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返魂草营养元素与绿原酸含量变化规律研究



全 文 :收稿日期:2009-10-20
基金项目:国家科技支撑计划子课题(2006BAI06A05-09)
作者简介:刘丽娟(1972-),女 ,吉林通化人 , 副教授 ,硕士 , 主要从事药用植物营养与栽培研究。
返魂草营养元素与绿原酸含量变化规律研究
刘丽娟1 ,张卫东2 ,秦佳梅1 ,徐鸿雁2 ,王育民3
(1.通化师范学院 生物系 ,吉林 通化 134002;2.通化市园艺研究所 , 吉林 通化 134001;
3.修正药业集团股份有限公司 , 吉林 通化 134001)
摘要:为探讨返魂草体内 N 、P 、K三要素与绿原酸含量的变化规律 ,于通化县修正返魂草生产基地
定期取样 ,采用 HPLC 法测定绿原酸含量 ,常规方法测定营养元素含量。结果表明 ,在年生育期
内 ,返魂草体内 N 与 K 含量变化规律相似 ,在拔节期和开花坐果期有较大变动;在营养生长和生殖
生长时 P含量有明显波动 ,尤以营养生长时 P含量较高。三者含量最高峰出现在拔节盛期 ,绿原酸最
高含量出现在由营养生长转入生殖生长时 ,这说明营养物质的合成与有效成分的合成不在同一时期 ,
绿原酸的合成以营养物质的合成为基础。营养元素和绿原酸均在植株枯萎时含量最低 。
关键词:返魂草;营养元素;绿原酸
中图分类号:S567.23+9   文献标识码:A  文章编号:1004-3268(2010)02-0089-03
Changes of Nutrient Elements and Chlo rogenic Acid Content in
Senecio cannabi folius Less
LIU Li-juan1 ,ZHANG Wei-dong2 , QIN Jia-mei1 , XU Hong-yan2 ,WANG Yu-min3
(1.Department of Biolog y , Tonghua Normal Unive rsity , Tonghua 134002 , China;2.Horticultur e Institute o f
Tonghua City , Tonghua 134001 , China;3.Xiuzheng Pharmaceutical G roup , Tonghua 134001 , China)
Abstract:The Senecio cannabi folius Less were sampled at rugular intervals f rom production base in Ton-
ghua county.The content of N , P , K in its leaves w ere measured w ith conventional method , and chlo-
rogenic acid content wi th HPLC method.The results show ed that the content of N changes g reatly
during growth phase of the year , appearing the same changes regulation as K.While P changes during
vegetative and reproductive stages , especially in the former stage.The highest peak of N , P and K
appeared in the jointing stage , while the maximum content of chlorogenic acid showed from vegetative
stage to reproduction stage.It proves that the synthesis of nut rient and chlorogenic acid are in dif ferent
stages , and the synthesis of later is on the basis of former.The contents of all the nutrient element and
chlorogenic acid are the low est during the stage of withering.
Key words:Senecio cannabi fol ius Less;Nutrient elements;Chlorogenic acid
  返魂草(Senecio cannabi folius Less)为菊科千
里光属多年生草本植物 ,别名麻叶千里光 ,包括宽叶
返魂草 、单叶返魂草和毛被返魂草 ,以地上全草入
药[ 1 , 2] 。全草具有清热祛痰 ,镇咳平喘的作用 ,是治
疗肺内感染 、慢性支气管炎 、急性呼吸道感染的良
药 ,也是神奇的长白山抗“非典”病毒植物。在长白
山区以单叶返魂草分布最广 ,是返魂草药材来源的
主流品[ 3 , 4] 。返魂草中有效成分主要为绿原酸[ 5] ,具
有抑菌作用 。由于以返魂草为原料研制的新药疗效
显著 ,多家制药企业以其为原料生产治疗肺病新药 ,
如吉林华康药业的返魂草冲剂 、返魂草微丸 ,吉林修
正药业的肺宁冲剂 、肺宁颗粒等 。
目前制药企业使用的原料多数来自野生资源 ,
大量采收野生资源 ,将导致资源枯竭 ,为保护野生资
源 ,实现可持续发展 ,已广泛开展返魂草人工栽培研
究 。N 、P 、K 是植物生长的营养三要素 ,为了研究在
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河南农业科学
DOI :10.15933/j.cnki.1004-3268.2010.02.024
年生育期内 ,返魂草生长发育过程中 N 、P 、K 及有
效成分———绿原酸含量的变化规律 ,于 2008 年 4-
9月连续取样 ,测定了返魂草体内 N 、P 、K 养分含量
与绿原酸含量 ,现将结果报道如下 。
1 材料和方法
1.1 材料
所用试验材料采集于吉林省通化县兴林镇朝阳
林场修正返魂草生产基地。从 4月末开始 ,连续取
样至 9月初 ,每月月初 、月中和月末各取样 1次 ,每
次随机取样 4 ~ 6株 ,3次重复 ,取样时将整株挖出 ,
样品采集后 ,洗净 、烘干 、粉碎 ,过筛备用 。
1.2 返魂草中 N 、P 、K 含量测定仪器和方法
1.2.1 仪器 H -723可见分光光度计 , FP640 火
焰光度计 , 消化炉 KDN -16C , 电子天平 BT -
224S , DDY-2A 定氮仪。
1.2.2 方法 先用 H2SO 4 -H2O2 消煮 ,全氮采用
凯氏定氮法测定 ,全磷采用钒钼黄比色法测定 ,全钾
采用火焰光度法测定[ 6] 。
1.3 返魂草中有效成分含量测定方法
绿原酸是返魂草抗菌消炎的有效部位之一 ,按照
修正药业的企业标准 ,将绿原酸作为品质指标。采用
紫外分光光度法[ 7] 和 HPLC法(中国药典 2005年版
一部附录ⅥD)对返魂草中绿原酸含量进行测定。
1.3.1 仪器与试剂 岛津 LC-10AT 高效液相色
谱仪 ,SPD-M1OA VP 二极阵列检测器 ,Class-VP
VER6.1工作站(日本岛津)。UV-2401PC 紫外分
光光度计(日本岛津)。甲醇色谱纯 ,冰醋酸分析纯。
绿原酸标品从中国药品生物制品检定所购入。
1.3.2 方法
1.3.2.1 色谱条件 色谱柱为 shim-pack VP -
ODS(150mm×4.6mm ,日本岛津),流动相为乙腈-
0.4%磷酸溶液(8∶92),检测波长为 327.0nm 。
1.3.2.2 标准曲线的绘制 精密称取绿原酸对照
品10.01mg ,置 25mL量瓶中 ,加体积分数为 50%甲
醇溶解并稀释至刻度。精密量取上述对照品溶液
1.0 、2.0 、2.5 、3.0 、3.5 、4.0mL ,分别置于 25mL容量
瓶中 ,加体积分数为50%甲醇溶液稀释至刻度 ,摇匀 ,
分别量取上述 6种溶液 10μL ,注入液相色潜仪 ,记录
色谱图。以绿原酸峰面积为纵坐标(y),浓度为横坐
标 ,绘制绿原酸标准曲线 ,并求出相关系数 r 和回归
方程 y=3 114x+6891 , r=0.9996。
1.3.2.3 对照品溶液的制备 精密称取绿原酸对照品
适量 ,置棕色量瓶中。用体积分数为50%甲醇溶液制成
每1mL含40μg的溶液 ,得对照品溶液(10℃以下保存)。
1.3.2.4 供试品溶液的制备 取粉碎过筛的返魂
草粉末约 1g 精密称定 ,置具塞锥形瓶中 ,精密加体
积分数为 50%甲醇溶液 100mL ,精密称定 ,超声处
理(功率 150W ,频率 50 kHz)30min , 放置冷却 ,再
称定重量 ,用体积分数为 50%甲醇溶液补足减失重
量 ,摇匀 ,滤过 ,取续滤液 ,即得。
1.3.2.5 样品测定 精密吸取对照品溶液 10μL
与供试品溶液 5 ~ 20μL ,注入液相色谱仪 ,按色谱
条件测定绿原酸含量 ,每样重复 3次 。
2 结果与分析
2.1 N 含量变化规律
从图 1可以看出 ,在年生育期内 ,返魂草体内 N
含量有明显的波动 ,处于5月 20日-8月 11日 ,此时
为拔节期和开花坐果期 , 5月 30日 N 含量最高 ,达
2.89%,8月30日 N含量最低 ,为1.36%。N不仅是
植物体内蛋白质 、核酸以及叶绿素的重要组成部分 ,
也是植物体内多种酶的组成部分。同时 ,植物体内的
一些维生素和生物碱中都含有 N 。拔节盛期 ,枝叶快
速生长 ,物质合成加快 ,酶活性提高 ,N 含量达全年最
高;枯萎期 ,植株干枯 ,N 含量下降至最低。
图 1 返魂草生育期内 N 含量变化规律
2.2 P 含量变化规律
从图2可以看出 ,年生育期内 ,返魂草体内P 含
量经历了 2次较明显的波动 ,分别在营养生长期(5
月 10日-7月 20 日)和生殖生长期(7月 20 日-
8月 30日),尤以营养生长期 P 含量较高。P 含量
最高峰(0.41%)和最低谷(0.16%)的出现时间与 N
相同 ,也分别在 5月 30 日和 8 月 30日 。P 是植物
体内核酸 、磷脂 、腺三磷等的组分 ,并以多种方式参
与植物体内的生理 、生化过程 ,在细胞分裂和新器官
的形成中起重要作用。供给正常的 P 营养 ,能加速
细胞分裂和增殖 ,促进生长发育。在生育早期即苗
期和拔节期 ,植株快速增长 ,细胞分裂快 ,核酸和蛋
白质合成加快 ,P 含量至最高 。
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2010年第 2期
图 2 返魂草生育期内 P 含量变化规律
2.3 K含量变化规律
从图 3可以看出 ,在年生育期内 ,返魂草体内 K
含量变化时间与 N相似 ,分别在拔节期(5月 20日-
7月 1日)和开花坐果期(7月 1日-8月11日),K含
量最高点(0.75%)出现在 6月 10日 ,为 9月 1日最
低点(0.40%)的 0.88倍。K元素可以提高光合作用
的强度 ,促进作物体内淀粉和糖的形成 ,在植物体内
以离子形式存在于生长最旺盛的部位。在拔节盛期 ,
植株生长迅速 ,物质合成加快 ,K含量达最高。
图 3 返魂草生育期内 K含量变化规律
2.4 绿原酸含量变化规律
从图 4可以看出 , 7月 11 日绿原酸含量最高 ,
达2.11%,8月20日为次高(1.48%)。这一变化规律
与返魂草的生长发育特点相符合 , 7月中下旬植株
图 4 返魂草生育期内绿原酸含量变化规律
逐渐由营养生长转入生殖生长 ,同时开始形成越冬
芽 ,需大量消耗养分 ,绿原酸含量开始由高向低变
化 。到 8月中旬植株达成熟阶段 ,积累大量干物质 ,
含量再次回升。随着植株的枯亡 ,开始贮藏干物质 ,
绿原酸含量又出现降落的现象。
3 小结
综上所述 ,在年生育期内 ,返魂草体内 K 含量
与 N 含量在拔节期(5 月 20日-7 月 1 日)和开花
坐果期(7月 1日-8月 11日)有波动;P 含量变化
在营养生长期(5月 10 日-7月 20日)和生殖生长
期(7月20日-8月 30日),尤以营养生长期 P 含量
较高 。绿原酸含量最高峰为 7 月中旬 ,而营养三要
素含量最低值和绿原酸含量最低值均出现在植株枯
萎时。
年生育期内返魂草体内 N 、P 、K 营养三要素的
含量最高峰出现在拔节盛期 5月底 6月初(营养生
长盛期),而绿原酸最高含量出现在 7月中旬 ,正值
营养生长与生殖生长的过渡期 ,这说明返魂草营养
物质的合成与有效成分的合成不在同一时期 ,先是
大量合成营养物质 ,然后进行绿原酸合成 ,这表明绿
原酸的合成以营养物质的合成为基础 。返魂草入药
的有效成分主要为绿原酸 ,只有提高了有效成分的
含量才能使药材品质提高 ,因此 ,生产中在其营养生
长的高峰期即 5-6 月 ,必须保证肥料充足 ,第 1年
施足底肥 ,以后每年春天追肥 ,这样才能实现药材生
产的优质 、高产。
参考文献:
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河南农业科学