全 文 ：毒草小花棘豆的地下与
地上部分生物碱成分对比分析
范伟全1 ,刘永刚2 ,张宏桂2 ,耿学军1 ,张继星1
(1.内蒙古民族大学 生命科学学院 ,内蒙古通辽　028043;2.北京中医药大学 中药学院 , 北京　100102)
〔摘　要〕为考察小花棘豆地上部分和地下部分中生物碱主要成分种类和含量的异同.采用酸碱法提取 , LC-
MS 法检测生物碱成分.分别获得了小花棘豆地上部分和地下部分的总离子流图和主要成分准分子离子的质
谱数据.结果表明 , 小花棘豆地下部分含有生物碱成分 , 地上部分和地下部分主要生物碱成分的种类和含量略
有不同 ,地下部分至少比地上部分多 2 种生物碱成分.
〔关键词〕小花棘豆;液-质联用;生物碱
〔中图分类号〕Q5　　〔文献标识码〕A　　〔文章编号〕1671-0185(2007)05-0538-02
Comparison Analysis on Alkaloids of Aerial Part and
Undergronnd Portion of Oxytropls Glabra DC.
FAN Wei -quan1 , LIU Yong-gang2 ,ZHANG Hong -gui2 ,
GENG Xue-jun1 ,ZHANG Ji-xing 1
(1.Life Sciences College , I nner Mongolia University for Na tionalities , Tongliao 028043 , China;
2.Beijing Chinese Medicine University , Chinese Medicine College , Beijing 100102 , China)
Abstract:To investagi te the differences of the alkaloids of aerial part and underg round portion of
Oxytropls g1abra DC , the sample w as processed by alkaline-acid method and detected for quali-
tative analy sis by LC-MS.TIC (Total ion current)chromatography of samples and mass spec-
trum chromatog raphy of main compounds were obtained.The results showed that the number of
alkaloids of aerial part is two more than underg round po rt ion at least.
Key words:Oxy tropls g1abra DC.;HPLC-MS;alkaloids
小花棘豆(Oxytropls glabra DC.)是豆科棘豆属多年生草本植物.主要分布于我国西北和内蒙牧区草
原〔1〕.该植物具有致命性毒性 ,造成该地区牧业损失之大不可估量〔1〕.多年来 ,许多学者为除此毒草做了
大量工作 ,但至今尚未找到除害办法.
迄今为止 ,所见文献报道对小花棘豆地上部分的化学成分及其生物活性研究较多〔2-3〕 ,未见明确说
明以小花棘豆地下部分或根部为对象的研究报道.为根除草害 ,本文作者试图寻找小花棘豆根部的利用价
值 ,以变害为利 ,达一举双得之效〔4〕.为此 ,拟对小花棘豆地下部分部化学成分进行系统研究.
1　实验部分
1.1　仪器与试剂
AgiLent 1100 系列液-质联用仪(LC-MS).Agilent Trap xct plus型离子阱质谱仪 、二极管阵列检测
器和 Chemistation化学工作站.
收稿日期:2007-07-20
作者简介:范伟全(1973-),男 ,内蒙古开鲁县人 ,讲师 ,博士.主要从事生物技术方面的研究.
第 22 卷　第 5 期 内蒙古民族大学学报(自然科学版) Vol.22　No.5
2007年 10 月 Journal of I nner Mongolia University for Nationalities Oct.2007
DOI :10.14045/j.cnki.15-1220.2007.05.016
小花棘豆采自内蒙古 ,经吉林大学药学院生药教研室张静敏副教授鉴定为小花棘豆(Oxytropls g1abra
DC.);试剂:甲醇为色谱纯(美国迪马公司);水为双蒸水并经 0.45um滤膜过滤;其他试剂为分析纯.
1.2　实验方法
1.2.1　色谱条件　色谱柱:Agilent ODS(5 um×2.1 mm ×15 cm);流动相:0.1%氨水溶液(A)-甲醇
(B),梯度洗脱 ,10%B10 min 25%B40 min80%B10 min100%B , 流速 1 m l/min;二极管阵列监测器 ,设定
波长 285 nm 、330 nm 、254 nm 和 210 nm;自动进样 50μl.质谱条件:ESI离子源;离子源温度350℃;毛细管
电压:4000V;正离子检出模式;雾化气压力:40psi;干燥气 N2 流速:10 L/min;总离子流图的扫描范围:50
-1500 u;分区段优化质谱模式.
1.2.2　样品处理:取小花棘豆干燥地下部分 20 g ,粉碎 ,过二十目筛 ,用 pH 值为 2的乙酸水提取 3小时 ,
过滤 ,滤液用氨水调 pH 值至 9 ,用等体积氯仿萃取三次 ,合并萃取液后回收至干 ,用乙醇溶解 ,转移至 10
ml容量瓶中 ,并稀释至刻度 ,摇匀 ,用微孔滤膜(0.45μm)滤过 ,取续滤液作为供试品溶液.
取与地下部分相同量小花棘豆的干燥地上部分 ,同法制得地上部分供试品溶液.
1.2.3　LC-MS 法检测:分别取上述小花棘豆地下部分和地上部分样品供试液各 50 μL ,按上述条件分
别检测化学成分.
2　结果与分析
从 LC-MS测得的小花棘豆地下和地上部分样品中生物碱成分分别见图 1和图 2 , ,所得分子量信息
质谱数据如下:M/Z 510 , 520;715;701.总离子流图表明:地下部分在保留时间 2 min 和 19 min处比地上
部分分别多出一个化合物.可作为进一步分离小花棘豆根中预期新生物碱锁定目标.两样品主要成分种类
相同 ,含量相近 ,为小花棘豆地下部分生物碱成分研究首次提供了有价值的参考信息.
图 1　小花棘豆地下部分总生物碱总离子流图(+)
Figure 1　Total alkaloids and total ions in aerial part of oxytropls glabra DC
图 2　小花棘豆地上部分总生物碱总离子流图(+)
Figure 2　Total alkaloids and total ions in laelerground portion of oxytropls glabra DC
(下转第 542页)
539第 5期 范伟全等:毒草小花棘豆的地下与地上部分生物碱成分对比分析
植株中红景天甙含量是其对照组的 1.88倍 ,说明 Ty rDC 的转化明显提高了红景天甙的积累水平.体外添
加目标产物可能的前体物质是探索代谢途径和获得目标产物手段之一.XU J F 等认为〔7〕体外添加酪氨酸
致使红景天甙含量大幅度提高 ,结合本实验结果可以说明 Ty rDC在酪醇和红景天甙生物合成中起着重要
的作用.
3　酪氨酸转氨代谢途径
酪氨酸在酪氨酸转氨酶(TAT)(图 1C)的催化下生成 p-羟苯丙酮酸(4-HPP), p-羟苯丙酮酸在脱
羧酶的催化下生成 p-羟苯乙醛(4-HPAA)〔5〕 , 4-羟苯乙醛在还原酶的作用下可直接生成酪醇(图 1①
③⑤⑥).酪氨酸转氨酶(TAT)是此代谢途径起始酶和关键酶 ,对其功能研究是探索此代谢途径的关键.
本实验室对酪氨酸转氨酶(TAT)基因的分子克隆正在进行当中.
综上所述 ,摸清酪醇生物合成途径 ,对最终阐明红景天甙的生物合成代谢途径分子机制 ,利用基因工
程手段生产红景天甙具有重要意义.
参　考　文　献
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〔责任编辑　徐寿军〕
(上接第 539页)
3　讨论
所得的三个化合物质谱准分子离子质荷比数据虽不能确定样品中所含化合物 ,但支持小花棘豆地下
部分尚属未知生物碱成分中含有与地上部分相同的成分臭豆碱〔3〕{M/Z 510.1 , [ 2M +Na] + , [ 2M +
2NH3] + , tR=37.2 min},苦马豆素{M/Z:715 , [ 4M+Na] + , tR=54.2 min}和非生物碱成分 1 ,1 , 1 , 7 ,7 ,7
-六氯一 2 , 6一二羟基一 4一庚酮〔2〕{M/Z:701:[ 2M+H] + , tR=30.5 min}.这三种化合物被认为是小花
棘豆地上部分含有的有毒成分〔2 ,3 ,5〕 ,其中 ,多氯化合物在陆地植物的地上部分和地下部分都极为罕见.
从文献报道〔2-3〕的小花棘豆地上部分所含有的生物碱结构可知其无紫外吸收或吸收很弱 ,故本实验
采用了质谱检测的方法.
参　考　文　献
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〔责任编辑　徐寿军〕
542 内　蒙　古　民　族　大　学　学　报 2007年