白木香树木中脂类物质形成的激素诱导研究

作     者：王之胤 

作者单位：南京林业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：骆嘉言;伊东隆夫

授予年度：2013年

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

主      题：白木香 脂类物质 植物激素 诱导 

摘      要：沉香是一类含脂类物质的木材，系传统中药、名贵香料，具有悠久利用史。天然沉香形成慢，产量少，而人工结香方法又以物理创伤、真菌诱导为主。为研究白木香的结香机理，探寻新型高效结香方法，本文利用茉莉酸甲酯、乙烯利两种植物激素及上述两种激素的混合药剂(质量比1:1)成功诱导白木香树产生脂类物质，并得到以下结果： 1.三种浓度(1%、2%、5%)的茉莉酸甲酯、乙烯利和其混合药剂敷在白木香树皮表面进行诱导，诱导时间110天。 三种浓度茉莉酸甲酯诱导，弦向1mm宽度内脂类物质产生面积为：0.10mm、0.12mm 2、0.14mm，韧皮部树脂面积百分比为8.70%、10.89%、12.33%。三种浓度乙烯利诱导，弦向1mm宽度内脂类物质产生面积为：0.00mm、0.01mm、0.02mm，韧皮部树脂面积百分比为0.00%、0.53%、1.66%。三种浓度混合药剂诱导，弦向1mm宽度内脂类物质产生面积为：0.38mm、0.3mm、0.31mm，韧皮部树脂面积百分比为20.10%、21.54%、17.35%。 茉莉酸甲酯、乙烯利和其混合药剂都能诱导白木香产生脂类物质，对于相同浓度，混合药剂效果最佳，茉莉酸甲酯效果次之，乙烯利效果最差，可见茉莉酸甲酯和乙烯利对诱导白木香脂类物质产生有明显协同作用。脂类物质产生面积随茉莉酸甲酯、乙烯利浓度升高而增加;对于混合药剂，小于2%浓度，随浓度升高而升高，大于2%浓度，随浓度升高而下降。 2.两种浓度(0.1%、1%)茉莉酸甲酯、乙烯利和其混合药剂敷在白木香树皮表面进行诱导，诱导时间为180天，实验组每间隔60天更新药剂，对照组实验期间不更新药剂。 0.1%、1%茉莉酸甲酯诱导，弦向1mm宽度内脂类物质产生面积，无重复处理为：0.00mm、0.02mm，重复处理为0.06mm、0.16mm;韧皮部树脂面积百分比，无重复处理为：0.00%、0.87%，重复处理为：4.18%、12.68%。0.1%、1%乙烯利诱导，弦向1mm宽度内脂类物质产生面积，无重复处理为：0.00mm、0.01mm，重复处理为0.03mm、0.07mm;韧皮部树脂面积百分比，无重复处理为：0.00%、0.75%，重复处理为：2.26%、4.62%。0.1%、1%混合药剂诱导，弦向1mm宽度内脂类物质产生面积，无重复处理为：0.22mm、0.39mm，重复处理为0.31mm、0.61mm;韧皮部树脂面积百分比，无重复处理为：11.78%、23.42%，重复处理为：20.26%、24.79%。 可见将诱导剂浓度从0.1%提高至1%或诱导期间每两种月更新诱导剂，脂类物质产生面积都有明显增加。确定诱导白木香树脂类物质形成较优方案为：茉莉酸甲酯和乙烯利混合药剂为诱导剂、1%为诱导剂浓度、诱导期内每间隔60天更新所处理的药剂。 3.两种浓度(0.1%、1%)茉莉酸甲酯、乙烯利和其混合药剂敷在白木香树皮表面进行诱导，在不同生长季节内诱导白木香树，诱导时间为180天。 0.1%、1%茉莉酸甲酯诱导，三种诱导期内弦向1mm宽度脂类物质产生面积为0.02mm2、0.05mm、0.01mm和0.06mm、0.17mm、0.01mm;韧皮部树脂面积百分比为1.23%、4.25%、0.54%和3.35%、10.13%、0.96%。0.1%、1%乙烯利诱导，三种诱导期内弦向1mm宽度脂类物质产生面积为0.01mm、0.00mm、0.00mm和0.002mm、0.012mm、0.000mm;韧皮部树脂面积百分比为0.69%、0.00%、0.00%和0.16%、1.25%、0.00%。0.1%、1%混合药剂诱导，三种诱导期内弦向1mm宽度脂类物质产生面积为0.27㎜2、0.24㎜2、0.06mm和0.46mm、0.49mm、0.49mm;韧皮部树脂面积百分比为12.76%、18.37%、4.01%和21.12%、30.43%、27.60%。 可见1%混合药剂在三种诱导期内诱导效果无明显差别，其它诱导剂5月1日至10月26日、6月27日至12月20日诱导效果好于8月20日至次年2月20日。季节变化对药剂诱导效果有影响，对于诱导能力较强药剂影响较弱。 4.乙烯利诱导在木栓层、韧皮部产生脂类物质，茉莉酸甲酯诱导在木栓层、韧皮部和形成层产生脂类物质，混合药剂诱导在木栓层、韧皮部、形成层和木质部产生脂类物质。可见植物激素从树皮进入白木香活立木后，从外到内逐步影响白木香细胞，产生树脂细胞的先后顺序为：木栓层细胞、韧皮射线细胞、韧皮薄壁细胞、形成层细胞、木射线细胞、内含韧皮部细胞和导管。 5.茉莉酸甲酯、乙烯利和其混合药剂，同物理创伤、真菌侵染有相同效果，均能诱导白木香产生脂类物质。白木香树脂类物质形成可能与植株体内茉莉酸甲酯、乙烯利信号途径有关，外源茉莉酸甲酯、乙烯利进入白木香树体内，并在细胞中水解为茉莉酸和乙烯，直接激活茉莉酸、乙烯信号途径诱导产生脂类物质。传统结香中，白木香树遭受物理创伤、昆虫取食、特定病原菌侵染，植株体内茉莉酸、乙烯信号途径同样会被激活，最终产生并积累棕黄色脂类物质用于适应环境的胁迫。