全 文 :中国农学通报 2012,28(18):266-270
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
重楼为百合科重楼属植物的总称,全世界共有24
种。其中,西南地区重楼属植物资源最为丰富,有 19
种[1]。《中华人民共和国药典》[2]收载的品种为‘滇重楼’
[Paris polyphylla var. yunnanensis (Franch.)
Hand.-Mazz.] 和 七 叶 一 枝 花 [Paris polyphylla var.
基金项目:国家工业与信息化部2008年国家中药材扶持项目“稀缺药材滇重楼优质种苗基地建设及规范化种植关键技术示范推广”。
第一作者简介:曾卫民,女,1973年出生,湖南祁东人,讲师,硕士,研究方向:民族药资源研究与开发。通信地址:650500云南省昆明市呈贡新区大学
城雨花校区云南民族大学科技处,Tel:0871-5918678,E-mail:zwm.love@yahoo.com.cn。
通讯作者:赵庭周,男,1974年出生,云南巧家人,高级工程师,硕士,研究方向:中药材引种驯化及栽培技术。通信地址:651600云南省武定县白路乡
关坡梁子云南白药集团中药材优质种源繁育有限责任公司,E-mail:zhaotingzhou@yahoo.com.cn。
收稿日期:2011-12-12,修回日期:2012-03-30。
‘滇重楼’地上茎叶可利用性分析
曾卫民 1,赵庭周 2
(1云南民族大学科技处,昆明 650500;2云南白药集团中药材优质种源繁育有限责任公司,云南武定 651600)
摘 要:为了研究‘滇重楼’地上部分的有效利用,在武定、云龙和马关3个‘滇重楼’主产县,从8月到11
月逐月采取地上茎叶估测产量,采用气相色谱法测定茎叶中重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ、PA及H的含量,分
析各种成分的变化规律。结果表明地上茎叶干物质产量约 900.0 kg/hm2,其总皂苷含量与地下根茎相
当,可以入药;地上茎叶总皂苷主要成分是重楼皂苷Ⅱ和重楼皂苷Ⅶ,不含重楼皂苷H和重楼皂苷PA,
也与地下根茎皂苷组成相近,可取得同样的药效;地上茎叶入药,新增产值2.7万元/hm2;开花植株地上
茎叶皂苷含量比未开花植株高;果皮重楼皂苷的含量较高。‘滇重楼’地上茎叶可入药,可显著提高种植
效益,促进产业发展。
关键词:滇重楼;地上茎叶;综合利用
中图分类号:R9 文献标志码:A 论文编号:2011-3714
Analysis on Utilization of Stems and Leaves Growing on the Ground
of Paris polyphylla var. yunnanensis
Zeng Weimin1, Zhao Tingzhou2
(1Department of Academic Affairs, Yunnan University of Nationalities, Kunming 650500;
2Good Quality Seedplasm Breeding Firm of Traditional Chinese Medicine of Yunnan Baiyao Group, Wuding Yunnan 651600)
Abstract: The stems and leaves growing on the ground of Paris polyphylla var. yunnanensis were sampled from
August to November to analysis composition and assess yields in the main planting area Wuding, Yunlong and
Maguan County in Yunnan Province. The yield of stems and leaves was about 900.0 kg/m2. Saponins content in
stems and leaves were equivalent to that in underground rhizome. The main saponins components of
underground rhizome were PolyphyllaⅡand Ⅶ, did not contain Polyphylla H and PA, which was the same to
the saponins content of underground rhizome and had the same control effect. If stems and leaves were used as
medicines, the production value could increased by 27000 yuan per hectare. The stems and leaves from the
blossom plants had higher saponins content than seedlings. The peels of fruits had similar composition to the
traditional medicine part underground stems. The stems and leaves growing on the ground of Paris polyphylla
var. yunnanensis could be used as medicines and significantly improved planting benefits.
Key words: Paris polyphylla var. yunnanensis; stems and leaves growing on the ground; comprehensive
utilization
曾卫民等:‘滇重楼’地上茎叶可利用性分析
chinensis (Franch.) Hara]。
重楼的传统药用部分为地下根茎,具有清热解毒、
消肿止痛、凉肝定惊之功效,用于臃肿、咽喉肿痛、毒蛇
咬伤、跌打伤痛、惊风抽搐等症[2],广泛用于多种中药
制剂中,是宫血宁、红药、热毒清等重要中成药的主要
成分[3]。重楼属植物分布广,药用价值突出,从20世纪
80年代以来,众多科研机构和相关企业围绕重楼资
源,开展了系统学、形态学、胚胎学、化学成分等的研
究,研究成果汇集成了专著《重楼属植物》。重楼的主
要有效成分为甾体皂苷[4-5],并且苷元和糖基不同,其药
理活性有差别[6]。武珊珊等[7]归纳了重楼化学成分、药
理作用和临床应用等研究结果,指出重楼作为抗肿瘤
药和妇科用药的开发具有良好的前景。由于稳定、确
切的疗效和新功能的发现,重楼药材的需求逐年增
多。然而,重楼的世代周期比较长,一般需要 5~7年,
种子又具有胚后熟现象[1],使其繁殖速度很慢,自然更新
率低。同时,重楼的光能利用率低[8],根茎的年生长量较
小,致使重楼药材资源已接近枯竭的边缘。药材价格逐
年攀升,2002年药材价格为30~50元/kg,2006年价格突
破100元/kg[9],2010年价格突破300元/kg[10]。价格的迅
速上涨,推动了重楼药材的人工种植,也带动了人工驯
化栽培的深入研究[11-15]。通过探讨花粉活力与柱头可
授性的变化规律[16],为人工授粉增加重楼种子产量奠
定了基础;探讨种子萌发过程中内源激素的变化规
律[17],为使用激素打破种子休眠提供了理论依据;种苗
分级栽培[18]有效缩短了栽培时间;三段栽培法[19]对栽
培成本进行了有效分摊,对扩大滇重楼的人工种植起
到了有效的推动作用;栽培中的病虫害防治也取得了
一些进展[20-21]。
以上重楼的相关研究,均围绕传统药用部位地下
根茎而展开。滇重楼的地上部分不但含有不同于根茎
的成分[22],也含有具有止血活性的成分[23]。卜伟等[24]发
现茎叶、果实、根茎的总皂苷镇痛作用相当,但茎叶和
果实的总皂苷的止血和抗炎作用均弱于根茎。这说明
地上茎叶具有可利用的化学物质基础。地上茎叶的利
用具有重要的意义。2005年以前,几乎没有重楼的人
工种植,地上茎叶的开发利用也就无从谈起。目前,重
楼人工种植面积达几千亩,每年产出上百吨的地上茎
叶。有效利用地上茎叶,不仅可以缓解重楼药材的供
需矛盾,还可增加农民的收入,推动重楼的人工种植。
人工规模化栽培后的滇重楼地上茎叶,是否仍然含有
活性成分却不得而知。通过采集主要种植区域内的
‘滇重楼’地上茎叶,以根茎药材的检测指标为依据,进
行有效成分含量分析及产量估测,评价其综合利用价
值,为‘滇重楼’地上部分的有效利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 仪器与试药
WATERS高效液相色谱仪,包括510泵,717自动
进样器,996二极管阵列检测器,Millennium2010色谱
管理系统。对照用重楼甾体皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ、H和
PA购自昆明植物研究所,采用HPLC法测定纯度均在
99%以上。乙腈为色谱纯,其余试剂均为分析纯。
1.2 样品采集
重楼茎叶采自云南省‘滇重楼’的主要种植区域,
武定县、云龙县和马关县。各采样点栽培重楼来源于
当地的野生重楼居群,经中国科学院昆明植物研究所
纪运恒副研究员鉴定,确认为‘滇重楼’(Paris
polyphylla var. yunnanensis)。各采样点重楼均在同一
地块种植3年以上,能正常开花结籽。
2010年 8月开始,连续 4月,每月 20日取样,每点
每次采取 40株未开花重楼的地上茎叶。取样后测鲜
重,自然风干测干重。11月份,重楼种子采收后,将收
割的地上茎叶混匀,取1.0 kg自然风干测干重,计算折
干率。
1.3 重楼皂苷测定方法
1.3.1 样品制备 取粉碎混匀后的样品粉末(过三号筛)
约 1 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入甲醇
25 mL,超声处理(功率250 W,频率25 kHz)40 min,自
然冷却,再称重,用甲醇补足减失的重量,摇匀,滤过,
取续滤液作为试验样品。
1.3.2 色谱条件 色谱柱:Agilent SB-C18(250 mm ×
4.6 mm,5 μm);以乙腈-水(19:81)为流动相;检测波长
203 nm;流速1.0 mL/min;柱温30℃。
1.3.3 测定成分 重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ、PA及H。
1.4 数据分析方法
试验数据用DPSv-3.01软件的Duncan新复极差
法进行统计分析,用 Excel 2003进行其他数据的处
理[25]。
2 结果与分析
2.1 各居群‘滇重楼’地上茎叶成分含量差异分析
3个居群‘滇重楼’地上茎叶的总皂苷含量在
(0.695±0.326)%~(1.890±1.247)%之间,马关居群含量
最高,武定居群含量最低,但差异未对达到5%显著水
平。其中,重楼皂苷Ⅱ和重楼皂苷Ⅶ的含量分别占总
皂苷含量的66.5%和28.9%,其余4种皂苷成分含量仅
占4.2%(表1)。
根据2010版药典[2]规定,重楼的药用部位为地下
根茎,重楼皂甙Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ的总和不低于0.60%。从
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含量分析,‘滇重楼’地上茎叶是含有各种重楼皂甙的,
并且符合药典要求。
2.2‘滇重楼’地上茎叶成分含量月度变化规律
人工驯化栽培的‘滇重楼’,一般 3—5月份出苗,
7—8月份进入生长旺盛期,10—11月份采收种子。8
月份以后,‘滇重楼’地上茎叶干物质积累量最大。经
8—11月份分4次采集地上部分茎叶测定,‘滇重楼’的
总皂苷含量在9月份达到(2.023±1.247)%的最高点,以
后逐步降低,至 11月份降至最低点,仅有 9月份的
34.1%。各皂苷组成成分的变化也与总苷变化趋势相
同(表2)。
可见,利用‘滇重楼’地上部分茎叶提取皂苷,以9
地点
武定
云龙
马关
平均
重楼皂苷含量/%
Ⅰ
0.070±0.057a
0.023±0.026a
0.030±0.042a
0.041
Ⅱ
0.548±0.258b
0.108±0.062b
1.613±1.026a
0.756
Ⅵ
0.00±0.00b
0.033±0.028a
0.000±0.000b
0.011
Ⅶ
0.075±0.025b
0.665±0.559a
0.248±0.356ab
0.329
H
0
0
0
0.000
PA
0
0.140±0.157
0
0.047
总皂苷
0.695±0.326a
0.825±0.671a
1.890±1.247a
1.137
表1 不同居群‘滇重楼’地上茎叶有效成分含量差异分析表
月份
8
9
10
11
重楼皂苷含量/%
Ⅰ
0.037±0.035a
0.068±0.076a
0.023±0.021a
0.037±0.047a
0.307±0.201a
1.250±1.294a
0.850±1.009a
0.617±0.796a
Ⅱ
0.017±0.029a
0.020±0.035a
0.007±0.012a
0a
Ⅵ
0.440±0.521ab
0.683±0.575a
0.157±0.214ab
0.037±0.023b
Ⅶ H
0
0
0
0
PA
0.083±0.144a
0.100±0.173a
0.003±0.006a
0a
0.800±0.432a
2.023±1.247a
1.033±0.863a
0.690±0.858a
总皂苷
表2 不同采集月份‘滇重楼’地上茎叶有效成分含量差异分析表
月份采集为宜。但是,综合考虑地下根茎的生长和采
收种子,在‘滇重楼’种子采收结束后的11月份采集地
上茎叶,其总皂苷含量也达到了(0.690±0.858)%,同样
达到了药典的入药要求。
2.3 不同生长发育阶段重楼地上茎叶成分含量的分析
‘滇重楼’的人工驯化栽培时间较短,还未形成农
艺性状、生育期相对一致的品种。人工种植的重楼,大
多参差不齐。
通过 11月份,种子采收后,分别采集开花重楼与
未开花重楼的地上茎叶,比较其皂苷含量差异。结果
表明,开花‘滇重楼’地上茎叶的含量比未开花的高。
‘滇重楼’果皮的皂苷含量较高。利用‘滇重楼’地上茎
叶以开花后的为宜(表3)。
2.4‘滇重楼’地上茎叶的产量分析
在11月份‘滇重楼’收获时,抽样调查结果显示,
按每公顷种植 30.0 万株计算,平均可产干茎叶
900 kg。全省现有重楼种植面积约330 hm2,每年可采
集地上茎叶超过300 t。由于其总皂苷含量达到了‘滇
来源
武定
云龙
马关
发育阶段
开花
未开花
果皮
开花
未开花
果皮
开花
未开花
重楼皂苷含量/%
Ⅰ
0.00
0.02
0.16
0.02
0.00
0.06
0.22
0.09
Ⅱ
1.32
0.31
1.12
0.00
0.02
0.10
1.57
1.52
Ⅵ
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.10
0.00
0.00
Ⅶ
0.26
0.05
0.11
0.42
0.01
0.64
0.14
0.05
H
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
PA
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.24
0.02
0.00
总皂苷
1.58a
0.38b
1.39a
0.44a
0.03a
0.96a
1.95a
1.66a
表3 11月份不同发育阶段‘滇重楼’地上茎叶成分分析
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曾卫民等:‘滇重楼’地上茎叶可利用性分析
重楼’入药要求,其药用价值与地下根茎相当。按照当
前‘滇重楼’一般市场价格300元/kg计算,‘滇重楼’种植
若综合利用地上部分茎叶入药,新增收益2.7万元/hm2,
云南全省可增加生产产值891万元(表4)。
地点
武定A棚(钢塑大棚)
武定B棚(连体大棚)
武定温室
云龙关坪
马关坝心
马关上董亮
马关下寨
平均
样品数量/kg
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
植株数量/株
108
97
90
96
36
42
67
77
干重/g
193.3
231.0
250.2
224.9
138.8
195.6
219.6
207.6
折干率/%
19.33
23.10
25.02
22.49
13.88
19.56
21.96
20.76
干茎叶产量/(kg/hm2)
537.0
714.0
834.0
703.5
1156.5
1396.5
984.0
903.6
表4‘滇重楼’地上茎叶产量分析
注:按一般种植密度30万株/hm2折算干茎叶产量。
3 讨论
3.1 地上茎叶利用的化学物质基础
重楼化学成分和药理作用研究表明,所含甾体皂
苷类成分为主要药理活性成分。初步分析表明滇重楼
地上茎叶含有与地下根茎相似的化学成分,主要含有
重楼皂苷Ⅱ和重楼皂苷Ⅶ。从该类成分的角度分析,
重楼地上茎叶可以作为重楼根茎的补充原料入药,可
有效缓解市场供需矛盾,缓解重楼资源保护与利用的
压力。当然,重楼地上部分能否完全替代地下根茎入
药,达到药理作用的一致性,鉴于中药多物质协同作用
产生特定疗效的复杂性,还需要进一步对其他成分的
构成情况进行深入研究,并且配合药效学方面的系统
研究来进行阐明。滇重楼地上茎叶能否作为提取单一
有效成分的原料,取决于指标成分的含量和完善的提
取工艺。
3.2 地上茎叶的采收时间
滇重楼地上茎叶的皂苷含量在生长旺盛期9月份
达到最大值,以后逐步下降。种植户是不愿意在 9月
份采收地上茎叶的。因为,9月份采割地上茎叶,不但
收不到成熟的种子,也影响药用部分地下根茎的生
长。采收时间的确定,还需要具体考察各地滇重楼的
生育期和种子成熟期。
3.3 地上茎叶的利用部位
滇重楼的地上茎叶包含了茎、叶、萼片和果实。初
步分析结果表明,开花重楼茎叶的皂苷含量比未开花的
高。同时,果皮的皂苷含量比较高。这是否说明开花植
株皂苷含量的增加,是因为包含果皮的原因,有待进一
步研究分析证实。如果研究证实果皮是皂苷的富集部
位,那地上茎叶的开发利用将集中在果皮的开发利用
上,有效避开地上茎叶含量高峰值与采收时间的矛盾。
4 结论
滇重楼地上茎叶含有与地下根茎类似的皂苷成
分,具有开发利用的化学物质基础。900 kg/hm2的干
茎叶产量,每年超过 300 t,为开发利用地上茎叶提供
了丰厚的原料来源。随着人工种植重楼的蓬勃发展,
地上茎叶的开发利用具有广阔的前景。
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