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余甘子各器官多糖含量分析



全 文 :ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.23No.32007March
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余甘子,是亚热带地区的一种果树,又名油甘、望果
等,学名:PhylanthusemblicaL.;Emblicaoficinalis
Nalis;EmblicaoficinalisGaertn;CiccaemblicaKurz,系
大戟科(Euphorbiaceae)叶下珠属(Phylanthus)落叶小乔
木或灌木,是福建省的特色果树。余甘子全身是宝,营养
丰富,药用广泛,诸多成分在医疗保健方面都有突出功
效,如维生素C、单宁、酚类、萜类、类黄酮类物质等[1,2]。
近年来,随着多糖研究技术的迅速发展和改进,人
们也开始重视余甘子多糖具有的显著免疫调节活性。多
糖(Polysaccharide)作为生物效应调节剂已成为近年来
天然药物的研究热点之一[3~8]。尽管如此,有关余甘子多
糖的研究还是起步较晚,在国内仅见于果实、果汁方面,
笔者在国内率先对余甘子除花以外的全部器官进行了
多糖含量的测定分析,旨在深入阐明余甘子各器官、各
余甘子各器官多糖含量分析
蔡英卿 1,2,3,赖钟雄 1,3,何夏森 2,陈义挺 1,3,李国清 2,龚丽芬 2,郑文炉 4
(1福建农林大学园艺植物生物工程研究所/亚热带果树研究所,福建福州 350002;
2泉州师范学院生物系,福建泉州 362000;3福建省闽台果树种质试管苗库,福建福州 350002;
4莆田市荔城区西天尾镇,福建莆田 351131)
摘 要:研究通过分析比较了余甘子各器官之间、同品种不同植株之间、不同余甘子品种之间以及与
野生资源之间的多糖含量。结果表明,余甘子各器官皆含有多糖类化合物,且差异均极显著,大小顺
序为:鲜果肉(4.382%)>枝(4.169%)>干果肉(3.530%)>芽(2.951%)>根(2.162%)>老叶(1.750%)>
幼叶(1.410%)>种子(0.965%)。不同品种余甘子同一器官的多糖含量也存在极显著差异。野生余甘与
粉甘间鲜果肉和种子的多糖含量表现出极显著差异,其中 2个野生植株(A、C)鲜果肉多糖含量高于
粉甘,5个野生植株种子多糖含量均高于粉甘,3个野生植株(B、D、E)枝多糖含量高于粉甘。
关键词:余甘子;多糖含量;主栽品种;野生资源。
中图分类号:S667.9 文献标识码:A
AnalysisonPolysaccharideContentsofDiferentOrgansinPhylanthusemblicaL.
CaiYingqing1,2,3,LaiZhongxiong1,3,HeXiasen2,ChenYiting1,3,LiGuoqing2,GongLifen2,ZhengWenlu4
(1InstituteofHorticulturalBiotechnology/InstituteofSubtropicalFruits,FujianAgricultureandForestryUniversity,
FuzhouFujian350002;2DepartmentofBiology,QuanzhouNormalUniversity,Quanzhou,Fujian362000;
3FujianProvincialinvitroGermplasmBankofFujianandTaiwanFruits,Fuzhou,Fujian350002;
4XitianweiTownofLichengDistrict,Putian,Fujian351131)
Abstract:Thepolysaccharidecontentsweremeasuredamongdiferentorgans,trees,cultivarsandwild
treesinPhylanthusemblicaL..Theresultsshowedthatpolysaccharideexistedinaltheorgansofthe
plant,andthediferencesofpolysaccharidecontentsofthemwereremarkable.Thesequenceofcontents
was:flesh(4.382%)>branches(4.169%)>driedflesh(3.530%)>bud(2.951%)>root(2.162%)>oldleaf(1.750%)>
primaryleaf(1.410%)>seed(0.965%).Thediferencesofthepolysaccharidecontentsinthesameorgan
amongdiferentcultivarswereremarkable.Thediferencesofthepolysaccharidecontentsinthefleshand
seedsofthefivewildtreesandFenganwerealsoremarkable,thetwoofwhich (A,C)containedmore
polysaccharidethanthemaincultivarFenganintheflesh;alofwhichcontainmorepolysaccharidethan
Fenganintheseeds;3ofwhich(B,D,E)containmorepolysaccharidethanFenganinthebranches.
Keywords:PhylanthusemblicaL.,Polysaccharide,Maincultivars,Wildtree
基金项目:福建省科技重大专项“名特优果树资源保护及应用研究”(2004NZ02—2)专题资助项目。
第一作者简介:蔡英卿,1962年出生,男,博士生,副教授。研究方向:植物遗传资源与分子生物学。通讯地址:350002福建福州,福建农林大学园艺植物生
物工程研究所,E-mail:cyq3336@163.com。
通讯作者:赖钟雄,1966年出生,男,博士,研究员,博士生导师。研究方向:园艺植物生物技术与遗传育种。E-mail:Laizx01@163.com
收稿日期:2006-12-15,修回日期:2006-12-21。
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品种间多糖的多糖含量关系,为进一步研究和开发其药
用价值奠定基础[9~13]。
1材料与方法
1.1材料
样品采自惠安紫山余甘子果林,随机采集20~30年
生粉甘、玻璃甘、皇帝甘、蓝丰、六月白、秋白、云南余甘
以及野生余甘子的根、枝、叶、芽、果实、种子等器官样
品。采后清洗干净,将根、叶片、枝、芽、果实、种子分开,
60℃烘干,粉碎后过80目筛过筛,得干粉末备用,以便
使多糖成分更容易和充分地被浸提出来[14,15]。
1.2方法
1.2.1仪器 电子分析天平 (上海天平仪器厂);DWF—
100型电动植物粉碎机 (河北省黄骅市科研器械厂);
VIS—7220型可见分光光度计 (北京瑞利分析仪器公
司);TC—15套式恒温器250mL(浙江海宁新华医疗);
DHG—9076A型电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设
备有限公司);索氏提取器 (上海申立玻璃仪器有限公
司);冰箱等。
1.2.2试剂 试剂规格:无水葡萄糖、体积分数95%乙醇、
苯酚、浓硫酸、铝片、碳酸氢钠等(均为分析纯,均产自广
东汕头西陇化工厂)。
配制方法:5%苯酚试剂的配制:取苯酚100g,加铝
片0.1g和NaHCO30.05g,蒸馏,收集 182℃馏份,称取
7.5g,加水150mL溶解,置棕色瓶内放冰箱备用。
1.2.3多糖含量的测定
(1)标准葡萄糖溶液的配制 精密称取 105℃下干
燥恒重的无水葡萄糖 25.2mg,加适量水溶解,转移至
250mL的容量瓶中,加水至刻度,摇匀得质量浓度为
100.8μg/mL的标准葡萄糖溶液备用。
(2)精确量取葡萄糖标准溶液 0.1、0.2、0.3、0.4、
0.5、0.6、0.7mL置干燥烧杯中,分别加水使成1.0mL,
再分别加入体积分数5%的苯酚溶液1.6mL,摇匀,然
后加7.0mL浓H2SO4,充分摇匀,放置25min,用7220
型可见分光光度计在510nm波长处,测定并列表记录
其吸光度(结果见表1),绘制吸光度——质量浓度标准
曲线。
测得值经最小二乘法进行线性回归,分析得回归方
程A=0.0251C-0.00198,其线性范围为0~70.56μg,相
关系数r=0.9994。
(3)样品提取:
脱脂:分别精确称取余甘不同品种不同器官干燥
恒重样品2.0g(用定量滤纸包着)置于索氏提取装置中,
磨口平底烧瓶中加体积分数95%乙醇100~150mL,在
恒温条件下,回流脱脂,至冷凝器中出现的回流液基本
无色为止。滤液经蒸馏回收乙醇,残渣置于空气中晾干,
用于多糖提取[16]。
浸提:余甘渣挥发去溶剂后,加蒸馏水至100mL,
放置于超级恒温槽中80℃恒温,热水浸提2h[17,18]。
过滤:浸提液过滤,收集滤液,加蒸馏水至100
mL,即余甘子多糖提取液。
样品测定:精确量取1.0mL余甘子多糖提取液置
于干燥烧杯中,加入体积分数5%的苯酚溶液1.6mL,摇
表1葡萄糖标准溶液质量浓度与吸光度
注:表内同列平均值数字后不同大小字母分别表示经邓肯多重极差测验,差异达到P=0.01和0.05水平,下同
表2粉甘品种不同植株间各器官多糖含量的比较
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匀,然后加7.0mL浓H2SO4,充分摇匀,放置25min,用
VIS—7220型可见分光光度计在510nm波长处,测定
并列表记录其吸光度。查标准曲线,而后计算出余甘子
多糖提取液中多糖含量[19~21]。
吸光度与样品中多糖含量定义式[22]
吸光度A=0.0251C-0.00198
样品中多糖含量=(C·D×10-6)/W×100%
式中C——余甘子多糖提取液中多糖的质量浓度;
D——稀释因素,此处为9.6×100;W——样品干重,此处
为2.0g。
1.2.4分析数据的统计处理方法 试验数据经国际通用
统计软件SPSS12.0统计分析,并用邓肯多重极差测验
法进行多重比较。
2结果与分析
2.1同一品种不同器官多糖含量的比较
试验选用紫山主栽品种粉甘对其不同器官的多糖
含量进行测定比较[23]。结果表明,粉甘品种各器官皆含
有多糖类化合物,这从多糖角度证实了民间余甘子各器
官都可入药的科学合理性[24]。经Duncan多重极差测验
进行比较,发现两两之间多糖含量差异均极显著。粉甘
各器官的多糖含量范围是0.965%~4.382%,大小顺序
为:鲜果肉(4.382%)>枝(4.169%)>干果肉(3.530%)>芽
(2.951%)>根(2.162%)>老叶(1.750%)>幼叶(1.410%)
>种子(0.965%)。
2.2同一品种不同植株间多糖含量的比较
试验选用粉甘品种5个单株的枝、芽及3个单株的
鲜果肉与种子进行多糖含量测定分析,结果见表2。
由表 2及可看出,粉甘枝多糖含量的范围为
4.169%~5.603%,变化幅度为1.434%。用Duncan多重极
差测验进行两两比较,发现除植株1、4间枝多糖含量差
异不显著外,其余各株间的枝多糖含量差异显著。其中,
植株3最高(5.365%),植株2最低(4.169%)。
粉甘芽的多糖含量在2.461%~3.510%之间,变化幅
度为1.049%,在Duncan多重极差比较下,发现植株1、
3之间和植株4、5之间的芽多糖含量差异不显著,而植
株2与其他各株之间芽的多糖含量表现出极显著差异。
其中,植株4最高(3.510%),植株3最低(2.461%)。
用Duncan多重极差测验进行两两比较,发现粉甘
不同植株之间鲜果肉与种子的多糖含量差异均极显著。
其中,粉甘鲜果肉多糖含量相对较高(3.468%~5.513%),
且变化幅度最大(1.685%);而粉甘种子的多糖含量相对
较低(0.965%~1.613%),且变化幅度较小(0.648%)。
从表2看出,粉甘品种所比较的各植株多糖含量较
高部位皆在枝与鲜果肉,其中枝和鲜果肉的多糖含量分
别超过4.1%和3.4%,芽多糖含量在3%左右,而种子的
多糖含量较低,小于1.7%,这体现了惠安主栽粉甘品种
内不同个体间遗传的一致性[25]。
2.3不同品种(或单株)同一器官间多糖含量的比较
试验选用立地条件比较相似的不同余甘子品种
(或单株)的芽与枝进行多糖含量测定分析,结果见表
3。
由表3可以看出,芽多糖含量的范围是2.162%~
3.403%,用Duncan多重极差测验进行两两比较,发现
不同品种(或单株)之间的芽多糖含量差异极显著。所
测的7个余甘品种间芽的多糖含量大小顺序为:六月
白(3.403%)>玻璃甘(3.172%)>蓝丰2(3.058%)>粉甘
(2.951%)>皇帝甘 (2.831%)>蓝丰1(2.320%)>秋白
(2.162%)。
用Duncan多重极差测验进行两两比较,发现不同
品种之间的枝多糖含量差异极显著。由表3可以看出,
不同品种(或单株)枝的多糖含量依次为:秋白(5.750%)
>皇帝甘(5.011%)>六月白(4.377%)>粉甘(4.169%)>
玻璃甘(3.640%)>蓝丰2(3.440%)>蓝丰1(2.809%)>云
南余甘(2.279%)。秋白枝的多糖含量最高,是云南余甘
的2倍。
综合余甘子不同品种(或单株)的枝和芽的多糖含
表3不同品种(或单株)间芽、枝多糖含量的比较
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量分析,可以看出,不同品种(或单株)之间的枝和芽多糖
含量差异极显著。但是,由于立地条件比较相似,多糖含
量在品种(或单株)之间的异同在一定程度上反映了不同
品种(或单株)间遗传上的差异性,也体现了惠安余甘子
品种资源遗传多样性程度高,这为综合开发和利用余甘
子各品种各器官的药用成分提供了科学依据。
2.4栽培品种(或单株)各器官间多糖含量的比较
玻璃甘、粉甘、皇帝甘、蓝丰、六月白、秋白、云南余
甘这7个品种(或单株)不同器官的多糖含量的比较分析
见表4。
经Duncan多重极差测验比较,发现除粉甘根与秋
白芽间、皇帝甘芽与蓝丰1枝间、粉甘鲜果肉与六月白
枝间、蓝丰2枝与六月白芽间、蓝丰1芽与云南余甘枝
间多糖含量差异不显著外,其余不同品种(或单株)各器
官间多糖含量差异极显著。
由表4可以看出,所选用的7个余甘子栽培品种
(或单株)枝的多糖含量都相对较高,而老叶中的多糖含
量均相对较低。这与余甘子是落叶果树,枝是主要的营
养储存器官相一致。而萌动的芽作为生长中心和营养供
应中心,其多糖类化合物合成或分配数量也较多。这为
表4栽培品种(或单株)各器官间多糖含量的比较
余甘子的药用开发提供了重要的科学参考[26]。
2.5野生资源各器官间多糖含量的比较
本试验对野生余甘资源的枝、鲜果肉和种子的多糖
含量进行测定分析见表5。
由表5可以看出,野生余甘枝的多糖含量范围是
3.609%~5.787%,变化幅度为2.178%;果实的多糖含量
范围是1.378%~5.536%,变化幅度(4.158%)最大;种子的
多糖含量范围是1.308%~3.649%,变化幅度为2.341%。
用Duncan多重极差测验进行两两比较,发现除野生植
株C鲜果肉与野生植株D种子间多糖含量差异不显著
外,其余各野生植株的不同器官间多糖含量差异均达显
著。
此外,研究发现各野生植株含多糖最高的器官不
同,野生植株A、C多糖含量最高的部位为鲜果肉,而野
生植株B、D、E多糖含量最高的部位却是枝。这在一定
程度上反映了野生余甘遗传资源的丰富多样性。
2.6野生资源与栽培品种(或单株)间多糖含量的比较
对野生余甘子和栽培品种余甘子的鲜果肉、枝的多
糖含量测定结果进行比较分析见表6。
用Duncan多重极差测验进行两两比较,结果表
明,野生余甘与粉甘间果实的多糖含量差异均达极显著
水平。这表明野生余甘子有极大的开发利用价值。
值得注意的是,笔者观察到野生植株C的果实颗
粒虽然比野生植株A、D、E的小,但其多糖含量却显著
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高于它们。可见,余甘子果实颗粒大小与其多糖含量不
成正相关。
由表6经Duncan多重极差测验比较,发现除野生
植株A与玻璃甘间,野生植株B与秋白间枝的多糖含
量差异不显著外,其他各野生植株与栽培品种之间枝的
多糖含量差异均达极显著水平。
经Duncan多重极差测验进行两两比较,5个野生
植株与粉甘品种之间种子的多糖含量差异极显著。由表
6可看出,除了野生植株D种子多糖含量(3.649%)较高
外,其余的野生余甘和粉甘的种子多糖含量皆较低,均
表5野生资源各器官间多糖含量的比较
表6野生资源与栽培品种(或单株)间鲜果肉、枝、种子多糖含量的比较
小于2.000%。
3讨论
3.1多糖在余甘子的各器官中均有分布
到目前为止,已有云芝多糖、猪苓多糖、香菇多糖、
裂褶多糖、茯苓多糖等用于临床,而有关余甘子多糖的
研究在国内仅见于果实、果汁方面,起步较晚[27,28]。
本试验在国内率先对余甘子除果实之外其他器官
的多糖含量进行了测定分析,结果表明,余甘子各器官
皆含有多糖类化合物,且各器官之间多糖含量差异均极
显著。其中,枝和果实的多糖含量相对较高,芽的多糖含
量适中,种子的多糖含量相对较低。由此可见,枝和果实
是多糖类化合物的贮运器官,而芽多糖类化合物合成数
量比较多,这可能与正处于萌动阶段的芽是余甘子主要
的生长中心和代谢中心有关,还有待于进一步分析研
究。
同时,发现不同品种余甘子同一器官(枝和芽)的多
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糖含量差异极显著,且同一器官内各品种多糖含量大小
排序不同。如枝的多糖含量比较中,秋白(5.750%)最高,
蓝丰最低(仅为3.125%),而芽的多糖含量则是秋白最
低(2.162%),六月白(3.403%)最高。这不仅体现了惠安
余甘子品种资源遗传多样性程度高,也为综合开发和利
用余甘子各品种各器官的药用成分提供了科学依据。
3.2同一品种不同植株间多糖含量存在显著差异
选用主栽品种粉甘5个单株作为材料,对其枝、芽、
鲜果肉与种子进行多糖含量的比较分析,发现除个别植
株间枝、芽的多糖含量差异不显著外,其余绝大多数植
株相同器官间多糖含量均存在显著差异。经调查发现这
种差异可能是由于果农嫁接时选用的砧木来源不同,砧
木个体间的遗传差异对粉甘接穗产生不同的影响,这有
待于进一步的分析研究[29]。
3.3野生余甘子资源作为高多糖含量育种材料具有巨
大潜力
通过对野生余甘子和栽培品种(或单株)之间各器
官多糖含量的比较分析,发现野生余甘子与粉甘品种间
鲜果肉、种子和枝的多糖含量差异均达极显著水平。其
中就鲜果肉的多糖含量而言,2个野生植株(A、C)高于
粉甘;就种子多糖含量的比较而言,所选用的5个野生
植株均高于粉甘;3个野生植株(B、D、E)枝的多糖含量
高于粉甘枝的多糖含量。这表明惠安余甘子野生资源在
育种上具有很大的利用潜力,对开发和利用余甘子野生
资源应予以重视[30]。
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致谢:本试验得到泉州师院生物专业葛清秀副教授、陈
怀宇实验师、许延宗农艺师、张青山等老师、惠安县紫山
镇蓝田村原村书记苏水法的支持和帮助,在此一并表示
衷心感谢。
(责任编辑:张铁锋)
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