作者：楊敏 李隆云 楊水平 崔廣林

【摘要】 目的通過研究青蒿生育期間可溶性糖和游離氨基酸的變化動態規律，為制定青蒿規范化栽培措施提供理論依據。方法青蒿可溶性糖含量測定使用蒽酮醋酸乙酯法，青蒿游離氨基酸含量測定用茚三酮比色法。結果與結論青蒿生育前期各器官的可溶性糖和氨基酸含量較低，生育中期各器官的可溶性糖含量上升而游離氨基酸含量顯著下降，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現下降趨勢，而葉的游離氨基酸含量呈下降趨勢，其他器官的呈現上升趨勢。

【關鍵詞】 青蒿； 可溶性糖； 氨基酸

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.為菊科蒿屬，一年生短日照草本植物［1］，在我國分布廣泛。其所含的青蒿素(Artemisinin)治瘧效果明顯，被世界衛生組織稱為“世界上唯一有效的瘧疾治療藥物”。目前國內外對青蒿的化學、藥理及綜合利用等方面進行了大量的研究，但對青蒿栽培生理研究報道甚少。碳氮代謝是植物體內兩大最主要的代謝過程，碳氮代謝強度及二者的協調程度不僅影響植物生長發育進程，而且關系到作物產量的高低和品質的優劣［2～5］。本研究旨在通過對青蒿生育期間可溶性糖和游離氨基酸含量動態的研究，了解青蒿碳、氮代謝在不同生育時期、不同植株器官中的轉化及其發展過程，以便為采取適宜的肥水和栽培管理措施，進行青蒿的高產優質種植提供理論依據。

1 材料與方法 供試材料為重慶市中藥研究院選育的優良青蒿Artemisia annua L.品種，原植物由重慶市中藥研究院李隆云研究員鑒定。試驗地點為重慶市豐都縣包鸞鎮青蒿試驗地，土壤pH4.12(電位法)，有機質含量2. 90%，全氮0.15%，全磷0.13%，全鉀1.20%，速效氮30.8 mg/kg，速效磷17.0 mg/kg，速效鉀65.3 μg/g。播種時間為2005-02中旬，栽培管理同大田，施N180 kg/ha，P2O5 120 kg/ha，K2O 195 kg/ha。生育期間定期隨機取樣，6月份取樣10株，以后每次取8株。葉子40℃烘干，其他器官105℃殺青30 min，70℃烘箱烘干、粉碎、過100目篩，取樣測定。 可溶性糖的測定：取烘干樣品0.100 g，加入10 ml蒸餾水，在沸水浴中浸提30 min（提取2次），過濾，定容至25 ml，用蒽酮醋酸乙酯法測定其含量［6］。 游離氨基酸的測定：取烘干樣品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沉淀蛋白質和色素；再用ZnSO4中和，過濾并定容至25 ml，用茚三酮比色法測定含量［7］。

2 結果

2.1 可溶性糖含量動態分析青蒿為一年生草本植物，根據其生長發育情況將其生育期為生育前期（即苗期和分枝前期），生育中期（即分枝中期和分枝后期，也就是生長旺盛期）以及生育后期（即現蕾期）。 可溶性糖是光合作用的直接產物，也是植物體內多糖、蛋白質、脂肪等大分子化合物合成的物質基礎。 生育期青蒿葉片的可溶性糖含量表明，苗期和分枝前期葉片中的可溶性糖含量較低（1.97%～2.11%），在生育中期隨著青蒿葉片的加速生長，光合作用加強，同化物質增多，可溶性糖含量顯著增加，最高達到2.76%，到青蒿現花蕾時葉片的可溶性糖含量有所下降，尤其是8月底隨著開花和葉片的大量枯黃，新葉發生減少，以成熟葉片居多，葉片中的可溶性糖含量顯著下降。見圖1。

圖1 青蒿各器官可溶性糖含量動態變化（略） 根和莖的可溶性糖含量在生育前期即苗期和分枝前期時相對較低，含量范圍分別為1.10%～1.52%和1.11%～1.27%，在生育中后期隨著青蒿的快速生長，可溶性糖含量逐步上升；生育前期枝條中可溶性糖含量范圍為1.43%～1.75%，到分枝中期時達到峰值，為3.88%，生育后期則顯著下降。

2.2 游離氨基酸含量動態分析植物體內的游離氨基酸來源于氮素的同化及蛋白質等含氮化合物的分解，游離氨基酸不僅是氮素代謝中心物質，也是根部與地上部之間氮素循環［8］和植物體內氮素儲存的主要形態［9］。已有研究發現，在植株器官形成初期，該器官可溶性氨基酸含量較高，有利于器官的形成［10］。

圖2 青蒿各器官中游離氨基酸含量動態（略） 根、莖和枝的游離氨基酸含量在生育前期含量較低，含量范圍分別為0.03%～0.06%，0.04%～0.08%和0.06%～0.08%，生育中期呈現先下降后上升的趨勢，到生育后期又逐步上升。

2.3 可溶性糖和游離氨基酸含量的關系植株中碳素營養狀況，常用可溶性糖含量和淀粉含量表示。組織中可溶性糖主要為葡萄糖、果糖和蔗糖。可溶性糖既是高等植物的主要光合產物，又是碳水化合物代謝和暫時貯藏的主要形式，在植物碳代謝中占有重要位置，所以可溶性糖的變化大致反映了該植株的碳素營養代謝狀況。游離氨基酸是蛋白質等含氮化合物合成與分解過程的中介物質，可反映植物體內的氮素代謝變化及植物對氮素的吸收、運轉、同化等狀況，因此可用游離氨基酸可反映植株體內氮代謝狀況［10，11］。 青蒿不同器官中可溶性糖含量和游離氨基酸含量的比值則大致可以反映C/N趨勢（見表1）。

表1 青蒿中可溶性糖與游離氨基酸含量的比值（即C/N比值）（略）

在青蒿生育前期，葉的C/N比值相對較小，根、莖和枝的C/N比值相對較大些，這說明在葉的氮代謝比在根、莖和枝條中更趨于活躍，這一時間則有利于青蒿葉片的生長，而青蒿根、莖和枝條的生長則相對要緩慢些。隨著干物質的不斷積累，碳水化合物代謝加強，葉的C/N比值增加。到生育后期，青蒿現花蕾，碳水化合物以貯藏態存在，導致其比值減少。 根、莖和枝的C/N比值在苗期相對較大，到分枝前期C/N比值顯著下降，氮素代謝加強，則利于根、莖和枝的分化和形成。生育中期隨著葉片的不斷形成，光合作用加強，同化物質增加，可溶性糖含量也增加，根、莖和枝的C/N比值升高，碳代謝占主導地位。到生育后期，青蒿開花，葉片逐漸枯黃，光合作用減弱，可溶性糖含量減少，游離氨基酸含量相對增加，C/N比值下降。

3 討論 在青蒿的生長過程中，青蒿的可溶性糖和氨基酸隨著發育進程而發生變化。青蒿生育前期各器官的可溶性糖和氨基酸含量較低，C/N比值低，葉、根、莖和枝的氮代謝占主導地位，該階段主要結合除草施加追氮肥以促進葉、根、莖和枝的生長；到生育中期，隨著干物質的不斷積累，各器官的可溶性糖含量上升而游離氨基酸含量顯著下降，C/N比值增加，碳代謝加強，可溶性糖含量增加，此階段分枝前期時可適宜施加復合肥促進其生長發育。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現下降趨勢，而葉的游離氨基酸含量呈下降趨勢，其他器官的呈現上升趨勢，C/N比值逐步下降。 已有研究表明，姜黃、黃連以及油菜的生育前期植株器官可溶性糖和氨基酸含量都較低［10～12］，本實驗研究結果也呈相同趨勢，但青蒿生育中、后期可溶性糖和氨基酸含量變化與姜黃、黃連以及油菜的變化趨勢均有所不同，這可能是因為不同植物類型其采收部位不同。碳氮代謝是植物最基本的代謝過程，其在生育期間的變化動態直接影響著光合產物的形成、轉化以及礦質營養的吸收、蛋白質的合成等。氮代謝需要依賴碳代謝提供碳源和能量，而碳代謝又需要氮代謝提供酶和光合色素，二者需要共同的還原力、ATP和碳骨架［13］。因此，可根據青蒿在不同時期碳、氮代謝在其各器官中的發展變化，采取合理的栽培技術和適宜的肥水措施，更好的統籌控制好青蒿的生長發育，以促進青蒿的高產、豐產、優質。