全 文 ：乌天麻有性繁殖块茎发育性状 -产量 -天麻素相关性研究
廖 政 1 ,程方叙 1＊ ,张兴国 1 ,郭星 1 ,张大全 2　(1.西南交通大学生命科学与工程学院 ,四川成都 610031;2.四川省金口河森宝野
生植物开发有限公司 ,四川乐山 614700)
摘要　从四川天麻主产区采集不同发育阶段的乌天麻块茎 ,测定其性状、产量和天麻素含量 ,并建立乌天麻不同类型块茎性状 -产量-
天麻素的相关回归方程。结果表明 ,与乌天麻块茎产量和天麻素积累呈正相关的因素主要有块茎干重(y2)、鲜块茎长度(x1)、鲜块茎直径(x3)、鲜块茎系数(y6)、鲜块茎周长(x2),呈负相关的因素主要为块茎数(x5)。
关键词　乌天麻;块茎;产量;天麻素
中图分类号　S567.23+9　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2009)35-17493-03
StudyonCorrelationofDevelopmentCharacters-yield-gastrodinofTuberofSexualReproductionGastrodia.elataBl.f.glaucaS.
chow
LIAOZhengetal　(LifeScienceandEngineeringCollegeofSouthwestJiaotongUniversity, Chengdu, Sichuan610031)
Abstract　ThetubersofGastrodia.elataBl.f.glaucaS.chowindiferentdevelopmentalstageswerecoletedfrommajorGastrodia.elataBl.
productionareainSichuanProvince, theircharacters, yieldandgastrodincontentweredetermined, andthenthecorrelationregressionequa-
tionofcharacters-yield-gastrodincontentofdiferenttypesoftuberwasestablished.Theresultsshowedthatthefactorsthathadpositivecorre-
lationwiththeyieldoftuberanditsgastrodinaccumulationmainlyweredryweightoftuber(y2), lengthoffreshtuber(x1), diameteroffresh
tuber(x3), coeficientoffreshtuber(y6)andperimeteroffreshtuber(x2), andthefactorsthathadnegativecorrelationwiththeyieldoftu-beranditsgastrodinaccumulationmainlywastubernumber(x5).
Keywords　Gastrodia.elataBl.f.glaucaS.chow;Tuber;Yield;Gastrodin
基金项目　四川省乐山市 “乌天麻良种选育与产业化基地建设 ”重点科
技项目(2007LKZ017);西南交通大学 2009年 SRTP计划项
目(2009SRTP206B)。
作者简介　廖政(1986-),男 ,四川资阳人 ,从事中药资源开发利用与
GAP研究。 ＊通讯作者。
收稿日期　 2009-08-17
　　乌天麻为我国名贵中药天麻中的优良商品类型 [ 1] ,是兰
科植物天麻(GastrodiaelataBl.)的干燥块茎 ,性味甘 、平 ,归
肝经 ,具有平肝息风止痉功能 [ 2] 。现代研究表明 ,天麻含有
天麻素 [ 3] 、天麻多糖 [ 4]等有效组分 ,具有抗惊厥 、增智健脑 、
延缓衰老等 [ 5-6]作用。根据发育阶段的不同 ,可将天麻地下
块茎分为箭麻 、大白麻 、小白麻和米麻。有关天麻无性繁殖
块茎类型及不同部位天麻素含量 [ 7]的研究较多 ,但有关乌天
麻有性繁殖块茎发育及其与乌天麻品质的关系研究较少 。
为了更好地开发利用乌天麻块茎资源 ,明确有性繁殖乌天麻
块茎发育阶段特征及其与产量 、天麻素含量 、天麻素积累量
之间的关系 ,笔者以有性繁殖乌天麻块茎资源为材料 ,采用
《中华人民共和国药典 》(2005年版 ,一部)中天麻素的 HPLC
含量分析法 [ 2]对天麻素含量进行检测 ,并应用统计软件对试
验数据进行了相关性分析 。
1　材料与方法
1.1　材料
1.1.1　仪器。岛津 LC-20ATHPLC仪;电子分析天平
(FA1104,上海恒平仪器有限公司);超纯水机(国产);电热
恒温水浴锅;容量瓶等。
1.1.2　试剂。乙腈(天津市科密欧化学试剂有限公司)和甲
醇(天津市科密欧化学试剂有限公司)均为色谱纯;乙醇(成
都科龙试剂有限公司)为光谱纯。
1.1.3　样品。
1.1.3.1　对照品。天麻素 ,购自中国药品生物制品检定所
(批号:190725-200805)。
1.1.3.2　天麻样品。采自乐山市金口河的天麻优良新品
系——— 1年生有性繁殖乌天麻(Gastrodia.elataB1.f.glauca
S.Chow)不同发育类型的块茎 ,按文献 [ 6]的方法进行处理 ,
烘干。
1.2　方法
1.2.1　研究性状。以乌天麻块茎发育先后为序 ,对不同发
育类型的乌天麻进行编号(n=4),分别设置箭麻 R1(商品天
麻)、白头麻(分为大白麻 R2和小白麻 R3)、米麻 R44种不同
发育类型的块茎;设乌天麻的生物学性状为:x1鲜块茎长度
(cm), x2鲜块茎周长(cm), x3鲜块茎直径(cm), x4直径与长
度比率 , x5块茎数(个 /m2 );生物学产量为:y1鲜重(g/个),
y2干重 (g/个), y3 折干率 (%), y4 鲜产 (g/m2 ), y5 干产
(g/m2), y6鲜块茎系数(g/cm), y7每 50 g鲜块茎个数 , y8每
50 g干块茎个数;天麻素为:z1含量(%), z2积累量(g/m2)。
1.2.2　产量测定。从每种天麻块茎类型中分别随机选取具
有代表性的块茎 ,测定各类型块茎的产量。
1.2.3　天麻素含量测定 [ 1, 5] 。
1.2.3.1　供试品制备。将样品粉碎后过 60目筛备用。精
密称取样品粉末 1.500 0g左右 ,平行重复 3次 ,加稀乙醇 50
ml,称重 ,回流 3h后再次称重 ,用稀乙醇补足。摇匀后过滤 ,
滤液用 0.45 μm微孔滤膜过滤即得样品溶液。
1.2.3.2　对照品溶液制备 。精密称取天麻苷对照品
0.007 0g,加流动相定容至 50 ml,即得。
1.2.3.3　色谱条件。色谱柱:PhenomenexC18柱(250 mm×
4.6mm, 5μm);柱温:30 ℃;流动相:乙腈:0.05%磷酸溶液
(3∶97);检测波长:220 nm;流速:1.0 ml/min。
1.2.3.4　标准曲线制作。吸取上述对照品溶液 1.5、2.5、5、
7.5、10μl,按上述色谱条件进样 ,以进样量浓缩或稀释为 5
μl时的浓度 y(μg/ml)为纵坐标 ,天麻素峰面积 A(mAU· s)
为横坐标 ,绘制标准曲线 ,得标准曲线方程为:y=3.83×10-7
A-1.63×10-3 (n=5, R=0.999 6,线性范围为 0.04 ～ 0.28
μg/ml)。
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(35):17493-17495 责任编辑　常俊香　责任校对　卢瑶
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2009.35.122
1.2.3.5　样品含量测定 。取待测样品 ,按上述方法制成待
测样品液 ,精密吸取样品溶液 5μl,测定天麻素峰面积 ,计算
天麻素含量。
1.2.3.6　稳定性试验 。精密吸取样品溶液 ,每隔 4h进样 1
次 ,共进样 6次 , 6次测得峰面积的 RSD为 0.34%,说明样品
在 24 h内较稳定 。
1.2.3.7　精密度试验。精密吸取对照品溶液 ,连续进样 6
次 ,测得 6次进样天麻素峰面积的 RSD为 0.32%,说明方法
的精密度良好 。
1.2.3.8　重现性试验。按样品制作流程 ,取同一天麻样品 ,
平行制作 5份样品液 ,测得天麻素含量的 RSD为 1.22%,说
明方法重现性良好。
1.2.3.9　加样回收率试验。取已知含量的天麻样品适量 ,加
入一定量的对照品 ,按待测样品制作方法制成待测样品液 ,测
定天麻素含量 ,得天麻素的平均回收率为 98.20%(n=6)。
2　结果与分析
2.1　块茎性状测定结果　鲜块茎性状测定结果如表 1所示。
表 1　有性繁殖乌天麻块茎发育性状 -产量-天麻素特征值统计表
Table1　Theeigenvaluestatisticsofgrowthcharacters, yieldandthecontentsofgastrodininthesexualbreedingofGastrodia.elataB1.f.glaucaS.
Chow
块茎发育等级Tuberdevelop-mentallevel
鲜块茎性状 xFreshtuber scharacters
长度(x1)cmLength
周长(x2)cmPerimeter
直径(x3)cmDiameter
直径与长度比率(x4)Diameter-lengthratio
块茎产量 yTuber syield
块茎数(x5)∥个/m2Thenumberoftubers
鲜重(y1)∥g/个Freshweight
干重(y2)g/个Dryweight
折干率(y3)∥%Dryingrate
箭麻 R1 10.08 13.61 4.33 0.43 48 133.37 34.2 25.64
SwordgastrodiaR1
大白麻 R2 3.61 5.78 1.84 0.51 696 7.02 1.48 21.18
LargewhitegastrodiaR2
小白麻 R3 1.89 2.21 0.71 0.37 704 0.70 0.14 19.62
SmalwhitegastrodiaR3
米麻 R4 1.08 1.19 0.38 0.35 804 0.32 0.06 17.89
MinimalgastrodiaR4
块茎发育等级Tuberdevelop-mentallevel
块茎产量 yTubersyield
鲜产(y4)g/m2Theproductionoffreshtuber
每 50g鲜块茎数(y7)Thenumberofevery50gfreshtuber
干产(y5)g/m2Theproductionofdrytuber
每 50g鲜块茎数(y7)Thenumberofevery50gfreshtuber
鲜块茎系数(y6)∥g/cmThecoeficientsoftuber
天麻素 zGastrodin
含量(z1)mg/gContent
积累量(z2)g/m2Accumulation
箭麻 R1 6 401.8 1 641.6 13.23 0.37 1.46 4.7 7.72
SwordgastrodiaR1
大白麻 R2 4 858.8 1 029.1 1.94 7.14 33.78 2.3 2.33
LargewhitegastrodiaR2
小白麻 R3 492.8 96.7 0.37 71.43 357.14 1.8 0.17
SmalwhitegastrodiaR3
米麻 R4 258.0 46.2 0.30 156.25 833.33 1.5 0.07
MinimalgastrodiaR4
2.2　天麻性状 -产量 -天麻素的多元回归分析
2.2.1　金口河有性繁殖乌天麻的产量及品质特性 。由表 1
可知 ,当有性繁殖乌天麻块茎发育到中等大小白麻时 ,其天
麻素含量已达到 《中华人民共和国药典 》(2005年版 ,一部)
0.20%的药用要求 ,工厂化有性培育可产商品乌天麻 48万
个 /hm2 ,商品块茎鲜产 32 005.950 kg/hm2 , 干品产量
8 208.000kg/hm2 ,折算产出天麻素 38.595kg/hm2 ,天麻素含
量超出中国药典标准 1.35倍 ,为国产天麻优质资源类型 。
2.2.2　乌天麻块茎性状 -产量 -天麻素的变化规律 。以表
1中的试验数据为基础 ,采用 SPSS17.0统计软件进行分析 ,
得金口河乌天麻优良品系有性繁殖块茎发育性状 -产量 -
天麻素变化规律的回归方程如下:
2.2.2.1　天麻素含量与乌天麻块茎性状 -产量的变化规
律 。在不同乌天麻块茎类型的天麻素含量(1.5 ～ 4.7 mg/g)
范围内 ,与天麻素含量 z1密切相关的主要因素有鲜块茎长度
x1(r=0.999＊＊＊)、鲜块茎系数 y6(r=0.993＊＊)、鲜块茎直径
x3(r=0.991＊＊)、块茎折干率 y3 (r=0.981＊),其回归方程
为:z1 (mg/g)=0.15y6 (g/cm)+0.17y3 (%)- 1.54(r=
0.993＊＊), z1(mg/g)=0.48x1(cm)-0.29x3 (cm)+1.09(r=
0.999 9＊＊＊)。
2.2.2.2　天麻素积累量与乌天麻块茎性状 -产量的变化规
律。在不同乌天麻块茎类型的天麻素积累量(0.07 ～ 7.72
g/m2)范围内 ,与天麻素积累量 z2相关的主要因素有鲜块茎
直径 x3(r=0.997＊＊)、鲜块茎系数 y6(r=0.985＊)、块茎鲜产
y4(r=0.898),其回归方程为:z2 (g/m2 )=0.431y6(g/cm)+
0.000 4y4 (g/m2 )-0.151(r=0.999 9＊＊ ), z2 (g/m2 )=
1.995x3(cm)-1.044(r=0.997＊＊)。
2.2.2.3　块茎个体鲜重与乌天麻块茎性状 -产量 -品质的
变化规律。在乌天麻块茎发育个体鲜重(0.32 ～ 133.37)g
范围内 ,与块茎鲜重 y1相关的主要因素有块茎干重 y2 (r=
0.999 9＊＊)、块茎数 x5 (r=-0.993＊＊)、鲜块茎直径 x3(r=
0.952＊＊)、天麻素含量 z1 (r=0.983＊ )、块茎干产 y5 (r=
0.837),其回归方程为:y1 (g/个 )=44.206 3z1 (mg/g)
-78.484(r=0.983＊), y1(g/个)=3.837y2 (g/个)+0.001y5
17494 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2009年
(g/m2)+0.040x3 (cm)+0.019 (r=0.999 9＊＊), y1(g/个)=
140.777-0.187x5 (个 /m2)(r= -0.993＊＊),其中 ,块茎数与
块茎鲜重具有极显著的负相关。
2.2.2.4　块茎个体干重与乌天麻块茎性状 -产量 -品质的
变化规律在乌天麻块茎发育个体干重 0.06 ～ 34.20 g范围
内 ,与块茎干重 y1 相关的主要因素有鲜块茎系数 y6 (r=
0.997＊＊)、天麻素含量 z1 (r=0.982＊ ),其回归方程为:y2
(g/个)=11.358 0z1 (mg/g)-20.227(r=0.982＊), y2 (g/个)
=2.694y6(g/cm)-1.699(r=0.997＊＊)。
2.2.2.5　块茎干物质积累率与乌天麻块茎性状 -产量 -品
质的变化规律。在乌天麻块茎发育个体折干率 17.89 ～
25.64%范围内 ,与块茎折干率 y3相关的主要因素有鲜块茎
周长 x2 (r=0.990＊＊)、天麻素积累量 z2(r=0.981＊ ),其回归
方程为:y3 (%)=0.584x2 (cm)+17.757(r=0.990＊＊), y3
(%)=22.408z2(g/m2 )+15.313(r=0.981＊)。
2.2.2.6　鲜块茎长度与乌天麻块茎性状 -产量 -品质的变
化规律。在乌天麻块茎发育个体长度 1.08 ～ 10.08 cm范围
内 ,与鲜块茎长度 x1 相关的主要因素有块茎鲜重 y1 (r=
0.997)、天麻素积累量 z2(r=0.985),其回归方程为:x1 (cm)
=0.067y1(g/个)+0.530z2 (g/m2)+0.237(r=0.999 9＊＊)。
3　小结
该研究以有性繁殖乌天麻优良品系的不同块茎类型为
试验材料 ,采用 SPSS17.0统计软件对乌天麻块茎性状 -产量
-天麻素的相关性规律及其主要影响因素进行了分析。结
果表明 ,天麻块茎发育不同时间和空间的差异性是导致商品
天麻产量 、规格等级与品质不稳定的重要因素之一。该试验
研究了天麻块茎的发育特性及其变化规律 ,可为天麻的质量
控制及实现其优质高产提供科学依据。
参考文献
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(上接第 17488页)
表 3　磨盘草不同营养器官中总黄酮的含量
Table3　Thecontentoftotalflavonoidindiferentvegetativeorgansof
Abutilonindicum(L.)Sweet %
样品号
No.ofsamples
叶
Leaves
茎
Stem
根
Root
1 2.02 1.18 0.81
2 1.94 1.19 0.77
3 1.92 1.23 0.76
平均值∥% 1.96 1.20 0.78
RSD∥% 2.70 2.21 3.39
表 4　磨盘草不同营养器官中总酚的含量
Table4　Thecontentoftotalphenolsindiferentvegetativeorgansof
Abutilonindicum(L.)Sweet %
样品号
No.ofsamples
叶
Leaves
茎
Stem
根
Root
1 8.74 6.16 4.42
2 8.52 5.92 4.29
3 8.57 6.01 4.22
平均值∥% 8.61 6.03 4.31
RSD∥% 1.34 2.01 2.35
3　结论与讨论
该研究以芦丁为对照品 ,以 NaNO2-Al(NO3 )3 -NaOH为
显色剂 ,采用紫外可见分光光度法在 510 nm波长处测定了
磨盘草不同营养器官中总黄酮的含量 ,结果表明 ,磨盘草叶
中总黄酮含量最高 ,为 1.96%,其次为茎(1.20%),根中总黄
酮含量最低 ,为 0.78%;试验以没食子酸为对照品 ,通过 Fo-
lin-Ciocalteu比色法 ,采用紫外可见分光光度法在 765 nm波
长处测定了磨盘草不同营养器官中总酚的含量 ,结果表明 ,
磨盘草叶中总酚含量最高 ,为 8.61%,其次为茎(6.03%),根
中总酚含量最低 ,为 4.31%。可见 ,磨盘草不同营养器官中
总黄酮 、总酚的含量存在显著差异 。
该试验结果表明 ,所用 2种方法均具有操作简便 ,效率
和精密度高 ,稳定性和重现性好 ,测定结果可靠等优点 ,适用
于磨盘草中总黄酮 、总酚的定量分析。
参考文献
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