[发明专利]一种提高夏枯草果穗生物量及其药材品质的UV－B辐射技术

说明书

一、技术领域：

本研究涉及UV-B辐射提高夏枯草果穗生物量及其药材品质的技术，属中药材栽培技术领域。

二、背景技术：

夏枯草Prunella vulgaris L.为唇形科夏枯草属多年生草本植物，以干燥果穗入药，是我国常用中药材。夏枯草味辛、苦，寒。归肝、胆经。具有清肝泻火，明目，消肿散结等功效；夏枯草在临床上应用广泛，常用于治疗乳腺炎、甲状腺肿大，抑制发热，消肿，加速伤口愈合；现代药理研究表明，夏枯草具有抗菌、抗炎、抗氧化等药理活性。

近年来，由于大气层中臭氧的消耗，导致到达地球表面的UV-B辐射增强。前人研究显示，增强UV-B辐射会对植物形态产生严重影响；植物体内会产生一系列生理生化响应以降低或修复UV-B辐射造成的损伤，以确保其正常的生理代谢功能；同时促进药用植物中主要活性成分的合成和积累，增强其抗氧化能力。有研究证明高海拔地区夏枯草种质具备优异药材品质特性，在UV-B辐射增强环境下唇形科植物迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)中迷迭香酸含量分别提高12.02％、134.13％(见参考文献：Luis J C，Pérez R M，González F V.UV-B radiation effects on foliar concentrations of rosmarinic and carnosic acids in rosemary plants[J]. Food Chemistry，2007，101(3)：1211-1215.)。因此，用UV-B对夏枯草进行照射，以期提高夏枯草果穗生物量及其药材品质。

三、发明内容：

1、技术问题

本发明目的是UV-B辐射提高夏枯草果穗生物量及其药材品质的技术，以便夏枯草果穗生物量及其药材品质在短期内得以提高。

2、技术方案

本发明提供一种UV-B辐射提高夏枯草果穗生物量及其药材品质的技术，它包括以下步骤：

(1)采种：收集的夏枯草Prunella vulgaris Linn种子进行筛选，选择饱满、无病虫害、均匀的种子并密封保存于阴凉干燥处；

(2)种子处理：种子用温水浸泡2小时，以提高发芽率达到95％；

(3)播种：于当年10月中下旬进行播种，将20粒大小均一的种子播种于装有400克营养土的花盆中，并将盆栽移进相对湿度60～70％、光照800μmol m^-2 s^-1、昼夜温度22/14℃的大棚里进行生长，播种10～15天后开始出苗；植株生长1个月之后间苗，每盆保留3株幼苗；定期浇水，6个月后，开始UV-B辐射处理；

(4)UV-B处理：UV-B(280-320nm)荧光灯管悬于盆栽上方一定高度处，辐射强度35μW cm^-2照射30min，照射时间20：00～20：30，辐射共持续15天，荧光灯管上贴醋酸纤维素滤膜除去UV-C波段光干扰；以接受自然光照的植株为对照组，将辐射后的盆栽转移至常规环境下继续培养。每组设置12个重复，辐射15天之后，4个重复用来测定光合色素和生理指标；辐射结束10天后，剩下的8个重复用来测定形态指标、化学成分含量和抗氧化能力。

有益效果：与对照组相比，UV-B辐射强度35μW cm^-2下照射能提高夏枯草果穗生物量及其药材品质。UV-B辐射显著增加夏枯草的穗宽、茎重、穗重和植株重，增加单株果穗数、分枝数、根重和叶片重；降低叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和总叶绿素含量；显著增强POD 活力，H₂O₂、MDA、GSH和脯氨酸含量；显著增加果穗中总酚酸、总黄酮、咖啡酸、迷迭香酸和金丝桃苷的含量，轻微降低总多糖含量；增强夏枯草总多糖和总酚酸对DPPH·、ABTS 自由基阳离子的清除活性。

四、附图说明

图1为接受自然光对照组和35μW cm^-2照射处理组的分枝数、单株果穗数、穗长、穗宽 (a)和根重、茎重、叶重、穗重、全株重(b)的测定值。测定值表示为平均值±标准差(n＝10)。小写字母a、b为方差分析P＜0.05差异显著性。

图2分别为不同时期接受自然光对照组和35μW cm^-2照射处理组的叶绿素a(a)、叶绿素b(b)、胡萝卜素(c)和总叶绿素(d)含量。测定值表示为平均值±标准差(n＝3)。*表示UV-B辐射与对照处理间的差异显著。(*P＜0.05，**P＜0.01)。