切根贴膜对农田防护林杨树叶片解剖特征及光合生理特性的影响

陈曦; 辛颖; 赵雨森

doi:10.13332/j.1000-1522.20160406

切根贴膜对农田防护林杨树叶片解剖特征及光合生理特性的影响

东北林业大学林学院

基金项目:

林业公益性行业科研专项 201404202

详细信息

作者简介:
陈曦，博士生。主要研究方向：防护林体系优化配制。Email: dtlal@163.com 地址: 150040 黑龙江省哈尔滨市香坊区和兴路26号东北林业大学林学院

责任作者:
赵雨森，教授，博士生导师。主要研究方向：水土保持与荒漠化防治。Email: Zhaoys1957@163.com 地址:同上

中图分类号: S727.24
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出版历程
- 收稿日期: 2016-12-13
- 修回日期: 2017-02-25
- 发布日期: 2017-03-31

Effects of root excision mulched with plastic film on leaf anatomical characteristics and photosynthetic characteristics of poplar farmland shelterbelts

School of Forestry, Northeast Forestry University, Harbin, Heilongjiang, 150040, P. R. China

摘要

摘要: 以黑龙江省黑土区农田防护林为研究对象，以不切根贴膜为对照，研究距树干0.5、1、2 m切根贴膜处理对杨树光合生理特性、气孔特征及叶绿体超微结构的影响。结果表明：切根贴膜1个月后的杨树净光合速率与对照相比显著降低，下降幅度随着断根强度的加大而增加；切根贴膜3个月后，杨树净光合速率基本恢复到对照水平。切根贴膜处理后的杨树净光合速率下降时伴随着气孔阻力的升高和胞间CO₂浓度的下降，表明杨树净光合速率的下降主要是由气孔限制因子引起的。切根贴膜1个月后的杨树叶片上下表皮气孔密度与对照相比均明显降低，之后不断增加，下表皮气孔密度在切根贴膜2个月后已明显高于对照。切根贴膜1个月后杨树叶绿体超微结构受到明显影响，随着断根强度的加大，叶绿体发生膨胀，有明显质壁分离现象，叶绿体片层模糊，淀粉粒体积变小，数量减少，嗜锇颗粒数量大量增加；切根贴膜3个月后的杨树叶片叶绿体超微结构得到了较好的恢复，距树干1、2 m切根贴膜处理的叶绿体中淀粉粒的数量和体积有明显增加现象。杨树因切根贴膜而导致的叶片结构与功能的损伤是可逆的，杨树通过改变自身的光合生理特性来适应切根贴膜所导致的水分胁迫，叶片气孔形态及叶绿体超微结构都发生了适应性变化，这种变化与断根强度相关。综合分析，距树干0.5、1、2 m处切根贴膜是可行的。
- 断根 /
- 杨树 /
- 光合作用 /
- 气孔特征 /
- 叶绿体
Abstract: The photosynthetic and stomatal characteristics and chloroplast ultrastructure of poplar were discussed in shelterbelts of black soil region in Heilongjiang Province, northeastern China. The poplars were treated with the root excisions mulched with film from the trunk 0.5, 1 and 2 m, compared with no treatments (CK). The results indicated that net photosynthesis rate of treated poplars decreased significantly compared with CK. The decreasing degree enhanced with the increasing root excision strength after one month. Three months after root excision, the net photosynthesis rate of the poplars almost returned to CK values. The net photosynthetic rate of treated poplars declined, with the stomatal resistance of leaves increasing and the intercellular CO₂ concentration decreasing. These phenomena suggested that the decreasing net photosynthetic rate was mainly caused by stomatal limitation. The stomatal density of the upper and lower epidermis of the poplar leaves was obviously decreased than CK after one month. Two months later, with the stomatal density increasing continuously, the lower epidermis of the poplar leaves was significantly higher than CK. After one month of treatments, chloroplast ultrastructure of poplar leaves was significantly changed. With the root excision strength increasing, the phenomena were as followings: the chloroplast showed expansion, the plasmolysis was more evident, lamellae of chloroplast were blurred, starch grain volumes became smaller and the quantity was reduced, the number of the osmiophilic granules had increased enormously. Chloroplast ultrastructure of the treated poplar leaves was recovered well and the number and volume of starch granules in the chloroplasts were significantly increased in the treatments of root excision mulched with film from the trunk 1 and 2 m after three months. The structural and functional injuries of treated poplar leaves were reversible. The photosynthetic characteristics, the stomatal morphology and the chloroplast ultrastructure of poplar leaves had adapted to the water stress causing by root excision mulched with film. These changes were correlated with the intensity of root excision. In summary, the treatments of root excision mulched with film in the distance from the trunk 0.5, 1 and 2 m are reasonable.
- root excision /
- poplar /
- photosynthesis /
- stomatal characteristics /
- chloroplast

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随着人们对食品安全关注度的提升，天然产品越来越受到人们的重视，从天然原料中寻找和开发活性成分逐渐成为学者的研究热点，其中天然色素因其安全性高、着色自然，常具有医药保健功能而受到人们更多的关注^[1]。橡子是壳斗科(Fagaceae)植物果实的通称，我国是世界橡子的主要产地之一，拥有丰富的橡树资源，橡子的果实营养价值丰富，可加工成许多产品，然而橡子壳作为橡子加工副产物除了少部分用作活性炭加工外，大部分作为废弃物被直接抛弃或者焚烧，这不仅对环境造成了一定的污染，还是一种资源的浪费。研究表明，从橡子壳中提取的橡子壳色素是一种天然坚果果壳色素，是类似咖啡色的粉末状固体^[2]，可以用来代替焦糖色素，是一种优良的天然食用色素^[3-4]。此外，橡子壳色素含有大量黄酮和多酚类物质，具有较好的抗肿瘤、抗突变、抑菌等作用^[5]，但是目前关于橡子壳色素的抗氧化活性的研究报道很少。抗氧化活性研究主要包括体外抗氧化活性和体内抗氧化活性研究^[6]。本文以常见抗氧化剂Vc为对照，以还原力和1、1-二苯基苦基苯肼自由基清除率为考察指标，研究了橡子壳色素体外抗氧化作用；同时采用⁶⁰Coγ射线辐照小鼠建立氧化损伤模型，测定小鼠血清中CAT活力、SOD活力、MDA的含量对橡子壳色素的体内抗氧化活性进行探究。通过对橡子壳色素体外和体内抗氧化活性的研究，可以为橡子壳色素作为天然抗氧剂在食品方面的应用提供理论依据。

1. 材料与方法

1.1 材料

选用产自小兴安岭9月成熟后的橡子，该橡子为辽东栎(Quercus wutaishanica)种子；昆明种小鼠，体重(18±2.0) g，黑龙江中医药大学，许可证号：SCXK(黑)2013-004。

1.2 试剂

1、1-二苯基苦基苯肼DPPH(0.04 mg/mL)，西安沃尔森生物技术有限公司，无水乙醇均为分析纯；磷酸缓冲液(磷酸氢二钠+磷酸二氢钠+氯化钠配置成缓冲溶液)，铁氰化钾(0.30 mol/mL)，三氯乙酸(6.12 mol/mL)，三氯化铁(0.062 mol/mL)均为分析纯；超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒，过氧化氢酶(CAT)测定试剂盒，丙二醛(MDA)测定试剂盒南京建成生物工程研究所。其他试剂均为分析纯。

1.3 仪器与设备

FD-1A-80冷冻干燥机，上海比朗仪器有限公司；A1604电子天平，上海天平仪器厂；DK-8D电热恒温水槽，巩义市予华仪器有限责任公司；DHG-9030A电热恒温鼓风干燥箱，巩义市予华仪器有限责任公司；JH-722s可见分光光度计，上海精密科学仪器有限公司；RE-501旋转蒸发仪，郑州巩义；LXJ-ⅡB型离心机，上海安亭科学仪器厂。

1.4 方法

1.4.1 橡子壳色素的提取

橡子壳色素的提取是在张志建等^[7]的提取方法基础上做一定的修改。具体提取方法如下：称取100 g橡子壳粉，按1:50(g/mL)的料液比，加入溶度为40%的乙醇提取溶剂，在60 ℃条件下提取5 h。浸提结束后自然冷却至室温，离心分离(3 000 r/min，5 min)，得到1次色素提取液，残渣进行2次浸提，将2次色素提取液与1次色素提取液合并。将合并的色素提取液在50 ℃条件下真空旋转浓缩，浓缩至溶液呈粘稠状，浓缩液用真空冷冻法干燥，得到棕色粉末状橡子壳色素，备用。

1.4.2 橡子壳色素主要成分测定

1) 橡子壳色素多酚类物质含量的测定。根据GB/T8313—2008的方法，采用Folin-酚法，以没食子酸为标准品绘制标准曲线测定橡子壳色素中多酚成分的含量，以每克橡子壳色素中没食子酸当量计算多酚含量，并按下面公式计算橡子壳色素中多酚的含量。

橡子壳色素中多酚含量=C/M×100%，式中：C为橡子壳色素中多酚类物质的质量，mg；M为橡子壳色素质量，mg。

2) 橡子壳色素中黄酮类物质含量的测定。根据DB13T 385—1998的方法，采用硝酸铝方法，以芦丁为标准品绘制标准曲线，测定橡子壳色素中黄酮类物质含量，以每克样品中芦丁当量计，并按下面公式计算橡子壳色素中黄酮的含量。

橡子壳色素中黄酮含量=C/M×100%，式中：C为橡子壳色素中黄酮类物质的质量，mg；M为橡子壳色素质量，mg。

1.4.3 橡子壳色素体外抗氧化活性测定

1) 橡子壳色素对DPPH·的清除率测定。本实验采用DPPH·比色法^[8]测定橡子壳色素对DPPH·的清除能力。测定方法为：分别配置橡子壳色素与维生素C的浓度为：2、4、6、8、10、20、30、40、50 μg/mL水溶待测液，在测定管A₁中加入2 mL待测液和2 mL DPPH·溶液，在对照管A₂中加入2 mL待测液和2 mL的无水乙醇，在空白管A₃中加入2 mL DPPH·溶液和2 mL的无水乙醇作空白。摇匀后，在室温下避光静置30 min，于517 nm处测定吸光值，分别记为A₁、A₂、A₃，测定时用无水乙醇调零。按下列公式计算待测样品对DPPH·的清除能力。以Vc作为标准对照。做3次重复取平均值。

DPPH·清除率=[1-(A₁-A₂)/A₃]× 100%。式中：A₁为待测液和DPPH·试剂的吸光值；A₂为待测液和空白溶剂的吸光值；A₃为DPPH·试剂与空白溶剂混合液的吸光值。

2) 橡子壳色素还原力的测定。本实验采用普鲁士蓝生成法^[9]测定橡子壳色素的还原力，测定方法为：分别配置橡子壳色素及维生素C质量浓度0.05、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/mL的水溶样液。在试管中加入1 mL样液、1 mL磷酸缓冲液、1 mL铁氰化钾，摇匀，50 ℃水浴20 min。流水冷却。加1 mL三氯乙酸，吸取1 mL后加入6 mL蒸馏水和0.2 mL三氯化铁，反应10 min，在700 nm处检验溶液的吸光度，记录A值，重复3次取平均值。

1.4.4 橡子壳色素体内抗氧化活性测定

1) 实验动物的分组与模型建立。昆明种小鼠48只，雌雄各半，随机分为6组，每组8只。分为空白组、模型组、橡子壳色素高(200 mg/(kg·d))、中(100 mg/(kg·d))、低(50 mg/(kg·d))剂量组、维生素C(100 mg/(kg·d))。灌胃4周后，除空白组外其余组均给予6.0 Gy的⁶⁰Coγ射线一次性全身均匀照射12 min，正常饲养7 d后，对小鼠进行单独眼球取血、离心、获得血清以备指标测定，颈椎处死后取出小鼠的主要脏器器官(心脏、肝脏、脾脏、肾脏)进行称质量，并计算小鼠的脏器指数^[10]。

$\text{计算公式为:}脏器系数=\frac{\text{器官质量}}{\text{小鼠体重}}\times 100\%$

2) 指标测定。 SOD活力测定：羟胺法；CAT活力测定：钼酸铵比色法。MDA含量测定：硫代巴比妥酸(TBA)法，以上各指标均按试剂盒说明对样品进行处理和测定。

1.5 统计方法

实验数据以X±SD表示，采用SPSS19.0软件进行一维方差分析(ANOVA)统计分析法分析，显著性检验采用LSD检验法，P＜0.05表示差异显著，用Origin 8.5做图。

2. 结果与分析

2.1 橡子壳色素中主要活性成分测定

本实验所选橡子壳为小兴安岭9月成熟后的橡实外壳，该橡实属于辽东栎种。经过对橡子壳色素主要成分测定发现其中含丰富多酚类和黄酮类物质，总多酚含量达到27.8%，总黄酮含量达到8.6%，可见该品种橡子壳色素应该具有较好的抗氧化功能。

2.2 橡子壳色素体外抗氧化能力

2.2.1 橡子壳色素对DPPH·的清除率

Vc有很强的抗氧化能力，通常用Vc作对照组，来比较待测物的抗氧化能力。本实验测定了样液对DPPH·清除率，DPPH·是一种比较稳定的脂性自由基，在517 nm处呈紫色，其N上有一个游离电子可与抗氧化剂中的一个电子配对，使紫色褪去。紫色褪去程度越大，表明对游离电子清除作用越强，即抗氧化能力越强^[11]。由图 1可知，橡子壳色素及Vc溶液对DPPH·的清除率呈量效关系，橡子壳色素在质量浓度小于5 μg/mL时对DPPH·的清除率迅速增加，且低质量浓度下清除率接近于Vc。随着橡子壳色素浓度的增加清除率上升缓慢，其中橡子壳色素对DPPH·清除率达到50%时的质量浓度IC₅₀=10 μg/mL，Vc对DPPH·清除率的IC₅₀=5 μg/mL，橡子壳色素质量浓度在40 μg/mL左右时其清除率达到90%，几乎达到了Vc的清除能力，且要好于板栗壳色素抗氧化能力^[12]；由此可知橡子壳色素对DPPH·具有较强的清除能力。由于橡子树受地域气候影响而有很多品种，导致橡子壳中成分及含量亦不相同，因此不同来源橡子壳色素抗氧化活性可能存在显著差异^[13]。

图 1 样品质量浓度对DPPH·清除率的影响

Figure 1. Influence of sample concentration on the clearance rate of DPPH·

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2.2.2 橡子壳色素还原Fe³⁺能力

以Vc为阳性对照，采用铁氰化钾法对橡子壳色素的还原力进行测定^[14]。由图 2可知，橡子壳色素及Vc的吸光度随浓度升高呈直线上升趋势，即橡子壳色素对Fe³⁺的还原力随浓度升高而增大，其中色素的还原力稍弱于Vc，当样品质量浓度为1 mg/mL时，橡子壳色素还原能力(A_{710 nm}为0.98)接近Vc的还原能力(A_{710 nm}为1.17)，这与栓皮栎橡子壳色素具有较强还原能力的结果基本一致^[13]。

图 2 样品质量浓度对还原力的影响

Figure 2. Influence of sample concentration on reducing power

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2.3 橡子壳色素体内抗氧化活性

2.3.1 橡子壳色素对小鼠主要内脏质量的影响

实验灌胃期间，每天观察小鼠皮毛光滑度，行动灵活性，进食及大便是否正常，并每周对小鼠称体重1次，结果见表 1。通过观察发现各组小鼠皮毛光滑润泽，行动灵活，进食及大便正常。由表 1可知，各组小鼠之间体重变化无明显差异，前21 d都呈现生长迅速的状态，第28天与第21天相比无显著差异(P>0.05)，体重增长很少，已经达到稳定状态。小鼠的体重增长变化符合其生长规律，说明橡子壳色素对小鼠没有产生急性和亚急性毒性作用。而辐照7 d后与辐照前相比，模型组小鼠体重显著下降(P＜0.05)，较辐照前体重降低了16.75%，其他各组小鼠体重均下降不显著(P>0.05)，其中未经辐照的空白组小鼠体重保持最大(P＜0.05)，这一现象说明辐照对小鼠生长产生了影响，而灌喂橡子壳色素和Vc对小鼠辐射损伤起到了一定的抑制和修复作用。

表 1 实验期间各组小鼠体重变化

Table 1. Mass changes of mice during the experiment

组别 Group	剂量Dose/ (mg·kg^-1·d^-1)	第1天 1st day/g	第7天 7th day/g	第14天 14th day/g	第21天 21st day/g	第28天 28th day/g	辐照后7 d 7th day after irradiation/g
模型组Model group		18.70±0.39^aA	22.72±0.75^aB	24.93±1.03^aC	28.19±1.39^aD	30.85±1.78^aD	25.68±1.73^aC
空白组Blank group		18.44±0.51^aA	23.04±0.94^aB	25.02±1.33^aC	28.97±1.4^aD	30.97±1.27^aD	30.22±2.80^cD
Vc组Vc group	100	18.28±0.55^aA	22.50±1.14^aB	25.42±1.54^aC	28.70±1.27^aD	30.73±1.87^aD	28.04±1.63^bD
橡子壳色素组 Acorn shell pigment group	50	18.63±0.78^aA	22.59±0.53^aB	25.77±1.25^aC	28.69±1.08^aD	30.24±1.65^aD	28.23±1.34^bD
	100	18.98±0.99^aA	22.91±0.86^aB	24.28±1.77^aC	28.31±2.00^aD	29.88±1.90^aD	27.93±1.71^bD
	200	18.88±0.48^aA	22.91±0.69^aB	24.66±1.58^aC	28.05±1.52^aD	29.01±2.11^aD	28.45±1.98^bD
注：不同小写字母表示每一组各列之间差异显著(P＜0.05)；不同大写字母表示各组每一行之间差异显著(P＜0.05)。下同。Notes: different small letters within a column mean significant difference at P＜0.05 level; different capital letters within a row mean significant difference at P＜0.05 level. The same below.

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辐照7 d后，与空白组相比，其他各组小鼠均出现精神萎靡、食量减少、大便颜色发黄且较臭现象。解剖时对各组小鼠的心脏、肝脏和肾组织在色泽、形状等方面与空白组进行观察比较发现无明显差异。从表 2中各组小鼠的心脏指数、肝脏指数、脾脏指数和肾指数统计分析可以看出，与空白组相比，模型组小鼠的各项脏器指数均显著下降(P＜0.05)，而Vc组和橡子壳色素组小鼠的各项脏器指数下降不显著(P＜0.05)；说明辐照对小鼠内脏有一定的影响，损害了小鼠各脏器的功能，同时也说明橡子壳色素与和Vc对小鼠脏器有保护功能，即对小鼠的主要器官有一定的修复作用。

表 2 各实验组的小鼠脏器系数

Table 2. Mouse organ coefficient of each experiment group

组别 Group	剂量Dose/ (mg·kg^-1·d^-1)	心脏指数 Heart index/%	肝脏指数 Hepatic index/%	脾脏系数 Spleen index/%	肾指数 Kidney index/%
模型组Model group		0.48±0.008 8^a	4.06±0.10^a	0.20±0.007 5^a	1.45±0.098^a
空白组Blank group		0.67±0.005 9^b	5.60±0.066^b	0.25±0.009 4^b	1.76±0.087^b
Vc组Vc group	100	0.62±0.007 9^b	5.44±0.095^b	0.24±0.008 6^b	1.69±0.097^b
橡子壳色素组 Acorn shell pigment group	50	0.60±0.0090^b	5.04±0.083^b	0.25±0.0087^b	1.74±0.078^b
	100	0.63±0.0054^b	4.98±0.077^b	0.24±0.0082^b	1.73±0.092^b
	200	0.64±0.0074^b	5.27±0.063^b	0.24±0.0076^b	1.74±0.088^b
注：不同小写字母表示每一组各列之间有显著差异(P＜0.05)。Note: different small letters within a column mean significant difference at P＜0.05 level.

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2.3.2 橡子壳色素对小鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响

SOD是生物体内清除自由基的主要生物酶，能对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害，并能够及时修复因自由基造成对细胞的损伤，因此SOD活性的大小可反应橡子壳色素体内抗氧化能力的大小，对小鼠血清SOD活性的测定结果见图 3。由图 3可知，与空白组相比，模型组小鼠血清中SOD活性下降了13.30%(P＜0.05)，表明⁶⁰Coγ照射降低了小鼠血清中SOD的活性。而橡子壳色素低、中、高剂量组以及Vc组小鼠血清中SOD活性显著高于模型组(P＜0.05)，其中中剂量组及Vc组小鼠血清中SOD活性最高(P＜0.05)，分别达到了164.96、162.43 u/L。从实验结果可以看出，橡子壳色素对小鼠血清SOD有显著的修复作用，可以提高小鼠血清中SOD活性，且100 mg/(kg·d)剂量橡子壳色素与Vc效果一致。本实验与用黑高粱色素^[15]和石榴皮多酚色素^[16]灌胃小鼠显著提高了SOD酶活性，对脂质过氧化损伤有保护作用的实验结果相一致。

图 3 橡子壳色素对小鼠血清SOD活性的影响

1.模型组；2.空白组; 3.维生素C组; 4.色素低剂量组; 5.色素中剂量组; 6.色素高剂量组; 不同小写字母表示各组之间有显著差异(P＜0.05)。下图同此。

Figure 3. Influence of acorn shell pigment on serum SOD activity of mice

1, model group; 2, blank group; 3, Vc group; 4, low level group of acorn shell pigments; 5, middle level group of acorn shell pigments; 6, high level group of acorn shell pigments; different small letters within a group mean significant difference at P < 0.05 level. The same below.

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2.3.3 橡子壳色素对小鼠血清过氧化氢酶(CAT)活性的影响

H₂O₂是细胞正常代谢的产物，而过氧化氢酶(CAT)可催化细胞内过氧化氢分解，防止过氧化，CAT活性越大，说明抗氧化能力越强。因此本实验研究了各实验组小鼠血清的CAT活性情况，结果见图 4。由图 4可知，模型组小鼠血清中CAT活性显著低于空白组(P＜0.05)，其活性下降了23.13%，表明辐射降低了小鼠血清中的CAT活性。橡子壳色素组和Vc组小鼠血清中CAT活性与模型组相比均有显著差异(P＜0.05)，表明对小鼠血清的CAT活性有一定的修复作用。橡子壳色素低剂量组小鼠血清中CAT活性与空白组相比无显著差异(P>0.05)，而橡子壳色素中、高剂量组小鼠血清CAT活性显著高于空白组(P＜0.05)，说明色素可提高小鼠血清中CAT的活性。与Vc组小鼠血清中CAT活性相比，橡子壳色素中剂量组显著高于Vc组(P＜0.05)，而橡子壳色素高剂量组与Vc组相比无显著差异(P>0.05)，可以看出橡子壳色素中剂量组提高CAT活性能力最强。从分析结果可以看出，橡子壳色素可使小鼠体内过氧化氢酶活性提高，且中剂量组效果最好，CAT活性可达到15.88 u/L。其结果与桑色素对全氟辛酸诱导小鼠肝损伤具有保护作用，其可显著提高肝中CAT水平的结果一致^[17]。该结果表明SOD与CAT共同维持了机体的抗氧化能力，它们之间存在一定的协同作用。

图 4 橡子壳色素对小鼠血清过氧化氢酶(CAT)活性的影响

Figure 4. Effects of acorn shell pigment on serum CAT activity of mice

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2.3.4 橡子壳色素对小鼠血清丙二醛(MDA)含量的影响

在生物机体内，氧自由基作用于生物膜上的不饱和脂肪酸发生过氧化反应，最终生成丙二醛(MDA)，MDA含量的高低间接反映了机体受自由基影响氧化衰老的速度。因此本实验测定了各实验组小鼠血清中MDA含量，结果见图 5。由图 5可知，模型组小鼠的MDA含量明显高于空白组(P＜0.05)，已达到5.12 nmol/mL。而其他各组小鼠的MDA含量显著低于空白组(P＜0.05)，其中Vc组和橡子壳色素中剂量组小鼠血清中的MDA含量最低(P＜0.05)。从数据分析结果可以说明，辐照作用能够使小鼠血清中的MAD含量增高，而Vc和橡子壳色素能够提高小鼠抗辐射能力，而且中剂量的橡子壳色素抗辐射作用与Vc作用效果一致，能够使小鼠血清中MDA水平降到3.48 nmol/mL。由此可知，橡子壳色素能够提高小鼠抗辐射能力而降低血清中MDA含量，并且具有量效关系。本实验结果与高璐等^[18]用葡萄籽色素灌胃由D-半乳糖诱导的氧化衰老模型的小鼠，可显著降低MDA含量的结果相一致。从以上3个体内抗氧化指标可以看出中剂量橡子壳色素的抗氧化效果最好，这可能是橡子壳色素灌喂剂量过大，对小鼠产生一定的副作用。

图 5 橡子壳色素对小鼠血清MDA含量的影响

Figure 5. Effects of acorn shell pigment on serum MDA levels in mice

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3. 结论

橡子壳色素作为一种天然的坚果果壳色素，含有丰富的多酚类和黄酮类物质，本实验中橡子壳色素总多酚含量达到27.8%，总黄酮含量8.6%。体外抗氧化实验表明，当橡子壳色素浓度在40 μg/mL时对DPPH·清除率达到90%，在1 mg/mL时对Fe³⁺还原能力的吸光值达到0.98，抗氧化能力接近Vc。采用⁶⁰Coγ射线照射小鼠的氧化伤害实验结果表明，橡子壳色素对小鼠辐射损伤具有一定的修复功能，并且能够提高血清中的SOD、CAT活性，降低MDA的含量，其中效果最好的为中剂量组(100 mg/(kg·d))橡子壳色素，并与相同剂量的Vc组相当。由此可知，橡子壳色素具有很好的抗氧化作用，可以应用到抗氧化保健品的开发应用中去，从而提高橡子资源的利用率。

图 1 试验设置图

Figure 1. Experimental design of poplar shelterbelts

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图 2 切根贴膜处理对杨树叶片气孔特征的影响

A.处理的上表皮，500×；B.处理的下表皮，500×；C.处理的下表皮，2000×；D.贴膜处理的上表皮(以8月C_0.5处理为例)；E.贴膜处理的下表皮(以8月C_0.5处理为例)；F.贴膜处理的下表皮(以8月C_0.5处理为例)2000×。

Figure 2. Effects of root excision mulched with plastic film treatments on stomatal characteristics of poplar leaves

A, daxial-CK, 500×; B, baxial-CK, ×500;C, baxial-CK, 2000×; D, daxial-C_0.5, 500×(taking treatment in August as an example); E, baxial-C_0.5, 500×(taking treatment in August as an example); F, axial-C_0.5, 2000×(taking treatment in August as an example).

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图 3 切根贴膜处理对杨树叶片叶绿体超微结构的影响

A1~A3.7—9月对照处理；B1~B3.7—9月C_0.5处理；C1~C3.7—9月C₁处理；D1~D3.7—9月C₂处理；CP.叶绿体；SG.淀粉粒；N.细胞核；W.细胞壁; O.嗜锇颗粒。

Figure 3. Effects of root excision mulched with plastic film treatments on the ultrastructure of chloroplasts of poplar leaves

A1-A3，control treatment in July to September；B1-B3，C_0.5 treatment in July to September；C1-C3，C₁ treatment in July to September；D1-D3，C₂ treatment in July to September; CP，chloroplasts；SG，starch grain；N，nucleus；W，cell wall; O，osmiophilic granules.

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表 1 切根贴膜处理对杨树叶片光合生理特性的影响

Table 1 Effects of root excision mulched with plastic film treatments on photosynthetic characteristics of poplar leaves

月份 Month	处理 Treatment	P_n/(μmol·m^-2·s^-1)	G_S/(mmol·m^-2·s^-1)	C_i/(μmol·mol^-1)	T_r/(mmol·m^-2·s^-1)	L_s	WUE/(μmol·mmol^-1)
7	CK	17.76±2.22a	266.46±35.05a	206.80±6.93a	6.36±0.60a	0.43±0.02b	2.79±0.16b
	C_0.5	10.07±0.98d	124.72±8.71d	199.47±13.84a	3.41±0.12d	0.45±0.04b	2.96±0.23a
	C₁	12.51±1.96c	148.52±30.06c	187.92±6.12b	4.07±0.63c	0.48±0.02a	3.08±0.10a
	C₂	15.12±0.62b	218.62±29.62b	203.54±11.45a	5.55±0.52b	0.43±0.03b	2.74±0.19b
8	CK	12.57±1.39a	184.43±29.15a	226.86±21.27a	6.21±0.84a	0.41±0.06bc	2.03±0.23a
	C_0.5	9.69±2.07b	130.03±15.85b	220.60±22.79a	5.55±0.75b	0.42±0.04bc	1.83±0.20a
	C₁	10.35±2.39b	138.09±20.98b	212.42±26.63a	6.09±0.58a	0.44±0.06ab	1.72±0.19b
	C₂	11.08±1.23b	139.31±19.35b	194.16±26.81b	6.01±0.53a	0.48±0.07a	1.93±0.19a
9	CK	13.11±1.10a	271.17±21.54a	255.79±18.80a	7.40±1.77a	0.32±0.04a	1.84±0.16a
	C_0.5	12.05±1.62a	234.24±23.05b	253.65±21.47a	6.27±1.28b	0.32±0.03a	1.98±0.17a
	C₁	12.13±1.42a	217.43±24.80c	246.70±26.14a	6.77±1.93ab	0.35±0.03a	1.86±0.09a
	C₂	12.31±1.01a	229.24±19.62bc	250.64±26.30a	7.59±1.39a	0.34±0.02a	1.65±0.11b
注：7、8、9月份分别为切根贴膜后的第1、2、3个月, 数据为平均值±标准差，同一月份中同列不同字母代表处理间差异显著(P＜0.05)。下同。Notes：July, August and September are the 1st, 2nd and 3rd month after root excision, respectively; Data represent mean standard ± deviation, different letters in the same month and column indicate significant difference among treatments at P＜0.05 level. The same as below.

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表 2 切根贴膜处理对杨树叶片气孔特征参数的影响

Table 2 Effects of root excision mulched with plastic film treatments on stomatal characteristic parameters of poplar leaves

月份 Month	处理 Treatment	气孔密度/(个·mm^-2) Density/(number·mm^-2)		气孔长度Stomata length/μm		气孔宽度Stomata width/μm
月份 Month	处理 Treatment	上表皮Adaxial	下表皮Abaxial	上表皮Adaxial	下表皮Abaxial	上表皮Adaxial	下表皮Abaxial
7	CK	19.3±1.9a	136.9±24.4a	24.2±3.1a	27.9±3.9a	15.1±2.8a	16.3±3.2a
	C_0.5	9.7±1.7b	125.2±17.9b	23.7±3.8a	25.2±3.9b	14.4±2.9a	15.9±3.0a
	C₁	9.5±1.5b	125.0±12.5b	22.8±3.9a	26.8±3.8b	14.5±2.4a	16.2±3.1a
	C₂	8.3±1.1b	123.2±16.8b	23.6±3.5a	27.2±4.0ab	14.4±2.6a	15.8±3.1a
8	CK	22.0±2.0a	157.4±7.6b	25.0±3.2a	24.4±4.1a	14.8±2.3a	15.2±2.9a
	C_0.5	17.3±1.1b	174.9±10.2a	25.6±3.5a	22.4±4.8c	15.2±2.3a	14.6±2.7b
	C₁	17.3±1.2b	186.0±26.8a	26.0±4.1a	23.0±3.9bc	15.3±2.5a	14.6±2.7b
	C₂	16.0±2.3b	168.2±8.7a	24.8±4.0a	23.6±4.0b	15.6±2.1a	14.9±2.9ab
9	CK	33.2±3.0a	151.0±4.6b	24.2±4.2a	23.3±3.9a	14.0±2.4a	14.4±2.8a
	C_0.5	26.6±1.2b	168.8±25.8a	23.2±2.1a	21.0±4.0c	14.9±2.0a	13.3±2.6b
	C₁	29.9±2.0ab	168.2±8.7a	23.5±2.7a	21.6±3.6bc	14.5±2.5a	13.4±2.3b
	C₂	31.2±1.1a	173.6±7.1a	22.9±4.3a	22.0±3.4b	14.0±2.4a	13.5±2.6b

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参考文献(27)

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施引文献(16)

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1. 材料与方法
1.1 材料
1.2 试剂
1.3 仪器与设备
1.4 方法
1.4.1 橡子壳色素的提取
1.4.2 橡子壳色素主要成分测定
1.4.3 橡子壳色素体外抗氧化活性测定
1.4.4 橡子壳色素体内抗氧化活性测定
1.5 统计方法
2. 结果与分析
2.1 橡子壳色素中主要活性成分测定
2.2 橡子壳色素体外抗氧化能力
2.2.1 橡子壳色素对DPPH·的清除率
2.2.2 橡子壳色素还原Fe3+能力
2.3 橡子壳色素体内抗氧化活性
2.3.1 橡子壳色素对小鼠主要内脏质量的影响
2.3.2 橡子壳色素对小鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响
2.3.3 橡子壳色素对小鼠血清过氧化氢酶(CAT)活性的影响
2.3.4 橡子壳色素对小鼠血清丙二醛(MDA)含量的影响
3. 结论

1. 材料与方法
1.1 材料
1.2 试剂
1.3 仪器与设备
1.4 方法
1.4.1 橡子壳色素的提取
1.4.2 橡子壳色素主要成分测定
1.4.3 橡子壳色素体外抗氧化活性测定
1.4.4 橡子壳色素体内抗氧化活性测定
1.5 统计方法
2. 结果与分析
2.1 橡子壳色素中主要活性成分测定
2.2 橡子壳色素体外抗氧化能力
2.2.1 橡子壳色素对DPPH·的清除率
2.2.2 橡子壳色素还原Fe³⁺能力
2.3 橡子壳色素体内抗氧化活性
2.3.1 橡子壳色素对小鼠主要内脏质量的影响
2.3.2 橡子壳色素对小鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响
2.3.3 橡子壳色素对小鼠血清过氧化氢酶(CAT)活性的影响
2.3.4 橡子壳色素对小鼠血清丙二醛(MDA)含量的影响
3. 结论

参考文献(27)

施引文献(16)

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切根贴膜对农田防护林杨树叶片解剖特征及光合生理特性的影响

作者简介: 陈曦，博士生。主要研究方向：防护林体系优化配制。Email: dtlal@163.com 地址: 150040 黑龙江省哈尔滨市香坊区和兴路26号东北林业大学林学院

责任作者: 赵雨森，教授，博士生导师。主要研究方向：水土保持与荒漠化防治。Email: Zhaoys1957@163.com 地址:同上

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出版历程