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光强对菘蓝生长、化学成分及抗氧化活性的影响

李鑫垚 黄佳彬 郭巧生 刘俐君 龚敏 苏勇 陆李仙 赵坤

李鑫垚, 黄佳彬, 郭巧生, 刘俐君, 龚敏, 苏勇, 陆李仙, 赵坤. 光强对菘蓝生长、化学成分及抗氧化活性的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220263
引用本文: 李鑫垚, 黄佳彬, 郭巧生, 刘俐君, 龚敏, 苏勇, 陆李仙, 赵坤. 光强对菘蓝生长、化学成分及抗氧化活性的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220263
LI Xinyao, HUANG Jiabin, GUO Qiaosheng, LIU Lijun, GONG Min, SU Yong, LU Lixian, ZHAO Kun. Effects of light intensity on growth, chemical composition and antioxidant activity of Isatis indigotica[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220263
Citation: LI Xinyao, HUANG Jiabin, GUO Qiaosheng, LIU Lijun, GONG Min, SU Yong, LU Lixian, ZHAO Kun. Effects of light intensity on growth, chemical composition and antioxidant activity of Isatis indigotica[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220263

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光强对菘蓝生长、化学成分及抗氧化活性的影响

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220263
基金项目: 国家级大学生创新创业训练计划项目(202110307015)
详细信息
    作者简介: 李鑫垚(ORCID: 0000-0002-9054-6810),从事中药资源与鉴定研究。E-mail: 14419215@njau.edu.cn
    通信作者: 郭巧生(ORCID:0000-0001-8006-882X),教授,博士,从事中药资源与鉴定研究。E-mail: gqs@njau.edu.cn
  • 中图分类号: S718.43

Effects of light intensity on growth, chemical composition and antioxidant activity of Isatis indigotica

  • 摘要:   目的  探究光强对大青叶基原植物菘蓝Isatis indigotica生长、药材大青叶化学成分及抗氧化活性的影响,为大青叶基原植物菘蓝的人工栽培提供参考。  方法  在100%全光照、60%全光照、20%全光照下种植菘蓝,观测菘蓝生长旺盛期叶片生长情况,同时测定大青叶靛蓝、靛玉红、总黄酮、总多糖、总游离氨基酸等化学成分质量分数和抗氧化活性。  结果  菘蓝叶片生长与光强呈正相关,100%全光照组的菘蓝株高、叶长、叶宽、叶片数、叶面积均为最高;大青叶靛蓝、总黄酮、总多糖质量分数均随着光强的降低而降低,且各组间差异显著(P<0.05);靛玉红质量分数随光强的增加呈先升高后降低的趋势,60%全光照组显著高于其他处理(P<0.05),但100%全光照组与20%全光照组间差异不显著;总游离氨基酸质量分数随着光强的降低而升高。抗氧化活性与光强呈正相关,20%全光照组的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基半清除率(IC50)显著高于60%全光照组和100%全光照组(P<0.05)。  结论  100%全光照下大青叶药材产量最高,且内在品质最好,较60%和20%全光照更适合栽培。表8参39
  • 表  1  不同光强处理下菘蓝的植株形态

    Table  1.   Morphology of I. indigotica under different light intensities

    处理株高/cm叶长/cm叶宽/cm叶柄长/cm叶片数/片单片叶面积/cm2
    100%全光照27.30±2.82 a25.57±1.59 a5.97±0.74 a4.68±0.71 c13.20±1.23 a75.55±10.60 a
    60%全光照 26.60±2.28 ab25.47±2.33 a5.30±0.64 ab5.85±1.02 b12.50±1.27 a56.06±12.66 b
    20%全光照 24.95±1.69 b23.27±1.61 b4.93±0.91 b9.01±1.27 a10.50±1.72 b46.93±10.51 b
      说明:不同字母表示同一指标不同处理间差异显著(P<0.05)
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    表  2  靛蓝和靛玉红的标准曲线方程

    Table  2.   Standard curves for indigo and indirubin

    活性成分回归方程决定系
    R2
    质量浓度/
    (mg·L−1)
    靛蓝 y=53 115x−11 584.00.999 93.125 00~50.000 00
    靛玉红y=45 271x+869.30.999 90.156 25~10.000 00
      说明:x为对照品的质量浓度,y为峰面积积分值
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    表  3  不同光强处理下大青叶靛蓝和靛玉红的质量分数

    Table  3.   Contents of indigo and indirubin of isatidis folium under different light intensities

    处理靛蓝/(mg·g−1)靛玉红/(mg·g−1)
    100%全光照8.095±0.126 a0.307±0.004 b
    60%全光照 7.042±0.276 b0.377±0.015 a
    20%全光照 5.310±0.229 c0.314±0.002 b
      说明:不同字母表示同一指标不同处理间差异显著(P<0.05)
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    表  4  低、中、高梯度下的加样回收率

    Table  4.   Recoveries at low, medium and high concentration levels

    化合物
    名称
    称样
    量/g
    样品
    量/μg
    对照品加
    入量/μg
    测得
    量/μg
    平均回
    收率/%
    RSD/%
    靛蓝 0.10014.2035.43619.45496.6040.562
    10.87324.64195.999
    16.30929.78295.526
    靛玉红0.1000.5630.2740.82495.2791.195
    0.5481.09495.793
    0.8221.36597.544
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    表  5  不同光强处理下大青叶总黄酮、总多糖和总游离氨基酸的质量分数

    Table  5.   Contents of total flavonoids, total polysaccharides and total free amino acid of isatidis folium under different light intensities

    处理总黄酮/
    (mg·g−1)
    总多糖/
    (mg·g−1)
    总游离氨基
    酸/(mg·g−1)
    100%全光照54.01±2.88 a13.41±0.05 a38.81±0.71 c
    60%全光照 43.87±0.27 b7.74±0.13 b45.59±0.47 b
    20%全光照 31.09±0.93 c5.41±0.06 c57.53±0.68 a
      说明:不同字母表示同一指标不同处理间差异显著(P<0.05)
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    表  6  不同光强处理下大青叶提取物的抗氧化活性      

    Table  6.   Antioxidant activity of isatidis folium extracts under different light intensities

    处理DPPH IC50/(g·L−1)
    100%全光照4.51±0.27 b
    60%全光照 4.80±0.32 b
    20%全光照 6.61±0.24 a
      说明:不同字母表示不同处理间差异显著(P<0.05)
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    表  7  大青叶化学成分及抗氧化活性的相关性分析      

    Table  7.   Correlation analysis of chemical composition and antioxidant activity for isatidis folium

    项目总黄酮总多糖总游离
    氨基酸
    靛蓝靛玉红DPPH IC50
    总黄酮 1
    总多糖 0.946 1
    总游离氨基酸 −0.998* −0.923 1
    靛蓝 0.999* 0.930 −1.000* 1
    靛玉红 0.003 −0.322 −0.067 0.049 1
    DPPH IC50 −0.955 −0.807 0.972 −0.968 −0.299 1
      说明:*表示显著相关(P<0.05)
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    表  8  大青叶化学成分与植株形态间的相关性分析        

    Table  8.   Correlation analysis of chemical composition and morphology for isatidis folium

    项目株高叶长叶宽叶柄长叶片数叶面积
    总黄酮    0.991 0.924 0.966 −0.986 0.984 0.959
    总多糖    0.893 0.750 0.998* −0.879 0.874 0.999*
    总游离氨基酸 −0.997* −0.947 −0.947 0.995 0.995 −0.938
    靛蓝     0.996 0.941 0.953 −0.993 −0.993 0.944
    靛玉红    0.138 0.384 −0.257 −0.168 −0.168 −0.282
      说明:*表示显著相关(P<0.05)
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-04-02
  • 录用日期:  2022-10-23
  • 修回日期:  2022-09-27

光强对菘蓝生长、化学成分及抗氧化活性的影响

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220263
    基金项目:  国家级大学生创新创业训练计划项目(202110307015)
    作者简介:

    李鑫垚(ORCID: 0000-0002-9054-6810),从事中药资源与鉴定研究。E-mail: 14419215@njau.edu.cn

    通信作者: 郭巧生(ORCID:0000-0001-8006-882X),教授,博士,从事中药资源与鉴定研究。E-mail: gqs@njau.edu.cn
  • 中图分类号: S718.43

摘要:   目的  探究光强对大青叶基原植物菘蓝Isatis indigotica生长、药材大青叶化学成分及抗氧化活性的影响,为大青叶基原植物菘蓝的人工栽培提供参考。  方法  在100%全光照、60%全光照、20%全光照下种植菘蓝,观测菘蓝生长旺盛期叶片生长情况,同时测定大青叶靛蓝、靛玉红、总黄酮、总多糖、总游离氨基酸等化学成分质量分数和抗氧化活性。  结果  菘蓝叶片生长与光强呈正相关,100%全光照组的菘蓝株高、叶长、叶宽、叶片数、叶面积均为最高;大青叶靛蓝、总黄酮、总多糖质量分数均随着光强的降低而降低,且各组间差异显著(P<0.05);靛玉红质量分数随光强的增加呈先升高后降低的趋势,60%全光照组显著高于其他处理(P<0.05),但100%全光照组与20%全光照组间差异不显著;总游离氨基酸质量分数随着光强的降低而升高。抗氧化活性与光强呈正相关,20%全光照组的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基半清除率(IC50)显著高于60%全光照组和100%全光照组(P<0.05)。  结论  100%全光照下大青叶药材产量最高,且内在品质最好,较60%和20%全光照更适合栽培。表8参39

English Abstract

李鑫垚, 黄佳彬, 郭巧生, 刘俐君, 龚敏, 苏勇, 陆李仙, 赵坤. 光强对菘蓝生长、化学成分及抗氧化活性的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220263
引用本文: 李鑫垚, 黄佳彬, 郭巧生, 刘俐君, 龚敏, 苏勇, 陆李仙, 赵坤. 光强对菘蓝生长、化学成分及抗氧化活性的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220263
LI Xinyao, HUANG Jiabin, GUO Qiaosheng, LIU Lijun, GONG Min, SU Yong, LU Lixian, ZHAO Kun. Effects of light intensity on growth, chemical composition and antioxidant activity of Isatis indigotica[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220263
Citation: LI Xinyao, HUANG Jiabin, GUO Qiaosheng, LIU Lijun, GONG Min, SU Yong, LU Lixian, ZHAO Kun. Effects of light intensity on growth, chemical composition and antioxidant activity of Isatis indigotica[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220263

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