第32卷，第2期 2012年2月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
航天育种第4代白术的XRF和PXRD分析丁喜峰，刘美义，郭西华，朱艳英，吴鹏乐，关颖*
燕山大学理学院，河北秦皇岛066004
Vol.32,No.2,pp545-547
February，2012
摘要用X射线荧光(XRF)和X射线衔射(PXRD)技术对第4代太空组和地面组白术中元素种类、含量及主要化学组分的微结构进行测定并作对比分析。结果表明，太空组比地面组白术少了Na和Ti两种元素， K和Mn的含量分别提高到1.16和1.15倍，其他元素含量有不同程度的下降，尤其是Si和P，分别下降了 82.1%和71.2%；在地面组白术中鉴别出含有一水草酸钙和菊糖，而太空组白术中不含菊糖，一水草酸钙的含量比地面组明显减小。航天育种有利于选育出变异幅度大的特异质白术新品种。这两种技术配合使用
适宜对变异幅度大的航天育种药用植物的元素和主要组分微结构的分析。关键词航天育种；白术，XRF；PXRD
中图分类号：O657.3，R282
引言
文献标识码：A
航天诱变育种易于获得性状突出的种质资源[]，因此，已成为快速培育农作物优良品种的重要途径之一。药用植物航天育种是我国特色，但与其他植物特别是农作物和蔬菜的空间生物学研究相比存在着明显的缺陷，主要体现在遗传育种方面研究明显不足(。此外，对药用植物空间环境处理后有效成分变化规律的研究较少，而这正是药用植物区别普通植物的关键所在(3)。近几年李金贵等对航天搭载牛膝SP1化学成分的影响[]及关额等对太空射干、防风、知母和桔梗等药用植物主要组分的影响已有报道5.)，但至今有关航天育种对白术主要元索及组分的影响未见文献报道。本文应用 XRF和PXRD技术对太空组和地面组白术主要元素及化学组分测定及对比分析的结果，为了解药用植物航天诱变后其主要元素及组分的变化规律积累数据。
实验部分 1
1.1样品制备
河北省安国市科藏航天育种试验基地提供其栽培的地面组和选育的第4代太空诱变白术根基干品，经秦皇岛市药检所中药部邸立杰中药师鉴定为菊科植物白术（Atractylodes macrocephalaKoidz.）的干燥根茎。选取根茎的中部约4～5
收稿日期：2011-03-29，修订日期：2011-07-18
基金项目：国家自然科学基金项目（50875232)资助
作者简介：丁喜峰，1965年生，山大学理学院副教授
*通讯联系人
万方数据
DOI: 10.3964/j.issn. 1000-0593(2012)02-0545-03
g，经干燥、研磨和200目过筛后制样。 1.2仪器和参数设置
将样品经专用成型装置和制样机制样，利用瑞士生产的 ADVANTPXP-381型X射线荧光光谱仪，测定元素种类和含量；元素测定范围B~U。
利用日本理学D/max-2500Pc型X射线衍射仪测得两组样品的PXRD谱。实验条件：9～26联动，步进扫描，步长 0.02°；电压40kV；电流40mA；扫描速度3°·min；Cu 靶；测定范围3°~60°。
2
结果与讨论
2.1XRF结果与讨论
图1是根据测得元素数据所作出的两组白术的元素对比图。
同种属的植物具有相同或相似的富集某些元素的能力，这由生物体的遗传因素决定，可用于药材种属差异鉴别[7]，从图1可见太空组相比地面组缺少了Na和Ti两种元索，并且除了K和Mn两种元索的含量分别提高到1.16和1.15倍外，其他元素含量与地面组相比均有不同程度的下降，其中下降最明显的是Si，P，Cl，S，AI和Zn元素，分别下降了 82.1%，71.2%，51.2%47.9%，47.6%和45.8%；另外，宏量元素Ca和Mg含量也分别降低了19.8%和16.3%，微量元素Fe和Cu含量分别降低了40.5%和37.5%。中草药
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