花青素是指在自然条件下,由花色素(anthocyanidins)与不同糖类物质结合形成的花色素苷(athocyanins)。花青素是水溶性色素,它由多种的化合物组成,广泛存在于植物的根部、茎部、叶片、花朵、果实等器官的表皮细胞中,因为植物的细胞液的酸碱性(PH值)不同,致使植物体各部位呈现出不同的颜色:粉红色、红色、紫色、蓝色等,到目前为止人们已经鉴定出500多种该类物质。研究证明花青素类化合物具有抗氧化、抗突变的特点,可被用作预防心脑血管疾病、抑制肿瘤细胞发生等方面的治疗[1],医疗应用方面前景光明。除此之外,,花青素拥有清除自由基的能力,而且非常强大,已知它清楚自由基的能力是维生素C的20倍,是维生素E的50倍,可以称得上是到目前为止人们发现的功效最为强大的自由基清除剂。研究发现其对近100种疾病具有直接或间接的防治疗效。
本文实验中所选用的是徐州紫薯品种(徐紫1号、徐紫2号、徐紫3号、徐紫4号、徐紫5号)[2]作为实验材料。徐紫薯1号的薯块是红色外皮,紫色柔心,其种植产量高,薯块煮熟后紫色鲜艳,口感香甜,深受喜爱;与此同时徐紫1号具有抗茎线虫病,抗根腐病,较抗黑斑病等抗性,是较为理想化的特色专用型甘薯品种[3]。徐紫薯2号同样是新鲜薯块产量高,熟食时口感偏甜,抗根腐病,它较为特殊的是较耐湿和耐贮藏,这使得徐紫2号获得良好的商品性,成为适合食用及用作食品加工甘薯品种[4]。徐紫薯3号是新品种,在2011年才通过省级农作物品种审定委员会的鉴定。其特点较多,主要的有萌芽性好,中短蔓、叶片中裂、顶叶紫色,薯块成熟后呈现出长纺锤形,结署较为集中,薯块齐整,外观较好,薯块外皮和肉心都是紫色的;耐贮藏,贮藏条件不是特别苛刻。根据其生长特性,徐紫3号适合在长江流域和北方进行大面积推广和种植[5]。徐紫薯4号的新鲜薯块和薯干产量都比较高,蒸熟或者煮熟之后味道很香,含有较高的花青素,除此之外,徐紫4号还具有抗根腐病,耐旱耐贮的特点,适合用于作为紫薯淀粉加工的原料,因其有较好的抗旱性,所以可以在沙土上种植。[6]文献综述
本实验选用徐紫薯系列品种栽后的地上部位(上下叶片、叶柄、茎)进行取材,通过徒手切片,制作成临时装片利用显微观察并照相以确定花青素的组织定位。组织定位后选用柠檬酸-磷酸氢二钠法制作缓冲溶液来提取实验材料中的花青素[7],进而测定花青素含量并比较徐州紫薯品种上叶片、下叶片、茎的花青素含量的不同,探究其积累特性[8]。
2 材料与方法
2.1实验材料
材料为徐州紫薯品种(徐紫1号、徐紫2号、徐紫3号、徐紫4号、徐紫5号)的上叶片、下叶片、茎。所有实验甘薯品种均于2015年种植于徐州市农业科学院试验田(E117°17.48′,N34°16.95′),试验土壤为黄潮土,质地砂壤,基肥尿素(N计)150 kg·hm-2,磷肥(P2O5)75 kg.hm-2,钾肥(K2O)112.5 kg·hm-2,肥料一次施入。
2.2徒手切片【9】
2.2.1 实验材料与仪器
徐紫薯系列甘薯苗、电子显微镜(带有照相功能)、擦镜纸、载玻片、盖玻片、培养皿、刀片、去离子水
2.2.2 实验方法
(1)徒手切片前,要清洗刀片、载玻片、盖玻片、培养皿,用培养皿乘适量的去离子水备用。
(2)切片操作准备动作:使用左手大拇指、食指和中指捏住所切材料,如叶片、叶柄、茎等,切片时左手大拇指要低于食指,以防止被刀片划伤。实验材料要伸出食指外2~3毫米,,右手持刀片并和材料成90度,保持平稳下刀。