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干旱胁迫对甘草愈伤组织总黄酮含量的影响

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干旱胁迫对甘草愈伤组织总黄酮含量的影响

摘要：干旱胁迫是影响植物生长和发育的重要因素之一，甘草作为我国传统中药材，其活性成分黄酮类化合物在干旱胁迫下含量变化的研究对于提高甘草的药用价值具有重要意义。本文以甘草愈伤组织为研究对象，通过不同干旱胁迫程度处理，研究了干旱胁迫对甘草愈伤组织总黄酮含量的影响，并分析了其可能的生理生化机制。结果表明，干旱胁迫能够显著提高甘草愈伤组织总黄酮含量，其中轻度干旱胁迫效果最为显著。研究为进一步提高甘草药用价值和干旱逆境下甘草的培育提供了理论依据。关键词：干旱胁迫；甘草；愈伤组织；总黄酮含量；生理生化机制

前言：甘草（GlycyrrhizauralensisFisch.）是我国传统中药材，具有清热解毒、祛痰止咳、调和诸药等功效。甘草中的活性成分黄酮类化合物具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等多种生物活性，在医药、食品、化妆品等领域具有广泛的应用前景。近年来，随着全球气候变化和生态环境恶化，干旱胁迫已成为制约植物生长发育的重要因素之一。因此，研究干旱胁迫对甘草生长及活性成分的影响，对于提高甘草的药用价值和干旱逆境下甘草的培育具有重要意义。本文以甘草愈伤组织为研究对象，探讨干旱胁迫对甘草愈伤组织总黄酮含量的影响，以期为甘草的干旱逆境适应性和药用价值的提高提供理论依据。

一、1.材料与方法

1.1实验材料

(1)实验材料选用我国北方甘草主产区种植的甘草种子，种子来源于中国农业科学院药用植物研究所。实验前，选取饱满、无病虫害的种子，用75%乙醇消毒5分钟，然后用无菌水冲洗干净，置于无菌滤纸上晾干备用。实验过程中，所有操作均在超净工作台中完成，以确保实验材料的无菌状态。

(2)将消毒后的甘草种子接种于含有1/2MS基本培养基的愈伤诱导培养基中，培养基中添加0.5mg/L的2,4-D和0.1mg/L的NAA作为生长素，以及0.2%的活性炭和0.8%的蔗糖作为碳源和能量来源。将接种后的培养皿置于光照培养箱中，光照强度为2000lx，光照周期为16小时/天，温度控制在25±2℃。待愈伤组织形成后，挑选生长状态良好、愈伤组织量适中的愈伤组织进行后续实验。

(3)为了研究干旱胁迫对甘草愈伤组织总黄酮含量的影响，实验设置了对照组和不同干旱胁迫处理组。对照组在正常水分条件下培养，干旱胁迫处理组则分别采用轻度、中度和重度干旱胁迫处理。轻度干旱胁迫处理组的水分供给量为正常水分的70%，中度干旱胁迫处理组的水分供给量为正常水分的50%，重度干旱胁迫处理组的水分供给量为正常水分的30%。每个处理组设置3个重复，每重复接种愈伤组织20g。实验过程中，定期观察愈伤组织的生长状态，记录数据，并在实验结束时收集愈伤组织样品，用于后续总黄酮含量测定。

1.2实验方法

(1)愈伤诱导实验：将消毒后的甘草种子接种于含有1/2MS基本培养基的愈伤诱导培养基中，培养基中添加0.5mg/L的2,4-D和0.1mg/L的NAA作为生长素，以及0.2%的活性炭和0.8%的蔗糖作为碳源和能量来源。将接种后的培养皿置于光照培养箱中，光照强度为2000lx，光照周期为16小时/天，温度控制在25±2℃。实验过程中，每隔7天更换一次培养基，以补充营养和维持愈伤组织的生长。

(2)干旱胁迫处理：实验设置了对照组和不同干旱胁迫处理组，分别为正常水分、轻度干旱（水分供给量为正常水分的70%）、中度干旱（水分供给量为正常水分的50%）和重度干旱（水分供给量为正常水分的30%）。每个处理组设置3个重复，每重复接种愈伤组织20g。实验过程中，每隔3天测量一次愈伤组织的生长状况，包括鲜重、干重和愈伤组织面积，并记录数据。

(3)总黄酮含量测定：实验结束时，将不同处理组的愈伤组织样品分别称重后，加入适量无水乙醇，采用超声波辅助提取法提取总黄酮。提取液在室温下静置过夜，次日过滤，取滤液在510nm波长下测定吸光度，根据标准曲线计算总黄酮含量。实验重复3次，取平均值。同时，对提取液进行薄层色谱（TLC）分析，以验证提取效果。TLC分析结果显示，各处理组愈伤组织样品均能成功提取出总黄酮，且Rf值与标准品一致。

1.3数据处理

(1)数据收集：在实验过程中，对每个处理组进行了详细的观察和数据记录。对于愈伤组织的生长状态，包括鲜重、干重和愈伤组织面积，每3天测量一次，并记录数据。对于总黄酮含量的测定，实验结束时，从每个处理组中随机抽取5个愈伤组织样品，称重后进行无水乙醇提取。提取液在室温下静置过夜，次日进行过滤，取滤液在510nm波长下测定吸光度，通过标准曲线计