全 文 ：西北农业学报　 2005, 14( 3): 130～ 133
Acta Agriculturae Boreali -occidentalis Sinica
黑刺菝葜植株次生代谢产物分布特性研究
季志平 1 , 张存莉 1* , 朱　玮 2 , 楼兴隆 2 ,朱越红 2
( 1. 西北农林科技大学林学院 ,陕西杨凌　 712100; 2. 西北农林科技大学生命科学学院 , 陕西杨凌　 712100)
摘　要: 为了实现黑刺菝葜高效持续利用 ,对其次生代谢产物的分布规律进行了研究 ,结果表明: 植株不同器
官中有效成分的种类及含量是有差异的 , 除果肉和果核中不含甾体皂苷、香豆素和内酯类化合物 ,果核中含
有油脂 ,果肉中含有强心苷等化合物外 ,植物体中普遍含有糖类、酚类、鞣质、氨基酸、蛋白质、生物碱、皂苷、黄
酮、蒽醌、香豆素、甾体、内酯等化学成分 ;有效成分含量大小顺序为 ,黄酮类化合物:须根> 果肉> 块根> 叶>
茎> 根茎> 茎卷须> 果核 ;甾体皂苷类化合物:叶 >茎 > 茎卷须> 块根> 根茎> 须根。
关键词: 黑刺菝葜 ; 化学成分 ; 定性分析 ; 定量测定
中图分类号: Q591　　　　文献标识码: A　　　　　文章编号: 1004-1389( 2005) 03-0130-04
Study on the Specif ic Distribution Property of Chemical
Constituents from Smilax scobinicaulis
JI Zhi-ping
1 , ZHANG Cun-li
1 , ZHU-wei
2 , LOU Xing-long
2
and ZHU Yue-hong
2
( 1. College of Fo res try; 2. College of Li fe Science, Northw es t A& F Univ ersi ty, Yangling Shaanxi　 712100, China)
Abstract: The specific dist ribution property of chemical consti tuents f rom Smilax scobinicaulis was
studied to utilize i t bet ter and continued, The resul t indica ted that i ts o rg ans almost have sugar, phe-
nol, digallic acid, amino acid, pro tein, alkaloid, saponin, anthoxanthin, enthraquinone, coumarin,
stero l and lactones etc. except have saponin , coumarin and lactones in f ruit and fat only in kernel and
cardiac glyco side only in pulp. The content of anthoxanthin: fibrous roo t> pulp> roo t tuber> leaf>
stem> rhizome> tendri l> kernel, the content of saponin: leaf> stem> tendri l> roo t tuber> rhi-
zome> fibrous roo t.
Key words: Smilax scobinicaulis; Chemical consti tuents; Quali tativ e analysis; Quantitativ e analy sise
　　 植物次生代谢产物的形成和其贮藏位点都
严格地限制在植物一定的发育期 ,以及特殊的器
官、组织和特化的细胞 [1 ]。 黑刺菝葜 ( Sm ilax
scobinicaulis )又名短梗菝葜、金刚刺等 ,为百合科
菝葜属植物 ,其根及根茎入药 ,具除风湿、活血解
毒、镇惊息风和抗癌等 [2 ]作用。为了充分了解该植
物次生代谢产物的分布特性 ,更好地评价和利用
这一药用植物资源 ,笔者对该植物器官的果肉、果
核、叶、茎、茎上卷须、块根、须根、根状茎不同部位
的化学成分进行了定性分析 ,并对主要的活性成
分黄酮和皂苷类化合物进行了含量测定。
1　材料与方法
1. 1　试验材料
1. 1. 1　植物材料　 2002年 10月采自太白山上
生长的黑刺菝葜全株 ,取其各部位 ,阴干后粉碎。
1. 1. 2　仪器与试剂　 SEN COR50旋转蒸发仪
(上海申声科技有限公司 )、 SHB-Ⅲ 循环水式多
收稿日期: 2004-11-17　　修回日期: 2005-01-15
基金项目:陕西省自然科学基金资助 ( 2003C125)。
作者简介:季志平 ( 1963- ) ,男 ,硕士 ,主要从事植物资源开发利用的研究工作。 Email: zhiping ji@ 126. com.
* 通讯作者。
用真空泵 (郑州长城科工贸有限公司 )、 CS1M-500D
超声波清洗机 (中国科工卫仪器仪表公司 )、 ZF-2
型三用紫外分析仪 (上海市安亭电子仪器厂 )、
UV- 754分光光度计 (上海第三分析仪器厂 )、索
氏提取器等。甲醇、盐酸、硫酸、三氯化铁、氯仿、盐
酸羟胺、硫酸铜、 a-萘酚、次硝酸铋、亚硝酸钠、硝
酸铝、氢氧化钠、镁粉、三氯化铝、乙酸铅、醋酸镁、
茚三酮、乙醇、石油醚、正丁醇、乙酸乙酯等均为分
析纯。
1. 2　试验方法
1. 2. 1　预试液的制备及系统预试方法 [ 3]　分别
取样品 5 g按常规方法制备①水提液:进行表 1
所示试验。②乙醇提取液: 做表 2～ 5所示试验。③
石油醚提取液:进行表 6所示预试验。根据反应现
象对快速和剧烈程度分为 5个级别: 剧烈阳性 (用
“+ + + ”表示 )、极阳性 (用“+ + ”表示 )、阳性反
应 (用“+ ”表示 )、不明显 (用“±”表示 )、阴性反应
(用“ - ”表示 )。
1. 2. 2　黑刺菝葜茎中总黄酮含量的测定　按常
规法配制标准溶液 ,制作标准曲线。总黄酮含量测
定按文献 [4, 5 ]方法进行。
1. 2. 3　黑刺菝葜茎中皂苷元含量的测定　 按常
规法配制标准液 ,制作标准曲线。皂苷元含量测定
按文献 [6, 7]方法进行。
2　 结果与分析
2. 1　系统预试验结果
从系统预试验可以看出 ,黑刺菝葜各部位可
能都含有糖类、酚类、鞣质、氨基酸、蛋白质、生物
碱、皂苷、黄酮、蒽醌、香豆素、甾体、内酯等化学成
分 ,但是各成分在不同器官中的含量还是有差异:
氨基酸、肽和蛋白质在植物的叶和果肉中含量较
高 ;生物碱在根茎、块根和茎卷须中含量较高 ;果
肉中不含甾体皂苷 ,但其他营养器官 ,尤其是叶、
根茎和须根中含有非常明显的甾体皂苷 ;植物体
中水溶性鞣质、油脂 (除果核外 )、强心苷 (果肉除
外 )的含量表现不明显 ;植物体中普遍含有蒽醌、
黄酮和香豆素与萜类内酯 (果实除外 )等化学成
分 ,蒽醌在果肉中含量最高 ,根中黄酮、香豆素与
萜类内酯含量较高 ,卷须中的含量普遍较低。有些
成分如生物碱在不同提取液的预试验中 ,表现出
含量的差异 ,说明植物体中有些化学成分在各部
位中的存在形态或结构的差异 (表 1～ 6)。
表 1　 乙醇提取液的预试结果
Table 1　 The result of analysis of ethyl alcohol extract
待检物质
Materials w ai ting
to examine
检测方法
Detection
method
现 象 Phenomenon
果肉
Pulp
果核
Core
叶
Leaf
茎
Stem
卷须
Tendri l
块根
Root tuber
根茎
Rhizome
须根
Fib rous roo t
酚类、鞣质
Ph enol , dig al li c acid
1% FeCl3 + + + + + + + + + + + +
明胶 Gelatin + + + + + + + +
明胶、 1% FeCl3 Gelatin, 1% FeCl3 ± ± + + + + + + + + + +
有机酸
O rganic acid
pH试纸 pH tes t paper 5～ 6 5～ 6 6～ 7 6～ 7 6～ 7 6～ 7 6～ 7 6～ 7
溴酚蓝 Bromoph enol blue + + - - - - - -
生物碱
Alk aloid
碘化铋钾 BiI3· KI + + + + + + + + + + +
碘化汞钾 Hg I2· KI + + + + + + + + + + +
硅钨酸 SiO2· I2WO3 + + + + + + + + + + +
注: 剧烈阳性 (用“+ + + ”表示 ) ;极阳性 (用“+ + ”表示 ) ;阳性反应 (用“+ ”表示 ) ;不明显 (用“±”表示 ) ;阴性反应 (用“- ”表示 )。 以下
同。Note: “+ + + ” denote acu te reaction; “+ + ” denote mo re reaction; “+ ”d enote react ion; “±” denote undistinguished; “ - ” deno te no
reaction. Th e fol lowing are alik e.
2. 2　有效成分含量测定
根据试验测定黄酮的最大吸收波长为 545
nm ,以浓度为横坐标 ,吸光度为纵坐标 ,绘制标准
曲线 ,经统计回归处理 ,得回归方程 y= 10. 054x
+ 0. 0005,将各器官的测得的平均吸光度值代入
回归方程 ,计算出各器官的黄酮含量 (表 7中 A
值 )。
根据试验测定皂苷元含量的最大吸收波长为
420 nm ,以浓度为横坐标 ,吸光度为纵坐标 ,绘制
标准 曲线 ,经 统计回归 处理 , 得回归方 程
y= 1. 8667x+ 0. 0071,将各器官的测得的平均吸
光度值代入回归方程 ,计算出各器官的皂苷元含
·131·3期　　　　　　　　　　　　季志平等: 黑刺菝葜植株次生代谢产物分布特性研究　　　　　　　　　　　　　
量 (表 7中 B值 )。
表 2　水提液的预试结果
Table 2　 The result of analysis of water extract
待检物质
Materials w ai ting
to examine
检测方法
Detection
method
现 象 Phenomenon
果肉
Pulp
果核
Core
叶
Leaf
茎
Stem
卷须
Tendri l
块根
Root tuber
根茎
Rhizome
须根
Fib rous roo t
氨基酸、肽和蛋白质
Amino acid,
Pept ide
and p ro tein
双缩脲反应 Biuret reaction + + + + + + + + + +
茚三酮试验
Nih ydrin reaction
+ + + + + + + + + +
有机酸
Organic acid
pH试纸 pH tes t paper 5～ 6 5～ 6 6～ 7 6～ 7 6～ 7 6～ 7 6～ 7 6～ 7
溴酚蓝 Bromoph enol blue + + ± ± ± ± ± ±
生物碱
Alkaloid
碘化铋钾 BiI3· KI + + + + + + + + +
碘化汞钾 Hg I2· KI + + + + + + + + +
硅钨酸 SiO2· I2WO3 + + + + + + + + +
甾体皂苷
Steroidal
saponins
泡沫试验 Foam test ing - - + + + + + + + + + + + + + + +
醋酐 -浓硫酸
Lieberman-Burch ard reaction
- - + + + + + + + + + + + + + + +
酚类、鞣质
Ph en ol , di-
g al lic acid
1% FeCl3溶液
1% FeCl3 solution
± ± ± ± ± ± ± ±
香草醛 -硫酸
Vanil lic ld ehyde-
sulph uric acid
± ± ± ± ± ± ± ±
靛酚反应
Lieberman reacts
± ± ± ± ± ± ± ±
糖类 Sugar 碱性硫酸铜 Feh ling reacts + + + + + + + + + + + + + +
苯胺 -邻苯二甲酸
Ani line-phth-alic acid
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + +
α-萘酚 Molish reacts + + + + + + + + + + + + + + +
表 3　酸溶性成分的预试结果
Table 3　 The results of analysis of HCI dissolve
待检物质
Materials w ai ting
to examine
检测方法
Detection
method
现 象 Phenomenon
果肉
Pulp
果核
Core
叶
Leaf
茎
Stem
卷须
Tendri l
块根
Root tuber
根茎
Rhizome
须根
Fib rous roo t
生物碱
Alk aloid
碘化铋钾 BiI3· KI + + + + + + + + + + +
碘化汞钾 Hg I2· KI + + + + + + + + + + +
硅钨酸 SiO2· I2WO3 + + + + + + + + + + +
表 4　非酸溶性乙醇提取液的预试结果
Table 4　 The results of analysis of ethylalcohol extract from the deposit of HCI
待检物质
Materials w ai ting
to examine
检测方法
Detection
method
现 象 Phenomenon
果肉
Pulp
果核
Core
叶
Leaf
茎
Stem
卷须
Tendri l
块根
Root tuber
根茎
Rhizome
须根
Fib rous roo t
黄酮 Flav onoid HCl-Zn粉反应 HCl-Zn reacts + + + + + + + + + +
氨熏试验 NH3 react s + + + + + + + + + +
5% AlCl3 ( H2O) + + + + + + + + +
蒽醌 Anth raquinone 碱液试验 Alk ali s olut ion + + + + + + + + + + + + + + + +
1%硼酸水溶液 1% Boric acid + + + + + + + + + + + + + + + +
·132· 西　北　农　业　学　报 14卷
表 5　乙酸乙酯提取液的预试结果
Table 5　 The results of analysis of ethyl acetate extract
待检物质
Materials w ai ting
to examine
检测方法
Detection
method
现 象 Phenomenon
果肉
Pulp
果核
Core
叶
Leaf
茎
Stem
卷须
Tendri l
块根
Root tuber
根茎
Rhizome
须根
Fib rous roo t
香豆素、萜类和内酯
Coumarin, ter-
pene
and lacton es
偶合反应
coincid ence reacts
- - + + + + + + + + +
开、闭环反应
Hold and clos e the ring react
- - + + + + + + + + +
荧光实验
Fluores cence experimen t
- - + + + + + + + + +
强心甙
Cardiac glyco-
sides
Keddle试剂 Keddle react + + + - - - - - -
碱性苦味酸 Bal jet react + + + - - - - - -
表 6　石油醚提取液的预试结果
Table 6　 The results of analysis of petroleum ether extract
待检物质
Materials w ai ting
to examine
检测方法
Detection
method
现 象 Phenomenon
果肉
Pulp
果核
Core
叶
Leaf
茎
Stem
卷须
Tendri l
块根
Root tuber
根茎
Rhizome
须根
Fib rous roo t
挥发油和油脂
Volatil e oi l
and oil
外观检查 Visual examination - + - - - - - -
甾体或三萜类
Steroid or
th ree terpene
25%磷钼酸 25% Phosphorus
molybdic acid
- + + + + + + + + + + + +
氯仿 -浓硫酸 Salk owski react - + + + + + + + + + + + +
表 7　各器官的吸光度值及黄酮、皂苷元含量
Table 7　 The absorbance of concentrations and f lavonoids content of dif f erent organ
果肉 Pu lp 果核 Core 叶 Leaf 茎 Stem 卷须 Tendril 块根 Root tuber 根茎 Rh izome须根 Fib rous roo t
A B A B A B A B A B A B A B A B
1 0. 301 - 0. 138 - 0. 163 0. 144 0. 141 0. 138 0. 139 0. 132 0. 141 0. 109 0. 310 0. 090 0. 244 0. 125
2 0. 303 - 0. 136 - 0. 161 0. 145 0. 168 0. 136 0. 140 0. 131 0. 138 0. 113 0. 311 0. 088 0. 211 0. 123
3 0. 302 - 0. 137 - 0. 179 0. 143 0. 142 0. 136 0. 141 0. 130 0. 162 0. 110 0. 310 0. 090 0. 210 0. 127
A- 0. 302 - 0. 137 - 0. 168 0. 144 0. 150 0. 137 0. 140 0. 131 0. 147 0. 111 0. 310 0. 089 0. 222 0. 125
% 3. 00 - 1. 358 - 1. 667 7. 334 1. 488 6. 959 1. 388 6. 637 1. 458 5. 561 3. 078 4. 429 2. 204 6. 293
3　讨 论
根据黑刺菝葜不同器官化学成分的系统预示
现象分析的结果与有效成分含量测定的结果基本
一致 ,可以初步判断同一种植物次生代谢产物在
植株不同器官中的种类及含量是有差异的: 黑刺
菝葜各部位可能都含有糖类、酚类、鞣质、氨基酸、
蛋白质、生物碱、皂苷、黄酮、蒽醌、香豆素、甾体、
内酯等化学成分 ,但是果肉和果实中不含甾体皂
苷、香豆素和内酯类化合物 ,只有果核中含有油
脂 ,果肉中含有强心苷等化合物 ;有效成分含量大
小顺序为 ,黄酮类化合物:须根> 果肉> 块根> 叶
> 茎> 根茎> 茎卷须> 果核 ;甾体皂苷类化合物:
叶> 茎> 茎卷须> 块根> 根茎> 须根。传统黑刺
菝葜入药仅以其根及根茎 ,但本研究发现黑刺菝
葜植物的茎、叶等地上部分也含有与入药部位根
和根茎相同的次生代谢产物 ,有些有效成分的含
量甚至高于根及根茎 ,因此 ,通过对其地上部分的
深入研究 ,为今后持续、综合、全面利用该类植物
资源提供了一定依据。
参考文献:
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元的含量测定 [ J ].中国药材大学学报 , 2000, 31( 2 ): 156～
158.
·133·3期　　　　　　　　　　　　季志平等: 黑刺菝葜植株次生代谢产物分布特性研究