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春冬两季小叶黄杨叶片中抗紫外辐射物质总黄酮含量的比较



全 文 :收稿日期:2012-07-07
基金项目:湖南省科技厅项目(湘财企指[ 2011] 51 号), 湖南省教育厅教改项目([ 2010] 243 号-389)
作者简介:黄红英(1966-),女 ,湖南郴州人 ,教授 , 硕士 ,研究方向:生物学.
春冬两季小叶黄杨叶片中
抗紫外辐射物质总黄酮含量的比较
黄红英 ,刘 晶 ,赵丽萍
(湘南学院 化学与生命科学系 , 湖南 郴州 423000)
摘 要:采用乙醇提取法测定了春季和冬季小叶黄杨叶片抗紫外辐射物质(主要为黄酮类化合物)的含量.结果表明
春季小叶黄杨叶片中黄酮类物质含量较低 , 而冬季叶片中黄酮类物质含量较高 , 黄酮类物质的抗氧化性可应用于抗紫
外辐射.
关键词:小叶黄杨;黄酮类化合物;抗氧化性
中图分类号:Q1      文献标识码:A       DOI:10.3969 j.jssn.1672-8173.2012.05.010
由于人类对氯氟烃的大量使用使得大气臭氧层变薄 ,导致了到达地球表面的有害紫外线 B(UV-B ,280-
320nm)辐射显著增高 ,是当前人类面临的主要环境问题之一[ 1] .植物通过叶片表皮细胞中增厚的蜡质层和累
积在表皮细胞中的类黄酮和花色素苷等 UVB 吸收化合物 ,可阻止太阳紫外辐射穿透表皮伤害下层叶肉细
胞[ 2] .研究报道 ,人为增强UVB辐射条件下 ,水稻叶片的花色素苷 ,菜豆叶片的类黄酮吸收率增高[ 3] .植物可通
过类黄酮 , 花色素苷以及类胡萝卜素等次生代谢产物的强烈 UV-B吸收作用 ,来减少有害紫外线对植物的伤
害[ 4] .
小叶黄杨(Buxus microphylla)又名千年矮 ,是黄杨科黄杨属的一种灌木 ,该植物适应性强 ,具有较强的抗
寒 、抗旱 、抗贫瘠土壤的特征 ,适宜作绿篱和制作盆景 ,为观赏价值很高的珍贵常绿阔叶绿化树种.民间用来治
疗疟疾 、梅毒 、风湿 、皮炎和狂犬病等[ 5] .许立等对黄杨木(茎枝)物碱成分进行研究 ,发现其对心绞痛 、心律失
常 ,心功能不全有较好的作用[ 6] .有研究报道小叶黄杨具有降血脂[ 7] 、吸附土壤重金属[ 8] 等方面的功能 ,但对
其叶片抗紫外辐射能力还不了解 ,本文从不同季节小叶黄杨叶片中紫外吸收物质(黄酮类物质)含量的变化情
况 ,从而初步探讨该植物抗紫外辐射的机制.
1 材料和方法
1.1 植物材料
小叶黄杨采自郴州市湘南学院校园 ,为 2 年生苗木 ,苗高 50-70cm ,植株上不同部位随机采集 200片叶
片 ,每株 40片.采集时间为 12月下旬和 3月下旬.用蒸馏水洗净.于室温 18℃中自然晾干 ,然后进行粉碎.
1.2 芦丁标准曲线的绘制
将芦丁在干燥箱里用 120℃条件下恒重 1.5h ,然后精确称取芦丁标准品 0.01g 用 85%的乙醇溶液配制成
100.00mL的溶液 ,备用.
精确吸取芦丁标准溶液 0.00 、0.50 、1.00 、2.00 、3.00 、4.00 mL于 6支 25.00mL 的比色管中 ,用质量分数为
85%的乙醇稀释到 10.00mL 处 ,加人 5%的亚硝酸钠溶液0.80mL ,混匀 ,放置 10min;加入 10%硝酸铝溶液
0.80mL ,混匀 ,放置 10min ,再加入 4%的氢氧化钠溶液10.00mL ,混匀 ,放置 10min ,加入 85%的乙醇溶液至刻
度 ,摇匀 ,10min后测定其吸光度 ,(以第一瓶为空白溶液)然后以吸光度和芦丁溶液浓度做图 ,绘制标准曲线.
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2012年 10 月
第 33卷第 5 期               
湘南学院学报
Journal of Xiangnan University
                Oct., 2012
Vol.33 No.5
1.3黄酮类化合物的提取
取恒重小叶黄杨粉末 3g ,于锥形瓶中 ,加入 10mL 60%的乙醇浸泡4小时过滤;滤渣加入10mL 60%的乙醇
浸泡 1h ,过滤;再加入10mL 60%的乙醇浸泡并浸泡 1h ,过滤.合并 3次滤液摇匀后定容于 100mL容量瓶中 ,作
为样品液.
1.4小叶黄杨叶片中黄酮类化合物含量的测定
精密量取乙醇处理过的提取液 0.50mL ,置于 25.00mL 的比色管中.加 85%的乙醇稀释到 10.00mL ,加入
5%的亚硝酸钠溶液 0.80mL ,混匀 ,放置 10min;加入10%硝酸铝溶液0.80mL , 混匀 ,放置 10min ,再加入 4%的
氢氧化钠溶液 10.00mL , 混匀 ,放置 10min ,加入 85%的乙醇溶液至刻度 ,摇匀 ,10min后测定其吸光度.
同时做样品空白管.根据标准曲线计算提取物中黄酮类化合物的含量.(把样品所测得吸光度的平均值代
入标准曲线方程 ,再算出 0.50mL提取液中黄酮类化合物的浓度 ,然后再根据浓度算出样品中黄酮类化合物的
百分含量.)计算公式如下:
X= Co×100ml3.000g×1000×100%,     Co=C×VVo
设样品中黄酮类化合物的含量为 X ,稀释以后的浓度为 C ,原提取液的浓度为 Co ,稀释液体积为 V ,原提
取液体积为Vo.
2 实验结果
2.1 芦丁的标准曲线的绘制
精确吸取 0.00 、0.50 、1.00 、2.00 、3.00 、4.00 mL 的芦丁标准溶液稀释 ,测定其吸光度(以第一瓶为空白溶
液),以浓度为横坐标 ,绘制标准曲线 ,结果如下:
图 1 芦丁溶液浓度与吸光度的线性回归方程
实验结果表明黄酮类化合物含量在 0-100ug mL范围内与吸光度呈良好的线性关系 ,其回归方程为 Y=
1.0890X+0.0081 , R=0.9993.
2.2小叶黄杨叶片中黄酮类化合物含量
取黄酮提取液 0.50mL测定其吸光度并按公式计算其含量(重复 3次操作),实验结果表明冬季黄酮类化
合物含量平均值为 1.78%,而春季为 1.2%,冬季比春季高出 0.58个百分点.
3 讨论
小叶黄杨叶中的黄酮类化合物主要是在芽和幼嫩的叶内合成的[ 9] ,在冬季 ,幼龄叶片中干物质含量较低
且水分含量较低 ,因此黄酮类化合物的相对含量较高.在春季开始后 ,叶片生长迅速 ,初级代谢旺盛 ,随着气温
的升高 ,叶片的表积的不断增大 ,光合作用不断增强 ,植株的营养成分主要提供给叶片 ,合成大量初级代谢产
物使叶片快速生长 ,因此合成的次级代谢产物较少 ,大这个阶段内初级代谢占明显优势 ,这种代谢速率的差异
现象表现为黄酮类化合物相对含量下降[ 10] .我们的实验结果表明小叶黄杨叶片合成了黄酮类化合物 ,且冬季
比夏季叶片中的含量较高 ,研究结果与上述观点一致.
黄酮类化合物作为抗紫外辐射物质可以有效抵抗有害紫外线对植物的伤害 ,从植物叶片中分离提取抗紫
外辐射物质可制作抗 UV-B辐射的防晒膏 ,这种直接来源于植物的绿色产品有别于一般的化工产品 ,具有无
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湘南学院学报(自然科学版)                           2012年 10 月(第 33卷)第 5期
毒 ,直接消除UV-B特点 ,具有广阔的应用前景.
图 2 春季与冬季小叶黄杨黄酮类化合物含量
参考文献:
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Comparison of Anti-ultraviolet Radiation Contents of
Buxus Microphylla Leaf Blade in Spring and Winter
Huang Hongying , Liu Jing , Zhao Liping
(Departement of Chermisty and life-science ,Xiangnan University , Chenzhou 423000 ,China)
Abstract:Anti-ultraviolet radiation(mainly for flavonoids compounds)contents of Buxus microphylla leaf blade
were determined by Ethanol extraction in spring and winter.The result showed that the contents of flavonoids com-
pounds in Buxus microphylla leaf blade in winter were higher than in spring.The flavonoids compounds of anti-
oxygen can be used by resisting ultraviolet radiation.
Key words:Buxus microphylla;Flavonoids compounds;Anti-oxidation
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黄红英 ,刘 晶 , 赵丽萍:春冬两季小叶黄杨叶片中抗紫外辐射物质含量的比较