全 文 :湘西产槲蕨不同种质资源间总黄酮含量差异研究
李朝阳1,2,陈 玲1,2,陈 军1,周 羲2,雷国为2 (1. 湖南吉首大学植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室,湖南吉首
416000;2.湖南吉首大学生物资源与环境科学学院,湖南吉首 416000)
摘要 [目的]研究湘西产槲蕨不同种质资源间总黄酮含量的差异。[方法]用微波法提取槲蕨中的总黄酮和总柚皮苷,以芦丁为标准
品,用比色法测定 8份槲蕨种质资源叶、叶柄和根状茎的总黄酮含量;另以柚皮苷为标准品,比色法测定槲蕨不同部位的总柚皮苷含量。
[结果]湘西产槲蕨种质资源间总黄酮含量的差异较大。龙山样品的总黄酮含量最高,为 13. 5%;王村样品的次之;保靖样品的最低,仅
有 1. 8%;槲蕨不同部位中柚皮苷含量高低的分布规律为叶 >根状茎 >叶柄。[结论]龙山样品的总黄酮含量最高,可作为人工栽培时
的原种利用;而叶中总柚皮苷含量最高,可对槲蕨的叶加以利用和开发,为槲蕨的种质资源筛选和人工栽培提供试验依据。
关键词 槲蕨(Drynaria fortunei(Kunze)J. Sm);种质资源;总黄酮含量;总柚皮苷含量
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2011)35 -21662 -02
Differences of Total Flavone Content in Xiangxi Drynaria fortunei among Different Germplasm Resources
LI Zhao-yang et al (Laboratory of Plant Resources Conservation and Utilization,College of Hunan Province,Jishou University,Jishou,Hunan
416000)
Abstract [Objective]To study the differences of total flavone content in Xiangxi Drynaria fortunei among different germplasm resources.[Meth-
od]The total flavone and total naringin were extracted from Drynaria fortunei by microwave method. With rutin as standard substance,the content
of total flavone in leaf,petiole and rhizome of 8 Drynaria fortunei germplasm resources harvested in Xiangxi was determined by colorimetry. In addi-
tion,with naringin as standard substance,the content of total naringin in different parts of Drynaria fortunei was determined by colorimetry.[Re-
sult]There was significant difference about the content of total flavone in Xiangxi Drynaria fortunei among different germplasm resources. More
specifically,the content of total flavone in Longshan samples was the highest at 13. 5%,followed by Wangcun samples at 1. 8%,and the least in
Baojing samples. Moreover,the content of total naringins in different parts of Drynaria fortunei followed a trend of leaf > rhizome > petiole.
[Conclusion]Drynaria fortunei harvested from Longshan County could be used as the original species for artificial cultivation because of the high-
est content of total flavone. Besides,Drynaria fortunei leaves could be utilized and developed for the highest content of total naringin,aiming at
providing experimental foundation for the research on germplasm resources screen and artificial cultivation of Drynaria fortunei.
Key words Drynaria fortunei;Germplasm resources;Total flavone content;Total naringin content
基金项目 湖南省科技计划基金资助,编号:2010SK3033。
作者简介 李朝阳(1969 - ) ,女,湖南吉首人,高级实验师,硕士,从事
生物化学与分子生物学研究,E-mail:ligz0000@ 126. com。
收稿日期 2011-09-13
槲蕨(Drynaria fortunei(Kunze)J. Sm)为槲蕨科(Drynar-
iaceae)槲蕨属(Drynaria)的植物,其根茎是中药骨碎补的主
要来源,具有补肾强骨和续伤止痛之功效,此外还具有抗衰
老和治疗老年痴呆的作用[1 -2]。国内外对槲蕨的研究主要
集中在化学成分、药理及生药鉴定等方面。研究表明,槲蕨
根茎中的总黄酮以二氢黄酮即柚皮苷为主[3 -5],具有促进骨
细胞的分化、影响成骨细胞的增殖、调控细胞因子促进骨折
愈合及改善骨折部位的血液供应等作用[6 -10]。近几年来,随
着人们保健意识的增强,骨碎补(RHIZOMA DRYNARIAE)
药材的需求量日益增大,而槲蕨占骨碎补商品药材的 70%以
上,是当前骨碎补商品的主要来源[3]。李桂英等采用 TCM-
GIS方法对槲蕨的生态产地进行了适宜性分析,结果表明,槲
蕨的适宜产地分布在我国的亚热带季风地区,集中在云贵高
原一带,即贵州大部、云南东部、广西西部和湖北西部、湖南
的边界地区等[11]。由于产销量大,导致槲蕨野生资源严重
枯竭,而且存在品种混乱、品质问题严重的现象,有研究发现
不同产地槲蕨柚皮苷含量存在明显差异,存在由南向北递减
的趋势[13]。因此开展槲蕨人工栽培势在必行[12]。
武陵山区地处湘、鄂、川、黔四省交界处,拥有丰富的植
物资源,是槲蕨的最适产区之一。试验以湘西州为中心,采
用野外考察的方法对该区槲蕨资源的分布进行初步研究,通
过对采自各县的 8 份槲蕨资源进行总黄酮含量及槲蕨不同
部位的柚皮苷含量测定,初步分析湘西产槲蕨中总黄酮含量
的种质资源间差异及槲蕨不同部位的柚皮苷含量分布差异,
旨在为槲蕨的人工栽培及资源的可持续利用提供试验依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 研究对象。主要对湘西州的吉首、保靖、花垣、永顺
和龙山等县市的槲蕨资源进行了野外考察和样品收集。收
集的槲蕨样品来源为附生在石壁上(保清、吉首、永顺、花垣、
王村和矮寨)及树上(龙山和小溪)。
1. 1. 2 主要仪器。NJL07-3试验专用微波炉,购自南京杰全
微波设备有限公司;UV757CRT 紫外可见分光光度计、
FA2004分析天平、植物粉碎机,均购自上海精科公司。
1. 1. 3 主要试剂。芦丁对照品、柚皮苷标准品均购于中国
药品生物制品检定所长沙代理处;无水乙醇、NaNO2、
Al(NO3)3、NaOH、甲醇等试剂均为分析纯,市售。
1. 2 方法
1. 2. 1 总黄酮的提取。采用微波提取法提取槲蕨的总黄
酮[14]。分别将不同来源的槲蕨按叶、叶柄、块茎于 60 ℃烘
干,用粉碎机粉碎后备用。另称取叶、叶柄和块茎 3 个部位
的样品各 1. 000 g充分混匀,组成不同来源的槲蕨总黄酮含
量分析样品。称取上述总黄酮分析样品粉末 1. 000 g于锥形
瓶内,加入 20 ml 浓度 40%的乙醇,微波提取 40 s。提取结束
后过滤,重复提取 1次后合并滤液,用浓度 40%乙醇定容到
50 ml,得总黄酮提取液。每个样品重复 3次。
1. 2. 2 槲蕨各部位总黄酮的提取。采用微波提取法提取槲
蕨的总黄酮[14]。称取槲蕨的叶、叶柄和块茎的干燥粉末各
1. 000 g于 3个锥形瓶内,加入 20 ml 浓度 40%的乙醇,微波
提取 40 s后过滤,重复提取 1 次后合并滤液,用浓度 40%乙
责任编辑 石金友 责任校对 况玲玲安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2011,39(35):21662 - 21663,21673
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.35.189
醇定容到 50 ml,得总黄酮提取液。每个样品重复 3次。
1. 2. 3 线性关系的考察。精密称取芦丁对照品 10. 0 mg,用
浓度 80%乙醇定容至 50 ml。分别取上述对照品 0. 00、1. 00、
2. 00、3. 00、4. 00 和 5. 00 ml 于 10 ml 的容量瓶中,各加浓度
80%的乙醇至 5 ml,加 0. 5 ml 浓度 5% NaNO2 溶液,摇匀后
放置 6 min,再加 0. 5 ml浓度 10% Al(NO3)3溶液,摇匀后放
置 6 min,加4 ml浓度4% NaOH溶液,摇匀后再放置15 min,
于 510 nm处测定吸光度。以芦丁样品浓度为横坐标(X) ,吸
光度值为纵坐标(Y)作线性方程。
1. 2. 4 总黄酮含量测定。采用硝酸铝显色法比色测定[14]。
取样品提取液 1. 0 ml,加浓度 80%乙醇至 5 ml,加 0. 5 ml浓
度 5% NaNO2 溶液,混匀后静置 6 min,再加 0. 5 ml 浓度
10% Al(NO3)3 溶液,混匀后静置 6 min,最后加 4 ml 浓度
4%的 NaOH溶液,混匀后显色静置 15 min,于 510 nm 处用
723型分光光度计测定吸光度。数据重复测定 3 次,取平
均值。
1. 2. 5 总柚皮苷提取。精确称取 8份槲蕨样品粉末 0. 500 g
于锥形瓶内,加入7 ml无水甲醇,微波提取40 s。重复提取1
次后合并 2次滤液,以无水甲醇定容到 50 ml,得柚皮苷提取
液。每个样品重复 3次[15]。
1. 2. 6 槲蕨各部位总柚皮苷提取。精确称取 8 份槲蕨的
叶、叶柄和块茎的干燥粉末各 0. 500 g于 3个锥形瓶内,加入
7 ml无水甲醇,微波提取 40 s。重复提取 1次后合并 2 次滤
液,以无水甲醇定容到 50 ml,得柚皮苷提取液。每个样品重
复 3次。
1. 2. 7 线性关系的考察。精密称取柚皮苷对照品 5. 36 mg,
置 25 ml 容量瓶,用无水甲醇溶解并稀释至刻度,即为对照品
溶液。分别取 1. 0、2. 0、3. 0、4. 0 和 5. 0 ml 对照品溶液置 25
ml容量瓶,加无水甲醇至刻度,于 283 nm处测定吸光度。以
吸光度为纵坐标(Y) ,以柚皮苷浓度(X)为横坐标作线性
方程。
1. 2. 8 总柚皮苷含量测定。取 8 份提取样品(按叶提取液
稀释 25倍、叶柄和块茎提取液均稀释 10 倍)稀释后各取 3
ml于 283 nm处测定吸光度,数据重复测定 3 次,取平均值。
根据标准曲线算出样品的总柚皮苷含量[15]。
2 结果与分析
2. 1 线性关系的考察 ①芦丁。计算得回归方程 Y =
11. 873X +0. 001 2,R2 = 0. 997 3,表明芦丁在 0 ~ 0. 1 mg /ml
浓度范围内线性关系良好。②柚皮苷。计算得回归方程 Y
=23. 4X +0. 012 5,R2 = 0. 995 7,表明柚皮苷在8. 576 ~42. 88
μg /ml浓度范围内线性关系良好。
2. 2 湘西地区槲蕨野生资源现状 由于槲蕨生境特殊,多
附生在高大乔木或陡峭的岩壁上,用常规资源调查方法很难
测量其分布面积和蕴藏量,因此,对槲蕨在湘西地区的资源
状况调查主要以考察并结合访问方式进行。调查结果表明,
槲蕨在湘西地区的应用并不普遍,在 20世纪 80 年代以前还
有大量收购,但随着药材公司的转型,药材收购逐渐退出湘
西市场,所以大多数野生药材并没受到大肆采挖,资源保存
完好。野外考察发现,槲蕨在湘西地区的资源非常丰富,各
县均有分布,树附生较常见,特别是道路两旁的树上,常成群
附生。其次是岩壁附生,且大多生长在崖壁的北边,在陡峭
的崖壁上形成优势群落,而在阳光充足的南边则很少有槲蕨
的分布。
2. 3 湘西地区槲蕨总黄酮含量的种质资源间差异
2. 3. 1 不同来源地的槲蕨总黄酮含量分析。由图 1 可知,
在所采的 8 个样点中,以龙山的槲蕨总黄酮含量最高,为
13. 5%;王村样品的总黄酮含量次之;而矮寨样品总黄酮含
量与王村样品含量非常相近;来源于保靖的槲蕨总黄酮含量
最低,仅有 1. 8%。结果表明,不同来源的槲蕨种质资源在总
黄酮含量上存在明显地差异(P < 0. 05)。8 个样点中,龙山
和小溪的样品皆为树附生,但只有龙山样品组表现为高黄酮
含量,而小溪样品的黄酮含量则明显低于王村、矮寨和永顺
组,表明这种含量差异与槲蕨的附生基质类型无关。
2. 3. 2 湘西产槲蕨不同部位的总黄酮含量差异。由图 2 可
见,来源于永顺、花垣和龙山 3 个点的槲蕨总黄酮含量在各
器官中的分布趋势为叶 >根状茎 >叶柄;保靖、王村和矮寨 3
个样点的总黄酮含量分布趋势为叶 >叶柄 >根状茎;吉首样
品的总黄酮含量为叶柄 >叶 >根状茎;而小溪样品则是根状
茎 >叶 >叶柄的分布趋势。从来源地来看,叶中总黄酮含量
从高到低依次为龙山 >矮寨 >王村 >永顺 >花垣 >小溪 >
保靖 >吉首;叶柄中总黄酮含量大小顺序为龙山 >王村 >矮
注:不同字母表示不同来源间差异显著(P <0. 05,下同。)
Note:Different letters meant significant difference among different
sources at 0. 05 level,P <0. 05 (The same below).
图 1 不同来源地的槲蕨总黄酮含量变化
Fig. 1 changes of total flavone content in different sources of
Drynaria fortunei
图 2 槲蕨不同部位总黄酮含量
Fig. 2 Content of total flavone in different parts of Drynaria for-
tunei (下转第 21673页)
3661239 卷 35 期 李朝阳等 湘西产槲蕨不同种质资源间总黄酮含量差异研究
图 10 Y = f(C,D)的响应面立体图
Fig. 10 Response surface plot for Y = f(C,D)
3 结论
试验选取马齿苋为研究对象。结果表明,马齿苋乙醇提
取物具有很好的清除 DPPH自由基的能力,这可能与马齿苋
中所含有的黄酮、酚类、多糖等抗氧化功能活性物质有关。
在单因素试验的基础上,采用 Mintab软件对提取的条件进行
了响应面优化,拟合了各因素对于 DPPH 清除率的回归方
程,确定了影响提取效果显著性依次为乙醇浓度 >提取时间
>料液比 >提取次数。最后确定了最佳条件,即乙醇浓度为
68%、料液比为 1∶ 22(g /ml)、提取时间为 44 min、提取次数为
3次,在此条件下,DPPH自由基清除率为 0. 911 7,与理论值
0. 913 5接近。
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2694 -2697.
(上接第 21663页)
寨 >永顺 >吉首 >小溪 >花垣 >保靖;根状茎中总黄酮含量
大小顺序则为龙山 >王村 >小溪 >永顺 >花垣 >矮寨 >吉
首 >保靖;可见总黄酮含量在槲蕨各器官中的分布同样存在
着种质差异,而龙山样品各器官的总黄酮含量均排在首位,
表明湘西产槲蕨以龙山样品的种质资源为最好,王村样品次
之,保靖样品的品质最差。
2. 4 槲蕨不同部位的柚皮苷含量比较分析 由图 3 可知,
在槲蕨的各器官中总柚皮苷含量分布存在差异,以叶中含量
最高,根状茎次之,叶柄部位含量最低。而且叶中总柚皮苷
含量比根状茎的高出 14%,比叶柄的则高出 41%。
图 3 槲蕨不同部位总柚皮苷含量
Fig. 3 Content of total naringin in different parts of Drynaria
fortunei
3 结论与讨论
(1)对采自湘西各县市的 8份槲蕨种质资源总黄酮含量
的测定结果表明,槲蕨种质资源间总黄酮含量差异较大,以
龙山槲蕨的种质资源最好,保靖槲蕨的种质资源最差,因此
在该区进行人工栽培时可直接利用龙山槲蕨为种质来源。
(2)对槲蕨不同部位总黄酮和总柚皮苷含量的测定结果
表明,槲蕨上述 2 种有效成分含量均在叶中含量最高,根状
茎次之。通常槲蕨是以根状茎入药,这与其生长特性有关,
在 7月下旬槲蕨地上部逐渐枯死,只留下根状茎,到 8 月份
时,其根状茎也已经极度干枯。这极有可能是其渡过枯水期
的一种保护性适应。因此生产上可根据其有效成份的分布
特点,在叶枯死之前适时采收和利用,可使槲蕨资源实现可
持续利用和发展。
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