全 文 :书江西农业学报 2014,26(6):54 ~ 55
Acta Agriculturae Jiangxi
槟榔花果中槟榔碱含量的时空变化
刘 蕊
收稿日期:2014 - 01 - 03
基金项目:海南省自然科学基金(NO. 312043)。
作者简介:刘蕊(1979─),女,河北人,助理研究员,博士,主要从事棕榈植物资源与育种研究。
(中国热带农业科学院 椰子研究所,海南 文昌 571339)
摘 要:采用药典法对槟榔不同发育时期花序材料的不同部位进行槟榔碱含量检测。结果表明: 成熟种果胚乳的槟榔
碱含量最高,而果皮的含量最低; 不同时期花序 /果穗的相同部位间槟榔碱含量存在显著差异,同一时期花序 /果穗的不同
部位间不存在显著差异。
关键词:槟榔; 槟榔碱; 花序; 果穗
中图分类号:Q946. 88 文献标志码:A 文章编号:1001 - 8581( 2014) 06 - 0054 - 02
Temporal and Spatial Variations of Arecoline Content in Flower and Fruit of Areca
LIU Rui
( Coconut Research Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Wenchang 571339,China)
Abstract: The arecoline contents in different parts of areca inflorescences and fruit clusters at different developmental stages
were tested by using pharmacopeia method. The results showed that the ripe seeds had the highest content of arecoline in endo-
sperm,and the lowest content in pericarp. The difference in arecoline content in the same part of inflorescences / fruit clusters at
different developmental stages was significant,but there was no significant difference in arecoline content in different parts of inflo-
rescences / fruit clusters at the same developmental stage.
Key words: Areca; Arecoline; Inflorescence; fruit cluster
槟榔(Areca catechu L.)是棕榈科槟榔属的常绿乔
木,因其具有重要的药用价值而被称为四大南药之首,
槟榔的果实、种子、皮、花均可入药[1]。槟榔青果是传
统加工和消费的主体,但随着消费市场需求的多样化,
槟榔花成为新兴的加工对象,槟榔花茶、槟榔花酒、槟
榔花口服液等新型食品和保健品纷纷涌现。槟榔碱是
槟榔中的主要保健和药理活性成分之一,其在槟榔不
同部位、不同时期的含量成为槟榔采收、加工的重要依
据。闫志英等[2]建立了槟榔花药材的鉴别与含量测定
方法,并提出“拟定槟榔花中槟榔碱含量以氢溴酸槟榔
碱计,不得少于 2. 5 mg /g”。战晴晴等[3]以初花期、盛
花期和末花期的槟榔花为材料,经过分析发现,槟榔碱
的含量随着槟榔花的成熟而不断降低。Wang 等[4]指
出,槟榔果中生物碱的含量与其成熟度相关。林励
等[5]发现,槟榔不同部位的槟榔碱含量有显著差异,成
熟种子中槟榔碱含量达 0. 2%左右,而槟榔花中仅为
0. 01%,大腹皮中未能检出槟榔碱。目前,对槟榔碱的
检测均是在以加工和采收为目的的阶段划分基础上进
行的,针对槟榔花果自身发育阶段及不同组成部分进
行的检测鲜见报道。
受精是植物花果发育过程中的重要事件,也是许
多生理反应的转折点。本文以此为时间节点,将槟榔
花果发育过程分成雌花开放前(授粉前)、雌花盛开期
(授粉期)、幼果初期(授粉后)3 个阶段,对该过程中不
同花果部位的槟榔碱含量进行检测,并与青果、成熟果
的槟榔碱含量进行比较。
1 材料与方法
1. 1 供试材料 雌花开放前花序、雌花盛开期花序、
幼果初期果穗(即刚完成授粉的果穗)、青果、成熟果,
均采自中国热带农业科学院椰子研究所槟榔种质圃
内。试验中所用试剂均为分析纯。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 取样 将雌花开放前花序分为雌花子房(1 -
1)、小花梗(1 - 2)、雌花花被(1 - 3)、雄花(1 - 4),雌
花盛开期花序分为雌花子房(2 - 1)、小花梗(2 - 2)、
雌花花被(2 - 3),果穗分为幼果(3 - 1)、小花梗(3 -
2)、花被(3 - 3),青果分为果皮(4 - 1)、胚乳(4 - 2),
成熟果分为果皮(5 - 1)、胚乳(5 - 2)。以上样品分别
用粉碎机粉碎,于 4 ℃冰箱中保存备用。
1. 2. 2 试验方法 试验采用药典法,稍有变动。取样
品约 4 g,置于具塞锥形瓶中,加乙醚 80 mL,振摇后加
氨试液 4 mL,振摇 10 min,加无水硫酸钠 10 g,振摇 5
min,静置沉淀,分取乙醚液,置于分液漏斗中;残渣用
乙醚洗涤 2 次,每次 30 mL,合并乙醚液,加滑石粉 0. 5
g,振摇 3 min,加水 2. 5 mL,振摇 3 min,静置,至上层醚
液澄清时,分取乙醚液,水层用少量乙醚洗涤,合并乙
醚液,低温蒸发至约 20 mL,移置分液漏斗中,精确加入
硫酸滴定液(0. 01 mol /L)20 mL,振摇提取,静置分层,
分取醚层,醚层用水振摇洗涤 3 次,每次 5 mL,合并洗
液与酸液,过滤,滤器用水洗涤,合并洗液与酸液,加甲
基红指示液数滴,用氢氧化钠滴定液(0. 02 mol /L)滴
定。每 1 mL 硫酸滴定液(0. 01 mol /L)相当于 3. 104
mg的槟榔碱(C8H13NO2)。
1. 2. 3 槟榔碱含量计算
槟榔碱含量计算公式为:槟榔碱含量 /(mg /g)=
[20 mL - v(NaOH体积)]×3. 104 /M(样品质量)。
2 结果与分析
将试验材料按照上述试验方法进行槟榔碱含量测
定,试验数据用 SPSS和 Excel 2003 软件进行分析。
由图 1 显示,在供试样品中,成熟果胚乳(5 - 2)的
槟榔碱含量最高,其次为青果胚乳(4 - 2),而成熟果果
皮(5 - 1)的含量最低,青果果皮(4 - 1)次之。在同一
时期的花序 /果穗材料中,槟榔碱含量都表现为子房 /
幼果 >小花梗 >雌花花被。对 3 个时期的花序 /果穗
的相同部位进行比较发现,子房 /幼果和小花梗的槟榔
碱含量表现为雌花未开放时最高,开放时降低,授粉后
又有所回升的走势;而花被中槟榔碱含量随着时间的
推移,呈现逐渐降低的趋势。在雌花未开的花序中,雄
花中的槟榔碱含量低于子房、小花梗和花被的含量。
图 1 不同部位槟榔碱的含量
方差分析结果显示,成熟果胚乳(5 - 2)的槟榔碱
含量极显著高于青果胚乳(4 - 2),而青果胚乳的槟榔
碱含量又极显著高于其他样品。成熟果果皮(5 - 1)、
青果果皮(4 - 1)的槟榔碱含量极显著低于雌花开放前
花序的各供试部位。不同时期花序 /果穗的相同部位
相比,雌花开放前花序的子房(1 - 1)槟榔碱含量显著
高于雌花盛开期子房(2 - 1),但与果穗幼果(3 - 1)差
异不显著,三者间的差异未达到极显著。雌花开放前
花序的小花梗(1 - 2)槟榔碱含量显著高于雌花盛开期
小花梗(2 - 2),但与果穗的小花梗(3 - 2)差异不显著,
三者间的差异未达到极显著。雌花开放前花序的雌花花
被(1 -3)槟榔碱含量显著高于果穗的幼果花被(3 - 3),
但与雌花盛开期的雌花花被(2 - 3)差异不显著,三者间
的差异也没有达到极显著。同一时期花序 /果穗的不同
部位相比,虽有差异,但差异均不显著(表 1)。
表 1 槟榔碱含量 LSD多重比较结果 mg /g
样品编号 槟榔碱含量
显著水平
5% 1%
1 - 1 1. 966 f E
1 - 2 1. 850 ef DE
1 - 3 1. 746 def CDE
1 - 4 1. 604 def CDE
2 - 1 1. 410 bcde BCDE
2 - 2 1. 371 bcd BCDE
2 - 3 1. 332 bcd BCD
3 - 1 1. 578 cdef BCDE
3 - 2 1. 410 bcde BCDE
3 - 3 1. 125 bc ABC
4 - 1 0. 950 ab AB
4 - 2 3. 188 g F
5 - 1 0. 621 a A
5 - 2 5. 613 h G
注:同列大、小写字母分别表示是在 1%、5%水平上的差异显著
性,字母相同则不显著,不同则显著。
3 讨论
3. 1 槟榔碱含量变化规律及原因 本试验结果证明,
除雌花花被外,其他部位槟榔碱含量的变化规律为:雌
花开放前较高,雌花开放期间略有降低,授粉完成后开
始回升。其中种子胚乳的槟榔碱含量随着成熟度的增
加而显著增加。这可能意味着受精是引发槟榔碱在果
实中积累的重要事件。授粉成功后,果实发育膨大,作
为槟榔碱的“库”开始形成,而花梗是槟榔碱的运输部
位。但授粉期间槟榔碱含量略有降低的原因尚不清
楚。不同部位槟榔碱的含量如下:各个时期花序 /果穗
中,子房 /幼果的含量最高,其次是小花梗,最低的为花
被,且花被在雌花开放前最高,而授粉期间与授粉后逐
渐降低,这可能是由于随着果实的发育,花被作为幼嫩
子房和幼果保护器官的重要性逐渐失去。此外,青果
和成熟种果果皮中的槟榔碱含量是各个时期各个部位
中最低的,说明槟榔碱在果实中的积累是不均匀的,主
要积累在胚乳中,且随着成熟度的增加,槟榔碱在果皮
中的积累明显减少。
一般认为,生物碱是植物在与昆虫协同进化过程
中形成的一大类具有防御功能的次生代谢物质,它依
靠多方面的作用,作为一种天然杀虫剂防止取食者攻
击,使植物得到了保护[6 - 7]。Blades 等[8]的研究表明:
槟榔碱对丽蝇表现出拒食活性。但槟榔碱在槟榔植株
中的具体作用少见报道,需要做进一步研究。目前只
能推测槟榔碱对幼嫩花序起到一定的保护作用,而在
胚乳中的大量积累是用于保护种果及将来发育的幼
苗。 ( 下转第 58 页)
556 期 刘蕊:槟榔花果中槟榔碱含量的时空变化
依据。本次试验只在干燥、4 ℃恒温避光的条件下贮藏
花粉,对其他贮藏条件未做深入的研究,以后还需进一
步的研究。
参考文献:
[1]方瑞征,中国科学院植物研究所. 中国植物志(57 卷)[M].
北京:科学出版社,1991:113 - 114.
[2]吴征镒.云南植物志(5 卷)[M]. 北京:科学出版社,1991:
304 - 348.
[3]叶露,史益敏.朱顶红花粉萌发和花粉贮藏性研究[J].上海
交通大学学报:农业科学版,2008,26(1):9 - 12.
[4]徐叶挺,龚鹏,杨波,等.不同贮藏条件下引进扁桃花粉活力
变化[J].新疆农业科学,2011,48(1):60 - 63.
[5]廖康,李会芳,许正,等.野生樱桃李花粉活力与授粉结实特
性初报[J].新疆农业科学,2008,45(3):393 - 397.
[6]杨磊,廖康,许正,等.新疆野苹果花粉活力的研究初报[J].
中国农学通报,2009,25(23):335 - 338.
[7]杜克兵,沈宝仙,许林,等.不同贮藏条件下杨树花粉活力变
化及隔年杂交授粉应用的可行性研究[J].华中农业大学学
报,2007,26(3):385 - 389.
[8]余义和,李桂荣,王新娟,等.蔗糖和硼酸浓度对金光杏梅花
粉离体萌发的影响[J].山西果树,2006(4):7 - 8.
[9]周怀军,安连荣,朱哲锋,等.杏树不同品种及果枝花粉发芽
试验研究[J].河北林果研究,2000,15(3):253 - 256.
[10]刘林德,张洪军,祝宁,等.刺五加花粉活力和柱头可授性的
研究[J].植物学研究,2001,21(3):375 - 379.
[11]铁军,金山,吴志萍,等. 两种芦荟属(Aloe L.)植物花粉活
性和柱头可授性的测定[J]. 晋东南师范专科学校学报,
2004,21(2):7 - 9.
[12]刘林德,张萍,张丽,等.锦带花的花粉活力、柱头可授性及
传粉者的观察[J]. 西北植物学报,2004,24(8):1431
- 1434.
[13]胡适宜. 被子植物胚胎学[M]. 北京:人民教育出版社,
1982:51 - 58.
[14]安晓芹,王玲丽,逯东阳,等.杏花粉活力测定培养基筛选及
耐贮性研究[J].新疆农业科学,2011,48(11):1979 - 1982.
[15]铁军,金山,茹文明,等. 连翘花粉活力和柱头可授性研究
[J].山西大学学报:自然科学版,2008,31(4):604 - 607.
[16]杨洪涛,和加卫,唐开学,等.影响云南越桔种子萌发因素的
研究[J].西南农业学报,2009,22(1):150 - 152.
( 责任编辑:曾小军
櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗
)
( 上接第 55 页)
3. 2 槟榔采集部位及时期 根据试验结果,作为中药
采集时,成熟种果的胚乳应是重点利用部位,这与传统
的做法一致。在实际生产中,制作槟榔花茶的原料主
要是未开放的雄花花蕾,小花梗这一部位未得到重视。
根据本试验结果,从槟榔碱的角度考虑,小花梗是不应
被舍弃的,它的槟榔碱含量与雄花没有显著差异。
从取材时期上看,制作花茶等产品时,雌花未开放
的花序是最佳选择。为了减少与槟榔果产量的竞争,
建议采用秋季之后无雌花或雌花不能正常发育为果实
的花序作为花茶等产品的原料。
参考文献:
[1]曾琪,李忠海,袁列江,等. 槟榔生物碱的研究现状及展望
[J].食品与机械,2006,22(6):158 - 161.
[2]闫志英,陈国彪. 槟榔花药材质量标准研究[J]. 中药材,
2011,34(7):1052 - 1054.
[3]战晴晴,周亚奎,刘洋洋,等.不同花期槟榔花槟榔碱的含量
分析[J].精细化工,2013,30(3):285 - 287.
[4]Wang C K,Lee W H,Peng C H. Contents of phenolics and al-
kaloids in Areca catechu Linn. during Maturation[J]. J Agric
Food Chem,1997,45(4) :1185 - 1188.
[5]林励,徐鸿华,冯小映,等. 采收期、药用部位对槟榔中槟榔
碱含量的影响[C]/ /中国自然资源学会全国第三届天然药
物资源学术研讨会论文集.海口:[出版者不详],1998.
[6]周琳.植物生物碱的杀虫作用及应用[J]. 河南林业科技,
2007,27(1):32 - 36.
[7]刘蕊,黄丽云,李和帅,等.海南本地槟榔小孢子发生及雄配
子体形成研究[J].江西农业学报,2012,24(2):31 - 34.
[8] Blades D,Mitchell B K. Effect of alkaloids on feeding by
phormia regina[J]. Entomologia Experimentalist AppHcata,
1986,4(3) :299 - 304.
( 责任编辑:曾小军)
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