全 文 ：基是否与叶中黄酮碳苷有直接相关性，有待下一步
研究。本实验为铁皮石斛叶药理作用研究提供了物
质基础。
4. 3 根据铁皮石斛叶反相 HPLC 色谱图化合物出
峰顺序可知，C-6 位五碳糖取代和 C-8 位六碳糖取
代的黄酮二碳糖苷(化合物 2 和 3)比 C-6 位六碳糖
取代和 C-8 位五碳糖取代的黄酮二碳糖苷(化合物
4 和 5)先洗脱。笔者利用 ChemOffice 2008 软件中
量子力学对化合物最低能量计算，结果表明，C-6 位
五碳糖取代和 C-8 位六碳糖取代的黄酮二碳糖苷能
量比 C-6 位六碳糖取代和 C-8 位五碳糖取代的黄酮
二碳糖苷能量高，可能与分子的极性有直接相关性。
系统性规律将于另文报道。
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(收稿日期:2011-06-27)
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30873468)
作者简介:宁伟，男，硕士研究生 研究方向:中药生物技术及现代化应用研究 * 通讯作者:彭欣，男，硕士，教授，硕士生导师 研究方
向:生物医学工程技术与中医方药现代化研究 Tel:(0531)89628105 E-mail:pengxin0531@ 163. com;张琳，女，博士，副教授，硕士生导师
研究方向:天然药物化学及中药生物技术 Tel:(0571)88208454 E-mail:zhanglin@ zju. edu. cn
UV-B诱导对离体阔叶十大功劳叶次生代谢产物累积影响的研究
宁伟1，2，章燕珍2，卢晓萍2，王伟4，翟兴英4，王晶3，田景奎2，彭欣1* ，张琳2* (1. 山东中医药大学理工学院，济南 250355;
2. 浙江大学生物医学工程与仪器科学学院，教育部生物医学工程重点实验室，杭州 310027;3. 山东中医药大学生理生化学系，济南 250355;4.
江西中医学院药学院，南昌 330004)
摘要:目的 考察 UV-B诱导对于离体阔叶十大功劳叶中 3 种生物碱为主的次生代谢产物含量的影响。方法 以高效液相色
谱法建立 UV-B诱导前后叶片中次生代谢产物的色谱图，通过比较分析，得到化合物含量的变化情况。结果 与对照组比较，
UV-B诱导组次生代谢产物的含量变化显著，药根碱与巴马汀含量显著增加，均在诱导 6 h 后达到峰值，其中药根碱增幅
410. 84%，巴马汀增幅达 118. 76%，小檗碱诱导后含量则显著降低。结论 UV-B 诱导对离体阔叶十大功劳叶中次生代谢产
物含量累积有显著影响。
关键词:UV-B诱导;阔叶十大功劳;次生代谢产物
中图分类号:R282 文献标志码:A 文章编号:1001 － 2494(2012)01 － 0019 － 04
Study on Influence of UV-B Induction on Accumulation of Secondary Metabolites in Postharvest Leaves of
Mahonia bealei (Fort. )Carr.
NING Wei1，2，ZHANG Yan-zhen2，LU Xiao-ping2，WANG Wei4，ZHAI Xing-ying4，WANG Jing3，TIAN Jing-
kui2，PENG Xin1* ，ZHANG Lin2* (1. College of Science and Technology，Shandong University of Traditional Chinese Medicine，
·91·
中国药学杂志 2012 年 1 月第 47 卷第 1 期 Chin Pharm J，2012 January，Vol. 47 No. 1
Jinan 250355，China;2. Key Laboratory of Biomedical Engineering of Education，College of Biomedical Engineering and Instrument
Science，Zhejiang University，Hangzhou 310027，China;3. Department of Physiology and Biochemistry，Shandong University of Tradi-
tional Chinese Medicine，Jinan 250355，China;4. College of Pharmacy，Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine，Nanchang
330004，China)
ABSTRACT:OBJECTIVE To investigate the influence of UV-B induction on the content of secondary metabolites，three kinds of
alkaloid especially，in post-harvest leaves of Mahonia bealei (Fort.)Carr. . METHODS The HPLC chromatograms of secondary me-
tabolites in leaves before and after UV-B induction were established，and the content changes of secondary metabolites were obtained by
means of comparison and analysis. RESULTS In comparison with the control group，the contents of the secondary metabolites after
UV-B induction changed dramatically. The contents of jatrorrhizine and palmatine increased obviously and reached a plateau after UV-
B induction for six hours. The amplification of jatrorrhizine was 410. 84% and that of palmatine reached 118. 76%，but the content of
berberine decreased obviously after induction. CONCLUSION UV-B induction has remarkable effects on accumulation of secondary
metabolites in postharvest leaves of Mahonia bealei (Fort.)Carr.
KEY WORDS:UV-B induction;Mahonia bealei (Fort.)Carr. ;secondary metabolites
药用植物中的活性成分大多含量不高，限制了
药用植物的开发和运用，如何提高药用植物中活性
成分的含量，合理利用药用植物资源，是迫切需要解
决的关键问题。UV-B 诱导对农作物植物抗毒素的
研究，已经广泛开展［1］，文献报道 UV-B 诱导能够使
苯丙素类衍生物(黄酮、香豆素和木脂素)和萜类等
活性成分在植物体内显著增加［2-3］。应用 UV-B 诱
导技术，我们对银杏叶、桑叶、南方红豆杉和圆锥铁
线莲等药用植物进行了系统研究，经 UV-B 诱导后
银杏叶中总黄酮含量有了显著提高，增幅达
56. 0%［4］，南方红豆杉中紫杉醇含量提高了 79. 7%
(文章待发表) ，桑叶中出现了只在桑树根皮中微量
存在的 Diels-Alder 加合物［5］，圆锥铁线莲中发现 3
种多甲氧基香豆素(文章待发表)。
阔叶十大功劳［Mahonia bealei (Fort. )Carr.］
为小檗科(Berberidaceae)十大功劳属(Mahonia
Nutt)植物，2010 年版《中国药典》收载的功劳木为
上述植物的干燥茎［6］。功劳木具有清热燥湿、泻火
解毒等功效，适用于湿热泻痢、黄疸、目赤肿痛、胃火
牙痛等症的治疗。现代药理研究证明，其有抗菌、消
炎、抗病毒、降压、抗心率失常、降血糖、抗血小板聚
集等生物活性［7-9］。其中异喹啉类生物碱是其主要
的活性物质，包括药根碱、巴马汀、小檗碱等［10］。
本实验以新鲜离体阔叶十大功劳叶片为研
究对象，将新鲜离体的叶片进行 UV-B(波长范
围:280 ～ 320 nm)诱导处理，通过改变诱导时间，
筛选出合理的诱导条件。样品经干燥、粉碎、提
取后，应用高效液相色谱法考察诱导后次生代谢
产物的变化，为提高阔叶十大功劳中活性成分的
含量奠定基础。
1 材料与方法
1. 1 植物来源与鉴定
阔叶十大功劳叶片采自浙江省杭州市浙江大学
玉泉校区苗圃，经浙江大学生物医学工程与仪器科
学学院张琳副教授鉴定为小檗科十大功劳属阔叶十
大功劳(Mahonia bealei) ，生长年限为 3 年，采收时
间为 2010 年 11 月。
1. 2 实验仪器与耗材
UV － B 诱导仪(实验室自制) ;Waters 2695 －
2998 高效液相色谱仪(美国 Waters 公司) ;EYELA
digital water bath SB － 1000 旋转蒸发仪(东京理化
器械株式会社) ;循环水式多用真空泵(河南省太康
科教器材厂) ;KQ3200 型超声波清洗器(昆山市超
声仪器有限公司) ;Millipore 超纯水器(Millipore 公
司) ;飞鸽牌 TGL － 16G 台式离心机(中国上海安亭
科学仪器厂) ;电热恒温鼓风干燥箱(上海精密实验
设备有限公司) ;METTLER AL104 分析天平(瑞士
Mettler Toledo公司)。
盐酸药根碱对照品(批号:110733-200507) ，盐
酸巴马汀对照品(批号:110732-200506) ，盐酸小檗
碱对照品(批号:0713-9906) ，均购自中国药品生物
制品检定所。乙腈为色谱纯，其他试剂均为分析纯。
分析用水通过 Milli-Q 纯水机(Milford，MA，USA)
制备。
1. 3 色谱条件
色谱柱 :Agilent TC-C18色谱柱 (4. 6 mm × 250
mm ，5 μm) ，前置 Agilent C18预柱(美国安捷伦公
司)。流动相:A相:0. 05 mol·L －1磷酸二氢钠缓冲
液(磷酸调 pH 3. 0) ;B相:乙腈。线性洗脱梯度为:
0 min，20% B;15 min，27% B;30 min，29% B;40
·02· Chin Pharm J，2012 January，Vol. 47 No. 1 中国药学杂志 2012 年 1 月第 47 卷第 1 期
min，95% B;50 min，95% B;51 min，20% B;55 min，
20% B。流速:1 mL·min －1;柱温:30 oC;进样量为
20 μL。紫外光谱检测范围从 200 nm到 400 nm;实
时监控波长为 265 nm。采用外标峰面积法定量，标
准品及对照组样品色谱图见图 1。
1. 4 UV-B诱导时间的筛选
采集新鲜的阔叶十大功劳叶片，分别取对叶作
为对照组和处理组。对照组叶片在普通日光灯下放
置 4 h，处理组叶片进行 UV-B 照射，照射强度为
205. 83 μW· cm －2，温度设定为 25 ℃，湿度为
80%。以不同照射时间为筛选指标，分别照射 2、4、
6、8 h。对照组和诱导组均进行培养 48 h，温度 28
℃，湿度 80%。
1. 5 供试品溶液制备
培养结束后，样品 50 ℃烘干并粉碎，过 40 目
筛，精密称取 5 g，100 mL 甲醇超声提取 2 次，每次
30 min，回收溶剂，甲醇溶解，定容至 50 mL量瓶中。
液相分析时，0. 45 μm微孔滤膜过滤。
1. 6 标准曲线绘制
分别精密称取盐酸药根碱、盐酸巴马汀、盐酸小
檗碱对照品适量，置于 5 mL 量瓶中，加甲醇溶解并
稀释至刻度，摇匀，备用。分别准确吸取以上 3 种对
照品溶液 5、10、15、20、25 μL，注入液相色谱仪，测
定色谱峰的面积。以对照品的质量 X(μg)为横坐
标，以峰面积 Y /1 000 000 为纵坐标绘制标准曲线，
图 1 盐酸药根碱(A)、盐酸巴马汀(B)、盐酸小檗碱(C)标
准品与对照组样品(D)的 HPLC图谱
Fig. 1 HPLC chromatograms of the jatrorrhizine hydrochloride
(A) ，palmatine hydrochloride(B) ，berberine hydrochloride
(C)standard substances and control group(D)
得到回归方程。盐酸小檗碱的回归方程为:Y =
3. 622 418X + 0. 386 003，r2 = 0. 999 9，线性范围为
2. 64 ～ 13. 2 μg·mL －1;盐酸药根碱的回归方程为:
Y = 3. 726 149X － 0. 421 362，r2 = 0. 999 7，线性范围
为 3. 0 ～ 15. 0 μg·mL －1;盐酸巴马汀的回归方程
为:Y = 3. 688 797X － 0. 419 391，r2 = 0. 999 8，线性
范围为 3. 4 ～ 17. 0 μg·mL －1。
1. 7 含量测定方法学考察
1. 7. 1 精密度实验 对同一供试品溶液，每次进样
20 μL，连续进样5次，盐酸药根碱、盐酸巴马汀、盐酸小
檗碱的 RSD分别为 0. 76%、0. 66%、0. 82%(n =5)。
1. 7. 2 重复性实验 准确称取同一样品 5 份，按上
述供试品溶液的制备方法制备样品，结果盐酸药根
碱、盐酸巴马汀、盐酸小檗碱的 RSD分别为 1. 13%、
1. 21%、1. 34%(n = 5)。
1. 7. 3 稳定性实验 对同一供试品溶液，每隔 2 h
测定一次，共测定 8 次，结果盐酸药根碱、盐酸巴马
汀、盐酸小檗碱的 RSD 分别为 0. 33%、0. 57%、
0. 23%(n = 8)。表明样品在 24 h内稳定性好。
1. 7. 4 加样回收率实验 精密称取已知含量的阔
叶十大功劳粉末 0. 40 g，分别精密加入一定量的盐
酸药根碱、盐酸巴马汀、盐酸小檗碱对照品，按照
“1. 5”项上下制备供试品溶液，按样品测定方法测
定其含量，重复 3 次，结果盐酸药根碱、盐酸巴马汀、
盐酸小檗碱平均回收率分别为 99. 43%、98. 12%和
99. 25%(n = 3)。
2 结果与分析
据文献［11］报道，11 月份阔叶十大功劳叶中总
生物碱的含量最高，我们对 11 月份 6 个批次阔叶十
大功劳叶进行了 UV-B 诱导研究。UV-B 诱导对于
离体新鲜阔叶十大功劳叶片中以 3 种生物碱为主的
次生代谢产物含量影响显著。经过 UV-B 诱导后，
有些化合物含量显著增加，如药根碱和巴马汀，而小
檗碱含量显著下降(图 2)。
对照组阔叶十大功劳叶片中小檗碱的含量最高
为 1. 385 mg·g －1，药根碱与巴马汀的含量相近。
经过 UV-B诱导后，3 种生物碱的含量均发生明显改
变:与对照组相比，小檗碱含量总体呈显著降低趋
势，在 2 h时，含量下降了 154. 92%，在 6 h 时，又呈
现小幅增加。药根碱与巴马汀的含量，在诱导后都
有不同程度的增加，并且两种生物碱含量变化趋势
随着诱导时间的延长而呈现出一定规律性(表 1) :
短时间(小于 6 h)诱导两种生物碱的含量都随着照
·12·
中国药学杂志 2012 年 1 月第 47 卷第 1 期 Chin Pharm J，2012 January，Vol. 47 No. 1
射时间的延长而增加，超过 6 h，其含量反而会下降。
8 h诱导组药根碱与巴马汀的含量与对照组相比，
都没有显著性差异。两种生物碱都在诱导 6 h 后含
量增加最显著，但增幅相差较大，药根碱增幅
410. 84%，而巴马汀只有 118. 76%。
3 讨 论
2010 年版《中国药典》收载的功劳木药用部位
为阔叶十大功劳与狭叶十大功劳的干燥茎，用盐酸
小檗碱与盐酸巴马汀作为质量控制指标，要求盐酸
小檗碱与盐酸巴马汀总量不少于 0. 80%［6］。由于
近年异喹啉类生物碱需求量不断增加，滥砍滥伐现
象严重，导致十大功劳野生药材资源日益减少［12］。
图 2 对照组样品与诱导组样品 HPLC图谱
Fig. 2 HPLC Chromatograms of the control group and the irra-
diation groups
表 1 UV-B诱导前后阔叶十大功劳叶中 3 种生物碱含量比
较及其差异显著性分析 . n = 6，珋x ± s
Tab. 1 Comparison and variance difference analysis on the
contents of three kinds of alkaloid in leavies of Mahonia bealei
(Fort.)Carr. before and after UV-B irradiation. n = 6，珋x ± s
Group
Berberine content
/mg·g － 1
Jatrorrhizine
content /mg·g － 1
Palmatine content
/mg·g － 1
Control 1. 385 ± 0. 075 0. 124 ± 0. 035 0. 123 ± 0. 037
Induction (2 h) 0. 543 ± 0. 0561) 0. 230 ± 0. 0541) 0. 187 ± 0. 027
Induction (4 h) 0. 566 ± 0. 0711) 0. 338 ± 0. 0571) 0. 205 ± 0. 0741)
Induction (6 h) 0. 842 ± 0. 0451) 0. 636 ± 0. 0632) 0. 268 ± 0. 0371)
Induction (8 h) 0. 564 ± 0. 0671) 0. 195 ± 0. 053 0. 118 ± 0. 035
注:与对照组相比较，1)P ＜0. 05，2)P ＜0. 01
Note:1)P ＜0. 05，2)P ＜0. 01，vs control
而十大功劳叶的生物量远大于茎，不会对植物资源
造成大的损害，我们运用 UV-B 诱导技术，对阔叶十
大功劳叶片进行研究，提高叶中的异喹啉类生物碱
含量，开拓异喹啉类生物碱的新的药用植物资源，有
利于药用植物资源的利用和开发。
由于药根碱在阔叶十大功劳中含量较少，以往
人们只关注小檗碱与巴马汀，而忽视了药根碱的利
用。现代药理研究表明:药根碱具有抑菌、抗肿瘤、
降血糖、多药耐药逆转等作用［13］。我们研究发现，
经过 UV-B诱导后，药根碱含量显著增加，从药根碱
的生物合成途径来看，可能由于 UV-B 上调了其合
成过程中某一限速酶的表达或增强了限速酶的活
性，特别是激活了甲基转移酶的活性，具体的作用机
制还需要借助分子生物学的研究手段进一步研究。
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