加拿大一枝黃花不同季節(jié)營養(yǎng)成分分析【畢業(yè)論文】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計)</p><p>　題 目：加拿大一枝黃花不同季節(jié)營養(yǎng)成分分析</p><p>　學(xué) 院：</p><p>　學(xué)生姓名：</p><p>　專 業(yè)：生物科學(xué)</p><p>　班 級：</p><p>　指導(dǎo)教師：</p&g

2、t;<p>　起止日期：</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　引言1</b></p><p><b>　

3、　1 材料與方法3</b></p><p><b>　　1.1 材料3</b></p><p>　　1.1.1 儀器與設(shè)備3</p><p>　　1.1.2 藥品與試劑3</p><p>　　1.1.3 實驗樣品3</p><p>　　1.2 試驗方法3</p>

4、<p>　　1.2.1 樣品的采集、預(yù)處理與保存3</p><p>　　1.2.2 水分的測定4</p><p>　　1.2.3 灰分的測定4</p><p>　　1.2.4 可溶性總糖的測定4</p><p>　　1.2.5 蔗糖的測定5</p><p>　　1.2.6 粗纖維的測定5<

5、;/p><p>　　1.2.7 蛋白質(zhì)的測定5</p><p>　　2 實驗結(jié)果與分析7</p><p>　　2.1 加拿大一支黃花在舟山市的分布情況7</p><p>　　2.2 加拿大一枝黃花的生活史、生育期觀察7</p><p>　　2.3 加拿大一枝黃花水分含量的測定7</p><p&

6、gt;　　2.3.1 加拿大一枝黃花根的水分含量的測定8</p><p>　　2.3.2 加拿大一枝黃花莖的水分含量的測定8</p><p>　　2.3.3 加拿大一枝黃花葉的水分含量的測定9</p><p>　　2.4 加拿大一枝黃花灰分含量的測定9</p><p>　　2.4.1 加拿大一枝黃花根的灰分含量的測定10</p

7、><p>　　2.4.2 加拿大一枝黃花莖的灰分含量的測定10</p><p>　　2.4.3 加拿大一枝黃花葉的灰分含量的測定11</p><p>　　2.5加拿大一枝黃花可溶性總糖含量的測定11</p><p>　　2.5.1 加拿大一枝黃花根的可溶性總糖含量的測定12</p><p>　　2.5.2 加拿

8、大一枝黃花莖的可溶性總糖含量的測定12</p><p>　　2.5.3 加拿大一枝黃花葉的可溶性總糖含量的測定13</p><p>　　2.6加拿大一枝黃花蔗糖含量的測定13</p><p>　　2.6.1 加拿大一枝黃花根的蔗糖含量的測定13</p><p>　　2.6.2 加拿大一枝黃花莖的蔗糖含量的測定14</p>

9、<p>　　2.6.3 加拿大一枝黃花葉的蔗糖含量的測定14</p><p>　　2.7 加拿大一枝黃花粗纖維含量的測定14</p><p>　　2.7.1 加拿大一枝黃花根的粗纖維含量的測定15</p><p>　　2.7.2 加拿大一枝黃花莖的粗纖維含量的測定15</p><p>　　2.7.3 加拿大一枝黃花葉的粗

10、纖維含量的測定16</p><p>　　2.8 加拿大一枝黃花蛋白質(zhì)含量的測定16</p><p>　　2.8.1 加拿大一枝黃花根的蛋白質(zhì)含量的測定16</p><p>　　2.8.2 加拿大一枝黃花莖的蛋白質(zhì)含量的測定17</p><p>　　2.8.3 加拿大一枝黃花葉的蛋白質(zhì)含量的測定17</p><p&

11、gt;<b>　　3 討論19</b></p><p>　　3.1 試驗誤差19</p><p>　　3.2 加拿大一枝黃花的防治時機19</p><p>　　3.3 加拿大一枝黃花的收割季節(jié)19</p><p>　　4 小結(jié)與展望20</p><p><b>　　4.1 小結(jié)

12、20</b></p><p><b>　　4.2 展望20</b></p><p><b>　　參考文獻21</b></p><p><b>　　致謝42</b></p><p>　　加拿大一枝黃花不同季節(jié)營養(yǎng)成分分析</p><p>

13、;<b>　　摘要</b></p><p>　　[摘要] 傳統(tǒng)的防治入侵植物加拿大一枝黃花(Solidago canadensis.L)的方法主要是人為鏟除和噴灑除草劑。但是人為鏟除的效率很低，很難消滅大面積的加拿大一枝黃花。大量噴灑除草劑既不經(jīng)濟，又污染環(huán)境,而且對人體有害。我們可以通過對加拿大一枝黃花的利用，控制其蔓延速度。本試驗對不同季節(jié)加拿大一枝黃花的營養(yǎng)成分進行了測定和分析，希望能

14、更合理有效的來利用加拿大一枝黃花中的營養(yǎng)物質(zhì)。本試驗的主要方法如下：利用重量法測定水分含量；通過高溫電爐灼燒測定了總灰分含量；采用蒽酮比色法測定可溶性總糖含量；用堿與樣品共熱，破壞其中的還原糖，然后用間二苯酚比色測定蔗糖中的果糖部分，從而得出其蔗糖含量；用硫酸、堿、乙醇、乙醚相繼處理樣品，測定了其粗纖維含量；先用NaCl溶液提取樣品中的蛋白質(zhì)，然后用紫外吸收法測蛋白質(zhì)含量。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)顯示：3月株高大多在8-25cm，莖粗3-6mm；

15、到11月株高有150-230cm，有的有3米多，莖粗8-12mm。不同生長期加拿大一枝黃花的營養(yǎng)成分呈動態(tài)變化。其中水分含量3月最高，在80%以上，后逐漸降低，到10月達(dá)到最低35%左右；灰分含量莖中3月最高，后逐</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 加拿大一枝黃花(Solidago canadensis L.)；不同季節(jié)；營養(yǎng)成分；入侵植物</p><p><b>　　Abstra

16、ct</b></p><p>　　[Abstract] The traditional prevention and control of invasive plant Solidago canadensis are human eradication and spraying herbicides. The efficiency of artificial eradication is low, a

17、nd it is difficult to wipe out a large area of Solidago canadensis. It's not economic for a large number of the spraying of herbicides. It also cause environmental pollution and is harmful to human being. We can cont

18、rol the rate of spread by using Solidago canadensis. In order to use the nutrients in Solidago cana</p><p>　　[Key words] Solidago canadensis; different seasons; determination; invas

19、ive plant</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　加拿大一枝黃花( Solidago Canadensis L. )，別名霸王花、蛇頭王、黃花草、百根草、滿山草或金棒草。原產(chǎn)于北美洲，所以又名“北美一枝黃花”、“粗糙一枝黃花”，在分類上屬于菊科一枝黃花屬多年生草本植物[1-2]。其中鮮切花“麒麟草”或“黃鶯”是加拿大一支黃花的變種[5]

20、。這種花色澤亮麗，常用于插花中的配花。</p><p>　　據(jù)記載，1935年加拿大一枝黃花作為觀賞植物引進我國，最初作為庭園花卉栽培于上海、南京一帶，后逸生成野外雜草，并且被公認(rèn)為是入侵性很強的惡性雜草[6]。主要生長在河灘、荒地、農(nóng)田邊、道路兩旁、農(nóng)村住宅四周、城鎮(zhèn)小區(qū)的綠化地帶，植株最高可達(dá)3米多。它是多年生草本植物，所以根狀莖很發(fā)達(dá)，能用根狀莖進行無性繁殖，而種子又非常輕，每棵成株可以產(chǎn)生約2萬粒種子[7

21、]，借助風(fēng)力傳播，繁殖能力極強，傳播速度快，生長優(yōu)勢明顯，生態(tài)適應(yīng)性廣闊，與周圍植物爭陽光、爭肥料，直至其它植物死亡?？芍^是黃花過處寸草不生，故被稱為生態(tài)殺手、霸王花。</p><p>　　到20世紀(jì)80年代開始擴散蔓延到我國的江浙一帶[8]；目前，可能除西藏、青海和內(nèi)蒙古等?。▍^(qū)）外，絕大多數(shù)地區(qū)都有加拿大一枝黃花的存在[9]。加拿大一枝黃花是國家環(huán)保部公布的16種外來入侵有害生物之一，有關(guān)部門已將其定性為嚴(yán)重

22、危害農(nóng)田的4級雜草[10] 。在我國加拿大一枝黃花由于脫離了原產(chǎn)地自然條件及各類天敵的雙重制約, 加上其本身超強的繁殖和生長能力[11]，已形成單優(yōu)勢種群落，影響了我國生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各功能群之間的聯(lián)系，破壞生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能[12]，對我國生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重危害[8]，對我國的生物多樣性構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。</p><p>　　但作為一種植物而言，加拿大一枝黃花的生物成分和材料成分若能得到及時有效的開發(fā)和利用，那么這種瘋

23、狂生長的植物也就是一種可以迅速再生的寶貴資源[8]。眾所周知, 加拿大一枝黃花植株本身并無毒性, 如能通過適當(dāng)?shù)妮d體, 將有效治理與科學(xué)利用結(jié)合起來, 必將大幅度提高資源利用率, 實現(xiàn)加拿大一枝黃花治理和經(jīng)濟發(fā)展的雙豐收[11]。</p><p>　　國內(nèi)許多學(xué)者針對加拿大一枝黃花已經(jīng)開展了部分研究工作，如郭水良[13]等研究了加拿大一枝黃花入侵的生理生態(tài)學(xué)機制；黃華[14-15]等介紹了一枝黃花屬中的外來種的入

24、侵模型以及生長域預(yù)測方法，并測定了該種在長三角部分地區(qū)的種群的遺傳分化；方芳[16]等研究發(fā)現(xiàn)一定濃度的莖葉水提取液對其他植物生長有明顯的抑制作用；阮海根[17]等對該種的生物學(xué)特點進行了初步研究。</p><p>　　據(jù)世界自然保護監(jiān)測中心報道，地球上的生物物種每年以0.1% ~1.1%的速率在急劇減少，這種生物多樣性的極度銳減，除了人類大規(guī)模開墾土地導(dǎo)致自然生境快速喪失外，它的另一個主要因素就是生物入侵[18

25、]。在全球范圍內(nèi)，外來物種入侵是繼生境破壞之后嚴(yán)重影響生物多樣性的第二大威脅因素，而對島嶼而言，外來物種入侵是島嶼生物多樣性喪失的重要因素[19]。舟山是一個相對獨立的海島生境，外來植物一旦入侵或定居，往往會對其生態(tài)系統(tǒng)造成較大破壞，因此研究和評價外來入侵植物加拿大一枝黃花，對海島生物多樣性保護和植物資源的開發(fā)利用具有重要意義[5]。</p><p>　　本試驗主要對浙江海洋學(xué)院周邊荒地的加拿大一枝黃花不同季節(jié)的

26、生長情況進行了一系列的觀測，對加拿大一枝黃花根、莖、葉不同季節(jié)的基礎(chǔ)營養(yǎng)成分含量做了一些測定和分析，為進一步研究利用該外來入侵雜草提供一些依據(jù)。</p><p><b>　　材料與方法</b></p><p><b>　　材料</b></p><p><b>　　儀器與設(shè)備</b></p>

27、<p>　　紫外分光光度計，高溫電爐，超純水器（DPWS-T-20L/H型），恒溫?fù)u床（ZHWY-2012型），離心機，干燥箱（PH070A型），電子天平（BS124S型），電熱恒溫水浴鍋（HWS26型），磨粉機，游標(biāo)卡尺，移液槍（200μL，1000μL），干燥器，卷尺，電爐，鐵架臺，篩子(250目,300目)，稱量瓶，坩堝，坩堝鉗，比色皿，石英比色皿，刻度離心管，離心管，漏斗，容量瓶（容量100mL，250mL，500

28、mL），錐形瓶（容量150mL，200mL，250mL，500mL），燒杯，量筒（容量50mL，100mL，500mL），移液管（0.5mL，1mL，2mL，5mL，10mL），槍頭(200µL，1000µL)，廣口瓶（250mL，500mL），玻璃棒，搪瓷杯，試管，試管架，試管夾，藥匙，稱量紙，托盤，剪刀，美工刀，試劑瓶，棕色瓶試劑瓶，膠頭滴管，記號筆，標(biāo)簽紙，石蕊試紙，定性濾紙（直徑12.5mm）。</p&

29、gt;<p><b>　　藥品與試劑</b></p><p>　　活性炭，乙醇，葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液，蒽酮試劑，2mol/L NaOH（80g/L），30% HCl，蔗糖標(biāo)準(zhǔn)液，間苯二酚溶液，75%乙醇，1.25%NaOH，1.25%硫酸溶液，0.15mol/L NaCl（ 8.77g/L）。</p><p>　　葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液：稱取已在80℃烘箱中烘干至恒重的葡

30、萄糖100mg，用80%乙醇配制成1000mL溶液，即得每m L含糖為100μg的標(biāo)準(zhǔn)液。</p><p>　　蒽酮試劑：稱取1g蒽酮，溶解于1000mL稀硫酸（將760mL相對密度為1.84的濃硫酸用蒸餾水稀釋成1000mL）溶液中，置于棕色瓶中，當(dāng)日配制使用。</p><p>　　蔗糖標(biāo)準(zhǔn)液：取100mg蔗糖用80%乙醇配制成500mL溶液，即得200μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。</p&

31、gt;<p>　　間苯二酚溶液：0.1g間苯二酚溶于100mL95%乙醇溶液，棕色瓶內(nèi)保存。</p><p>　　1.25%硫酸溶液：取相對密度1.84的濃硫酸13mL加水稀釋至1L。</p><p><b>　　試驗材料</b></p><p>　　不同季節(jié)（3月，4月，5月，6月，9月，10月，11月）加拿大一枝黃花的根、莖和

32、葉。 </p><p><b>　　試驗方法</b></p><p>　　樣品的采集、預(yù)處理與保存</p><p>　　木試驗把浙江海洋學(xué)院周邊荒地的加拿大一枝黃花作為研究材料，采集不同季節(jié)野外自然狀態(tài)下生長的加拿大一枝黃花，經(jīng)簡單處理后帶回實驗室，進行進一步處理。</p><p>　　每次采集加拿大一枝黃花后，隨機

33、抽取10株測量其株高和直徑；然后將植株附著的塵土和根部泥土清洗干凈，用吸水紙吸干水分，每株分根、莖、葉3分，若在開花期，則分根、莖、葉、花、花蕾5部分；將分類的鮮樣剪碎，然后在65℃烘箱中烘烤15-30min,然后在105℃下烘干（大約烘5小時）。</p><p>　　烘干后的樣品，用磨粉機研磨，然后過250目篩,保存于樣品袋中,干燥貯存?zhèn)溆谩?lt;/p><p><b>　　水分的

34、測定</b></p><p>　　用重量法測水分：準(zhǔn)確稱取剪地較碎的鮮樣(兩份平行樣），放置在潔凈恒重的稱量瓶中，樣品不多于稱量瓶的1/2；然后在65℃烘箱中烘烤15-30min,然后在105℃下烘干至恒重，記錄數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　灰分的測定</b></p><p>　　坩堝的準(zhǔn)備：坩堝用鹽酸（1：4）煮1~2個小時

35、，洗凈后烘干，在坩堝外壁及蓋上寫上編號，烘干至恒重。</p><p>　　樣品的炭化：將加樣后的坩堝放置在電爐上炭化，直至無煙，坩堝蓋稍開。</p><p>　　樣品的灰化：將炭化后的坩堝放在高溫電爐中，坩堝蓋斜立在坩堝上，爐溫升至550℃，灰化大約3小時，直至樣品呈灰白色，且恒重。然后關(guān)閉電爐，待溫度下降至80℃左右，打開電爐，蓋好坩堝蓋，把坩堝轉(zhuǎn)至干燥器內(nèi)，冷卻后準(zhǔn)確稱量，并記錄數(shù)據(jù)。

36、</p><p><b>　　可溶性總糖的測定</b></p><p>　　可溶性糖的提?。簻?zhǔn)確稱取50mg制備好的粉末樣品倒入10mL刻度離心管內(nèi)，加入4mL80%乙醇，置于80℃水浴中不斷攪拌40min，1500r/min，離心10min，收集上清液，其殘渣加2mL 80%乙醇重復(fù)提2次，合并上清液。在上清液中加10mg活性炭，80℃脫色30min，1500r/m

37、in，離心10min，收集上清液，80%乙醇定容至10mL，再取1mL，定容至10mL，測定。</p><p>　　繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：取20mL帶塞試管，編號，按下表1.1配制系列濃度的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液。然后在每只試管中加入5mL蒽酮試劑，混勻，蓋上塞子，在沸水浴中煮沸10min（水浴重沸后計時），取出，立即用冷水冷卻至室溫，在625nm波長下，分別測量各管OD值，用0號管調(diào)零。以O(shè)D值為縱坐標(biāo)，葡萄糖含量為橫坐標(biāo)，繪制

38、標(biāo)準(zhǔn)曲線。</p><p>　　表1.1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液的系列濃度</p><p>　　測定：吸取上述糖提取液1mL，加入5mL蒽酮試劑混合，用上述同樣的方法，在625nm處測得OD值，以0號管調(diào)零。由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得提取液中的糖含量，然后根據(jù)每mL提取液含有5mg樣品粉末中的糖，再行計算樣品中的糖含量。</p><p><b>　　蔗糖的測定</b>

39、;</p><p>　　制備提取液：制備方法與上面實驗，可溶性總糖的測定中，可溶性糖的提取液的制備方法完全相同。</p><p>　　制作標(biāo)準(zhǔn)曲線：取蔗糖標(biāo)準(zhǔn)液，用80%的乙醇稀釋成系列（0、10、20、40、60、80、100μg/mL)濃度溶液。分別取0.4mL溶液，各加入200μL 2mol/L NaOH ，100 ℃煮沸5min，冷卻，加入2.8mL30%HCl，0.8mL 0.1

40、%間二苯酚，搖勻，80℃水浴反應(yīng)10min，冷卻后在480nm處測定OD值，以0濃度管調(diào)零。繪制蔗糖濃度—OD值曲線。</p><p>　　測定：取提取液0.4mL，按上述步驟進行蔗糖含量的測定，讀取OD值，從標(biāo)準(zhǔn)曲線得到提取液中的糖含量，然后再進行計算樣品中的蔗糖含量。</p><p><b>　　粗纖維的測定</b></p><p>　　將

41、磨碎的加拿大一枝黃花粉末樣品1—3g，裝入已知質(zhì)量的稱量瓶中，在電子天平上準(zhǔn)確稱量，無損失的倒入三角燒瓶里。于已知質(zhì)量的稱量瓶中烘干濾紙。</p><p>　　在燒瓶外壁上，相當(dāng)200mL容量處用記號筆做記號。將200mL1.25%的硫酸倒入瓶中，加熱至沸騰再繼續(xù)30min，加熱時為防止激烈沸騰，應(yīng)連續(xù)攪拌。每5min要向瓶內(nèi)倒入沸水，使其內(nèi)容物達(dá)到記號，以保持酸濃度不變。</p><p>

42、;　　煮沸后，用帶有已知質(zhì)量濾紙的漏斗過濾，并用熱蒸餾水沖洗燒杯及漏斗直至濾液用石蕊試紙測定為中性反應(yīng)為止。</p><p>　　用1.25% NaOH溶液將濾紙上的沉淀物完全洗入瓶內(nèi)，將其加熱至沸騰再繼續(xù)30min，操作同上。</p><p>　　煮沸后冷卻，用原來所用已知質(zhì)量的濾紙過濾，用蒸餾水沖洗2~3次，再用乙醇沖洗2~3次直至濾液無色。</p><p>　

43、　將濾紙和沉淀放入以前稱過這張濾紙的稱量瓶中，在100~105℃的烘箱中烘至恒重并稱重，然后記錄數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　蛋白質(zhì)的測定</b></p><p>　　蛋白質(zhì)的提?。悍Q取0.5g左右的加拿大一枝黃花粉末樣品，無損失的轉(zhuǎn)入刻度離心管中，加入5倍量的0.15mol/L NaCl溶液進行提取，在以后的提取中，將溶劑體積減少至1/4~1/3。材料與溶劑混

44、合后，浸泡1h，定時搖動。浸泡后，用離心機3000r/min，離心15min，取上清液，備用。</p><p>　　紫外吸收法測蛋白質(zhì)：取上述提取的蛋白質(zhì)溶液置于光徑1cm石英比色杯中，于分光光度計波長280nm和260nm處，分別讀取OD值。用蒸餾水做比色空白對照。</p><p>　　根據(jù)下列公式計算各個樣品中蛋白質(zhì)的含量：</p><p>　　蛋白質(zhì)含量（mg

45、/ml）=1.55A280—0.76A260</p><p>　　式中：A280和A260分別為280nm和260nm處的OD值。</p><p><b>　　試驗結(jié)果與分析</b></p><p>　　加拿大一支黃花在舟山市的分布情況</p><p>　　在近30年的時間內(nèi)，入侵植物加拿大一枝黃花，已導(dǎo)致舟山地區(qū)多種土

46、著植物物種消亡，嚴(yán)重破壞了舟山海島的生物多樣性。侵入舟山市的加拿大一枝黃花，其種籽主要借助風(fēng)力、氣流傳播，也可粘附于昆蟲、鳥類等動物體上進行遠(yuǎn)距離傳播，還可通過卡車等運輸工具傳播。向道路兩側(cè)、廠區(qū)空地、荒地、農(nóng)田旁邊、河堤、海灘、公園、城鎮(zhèn)住宅旁，甚至綠化地帶逐漸蔓延。加拿大一枝黃花喜陽,耐干旱,耐鹽堿,適應(yīng)性強,幾乎在所有荒地都能生長,甚至是在水泥地裂縫里、石縫中、石灰堆上也能茂盛生長。近年來，加拿大一枝黃花在舟山的定海、普陀、岱山及

47、嵊泗均有不同程度的分布，且分布面積和危害程度呈逐年增大趨勢[5]。</p><p>　　加拿大一枝黃花的生活史、生育期觀察</p><p>　　本試驗選用了浙江海洋學(xué)院周邊的一塊長有加拿大一枝黃花的荒地，對加拿大一枝黃花的生活史進行了觀察。</p><p>　　加拿大一枝黃花是多年生的根莖植物，它的繁殖方式有兩種，以種子和地下根狀莖繁殖。地下根狀莖在冬季也能萌生，種

48、子萌發(fā)主要是在3–4月份。3～9月份為加拿大一枝黃花的營養(yǎng)生長期,其中夏季是其營養(yǎng)生長和繁殖的旺期,9月中旬開始有花蕾,10月份為盛花期,11月份起部分果實開始成熟,大約1月初開花結(jié)束,種子成熟以后植株的花梗及其枝條頂部逐漸干枯死亡。而產(chǎn)生的新的根狀莖彎曲形成一個小型的葉狀叢生(leafy rosette)，安然越冬[9]。</p><p>　　加拿大一枝黃花在3月上旬出苗；3月23日株高大多在8-25cm，莖粗

49、3-6mm；4月26日株高25-60cm,莖粗4-8mm；5月27日株高70-95 cm,部分植株高已達(dá)一米多，莖粗6-10mm； 6月28日株高80-120cm,莖粗8-11mm；到9月11日株高100-190 cm,部分植株已高達(dá)兩米多，莖粗8-12mm，個別植株已有花蕾,底部的葉片大多脫落；10月13日均有花蕾，有的植株已經(jīng)開始開花；11月12日株高150-230cm，莖粗8-12mm，花色開始變暗,部分種子開始成熟。</p

50、><p>　　加拿大一枝黃花水分含量的測定</p><p>　　植物組織中水分的含量與植物的生命活動有著密切的關(guān)系，本試試驗對加拿大一枝黃花不同季節(jié)的水分變化進行了初步的測定，結(jié)果如下。</p><p>　　2.3.1 加拿大一枝黃花根的水分含量的</p><p>　　圖2.1 不同季節(jié)加拿大一枝黃花根的水分含量</p><

51、p>　　Figure 2.1 The moisture content of Solidago canadensis' root in different seasons.</p><p>　　根是植物的營養(yǎng)器官，主要的功能是吸收、輸導(dǎo)、支持、合成和貯藏。由圖2.1可知，在春季（3,4月份）加拿大一枝黃花根的水分含量最高，達(dá)到了74.17%。因為此時雨水充沛，而加拿大一枝黃花又處于幼苗期，根的活動最

52、旺盛，它從土壤中大量的吸收水分、二氧化碳和無機鹽類，以供自身結(jié)構(gòu)的形成和生長發(fā)育，還要通過根的維管束組織送到植株的莖和葉，滿足它們的生長發(fā)育；在夏季（5,6月份）加拿大一枝黃花處于生長期，水分含量相對于春季有所下降；秋季（9，10月份），加拿大一枝黃花經(jīng)歷了花期，植株從成熟走向了衰老，水分含量從64.47%下降到了27.73%，下降了37%左右，在10月份根嚴(yán)重木質(zhì)化；冬季（11月份），植株根的產(chǎn)生新的根狀莖，并繼續(xù)生長,或者彎曲形成一

53、個小型的葉狀叢生(leafy rosette)，它們儲存了大量養(yǎng)分,在來年的春天能繼續(xù)生長并且萌芽長成無性系小株(ramet)，所以此時根的水分含量有開始上升，達(dá)到了64.52%。</p><p>　　2.3.2 加拿大一枝黃花莖的水分含量的測定</p><p>　　圖2.2 不同季節(jié)加拿大一枝黃花莖的水分含量</p><p>　　Figure 2.2 The mo

54、isture content of Solidago canadensis' stems indifferent seasons.</p><p>　　莖的主要功能是輸導(dǎo)和支持，莖向上承載著葉，向下與根系相連，其內(nèi)的維管束組織使兩者聯(lián)系到一起，莖能將根從土壤中吸收的水分和無機鹽通過木質(zhì)部運輸?shù)降厣细鞑糠?，同時又能將光合作用制造的有機養(yǎng)料通過韌皮部運送到根部及植物體的各個器官。從圖2.2中可以看出，莖的水分

55、含量的變化與根水分含量的變化基本一致。在春季（3,4月份），植株處于幼苗期，水分含量最高，達(dá)到了84.60%；夏季（5,6月份），生長期，水分含量變化不大，在60%—70%之間，低于幼苗期的水分含量；秋季（9,10月份），水分含量最低達(dá)到了36.9%，莖木質(zhì)化程度高；冬季（11月份），因為新的根狀莖的形成，接近根的那部分莖生理活動旺盛，水分含量明顯升高。</p><p>　　2.3.3 加拿大一枝黃花葉的水分含量

56、的測定</p><p>　　圖2.3 不同季節(jié)加拿大一枝黃花葉的水分含量</p><p>　　Figure 2.3 The moisture content of Solidago canadensis' leaf indifferent seasons.</p><p>　　葉是植物制造有機物的營養(yǎng)器官，是植物進行光合作用的場所。在圖2.3中，春季（3,4

57、月份），葉的含水量最高，達(dá)到了81.42%，因為此時植株處于幼苗期，葉片剛發(fā)育形成，且雨水量大，光照弱，蒸騰作用低；夏季（5,6月份），葉片發(fā)育成熟，開始穩(wěn)定的光合作用，水分含量保持一定的平衡，在70%左右，低于幼苗期10%左右；在秋季（9,10月份），植株處于花期，葉片仍然進行著光合作用，水分含量變化不大，在65%左右；冬季（11月），植株地上部分進入了衰亡期，葉片光合作用減弱，開始脫弱，水分含量開始降低。</p>&l

58、t;p>　　2.4 加拿大一枝黃花灰分含量的測定</p><p>　　灰分是通過高溫灼燒，植物體中絕大部分的金屬離子及Si等非金屬元素，以其氧化物的形式殘留下來的物質(zhì)的總稱。本試驗中對加拿大一枝黃花不同季節(jié)的灰分變化也進行了初步的測定，結(jié)果如下。</p><p>　　2.4.1 加拿大一枝黃花根的灰分含量的測定</p><p>　　圖2.4 不同季節(jié)加拿大一枝

59、黃花根的灰分含量</p><p>　　Figure 2.4 The ash content of Solidago canadensis' root in different seasons.</p><p>　　植物體中含有多種元素，在高溫和氧氣存在下，C和H及部分P、N、S等元素被氧化逸出，而絕大部分的金屬及Si等非金屬元素則以其氧化物的形式殘留下來，統(tǒng)稱為灰分。分析圖2.4，

60、春季（3,4月份）加拿大一枝黃花根的灰分含量最低，只有5%左右，此時加拿大一枝黃花剛萌發(fā)，處于幼苗期，金屬離子吸收、積累的較少；夏季（5,6月份）根的灰分含量在6.5%左右，比春季增加了大約1.5%，此時雖然根已比較成熟，吸收的也較幼苗期多，但是植株的地上部分正在生長發(fā)育，需要大量的金屬離子，所以積累量較??；秋季（9,10月份），根的灰分含量達(dá)到了最高，有10%左右，比前面幾個時期增加了4%左右，應(yīng)為植株此時已完全成熟，已不在需要大量的

61、金屬離子，而根的吸收能力還沒有減弱，所以金屬離子積累量達(dá)到了最高；冬季（11月份），根的灰分含量為9.5左右，較幼苗期和生長期高4%左右，較成熟期低，因為此時植株衰亡，根的吸收能力減弱，所以總積累量減少。</p><p>　　2.4.2 加拿大一枝黃花莖的灰分含量的測定</p><p>　　圖2.5 不同季節(jié)加拿大一枝黃花莖的灰分含量</p><p>　　Figu

62、re 2.5 The ash content of Solidago canadensis' stems in different seasons.</p><p>　　隨著植株的生長，加拿大一枝黃花的莖的木質(zhì)化程度越來越大，且莖的韌皮部里面呈棉絮狀，中心部位中空。圖2.4中，春季（3,4月份），莖和葉處在生長期，需要大量的金屬離子，所以含量較高，在10%左右；夏季（5,6月份）莖已基本成熟，但是葉還需要

63、大量的金屬離子，還有要為開花做準(zhǔn)備，莖需要運輸大量的金屬離子，所以相對而言含量還是處在較高的水平，但較春季有所下降；秋季（9,10月份），處于花期，植株完全成熟，對金屬離子的需求降低，莖運輸?shù)妮^少，所以莖的灰分含量較少；冬季（11月份），靠近根的莖活動旺盛，形成新的地下莖，需要一定量的金屬離子，灰分含量在4.5%左右。總體而言，隨著植株的生長，莖中金屬離子呈降低趨勢，灰分含量逐漸減少。</p><p>　　2.4

64、.3 加拿大一枝黃花葉的灰分含量的測定</p><p>　　圖2.6 不同季節(jié)加拿大一枝黃花葉的灰分含量</p><p>　　Figure 2.6 The ash content of Solidago canadensis' leaf in different seasons.</p><p>　　葉的發(fā)育過程不像根、莖那樣還保留有原分生組織組成的生長錐

65、，而是全部發(fā)育形成葉的成熟結(jié)構(gòu)，不再保留原分生組織，因此葉的生長有限，達(dá)到一定大小后就停止生長。圖2.5中，春季（3,4月份），葉處于生長期，需要大量的金屬離子，但是自身結(jié)構(gòu)還沒發(fā)育完全，總灰分含量較低，在10%左右；夏季（5,6月份），葉子從生長期到了成熟期，金屬離子的積累的較多；在秋季（9,10月份）和冬季（11月份），葉子已完全成熟，金屬離子的含量基本保持不變，灰分含量在11.5%左右。</p><p>　

66、　2.5加拿大一枝黃花可溶性總糖含量的測定</p><p>　　糖類是光合作用的主要產(chǎn)物，是植物積累的生物量的主要形式，本試驗對加拿大一枝黃花不同季節(jié)的可溶性總糖含量的變化進行了初步的測定，結(jié)果如下。</p><p>　　2.5.1 加拿大一枝黃花根的可溶性總糖含量的測定</p><p>　　圖2.7 不同季節(jié)加拿大一枝黃花根的可溶性總糖含量</p>

67、<p>　　Figure 2.7 The total soluble sugar content of Solidago canadensis' root in different seasons.</p><p>　　從圖2.7中可以看出夏季（5,6月份）加拿大一枝黃花根的糖含量最低，在10.5%左右；冬季（11月份），加拿大一枝黃花根的糖含量最高，達(dá)到了16.5%左右，比夏季高了5%；春季（

68、3,4月份）和秋季（9,10月份）居中。春季植株處于幼苗期，根的結(jié)構(gòu)發(fā)育還不完全，木質(zhì)化程度低，相對的糖的含量較高；夏季植株地上部分處于旺盛的生長期，營養(yǎng)物質(zhì)大多供給生長；秋季植株處于開花期，所以根的糖含量相對較低；冬季，花期結(jié)束，植株的大部分營養(yǎng)物質(zhì)都儲存在根部，以供來年的生長發(fā)育。</p><p>　　2.5.2 加拿大一枝黃花莖的可溶性總糖含量的測定</p><p>　　圖2.8 不

69、同季節(jié)加拿大一枝黃花莖的可溶性總糖含量</p><p>　　Figure 2.8 The total soluble sugar content of Solidago canadensis' stems in different seasons.</p><p>　　在圖2.8中可以明顯的看出，在春季（3,4月份）加拿大一枝黃花莖的糖含量最高，大約有20%；此后夏季(5,6月份）

70、、秋季（9,10月份）、冬季（11月份）糖含量呈下降趨勢，最低在夏季末，大概只有6%。因為在春季植株剛萌發(fā)，處于苗期，莖非常嫩，隨著植株生長，莖木質(zhì)化，其他物質(zhì)的含量增加，如粗纖維。</p><p>　　2.5.3 加拿大一枝黃花葉的可溶性總糖含量的測定</p><p>　　圖2.9 不同季節(jié)加拿大一枝黃花葉的可溶性總糖含量</p><p>　　Figure 2.9

71、 The total soluble sugar content of Solidago canadensis' leaves in different seasons.</p><p>　　由圖2.9可得，在春季（3,4月份）加拿大一枝黃花葉的糖含量最高，在13.5%左右；而在夏季（5,6月份）加拿大一枝黃花葉的糖含量最低，僅有4.5%左右，與春季相比相差了大約9%；秋季（9,10月份)開花期和冬季（1

72、1月份）衰亡期葉的糖含量分別是7%和9%。觀察植株的生長，春季葉剛開始生長，它把光合作用的一部分產(chǎn)物用于自身的生長；夏季葉自身的生長基本完成，此時它光合作用的產(chǎn)物大部分用來植株的長高；而秋季用來開花；冬季植株將要開始衰亡，11月份葉還沒有完全枯萎，還能進行光合作用。</p><p>　　2.6加拿大一枝黃花蔗糖含量的測定</p><p>　　光合作用的主要產(chǎn)物糖類，包括單糖（葡萄糖和果糖）

73、、雙糖（蔗糖）和多糖（淀粉），其中以蔗糖和淀粉最為普遍。本試驗對加拿大一枝黃花不同季節(jié)的蔗糖含量的變化也進行了測定，結(jié)果如下。</p><p>　　2.6.1 加拿大一枝黃花根的蔗糖含量的測定</p><p>　　圖2.10不同季節(jié)加拿大一枝黃花根的蔗糖含量</p><p>　　Figure 2.10 The sucrose content of Solidago

74、canadensis' root in different seasons.</p><p>　　根據(jù)圖2.10和圖2.7，加拿大一枝黃花根的蔗糖含量的變化和可溶性總糖的變化基本一致，都是先降低后升高，在冬季（11月份）達(dá)到最大積累量。</p><p>　　2.6.2 加拿大一枝黃花莖的蔗糖含量的測定</p><p>　　圖2.11 不同季節(jié)加拿大一枝黃花莖

75、的蔗糖含量</p><p>　　Figure 2.11 The sucrose content of Solidago canadensis' stems in different seasons.</p><p>　　圖2.11與圖2.8相比較，可以看出加拿大一枝黃花莖中蔗糖含量和可溶性總糖含量的變化一致，隨著植株的生長，莖中糖的百分含量逐漸降低。</p><

76、p>　　2.6.3 加拿大一枝黃花葉的蔗糖含量的測定</p><p>　　圖2.12 不同季節(jié)加拿大一枝黃花葉的蔗糖含量</p><p>　　Figure 2.12 The sucrose content of Solidago canadensis' leaf in different seasons.</p><p>　　相比圖2.12和圖2.9，

77、加拿大一枝黃花葉的蔗糖百分含量和可溶性總糖百分含量的變化基本相同，春季（3,4月份）百分含量最高。就看葉的蔗糖百分含量，整體變化幅度不大，最高和最低大約只相差4%。</p><p>　　2.7 加拿大一枝黃花粗纖維含量的測定</p><p>　　粗纖維(Crude Fiber，縮寫CF)，是植物細(xì)胞壁的主要組成成分，包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及角質(zhì)等成分。粗纖維不能被稀酸、稀堿所溶解，也

78、不能被人體或家畜所消化利用。但是粗纖維食品最近越來越流行，到超市里轉(zhuǎn)一圈，很多人都會發(fā)現(xiàn)，不同品牌的餅干、面包、麥片，都打上了“粗纖維”的標(biāo)志。研究加拿大一枝黃花的粗纖維能更有效的合理利用加拿大一枝黃花。本試驗對加拿大一枝黃花不同季節(jié)的粗纖維含量的變化也進行了測定，結(jié)果如下。</p><p>　　2.7.1 加拿大一枝黃花根的粗纖維含量的測定</p><p>　　圖2.13 不同季節(jié)加拿大

79、一枝黃花根的粗纖維含量</p><p>　　Figure 2.13 The crude fiber content of Solidago canadensis' root in different seasons.</p><p>　　在圖2.13中，春季（3,4月份）加拿大一枝黃花根的粗纖維含量較低，最低只有10.21%，此時植株處在幼苗期，根木質(zhì)化不高，隨著植株的生長，更的木

80、質(zhì)化程度越來越高，到秋季（9,10月份），根的粗纖維含量最高達(dá)到了40.62%，百分比升高了30.5%左右。冬季（11月份），有新的根狀莖生成，粗纖維的百分含量較10月份有所下降。</p><p>　　2.7.2 加拿大一枝黃花莖的粗纖維含量的測定</p><p>　　圖2.14 不同季節(jié)加拿大一枝黃花莖的粗纖維含量</p><p>　　Figure2.14 The

81、 crude fiber content of Solidago canadensis' stems in different seasons.</p><p>　　與根相比，加拿大一枝黃花莖的粗纖維百分含量也隨著植株的生長逐漸增加，相同的在10月份達(dá)到最大值，莖的粗纖維百分含量的最大值為65.12%，比最低值3月份的10.56%增加了55%左右，莖嚴(yán)重木質(zhì)化。相比較而言加拿大一枝黃花莖比根的粗纖維含量高

82、，大約高20%。</p><p>　　2.7.3 加拿大一枝黃花葉的粗纖維含量的測定</p><p>　　圖2.15 不同季節(jié)加拿大一枝黃花葉的粗纖維含量</p><p>　　Figure2.15 The crude fiber content of Solidago canadensis' leaves in different seasons.</

83、p><p>　　從圖2.15可得，隨著植株的生長，加拿大一枝黃花葉的粗纖維含量也同根和莖一樣，逐漸增加，然后再植株衰亡期下降一些，但不是很大。在秋季（9,10月份）的10月份，葉的粗纖維含量達(dá)到最大值47.68%，比春季（3,4月份）加拿大一枝黃花剛萌發(fā)時上升了大約37%。到冬季（11月份）隨著植株的衰亡，葉中的粗纖維開始腐爛，含量有所下降。</p><p>　　2.8 加拿大一枝黃花蛋白質(zhì)含

84、量的測定</p><p>　　蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，缺乏蛋白質(zhì)，生物就不能維持其生活，所以一切有生命的東西，無論動物與植物都含有蛋白質(zhì)。在研究植物的營養(yǎng)、代謝作用以及生長發(fā)育等生命活動時，往往要測定樣品中的蛋白質(zhì)含量。本試驗對加拿大一枝黃花不同季節(jié)的蛋白質(zhì)含量的變化也進行了測定，結(jié)果如下。</p><p>　　2.8.1 加拿大一枝黃花根的蛋白質(zhì)含量的測定</p><

85、p>　　圖2.16 不同季節(jié)加拿大一枝黃花根的蛋白質(zhì)含量</p><p>　　Figure 2.16 The protein content of Solidago canadensis' root in different seasons.</p><p>　　2.8.2 加拿大一枝黃花莖的蛋白質(zhì)含量的測定</p><p>　　圖2.17 不同季節(jié)加

86、拿大一枝黃花莖的蛋白質(zhì)含量</p><p>　　Figure 2.17 The protein content of Solidago canadensis' stems in different seasons.</p><p>　　2.8.3 加拿大一枝黃花葉的蛋白質(zhì)含量的測定</p><p>　　圖2.18 不同季節(jié)加拿大一枝黃花葉的蛋白質(zhì)含量<

87、/p><p>　　Figure 2.18 The protein content of Solidago canadensis' leaf in different seasons.</p><p>　　綜上三個圖（圖2.16、圖2.17、圖2.18），分別是不同季節(jié)加拿大一枝黃花根、莖、葉的蛋白質(zhì)的百分含量，可以得出隨著植株的生長，根莖葉中蛋白質(zhì)的百分含量先逐漸降低，但幅度不大，到秋

88、季（9,10月份）的9月份達(dá)到最小值，然后在10月份有回升的趨勢，接著隨植株的衰亡，蛋白質(zhì)百分含量又都下降。對比根莖葉：莖中蛋白質(zhì)含量變化幅度最大，最高和最低相差大約8%，分別在3月和9月；葉中蛋白質(zhì)含量變化在6.5%-13.89%；根中蛋白質(zhì)含量變化是4.02%-10.98%。而在根莖葉中蛋白質(zhì)含量最高的是葉，在10%左右；最低的是莖。</p><p><b>　　討論 </b><

89、/p><p><b>　　3.1 試驗誤差</b></p><p>　　分析上述實驗結(jié)果，會發(fā)現(xiàn)有些實驗數(shù)據(jù)在著較大的誤差，產(chǎn)生這些誤差的原因較為復(fù)雜。如水分測定中產(chǎn)生誤差的原因有：在烘干水分的過程中，樣品內(nèi)出現(xiàn)了物理柵（Physical barriers)，它可妨礙水分從樣品顆粒內(nèi)部擴散到它的表層；當(dāng)樣品水分含量較高，干燥溫度也較高時，樣品可能會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使水分無形

90、損失；有些糖，特別是果糖，當(dāng)溫度高于70℃時，會發(fā)生分解，產(chǎn)生水分及其他揮發(fā)物質(zhì)；樣品中可能含有水分以為其他的易揮發(fā)物；樣品中含有雙鍵或其他易于氧化的基團，如不包含脂肪酸、酚類等，使殘留物增重，水分含量偏低。又如在灰分的測定中樣品灰化不完全；在可溶性總糖測定中蒽酮試劑極不穩(wěn)定，易發(fā)生氧化而成褐色，影響OD值得測定，還有多糖（纖維素類）能與蒽酮試劑發(fā)生反應(yīng)；在粗粗纖維的測定中，樣品經(jīng)過酸堿的處理，得到的殘留物并不是原來的組分，它們已經(jīng)發(fā)生

91、了程度不等的降解，而且殘留物中還含有少量的蛋白質(zhì)、半纖維素、戊聚糖和若干無機物質(zhì)，實驗過程中轉(zhuǎn)移溶液時損失也較大；在紫外吸收法測定蛋白質(zhì)含量時，許多非蛋白物質(zhì)都可能在紫外部分引起光吸收，又有光散射（Light Scattering）的干擾。</p><p>　　3.2 加拿大一枝黃花的防治時機</p><p>　　由于加拿大一枝黃花的有性繁殖對其成功入侵有著重要的意義，因此防治加拿大一枝黃

92、花的關(guān)鍵在于控制它的有性繁殖[9]。那么最好的防治時機就是在其進行有性繁殖之前，即各種防治手段應(yīng)該在加拿大一枝黃花開花之前施用才會有比較良好的效果。根據(jù)實驗中對不同季節(jié)加拿大一枝黃花的生長情況的記錄，應(yīng)在在3月雜草剛剛萌芽時，到9月將要開花之前進行防治。</p><p>　　3.3 加拿大一枝黃花的收割季節(jié)</p><p>　　加拿大一枝黃花生長迅速，生物量巨大，含有多種有效的營養(yǎng)成分，其

93、中蛋白質(zhì)與粗纖維含量接近食用菌常用栽培原料雜木屑和棉子殼[11]，是理想的食用菌培養(yǎng)基質(zhì)。若想用加拿大一枝黃花來栽培食用菌，根據(jù)不同季節(jié)加拿大一枝黃花各類營養(yǎng)成分的變化，分析實驗所得的結(jié)果，收割加拿大一枝黃花的最好時機是9月—11月，即花期前到花期結(jié)束，此時加拿大一枝黃花的生物總量最大。</p><p><b>　　4 小結(jié)與展望</b></p><p><b&

94、gt;　　4.1 小結(jié)</b></p><p>　　本實驗觀察了加拿大一枝黃花不同季節(jié)的生長情況，并做了一些數(shù)據(jù)的記錄，對加拿大一枝黃花的生活史和形態(tài)特征有了詳細(xì)的了解，也做了一些闡述。本實驗對加拿大一枝黃花不同季節(jié)、不同部位的水分、灰分，可溶性總糖，蔗糖、粗纖維、和蛋白質(zhì)含量進行了一系列的測定，并都得到了比較好的實驗結(jié)果。但是實驗中還存在著許多的問題，例如：有些實驗方法較為繁瑣，有幾個數(shù)據(jù)的誤差較大

95、，對加拿大一枝黃花研究的還不夠全面。總而言之，本實驗還存在一些有待完善的地方。</p><p><b>　　4.2 展望</b></p><p>　　加拿大一枝黃花資源豐富，用途極廣，且其抗逆性強，生命力旺盛，極具開發(fā)利用價值。因此，對其合理利用研究必將引起全世界科學(xué)家的關(guān)注。近年來，我國學(xué)者對加拿大一枝黃花進行了大量研究，并取得了一定進展。研究方法上也日趨完善，已從

96、宏觀的形態(tài)描述進入了細(xì)胞和分子水平分析；研究內(nèi)容更加廣泛，已從加拿大一枝黃花的分布、生物學(xué)特點、生理生態(tài)適應(yīng)性深入到了環(huán)境的抗入侵力、化感作用和微生物的反饋效應(yīng)；研究方向也趨向于多領(lǐng)域交叉，涵蓋了經(jīng)典生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)和分子生態(tài)學(xué)等。</p><p>　　根據(jù)目前的研究現(xiàn)狀，今后應(yīng)加強對加拿大一枝黃花化學(xué)成分、抑菌作用、殺蟲活性和抗腫瘤活性機理的研究，利用現(xiàn)代的實驗手段和分析儀器進一步研究，開發(fā)可利用的價值，造福

97、人類；利用加拿大一枝黃花的化感作用開發(fā)無公害、無殘留的除草劑； 利用加拿大一枝黃花的色彩提取天然色素；利用分子生物學(xué)技術(shù)研究加拿大一枝黃花中的抗逆基因，為培育抗逆性強的轉(zhuǎn)基因作物提供技術(shù)儲備；也可以用育種手段培育“溫和型”的本地一枝黃花品種，使其融入本地植物種群中，豐富生物的多樣性；研究加拿大一枝黃花的生態(tài)適應(yīng)性，培育出適應(yīng)沙漠地區(qū)的草種，為防風(fēng)固沙，綠化沙漠、改良生態(tài)環(huán)境和維持生態(tài)平衡發(fā)揮更大的作用。</p><

98、;p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會．中國植物志［M］．北京: 科學(xué)出版社，1985:74．</p><p>　　[2] 李揚漢．中國雜草志［M］．北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社，1998:372．</p><p>　　[3] MEYER A，SEHMID B．Experimental d

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