全 文 ：杨 妮，苏伟敏，莫明月，等． 优良广西莪术株系筛选及其挥发油成分比较［J］． 江苏农业科学，2015，43(9) :283 － 285．
doi:10． 15889 / j． issn． 1002 － 1302． 2015． 09． 094
优良广西莪术株系筛选及其挥发油成分比较
杨 妮，苏伟敏，莫明月，王 建
(广西中医药大学药学院，广西南宁 530001)
摘要:对 150 个广西莪术株系单株产量及挥发油含量进行考察，选取产量和挥发油含量较高的广西莪术株系，并
比较筛选单株挥发油化学成分。结果共筛选出的 12 个优质广西莪术株系，总共鉴定出 35 种化学成分，其存在共有挥
发油成分，又存在非共有挥发油成分。玉 13 /C106、玉 14 /C29、玉 18 /B97 的株质量和挥发油主要化学物质含量均较
高，为优质的广西莪术品系。
关键词:广西莪术;种质评价;优良株系;挥化油成分
中图分类号:Ｒ284． 1 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2015)09 － 0283 － 02
收稿日期:2014 － 09 － 12
基金项目:国家自然科学基金 (编号:811605001)。
作者简介:杨 妮(1988—) ，女，广西融安人，硕士研究生，研究方向
为药用植物栽培和育种。E － mail:yangni0906@ 163． com。
通信作者:王 建(1959—) ，女，湖北浠水人，教授，研究方向为药用
植物栽培和育种。E － mail:wangjian0893@ 163． com。
莪术为姜科植物蓬莪术(Curcuma phaeocaulis Val．)、广
西莪术(C． kwangsiensis S． G． Lee et C． F． Liang)或温郁金(C．
wenyujin Y． H． Chen et C． Ling)的干燥根茎，主产于广西、四
川、浙江、江西等地。莪术性味辛、苦、温，归肝、脾经，具行气
破血、消积止痛功效［1］，临床用于治疗癓瘕痞块、瘀血经闭、
食积胀痛、早期宫颈癌等症。莪术主要含莪术油和姜黄
素［2］，现代药理研究表明莪术油是抗癌的有效成分［3］。王建
研究发现，不同种质类型广西莪术挥发油化学成分和组分相
对含量差异较大，挥发油物质表现出丰富的多样性［4］。近年
来，广西莪术的研究多集中在药理作用、临床应用、成分分析
等方面，在种质评价及品种选育方面的研究较少。本研究通
过对单株产量和挥发油的成分进行分析，比较单株间差异性，
为选育优质的广西莪术新品种提供科学依据。
1 材料与方法
1． 1 植物材料
试验材料为不同类型广西莪术单株 150 株，均采自广西
省南宁市仙葫种植基地，经广西中医药大学王建教授鉴定均
为广西莪术。将不同种质的广西莪术种植在同一基地，管理
条件一致。
1． 2 优良单株的筛选
选取莪术鲜质量和挥发油得率为主要指标对优良单株进
行筛选。鲜质量测定于莪术药材采收后，取所有莪术根茎
(去除须根及块根) ，清净泥沙稍晾干，称鲜质量。
分别取广西莪术当选株系的根茎洗净、吹干，称取 100 g
切碎，放入 1 000 mL圆底烧瓶加蒸馏水约 500 mL，按 2010 年
版《中国药典》一部附录 XD 挥发油测定法，水蒸气蒸馏法回
流提取 5 h，静置分层后读取挥发油体积，并计算药材的得
油率。
1． 3 挥发油成分测定
取 0． 05 mL挥发油，样品中加入甲醇(色谱纯)溶解并稀
释至 1． 5 mL，再加入适量的无水硫酸钠，除去样品中的水分，
10 000 r /min离心 10 min，上层莪术挥发油即为供试品溶液。
采用 GC － MS测定挥发油成分，选用 HP － 5MS(30 m ×
320 μm ×0． 25 μm)色谱柱。升温程序:初始温度为 60 ℃，以
10 ℃ /min升温至 100 ℃，再以 4 ℃ /min升温至 108 ℃，保持
2 min，以 4 ℃ /min升温至 156 ℃，保持 10 min，以 20 ℃ /min
升温至 280 ℃，保持 2 min;汽化室温度 250 ℃，检测器温度
280 ℃;载气为高纯 He，载气流量 1． 5 mL /min;进样量 1 μL
分流比 50 ∶ 1;溶剂延迟 3 min。
质谱条件:电子轰击(EI)电离源，电子能量 70 eV，离子
源温度 230 ℃，四级杆温度 150 ℃;扫描质量范围 m/z 45 ～
500，图谱库为 NIST08． L。
2 结果与分析
2． 1 优良单株的筛选
从 150 个株系中选取单株产量 400 g以上，每 100 g 药材
(鲜品)含挥发油不少于 0． 5 mL的株系 12 个(表 1)。由表 1
可见，单株药材质量最高的是玉 10 /A12，达到 838． 0 g，其次
是玉 13 /C106(636． 0 g) ，玉 17 /B61 和玉 1 /C59 质量都在
600． 0 g 以上。得油率最高的是玉 18 /B97，达 1． 41%，颜色为
紫褐色;其次是玉 14 /C29(0． 91%) ，淡紫色，其他单株在
0. 50% ～0． 60%之间，颜色为浅黄色到黄色。
2． 2 挥发油成分
将 12 个不同种质类型广西莪术挥发油按上述 GC － MS
条件检测，得到总离子流各主要色谱峰的质谱图，选用
NIST08． L标准谱库，匹配度 SI ＞ 90 进行检索，结合有关文献
进行人工检索和解析，确认各化合物，总共鉴定了 35 种主要
化合物(表 2)。12 株广西莪术挥发油的共有成分为樟脑、
β －榄香烯、莪术烯、龙脑，大多单株含有蒎烯、桉树脑，而玉
δ －杜松烯、对伞花烃、莎草烯等成分只在少数材料测得。
通过 HPMSD工作站数据处理系统，按峰面积归一化法
计算各化合物在挥发油中的相对百分含量，结果见表2。从
—382—江苏农业科学 2015 年第 43 卷第 9 期
表 1 不同种质类型广西莪术挥发油出油率及颜色
序号 株系编号
单株药材质量
(g)
得油率
(%) 挥发油颜色
1 玉 18 /B97 416． 5 1． 41 紫褐
2 玉 14 /C29 426． 0 0． 91 淡紫
3 玉 1 /C59 600． 0 0． 60 浅黄
4 玉 17 /B61 609． 0 0． 58 黄色
5 玉 4 /B81 586． 0 0． 52 浅黄
6 玉 13 /C106 636． 0 0． 52 黄色
7 广城 1 415． 5 0． 51 黄色
8 玉 6 /C84 490． 0 0． 51 浅黄
9 C16 590． 0 0． 51 黄色
10 C105 429． 0 0． 50 浅黄
11 玉 22 498． 5 0． 50 浅黄
12 玉 10 /A12 838． 0 0． 50 浅黄
表 2 可以看出，单株间不同成分含量存在很大差异。单株玉
18 /B97 的 β －蒎烯峰面积比值达 21． 61，而其他单株比值则
在 0． 17 ～ 0． 85 之间。与之相反，在单株玉 18 /B97 中未测定
到桉树脑含量，而其他 11 个株系中，检出峰面积比值高达 8．
13 ～ 26． 87。新莪术二酮仅在玉 13 /C106 中检出，峰面积比值
高达 34． 44，莪术二酮则仅在玉 18 /B97 和玉 14 /C29 中检出，
相对峰面积也高达 34． 76 和 25． 13。
3 结论与讨论
选取的 12 个广西莪术优良株系挥发油共有成分樟脑、
β －榄香烯、莪术烯、龙脑，含量差异较大，各样品色谱图的有
效成分出峰时间基本相同，但因所含的成分各不相同，每个样
品的色谱峰均有差异。有效成分新莪术二酮仅在玉 13 /C106
中检出，相对含量达到 34． 44%。而另一有效成分莪术二酮
仅在玉 14 /C29、玉 18 /B97 中能检测到，相对含量分别为
25. 13%、34． 76%。
本试验检测结果显示，有效成分莪术烯、莪术二酮、
β －榄香烯都能检测到，而重要有效化学成分吉马酮，依据匹
表 2 不同种质类型广西莪术挥发油成分分析
序号 分子式 化合物
样品相对峰面积比值
玉
18 /B97
玉
14 /C29
玉
1 /C59
玉
17 /B6
玉
4 /B81
玉
13 /C106 广城 1
玉
6 /C84 C16 C105 玉 22
玉
10 /A12
1 C7H16O 2 －庚醇 — 0． 10 — 0． 12 0． 12 0． 13 — 0． 10 — — — 0． 09
2 C10H16 α －蒎烯 0． 13 0． 71 0． 17 0． 11 0． 24 — 1． 08 0． 28 0． 22 0． 48 — 0． 10
3 C10H16 莰烯 0． 77 1． 99 — — — — 4． 82 0． 20 0． 21 — — 0． 10
4 C10H16 β －蒎烯 21． 61 0． 85 0． 48 0． 17 0． 31 0． 37 0． 62 0． 44 0． 32 0． 67 — 0． 18
5 C10H18O 桉树脑 — 26． 87 19． 19 17． 28 17． 14 24． 66 8． 13 16． 32 21． 41 20． 00 18． 44 8． 89
6 C10H16 萜品油烯 0． 09 — 1． 06 0． 60 1． 28 0． 39 — 1． 97 0． 44 2． 06 0． 39 0． 93
7 C9H20O 2 －壬醇 — — 0． 71 0． 47 0． 73 0． 53 — 0． 43 0． 60 — 0． 76 0． 60
8 C10H16O 樟脑 3． 94 7． 11 0． 88 0． 67 0． 84 1． 08 18． 83 0． 69 1． 45 1． 47 1． 25 0． 79
9 C10H18O 异龙脑 2． 20 2． 95 0． 86 0． 21 0． 75 2． 09 1． 44 0． 67 — 1． 33 1． 11 0． 90
10 C10H18O 龙脑 — 0． 73 0． 80 1． 01 0． 78 — 0． 49 0． 64 2． 50 1． 17 1． 08 0． 81
11 C10H18O 4 －萜烯醇 0． 83 1． 01 0． 64 0． 52 0． 62 0． 74 0． 45 0． 49 0． 63 1． 12 1． 68 0． 55
12 C10H16 4 －蒈烯 — 0． 28 — 0． 40 — 0． 38 — 0． 38 0． 91 — 0． 94 0． 19
13 C15H24 β －榄香烯 2． 20 5． 08 0． 46 0． 42 0． 35 0． 59 — 0． 8 0． 49 0． 73 0． 66 0． 50
14 C15H24 石竹烯 0． 21 2． 14 0． 50 0． 54 0． 59 0． 53 0． 41 0． 87 0． 44 0． 59 0． 62 0． 55
15 C15H24 γ －榄香烯 0． 30 0． 22 — 0． 39 0． 41 — — 1． 01 — 0． 71 0． 80 0． 33
16 C15H24 α －石竹烯 0． 23 0． 20 2． 54 2． 86 2． 99 — 2． 41 4． 23 2． 30 2． 84 3． 20 2． 89
17 C15H24 大牛儿烯 D 0． 68 0． 17 — 0． 24 — — 0． 30 0． 48 — 0． 38 0． 33 0． 33
18 C15H24 β －瑟林烯 — — 0． 60 0． 65 0． 69 0． 62 0． 44 0． 89 — 0． 62 0． 78 1． 91
19 C15H20O 莪术烯 4． 42 0． 19 3． 88 3． 78 3． 75 4． 86 1． 40 6． 22 4． 08 12． 42 5． 93 4． 20
20 C15H24 δ －杜松烯 — — — — — — — 0． 27 — — — —
21 C15H24 白菖烯 0． 18 0． 27 — 0． 30 — — — — — 0． 65 0． 32 —
22 C15H24 莎草烯 — — — 0． 81 — — — — — — — —
23 C10H18O 沉香醇 1． 76 2． 02 — — — — 0． 51 — — — — —
24 C10H18O α －松油醇 — 0． 66 — — — — — — — 0． 51 — —
25 C15H26O β －桉叶醇 — 0． 58 0． 72 2． 08 1． 58 1． 47 1． 53 1． 21 0． 76 1． 50 2． 21 1． 84
26 C15H24 香树烯 — 1． 08 — — — — — — — — — —
27 C15H22O β －榄烯酮 1． 44 1． 16 — — — — — — — — — —
28 C10H16 β －月桂烯 — — — — — — 0． 50 — — — — —
29 C15H24 δ －榄香烯 0． 36 — — — — — 0． 48 — — 0． 27 — —
30 C15H24O2 新莪术二酮 — — — — — 34． 44 — — — — — —
31 C10H16 柠檬油精 0． 64 — 0． 36 — 0． 47 — — — — 0． 35 — —
32 C15H24O2 莪术二酮 34． 76 25． 13 — — — — — — — — — —
33 C10H16 桧烯 — 0． 17 — — — — — — — — — —
34 C10H14 对伞花烃 — — — — — — — — — 0． 22 — —
35 C15H24 α －瑟林烯 0． 18 0． 69 — — 0． 18 0． 69 — — — — — —
注:“—”表示未检测到此化学成分。
—482— 江苏农业科学 2015 年第 43 卷第 9 期
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄
配度 SI ＞90进行检索，并未检索到吉马酮。在整个检索工作
中，吉马酮匹配度仅在到 60左右，因此试验中未能检测到吉马
酮的原因极可能是此成分已挥发。挥发油是极易挥发的物质，
在挥发油提取后，用离心管保存时未能及时封口，或未能及时
放入冰箱保存;提取挥发油的时间与进行 GC －MS分析的时间
相差较大，挥发油在存放时间较长等均会造成该物质挥发。
根据以上结果分析，综合单株产量、挥发油得油率、有效
成分相对含量 3 个方面考虑，玉 13 /C106、玉 14 /C29、玉
18 /B97在所有样品中品质较优，该分析结果可以为后期选育
优良种质试验提供依据。
参考文献:
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医药科技出版社，2010:257 － 258．
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范大学学报:自然科学版，2011，10(5) :454 － 458．
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中西医结合杂志，2013，22(18) :2043 － 2045．
［4］王 建，赵应学． 不同种质类型广西莪术挥发油成分多样性研究
［J］． 药物分析杂志，2010，30(6) :1072 － 1075．
宋 宁，李柯妮，王康才，等． 根外喷施铜、锰、锌对桔梗生长及品质的影响［J］． 江苏农业科学，2015，43(9) :285 － 289．
doi:10． 15889 / j． issn． 1002 － 1302． 2015． 09． 095
根外喷施铜、锰、锌对桔梗生长及品质的影响
宋 宁，李柯妮，王康才，魏慧玲，裘媛媛，段云晶
(南京农业大学园艺学院，江苏南京 210095)
摘要:为了解微量元素 Cu、Mn、Zn对桔梗生长及主要药用指标成分桔梗皂苷 D 累积的影响，以一年生桔梗为材
料，采用盆栽方式，在改良 Hoagland 基本营养液的基础上设定不同浓度的 Cu、Mn、Zn 梯度根外喷施处理，利用 Li －
6400便携式光合仪测定光合作用相关指标，采用电感耦合等离子发射光谱法和 HPLC 法分别测定桔梗根中各矿质元
素和桔梗皂苷 D的含量。结果表明，一定浓度的 Cu、Mn、Zn对桔梗的各项生理指标具有促进作用。在 0． 102 mg /盆的
Cu、8． 86 mg /盆的 Mn以及 3． 10 mg /盆的 Zn浓度下，除桔梗生理指标和光合作用指标含量显著增加外，桔梗皂苷 D的
含量也分别增加为 1． 562、1． 531、1． 438 mg /g，试验中可以看出在 3． 10 mg /盆的 Zn 喷施下 Cu 的含量最高为
16． 71 mg /kg，同时在 0． 102 mg /盆的 Cu喷施下 Zn的含量最高为 29． 89 mg /kg，说明在桔梗中 Cu和 Zn的含量具有相
互影响作用。Mn对 Fe元素具有明显的拮抗作用，在 Mn 浓度为 8． 86 mg /g 时 Fe 的含量最大为345． 68 mg /kg，而在
12． 80 mg /g的 Mn时 Fe的含量明显下降为 146． 77 mg /g。综合分析以 0． 102 mg /盆的 Cu、8． 86 mg /盆的 Mn 以及的
3． 10 mg /盆的 Zn浓度处理的桔梗生长最好。
关键词:桔梗;微量元素;光合特性;桔梗皂苷 D
中图分类号:S567． 23 + 9． 06 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2015)09 － 0285 － 05
收稿日期:2014 － 09 － 02
基金项目:江苏省大学生实践创新训练计划(编号:1310307016x)。
作者简介:宋 宁 (1992—) ，女，山东蓬莱人，研究方向为中药栽培。
E － mail:773821460@ qq． com。
通信作者:王康才，教授，硕士生导师，从事药用植物栽培与生理方面
的研究。E － Mail:wangkc@ njau． edu． cn。
桔梗［Platycodon grandiflorum (Jacq． )A． DC］为桔梗科
植物，以根入药，性平，味苦、辛，具有化痰止咳、利咽开音、宣
畅肺气、排脓消痈的功效，是我国销量最大的 40 种传统中药
材之一［1］。现代药理学研究表明，桔梗有免疫调节、抗炎、保
肝等作用。同时，桔梗也是一种药、食及观赏兼用的经济植
物，每年作为蔬菜大量出口韩国、日本，国内许多地区如东北
也有食用习惯［2］。由于桔梗每年药用尤其是出口需求量巨
大，野生资源不能满足市场需求，国内已出现了许多规模化桔
梗种植基地［3］。但是，由于桔梗野生转家种年限不长，栽培
相关研究滞后，本研究针对生产中存在的问题，参考其他有关
微量元素对中药栽培的试验［4］，以及桔梗主产区土壤肥力现
状，采用盆栽方式，根外喷施不同浓度的 Cu、Mn、Zn 处理，初
步研究 Cu、Mn、Zn 3 种微量元素对桔梗生长和有效成分的影
响，以期为桔梗的栽培提供技术支持。
1 材料和方法
1． 1 试验材料
桔梗种子来自内蒙古赤峰市，经南京农业大学王康才教
授鉴定为桔梗科植物桔梗［Platycodon grandiflorum (Jacq． )
A． DC］种子。2012 年 3 月播种于 29 cm × 26 cm 规格塑胶盆
中，栽培基质为:蛭石 ∶ 珍珠岩 = 5 ∶ 1，栽种种子深度为 2 cm，
栽种后置于南京农业大学园艺学院日光温室内，生长期间每
隔 10 d浇改良 Hoagland基本营养液 500 ml(大量元素采用霍
格兰营养液配方，微量元素采用阿农营养液配方，基本营养液
pH值为 6． 0) ，所用试剂均为分析纯，营养液配方见表 1、
表 2。
1． 2 试验设计
于 2012 年 5 月上旬桔梗种子发芽并生长一段时间后开
始试验处理，在Hoagland基本营养液的基础上进行变化，采
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