离氨基酸含量显著下降，生育后期除根的可溶性糖含量上升外，各器官的可溶性糖含量呈现下降趋势，而叶的游离氨基酸含量呈下降趋势，其他器官的呈现上升趋势。
       【关键词】  青蒿； 可溶性糖； 氨基酸
       Dynamic Change of Soluble Saccharides and Amino Acids during the Growing Period of Artemisia annua L.
       YANG Min, LI Longyun*, YANG Shuiping, CUI Guanglin
       (College of Resources and Environment,Southwest University, Chongqing 400715, China; Chongqing Chinese Traditional Medical Research Institute,Chongqing 400065,China)
       Abstract：ObjectiveTo study the changes of soluble saccharides and amino acids during the growing period of Artemisia annua L．MethodsSaccharide content was determined by anthracene ethyl ketone method；amino acid content was estimated by indene tri—ketone colorimetric method. Results and ConclusionThe contents of amino acid and soluble saccharides in different organs were low in previous. Then the content of amino acid was increased while another was decreased. At maturation the content of amino acid in root was increased but in other organs decreased, and the content of soluble saccharides in leaf was decreased but in other organs increased.
       Key words：Artemisia annua L.；  Soluble saccharides；  Amino acids
       
       青蒿Artemisia annua L.为菊科蒿属，一年生短日照草本植物［1］，在我国分布广泛。其所含的青蒿素(Artemisinin)治疟效果明显，被世界卫生组织称为“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”。目前国内外对青蒿的化学、药理及综合利用等方面进行了大量的研究，但对青蒿栽培生理研究报道甚少。碳氮代谢是植物体内两大最主要的代谢过程，碳氮代谢强度及二者的协调程度不仅影响植物生长发育进程，而且关系到作物产量的高低和品质的优劣［2～5］。本研究旨在通过对青蒿生育期间可溶性糖和游离氨基酸含量动态的研究，了解青蒿碳、氮代谢在不同生育时期、不同植株器官中的转化及其发展过程，以便为采取适宜的肥水和栽培管理措施，进行青蒿的高产优质种植提供理论依据。
       1  材料与方法
       
       供试材料为重庆市中药研究院选育的优良青蒿Artemisia annua L.品种，原植物由重庆市中药研究院李隆云研究员鉴定。试验地点为重庆市丰都县包鸾镇青蒿试验地，土壤pH4.12(电位法)，有机质含量2. 90%，全氮0.15%，全磷0.13%，全钾1.20%，速效氮30.8 mg/kg，速效磷17.0 mg/kg，速效钾65.3 μg/g。播种时间为2005-02中旬，栽培管理同大田，施N180 kg/ha，P2O5 120 kg/ha，K2O 195 kg/ha。生育期间定期随机取样，6月份取样10株，以后每次取8株。叶子40℃烘干，其他器官105℃杀青30 min，70℃烘箱烘干、粉碎、过100目筛，取样测定。
       
       可溶性糖的测定：取烘干样品0.100 g，加入10 ml蒸馏水，在沸水浴中浸提30 min（提取2次），过滤，定容至25 ml，用蒽酮醋酸乙酯法测定其含量［6］。
       
       游离氨基酸的测定：取烘干样品0.100 g，加入80％乙醇溶液20 ml，在沸水浴中浸提30 min。然后用Ba(OH)2沉淀蛋白质和色素；再用ZnSO4中和，过滤并定容至25 ml，用茚三酮比色法测定含量［7］。
       2  结果
       2.1  可溶性糖含量动态分析青蒿为一年生草本植物，根据其生长发育情况将其生育期为生育前期（即苗期和分枝前期），生育中期（即分枝中期和分枝后期，也就是生长旺盛期）以及生育后期（即现蕾期）。
       
       可溶性糖是光合作用的直接产物，也是植物体内多糖、蛋白质、脂肪等大分子化合物合成的物质基础。
       
       生育期青蒿叶片的可溶性糖含量表明，苗期和分枝前期叶片中的可溶性糖含量较低（1.97%～2.11%），在生育中期随着青蒿叶片的加速生长，光合作用加强，同化物质增多，可溶性糖含量显著增加，最高达到2.76%，到青蒿现花蕾时叶片的可溶性糖含量有所下降，尤其是8月底随着开花和叶片的大量枯黄，新叶发生减少，以成熟叶片居多，叶片中的可溶性糖含量显著下降。见图1。
       图1  青蒿各器官可溶性糖含量动态变化（略） 
       
       根和茎的可溶性糖含量在生育前期即苗期和分枝前期时相对较低，含量范围分别为1.10%～1.52%和1.11%～1.27%，在生育中后期随着青蒿的快速生长，可溶性糖含量逐步上升；生育前期枝条中可溶性糖含量范围为1.43%～1.75%，到分枝中期时达到峰值，为3.88%，生育后期则显著下降。
       2.2  游离氨基酸含量动态分析植物体内的游离氨基酸来源于氮素的同化及蛋白质等含氮化合物的分解，游离氨基酸不仅是氮素代谢中心物质，也是根部与地上部之间氮素循环［8］和植物体内氮素储存的主要形态［9］。已有研究发现，在植株器官形成初期，该器官可溶性氨基酸含量较高，有利于器官的形成［10］。
       
       实验研究发现（见图2），青蒿生育期不同器官中游离氨基酸的含量依次为叶>枝>茎>根。生育前期，叶片中游离氨基酸含量较高，变化范围为0.17%～0.21%，苗期时含量最高，为0.21%；随着青蒿的生长发育，氨基酸含量显著下降，在分枝中期时达到最低值，为0.10%，生育后期则略有回升变化范围为0.14%～0.17%。
       图2  青蒿各器官中游离氨基酸含量动态（略） 
         
       根、茎和枝的游离氨基酸含量在生育前期含量较低，含量范围分别为0.03%～0.06%，0.04%～0.08%和0.06%～0.08%，生育中期呈现先下降后上升的趋势，到生育后期又逐步上升。
       2.3  可溶性糖和游离氨基酸含量的关系植株中碳素营养状况，常用可溶性糖含量和淀粉含量表示。组织中可溶性糖主要为葡萄糖、果糖和蔗糖。可溶性糖既是高等植物的主要光合产物，又是碳水化合物代谢和暂时贮藏的主要形式，在植物碳代谢中占有重要位置，所以可溶性糖的变化大致反映了该植株的碳素营养代谢状况。游离氨基酸是蛋白质等含氮化合物合成与分解过程的中介物质，可反映植物体内的氮素代谢变化及植物对氮素的吸收、运转、同化等状况，因此可用游离氨基酸可反映植株体内氮代谢状况［10，11］。
       
       青蒿不同器官中可溶性糖含量和游离氨基酸含量的比值则大致可以反映C/N趋势（见表1）。
       表1  青蒿中可溶性糖与游离氨基酸含量的比值（即C/N比值）（略） 
       在青蒿生育前期，叶的C/N比值相对较小，根、茎和枝的C/N比值相对较大些，这说明在叶的氮代谢比在根、茎和枝条中更趋于活跃，这一时间则有利于青蒿叶片的生长，而青蒿根、茎和枝条的生长则相对要缓慢些。随着干物质的不断积累，碳水化合物代谢加强，叶的C/N比值增加。到生育后期，青蒿现花蕾，碳水化合物以贮藏态存在，导致其比值减少。
       
       根、茎和枝的C/N比值在苗期相对较大，到分枝前期C/N比值显著下降，氮素代谢加强，则利于根、茎和枝的分化和形成。生育中期随着叶片的不断形成，光合作用加强，同化物质增加，可溶性糖含量也增加，根、茎和枝的C/N比值升高，碳代谢占主导地位。到生育后期，青蒿开花，叶片逐渐枯黄，光合作用减弱，可溶性糖含量减少，游离氨基酸含量相对增加，C/N比值下降。
       3  讨论
       
       在青蒿的生长过程中，青蒿的可溶性糖和氨基酸随着发育进程而发生变化。青蒿生育前期各器官的可溶性糖和氨基酸含量较低，C/N比值低，叶、根、茎和枝的氮代谢占主导地位，该阶段主要结合除草施加追氮肥以促进叶、根、茎和枝的生长；到生育中期，随着干物质的不断积累，各器官的可溶性糖含量上升而游离氨基酸含量显著下降，C/N比值增加，碳代谢加强，可溶性糖含量增加，此阶段分枝前期时可适宜施加复合肥促进其生长发育。生育后期，生育后期除根的可溶性糖含量上升外，各器官的可溶性糖含量呈现下降趋势，而叶的游离氨基酸含量呈下降趋势，其他器官的呈现上升趋势，C/N比值逐步下降。
       
       已有研究表明，姜黄、黄连以及油菜的生育前期植株器官可溶性糖和氨基酸含量都较低［10～12］，本实验研究结果也呈相同趋势，但青蒿生育中、后期可溶性糖和氨基酸含量变化与姜黄、黄连以及油菜的变化趋势均有所不同，这可能是因为不同植物类型其采收部位不同。碳氮代谢是植物最基本的代谢过程，其在生育期间的变化动态直接影响着光合产物的形成、转化以及矿质营养的吸收、蛋白质的合成等。氮代谢需要依赖碳代谢提供碳源和能量，而碳代谢又需要氮代谢提供酶和光合色素，二者需要共同的还原力、ATP和碳骨架［13］。因此，可根据青蒿在不同时期碳、氮代谢在其各器官中的发展变化，采取合理的栽培技术和适宜的肥水措施，更好的统筹控制好青蒿的生长发育，以促进青蒿的高产、丰产、优质。
       【参考文献】
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