摘要：采用原子吸收光谱法对不同生育期桔梗各部位中的钙、镁含量和累积量进行了测定。结果表明：桔梗根部钙元素的累积量从现蕾期开始增高，开花期和种子期的钙元素累积量占根部全部钙元素累积量的75.8%。叶部钙元素的积累量开花期最高，为2.8mg/株，苗期最低，为1.5mg/株；茎部对钙元素的积累量也在开花期时最高，为11.6mg/株。桔梗根部镁元素累积量在现蕾期最高，为6.5mg/株。茎部镁元素累积量随着植株的生长呈下降状态，从苗期的3.7mg/株降到种子期的1.0mg/株。叶部镁的累积量一直呈缓慢增长，种子期最高，累积量仅为1.4mg/株；由于桔梗整个生育期对镁、钙元素的需求量较低，因此，可在移栽前或现蕾期适当补充钙、镁等微量元素肥料即可满足桔梗对钙、镁的需求。
关键词：桔梗；生育期；微量元素；原子吸收光谱法；钙镁吸收规律；累积特性
1001-4942（2014）01-0076-04
桔梗[Platycodongrandiflorus（Jacq.）A.DC.]为桔梗科多年生草本植物，原产于我国[1]，别名很多，如苦菜根、铃铛花、大药、包袱根、四叶菜、和尚头等，通常做药材和蔬菜食用[2～7]，有散寒、宣肺、祛痰、排脓等功效。
目前对桔梗的研究主要侧重于药理活性和有效成分的研究，在桔梗中微量元素含量的分析方面少有报道。曹继华等[8]对桔梗等研究表明，不同中药材的微量元素含量不同。张红梅等[9]采用X射线荧光光谱法（XRF）对3种不同产地的桔梗样品中微量元素的种类及含量进行了测定，表明桔梗中含有Ca、Mg等多种微量元素。李元敬等[10]应用火焰原子吸收光度法测定了桔梗中锰、锌、铜、镍和钴的质量分数。但是，以上研究均是针对药材桔梗进行的，尚未见对桔梗其它营养器官茎、叶进行研究的报道，也未见桔梗不同生育阶段对Ca、Mg吸收及各器官分布规律的研究报道。
Ca、Mg是桔梗生长发育的必需元素，供应是否充足对其产量和产品质量有重要影响。本研究通过对淄博栽培桔梗在苗期、现蕾期、开花期、种子期不同部位Ca、Mg含量的分析测定，了解桔梗在不同生育期对Ca、Mg的需求规律，从而为栽培桔梗不同时期的合理施肥提供理论依据。
1材料与策略
1.1仪器与试剂
TAS-990F原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司；
SH220恒温石墨消解仪（济南海能仪器有限公司）；
FC204电子天平（上海精密仪器仪表有限公司）；
GZX-DH202-0-BS电热恒温干燥箱（上海精密仪器仪表有限公司）。
试验采用的浓硫酸、30%过氧化氢等均为优级纯。Ca、Mg元素标准溶液由国家标准物质研究中心提供。试验用水为双蒸水。所用玻璃仪器均依次经HNO3、自来水、双蒸水清洗，用5%HNO3浸泡过夜。
1.2试样制备
1.2.1材料的来源与处理试验于2010～2011年在淄博市博山区崮山镇天津湾村进行，试验地土质为砂壤。于2011年10月中旬播种育苗，根据实际生长情况，样品采集时间为2012年5月10日（苗期）、6月21日（现蕾期）、8月2日（开花期）、9月13日（种子期），采集时小区内随机取5株，重复3次。
试验将采集的桔梗完整植株用自来水将表面泥土冲洗干净，再用去离子水淋洗数遍。分离根、茎、叶等器官，测定根、茎、叶生长性状，置阴凉通风处自然风干，将其切碎后于105℃杀青30min，然后在60℃下干燥至恒重称量[11]，并将其粉碎过100目筛备用。
1.2.2材料的消解使用SH220恒温石墨消解仪对试样进行消化。具体策略为：称取制备样品置于100ml消化管中，用水将瓶内样品润湿，然后加浓硫酸5ml，摇匀后放置过夜。之后，在消解仪上设置较低温度缓缓加热，待浓硫酸分解冒出白烟时慢慢升高加热温度。待溶液全部变为棕黑色时，从消解仪上取下消化管稍冷后逐滴加入30%过氧化氢10滴，过程中不断摇动消化管，以利于充分反应。然后再加热至微沸，维持15min，稍冷后逐滴加入过氧化氢10滴。如此反复数次，每次滴加的过氧化氢逐次减少，直至消煮液呈无色，然后再加热10min除尽过量过氧化氢。用水将消煮液无损转移到容量瓶中，冷却至室温后定容至100ml。每批样品消煮的同时进行空白试验，以校正试剂和策略的误差。
1.3Ca、Mg的测定
Ca、Mg的测定均用原子吸收分光光度计进行[12]。吸取10ml定容后的消煮液放入50ml容量瓶中，用水定容至刻度线，直接用原子吸收分光光度计测定，测试条件见表1。取Ca标准溶液按照0、20.0、40.0、60.0、80.0、100.0μg/ml系列标液浓度配置标准液[12]；取Mg标准溶液按照0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0μg/ml系列标液浓度配置标准液[12]。标准曲线由仪器自动分析，自动输出结果。
3结论与讨论
3.1钙在植物中是构成细胞壁的重要元素，大部分钙与多果胶酸结合形成果胶钙，永久固定在细胞壁中，有助于细胞壁的形成和发育。钙与蛋白质分子相结合成为质膜的重要组分，有降低细胞壁的渗透性，限制细胞液外渗的作用。钙对碳水化合物的转化和氮素代谢也有良好的作用。试验表明：桔梗根部钙的累积量从现蕾期开始增高，开花期和种子期的钙累积量占到根部全部钙累积量的75.8%，叶部对钙的积累量在开花期最高，为2.8mg/株，苗期最低，为1.5mg/株，远远低于根部对钙的积累量。茎部钙的积累量在开花期时最高，为11.6mg/株。因此，可在现蕾期适当补充钙肥以满足根、茎部对钙的需求。
3.2镁是叶绿素的重要组成成分，是许多酶的活化剂，充足的镁元素有助于推动碳水化合物的代谢和呼吸作用，在植物生活中有着重要作用。试验表明：根部镁累积量在现蕾期最高为6.5mg/株；茎部的镁累积量一直降低，从苗期的3.7mg/株降到种子期的1.0mg/株；叶部镁的累积量一直缓慢增长，种子期最高，仅为1.4mg/株；由于桔梗在整个生育期内对镁元素的需求量较低，因此，在移植前施加少量的镁肥即可满足桔梗生育期内对镁的需求。
3.3本研究表明，桔梗不同生育期对钙、镁元素的需求不同。最重要的施肥时间应当在移栽前，深耕时施足钙、镁等微量元素可有效保证桔梗植株生长的需要。为提高产量和品质，可通过叶面追肥的方式喷施钙、镁等微量元素，时间应选择在开花初期，山东地区以6月底至7月初为宜，此时补充钙、镁元素可以满足根部储存营养的需要，提高桔梗的产量和品质。
参考文献：
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[9]张红梅，王文静.X射线荧光光谱法测定桔梗中的微量元素[J].光谱实验室，2008，25（5）：925-926.
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谈述不同生育期桔梗对钙、镁吸收规律和累积特性
更新时间：2024-03-16
作者：用户投稿
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