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鱼腥草挥发油主要化学成分含量日变化的研究



全 文 :收稿日期:2007-10-13; 修订日期:2008-01-15
基金项目:四川省教育厅重点项目(No.01LA06)
作者简介:陈 黎(1979-),男(汉族),四川隆昌人 ,现任四川农业大学信
息与工程技术学院讲师 ,博士学位 ,主要从事药用成分分析工作.
*通讯作者简介:郑有良(1959-), 男(汉族),四川夹江人 , 现任四川农业
大学小麦研究所教授 ,博士学位 ,主要从事小麦育种工作.
鱼腥草挥发油主要化学成分含量日变化的研究
陈 黎 1 , 吴 卫2 , 杨玉霞 2 , 黄春燕2 , 郑有良 3*
(1.四川农业大学信息与工程技术学院 ,四川 雅安 625014;
2.四川农业大学农学院 ,四川 雅安 625014;
3.四川农业大学小麦研究所 ,四川 雅安 625014)
摘要:目的 研究鱼腥草挥发油中主要化学成分在一天中日照时间段的含量变化情况 , 确定适宜的采收时间。方法 对
生产中鱼腥草主栽品系的鲜草地上部分挥发油化学成分进行 GC/MS分析。结果 方差分析结果表明 , 鱼腥草新品系
W01-100和 W01-94的挥发油主要化学成分含量在日照时间内无显著变化。其中 , W01-94挥发油主要化学成分含量
更稳定。鱼腥草地上部分鲜草挥发油的部分主要成分间含量变化相关显著 , 但不同材料间相同两种成分间的相关性可
能不同。结论 W01-100和 W01-94在整个白天内均可采收。
关键词:鱼腥草; 挥发油; 日照时间; 含量变化
中图分类号:R284.2  文献标识码:A  文章编号:1008-0805(2008)08-1848-03
TheChangeoftheContentsofMainComponentsoftheEssentialOilfromHoutuynia
duringDaytime
CHENLi1 , WUWei2 ,YANGYu-xia2 , HUANGChun-yan2 ,ZHENGYou-liang3*
(1.Information&EngineringTechnologyColege, SichuanAgriculturalUniversityYaan625014 , China;
2.AgronomyColege, SichuanAgriculturalUniversity, Yaan625014, China;3.TriticeaeResearchInstitute, Si-
chuanAgriculturalUniversity, Yaan, 625014, China)
Abstract:Objective:TostudythecontentchangeofthemaincomponentsoftheessentialoilfromHoutuyniacordataThunb.
duringdaytime, andtoascertaintheoptimalharvestingtime.MethodsTheessentialoilconstituentsofthefreshaerialpartsof
twolineswereanalyzedbyGasChromatography/MassSpectrograph(GC/MS).ResultsTheresultsofvarianceanalysisshowed
thattheessentialoilofthetwonewlinesW01-100 andW01-94 didnotchangesignificantlyduringdaytime.Thecontentsof
themaincomponentsoftheessentialoilofW01-94 weremorestable.Thereweresignificantcorrelationsbetweenthecontent
changesofsomemaincomponentsoftheessentialoilfromthefreshaerialpartsofHoutuynia., butthecorelationsbetweenthe
twosamecomponentsmightbedifferentindiferentmaterials.ConclusionW01-100andW01-94canbeharvestedduringthe
wholedaytime.
Keywords:Houtuynia; Essentialoil; Daytime; Contentchange
  鱼腥草为三白草科蕺菜属蕺菜 HoutuyniacordataThunb.之
全草 , 其茎叶搓碎后有鱼腥味 , 故名鱼腥草。性味辛 、寒 , 具有清
热解毒 、消肿排脓 、利尿通淋之功效。药理研究表明其有效成分
具有抗菌 、抗病毒 、增强机体免疫功能 、利尿平喘等作用。挥发油
成分为其主要有效成分 ,包括癸酰乙醛(即鱼腥草素)、甲基正壬
酮 、月桂烯 、蒎烯 、癸酸 、癸醛等 , 其中甲基正壬酮为现行的质量控
制成分 [ 1] 。
目前生产中 , 通常采收花期鱼腥草植株入药 , 但鱼腥草在一
天中的采收时间并没有严格限制 , 整个白天均在采收。研究表
明 , 某些植物体内有效成分的含量具有日变化的特点 [ 2 ~ 4] 。本研
究通过分析不同日照时间段鱼腥草主栽品系挥发油主要化学成
分组成及含量的变化规律 ,为鱼腥草的科学采收提供一定依据。
1 器材
ZDHW型调温电热套(河北省中兴仪器有限公司);Agilent
6890-5973N型气相色谱质谱联用仪(Agilent公司);试剂均为分
析纯。
W01-100和 W01-94均为在雅安三九药业有限公司鱼腥草
GAP基地筛选出的新品系 [ 5] , 其中 W01-100是基地目前主栽品
系。实验材料栽培于四川省雅安市四川农业大学教学科研农场 ,
田间管理同大田生产基本一致。
2 方法
2.1 供试样品的制备 2003-06鱼腥草花期 , 连续 3日每日分别
于 8∶00, 10∶30, 13∶00, 15∶30, 18∶00取 W01-100和 W01-94
地上部分 ,洗净 , 擦干后剪碎作为样品。称取样品 50 g置圆底烧
瓶中 , 加入蒸馏水 500ml, 接挥发油提取器 ,收集管内加入醋酸乙
酯 1 ml,微沸提取 4h,取醋酸乙酯层 , 用醋酸乙酯清洗收集管 , 合
并醋酸乙酯 ,定容至 10 ml作为供试样品。
2.2 色谱条件 GC色谱柱:HP-5MS(30 m ×0.25 mm×0.25
μm);载气:He;流速 1 ml/min;程序升温:以 5℃/min从 70℃到
150℃, 保持 2 min, 然后以 10℃/min从 150℃到 220℃, 保持 5
min;气化温度 250℃;进样量 1 μl;分流比 1∶50。
MS电离能量 70ev;离子源温度 230℃;四极杆温度:150℃;
灯丝电压 1 000v。
2.3 数据处理 总离子流色谱图中各峰的鉴定主要通过 NIST
2.0质谱数据库检索以及人工鉴定 , 采用峰面积归一法计算各峰
的百分比含量。
3 结果
3.1 挥发油共有化学成分的百分比含量 将 3日不同时间所取
样品的各挥发油共有化学成分百分比含量分别取平均值列于
表 1。从表 1可以看出 ,两个品系挥发油中共有成分为 24种 , 包
括癸酰乙醛 、甲基正壬酮 、月桂烯等已知的有效成分。 共有化学
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成分中 , W01-100含量最多的成分为癸醛 ,其次是 β -水芹烯和
月桂烯 , 它们占挥发油含量的 30%左右;W01-94含量最多的成
分也是癸醛 , 其次是十二烷醛和月桂烯 , 它们占挥发油含量的
50%左右。 24种共有化学成分总含量在 W01-100和 W01 -94
分别达到了各自挥发油总量的 95%左右。
3.2  挥发油主要化学成分的日变化情况 W01-100为当前主
栽品系 , 将其挥发油中百分比含量大于 5%的成分 , 包括 β -水芹
烯 、月桂烯 、E-罗勒烯 、 4 -松油醇 、癸醛 、甲基正壬酮 、十二烷
醛 、乙基癸酸酯等 8种化学成分以及主要有效成分癸酰乙醛共 9
种化学成分作为主要化学成分。从表 1可以看出 , 在 W01-100
和 W01-94中 , 这 9种成分合计均占各自挥发油总量的 70%
以上。
对这 9种主要化学成分连续 3日在日照时间内不同时间的
取样结果分别进行方差分析。结果表明 , 3日内同一时间所取的
W01-100和 W01-94植株地上部分挥发油中 9种主要化学成
分含量差异均不显著 ,不同时间所采收样品间挥发油主要化学成
分的含量差异也都不显著 ,也就是说 , 这两个鱼腥草品系挥发油
主要化学成分含量在一天中日照时间内无显著变化。
尽管 9种主要化学成分不同时间的含量差异不显著 , 但将
W01-100和 W01-94挥发油中各主要成分在不同时间含量变
化趋势列于图 1。从图 1中仍可以看出 , 挥发油中不同化学成分
在日照时间内变化趋势不尽相同。 β -水芹烯和月桂烯含量在
W01-100和 W01-94中变化趋势相同 , 8∶ 00时最低 , 然后升
高 , 在 13∶00达到一个峰值后下降 , 15∶30后又升高。 4-松油
醇和癸酰乙醛在两个品系中的变化趋势基本一致 ,前者表现为升
高 -下降 -升高 ,后者表现为下降 -升高 -下降 , 不过变化的时
间在两个品系中各有不同。而其它主要成分在两个品系中的变
化趋势则不一致。如乙基癸酸酯在 W01-100中的变化趋势为
下降 -升高 -下降 ,在 W01-94中则是下降 -升高。
从图 1中还可以看出 , W01-94的主要化学成分日变化幅度
明显小于W01-100的主要化学成分日变化幅度 ,即 W01-94的
主要化学成分含量稳定性优于 W01-100。
3.3 挥发油各主要成分日变化的相关分析 W01-100和 W01
-94挥发油各主要成分在不同时间含量变化的相关系数列于表
2。从表 2可以看出 ,鱼腥草鲜草地上部分挥发油部分主要成分
间存在显著或极显著相关。 在 W01-100中 , β -水芹烯与月桂
烯 、β -水芹烯与十二烷醛 、月桂烯与十二烷醛 、癸醛与十二烷
醛 、甲基正壬酮与癸酰乙醛以及甲基正壬酮与乙基癸酸酯间存在
显著正相关 ,癸酰乙醛与乙基癸酸酯间存在极显著正相关 ,而 β
-水芹烯与甲基正壬酮 、月桂烯与甲基正壬酮 、癸醛与甲基正壬
酮 、十二烷醛与癸酰乙醛以及十二烷醛与乙基癸酸酯间存在显著
负相关 ,十二烷醛与甲基正壬酮 、β -蒎烯与癸酰乙醛以及月桂
烯与乙基癸酸酯间存在极显著负相关;在 W01-94中 β -水芹
烯与月桂烯存在显著正相关 , E-罗勒烯与十二烷醛 、癸醛与乙
基癸酸酯间则为显著负相关。其余成分无论在 W01-100中还
是在 W01-94中 , 其相关性均未达显著水平。以上结果表明 , 虽
然鱼腥草地上部分鲜草的挥发油的部分主要成分间的含量变化
存在显著或极显著相关 ,但不同材料间相同两种成分间的相关性
是可能不同的。
表 1 两个品系挥发油中共有化学成分不同采样时间的百分比含量 %
共有成分 W01-100
8∶00   10∶30  13∶ 00  15∶30   18∶ 00
W01-94
8∶ 00   10∶30  13∶ 00  15∶30   18∶00
α-蒎烯 2.45 2.40 2.34 2.36 2.31 1.29 1.34 1.31 1.34 1.46
莰烯 0.33 0.30 0.28 0.28 0.30 0.37 0.37 0.37 0.37 0.41
β -水芹烯 9.49 10.29 10.87 10.55 11.13 2.83 2.85 3.21 3.07 3.15
β -蒎烯 2.83 2.83 2.72 2.80 2.75 1.18 1.25 1.23 1.25 1.36
月桂烯 9.01 10.03 10.20 9.59 10.28 14.83 15.65 16.69 15.91 16.17
α-松油烯 2.24 2.55 2.39 2.29 2.42 0.68 0.68 0.73 0.69 0.71
柠檬烯 0.78 0.83 0.76 0.75 0.81 0.49 0.52 0.51 0.50 0.56
E-罗勒烯 7.11 7.36 6.68 6.95 6.75 1.84 2.04 2.22 1.92 2.00
τ-松油烯 3.59 4.09 3.88 3.64 3.96 1.16 1.20 1.27 1.15 1.26
异松油烯 0.91 1.04 0.97 0.91 0.99 0.32 0.34 0.35 0.32 0.36
4-松油醇 6.83 8.16 7.43 7.09 7.60 2.27 2.45 2.52 2.29 2.49
癸醛 11.27 12.63 15.28 12.68 13.48 18.79 19.30 21.29 19.75 19.30
癸醇 3.25 2.20 2.25 2.66 2.43 6.74 6.10 4.52 5.22 5.70
乙酸龙脑酯 0.74 0.78 0.67 0.68 0.77 1.08 1.11 1.02 1.02 1.13
甲基正壬酮 10.53 9.06 7.61 9.34 7.60 3.58 3.89 3.66 3.56 4.16
十二烷醛 5.04 5.97 7.19 5.74 6.89 17.95 16.78 16.59 17.26 17.03
丁子香素 0.70 0.59 0.56 0.66 0.61 1.49 1.42 1.30 1.36 1.40
十二烷醇 0.80 0.63 0.61 0.65 0.90 2.30 2.31 1.87 2.27 2.46
癸酰乙醛 4.94 3.84 3.55 4.62 3.71 3.61 3.21 3.78 3.30 2.71
2-十三烷酮 1.14 1.12 1.23 1.31 1.39 1.20 1.21 1.11 1.08 1.16
Chamigren 1.01 1.08 1.04 1.09 1.25 1.08 0.98 0.91 0.97 0.90
乙基癸酸酯 8.87 5.96 5.82 7.82 5.43 7.76 7.56 5.93 6.67 7.10
十四烷醛 0.67 0.76 0.90 0.77 0.92 1.65 1.49 1.35 1.46 1.47
十六烷醛 0.74 0.70 0.81 0.77 1.00 1.23 1.02 0.85 0.99 1.02
9种主要成分(总含量) 73.08 73.29 74.64 74.37 72.86 73.45 73.73 75.88 73.74 74.12
24种共有成分(总含量) 95.27 95.18 96.01 95.99 95.69 95.71 95.07 94.60 93.72 95.49
4 讨论
β -水芹烯 、月桂烯 、癸醛 、甲基正壬酮和癸酰乙醛等 9种主
要成分的总含量在 W01-100和 W01-94均达到了各自挥发油
总量的 70%以上。我们认为这 9种成分的含量变化可以较好地
反映鱼腥草挥发油化学成分的含量变化。
有实验表明 , 某些植物体内有效成分的含量具有日变化的特
点。如青蒿在早上青蒿素含量为 0.415% , 中午 12时和下午 16
时采收的样品中青蒿素含量分别为 0.577%, 0.543%[ 2]。 唐古
特莨菪在早上采收样品的山莨菪碱含量为 1.24%, 中午 ,晚上采
收的含量分别为 0.104%, 0.114%。此外 ,唐古特东莨菪叶中黄
酮体含量和生物碱含量昼夜间变化也很大 , 开花盛期其黄酮体含
量在 12时最高 , 此后降低 , 20时最低 , 至 24时后又开始升高;
主要生物碱莨菪碱和东莨菪碱含量在 12时最高 , 在 24时最低;
另一种未鉴定的生物碱在 16时含量最高 , 随后逐渐降低 , 至 24
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时完全消失 [ 3] 。晴天时 , 薄荷叶中挥发油含量以 10 ~ 16时为最
高 [ 4] 。本实验表明 , W01-100和 W1-94挥发油中 9种主要化
学成分含量在白天不同时间差异不显著。据此认为 , W01 -100
和 W1-94花期在白天任何时刻均可采收。由于 W01-94的挥
发油成分含量稳定性好于 W01-100,因此 W01-94采收时间可
以比 W01-100更灵活。至于不同材料间的主要成分日变化幅
度不尽相同的原因可能与 W01-100和 W01 -94的遗传背景不
同有关。我们的前期研究已表明 , W01-100和 W01-94在同工
酶 、DNA分子水平以及解剖结构上存在较大的差异 [ 6 ~ 12] 。
表 2 两个品系 9种主要成分在不同时间含量变化的相关系数
材料 成分 β -水芹烯 月桂烯 E-罗勒烯 4-松油醇 癸醛 甲基正壬酮 十二烷醛 癸酰乙醛
月桂烯 0.899 6*
月桂烯 0.899 6*
E-罗勒烯 -0.672 7 -0.416 7
4-松油醇 0.423 8 0.738 7 0.300 1
W01-100 癸醛 0.801 0 0.805 5 -0.708 7 0.320 6
甲基正壬酮 -0.944 1* -0.944 9* 0.688 5 -0.485 0 -0.895 8*
十二烷醛 0.903 6* 0.919 9* -0.709 7 0.447 8 0.941 4* -0.990 5**
癸酰乙醛 0.682 7 -0.966 7** 0.373 6 -0.753 4 -0.826 9 0.913 1* -0.915 9*
乙基癸酸酯 -0.824 9 -0.985 5** 0.323 9 -0.803 4 -0.740 8 0.906 3* -0.8816* 0.979 7**
月桂烯 0.910 1*
E-罗勒烯 0.635 7 0.855 0
4-松油醇 0.576 1 0.775 7 0.877 6
癸醛 0.740 8 0.840 5 0.871 0 0.566 1
W01-94 甲基正壬酮 0.211 3 0.270 4 0.181 9 0.625 3 -0.227 5
十二烷醛 -0.570 7 -0.857 0 -0.901 9* -0.868 8 -0.703 1 -0.373 0
癸酰乙醛 -0.119 8 -0.081 1 0.220 1 -0.206 1 0.471 6 -0.846 2 0.097 9
乙基癸酸酯 -0.873 0 -0.877 7 -0.743 1 -0.463 0 -0.950 9* 0.201 5 0.616 6-0.315 8
  *:5%水平显著;**:1%水平显著
图 1 两个品系挥发油中 9种主要成分的不同时间含量变化图
(横标中 1, 2, 3, 4, 5分别为 8:00, 10:30, 13:00, 15:30, 18:00)
本实验结果还表明 ,部分主要成分日变化相关显著 , 这为在
对一种成分进行含量测定的时候 ,对与其显著相关的成分含量的
预测提供了可能。但究竟是什么原因产生的这种相关性? 是因
为这些成分在合成代谢途径上存在相关 ,又或是在体内运输方向
上存在相关。如果是这样 , 那么 , 为什么部分成分在两份
材料间相关关系又孑然不同?如在W01-100中 , β -蒎烯与十二
烷醛间存在显著正相关 , 但在 W01-94中 , 它们间却是负相关。
对此 ,尚需做进一步的研究。
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