黑果花楸根际土壤功能微生物筛选

黑果花楸根际土壤功能微生物筛选

苏志华

河北旅游职业学院园林艺术系，河北省 承德市  067000

摘要：黑果腺肋花楸果实中具有丰富的多酚类物质，抗氧化性较强，可以有效地清除人体内的自由基，保护生物酶系统免遭破坏，保持人体正常生理机能，同时，其在药用、食用、园林等方面具有广泛应用。黑果腺肋花楸自20世纪90年代引种到国内以来，越来越受消费者的关注和欢迎，栽培面积迅速增加，应用前景广泛。

关键词：黑果花楸；根际土壤；功能；微生物；筛选

引言

　黑果腺肋花楸（Ａｒｏｎｉａｍｅｌａｎｏｃａｒｐａ），又称野樱莓、不老莓，是蔷薇科腺肋花楸属植物。黑果腺肋花楸的果实呈球形，果肉为黑色，果汁为暗红色，口味酸甜，具有较强的耐寒性，喜湿润和透气性良好的土壤，能在－４５℃的寒冷环境下生存，是集食用、药用、园林和生态价值于一身的喜阳耐寒落叶灌木。原产自美国东北部，上世纪９０年代引种至我国，先后引进了８个品种。黑果腺肋花楸中最重要活性成分是多酚类化合物，包括高浓度的花色苷、黄酮类化合物、原花青素及酚酸等，具有较强的抗氧化活性。经研究，黑果腺肋花楸中多酚类化合物含量达到２．５％～３．５％，约是蓝莓的５倍、越橘的１５倍、黑莓的１０倍、覆盆子的２０倍以及葡萄的８０倍。此外，黑果腺肋花楸中黄酮类化合物含量（高达０．２５％～０．３５％）丰富，是已知植物中含量最高的。

1黑果花楸根际土壤功能微生物筛选方法

1）生防菌筛选。采用平板对峙法＜测定细菌和放线菌对植物病原菌的拮抗作用。先将供试生防菌株和病原菌活化，然后将病原菌制成直径５ｍｍ的菌饼，菌落面朝下紧贴于ＰＤＡ平板中央，取少量细菌于病原菌菌饼两侧２４ｍｍ处，每种病原菌３次重复，２８Ｔ恒温培养４￣７ｄ天，观察病原菌的生长情况，抑菌圈的有无。2）溶磷菌筛选。利用无机磷培养基、有机磷培养基１从分离出的细菌和放线菌中筛选，具有溶磷作用的微生物。用无菌牙签取少量待测菌种，点接在平板表面，每个平板接４株，３７Ｔ恒温培养７ｄ，观察有无透明圈产生。从通化县快大茂镇赶马河村黑果花楸人工栽培基地，黑果花楸的根际土壤中分离出的放线菌，均不具有拮抗活性。分离出２４株细菌，其中，对供试的４种病原菌有拮抗效果共６株细菌；筛选出５株水稻恶苗病桔抗细菌；人参枯萎病拮抗细菌５株；人参根腐病拮抗细菌３株、玉米莲腐病拮抗菌。１和２号这２株细菌对供试的４种病原菌均具有拮抗作用，且效果明显；５和６号细菌对水稻恶苗病、人参枯萎病和玉米茎腐病有抑制作用。对分离出来的溶磷细菌和生防细菌未进行系统的分类鉴定，有待于日后完善。

2产业发展前景

2.1国际市场的需求

黑果腺肋花楸因其富含多酚类化合物，直接鲜食涩味较重，更多用于加工原料进行生产销售。国际、国内市场对于加工品需求日益增加，欧美国家每年销售量逐年增长，而新兴的亚洲市场需求量更是增长迅速。但目前只有波兰等少数国家具有果实和浓缩汁出口能力，国际市场上每年交易量相当于鲜果实10万t左右，还需要增加栽培面积6.67万hm2用以满足市场缺口。我国黑果腺肋花楸生产的掘起，将对世界消费市场产生巨大影响，包括原料成本大幅度降低，直接导致消费量的增长。以我国黑果腺肋花楸果实产品占国际市场份额10%估算，我国宜发展黑果腺肋花楸0.67万hm2用于满足国际市场需求，需要培育黑果腺肋花楸苗木约1200万株。随着我国加入国际世贸组织，经济全球化、食品消费多样化趋势日趋明显，为地区黑果腺肋花楸产业的发展带来难得的发展前景。

2.2对于阿尔茨海默病有预防、保护等作用

目前，黑果花楸中的花色苷对于阿尔茨海默病的预防、保护等作用已经取得了一定的研究进展。研究草莓花色苷对阿尔茨海默病细胞模型的神经保护活性。研究表明，草莓花色苷能够减少氧化应激的发生以及氧化应激诱导的细胞凋亡，从而能够对神经细胞起到保护的作用。研究黑大豆中花色苷对Aβ1-42诱导的神经退行性细胞和动物模型的神经保护作用。研究表明了花色苷通过维持Ca2+稳态，有效的减少神经细胞凋亡，对神经细胞能够起到保护作用。研究矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对阿尔茨海默病细胞模型的保护作用。结果表明矢车菊素-3-O-葡萄糖苷能够通过调节细胞抗氧化和凋亡相关基因来保护阿尔茨海默病细胞免受Aβ1-40诱导的氧化应激和细胞凋亡。以上研究说明了花色苷可能成为AD等神经退行性疾病的潜在候选药物。此外，最近研究发现由矢车菊-3-O-半乳糖苷，矢车菊-3-O-葡萄糖苷和矢车菊-3-O-阿拉伯糖苷组成的越橘花色苷能够保护心肌细胞免受氧化应激及细胞凋亡产生的损伤。先前的研究表明了黑果腺肋花楸中花色苷含量非常高，结构简单，主要由矢车菊-3-O-半乳糖苷，矢车菊-3-O-葡萄糖苷，矢车菊-3-O-阿拉伯糖苷及矢车菊-3-O木糖苷组成，高纯度的花色苷相对更容易分离出来。因此，我们选择高纯度的黑果腺肋花楸花色苷来研究对氧化应激相关的阿尔茨海默病的预防和保护作用。

2.3提取黑果腺肋花楸多酚

近年来，利用β-环糊精作为提取剂，提取植物重要活性成分的研究逐渐增多。β-环糊精是一种环状低聚糖，具有外亲水、内疏水的独特结构。在水溶液中，由于其特殊的环状中空圆筒型结构，可以选择性的包合大小和形状合适的分子形成β-环糊精包合物，如挥发油和多酚类化合物等。采用β环糊精为辅助材料对紫茄皮中的花青素进行提取。以β-环糊精为提取介质，蒸馏水为提取溶剂，从茶末中提取多酚类物质。与有机溶剂提取相比，采用β-环糊精提取多酚物质，更安全、经济和环保。通过单因素（β-环糊精浓度、提取温度和提取时间）和响应面优化试验获得了β-环糊精辅助提取黑果腺肋花楸中多酚最佳工艺参数，再对β-环糊精辅助提取所得黑果腺肋花楸多酚提取液进行HPLC分析。

结束语

黑果腺肋花楸国际与国内需求空间巨大，正确分析市场的需求与趋势，精准定位研发方向，合理选择产品类型，适当增加销售渠道，拓展产业链条，实施良种繁育、栽培、贮运、加工、销售、研发和管理一体化，加强加快贮运技术和加工产品、工艺的开发，延长产业链条，支撑栽培企业和种植户发展，使产业链上、中、下游各行业相互带动与促进，提高产品的科技含量和价值，提高企业和种植户的经济效益和积极性，扩大黑果腺肋花楸产业的全面协同发展。

参考文献

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作者简介：苏志华（1974.11），男，满族，河北承德人，讲师，本科，主要从事园林工程技术