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植物生长调节剂对毛脉酸模根中白藜芦醇及白藜芦醇苷的影响



全 文 :中 药 研 究
植物生长调节剂对毛脉酸模根中白藜芦醇
及白藜芦醇苷的影响
门敬菊1,2,王振月1* ,王宗权1,3
(1.黑龙江中医药大学药学院,黑龙江 哈尔滨 150040;2. 解放军 210 医院,辽宁 大连 116031;
3.河北以岭医药研究院,河北 石家庄 050035)
摘 要:目的:研究两种植物生长调节剂对一年生毛脉酸模根中白藜芦醇、白藜芦醇苷的含量及产量的
影响。方法:选用矮壮素、萘乙酸采用叶面喷洒方式分别以高中低浓度施加于一年生毛脉酸模植株,采
用两因素完全随机实验设计,结果运用 SPSS11. 0 统计软件进行分析。结果:矮壮素、萘乙酸对一年生毛
脉酸模根中白藜芦醇和白藜芦醇苷含量及产量均有显著性影响(P < 0. 05)。结论:本研究对提高毛脉
酸模的质量与产量有重要意义,为毛脉酸模的规范化种植提供理论依据。
关键词:毛脉酸模;植物生长调节剂;白藜芦醇;白藜芦醇苷
中图分类号:R284. 1 文献标识码:A 文章编号:1002 - 2392(2011)05 - 0060 - 03
收稿日期:2011 - 06 - 15 修回日期:2011 - 08 - 10
基金项目:国家自然科学基金项目(编号:30270156,30970300)
作者简介:门敬菊(1978 -) ,女,硕士,研究方向:中药资源开发与生物
技术。
* 通讯作者:王振月 (1956 -) ,男,教授,硕士研究生导师,研究方向:
中药资源开发与生物技术。
毛脉酸模 Rumex gmelini Turcz.为蓼科 Polyonaceae
酸模属多年生宿根草本植物,多生于山区沟谷低温草
甸和杂草草甸之中,广泛分布于黑龙江大、小兴安岭及
张广才岭等东部山区。其根是一种民间常用药、具有
很高的药用价值,具有清热解毒、活血止血、通便、杀虫
功效。经化学成分研究表明,该植物的根中含有蒽醌
类、二苯乙烯类(白藜芦醇、白藜芦醇苷)、酸模素等成
分[1]。其中白藜芦醇和白藜芦醇苷具有抗癌[2]、心血
管保护[3,4]和抗氧化[5]等作用。由于该药材为野生资
源,虽然已经栽培成功,但是有效成分的含量及产量与
野生药材有一定的差距。植物生长调节剂对于植物的
生长及次生代谢产物的产生具有重要作用,据资料报
道,对药用植物喷施矮壮素、乙烯利、IAA、GA3 等物
质,可以大大提高挥发油、青蒿素、紫杉醇等物质的含
量[6,7]。本课题组已经研究了植物生长调节剂对毛脉
酸模根中蒽醌类成分的影响[8]。本文着重研究植物
生长调节剂对该药材根中白藜芦醇和白藜芦醇苷含量
及产量的影响。这将为毛脉酸模开发为新药提供理论
依据,也对其规范化种植具有理论指导意义。
1 材料与方法
1. 1 试验地条件 试验在黑龙江中医药大学药用植
物园中进行。该地区气候属于温带大陆性季风气候,
年平均气温 3. 0℃,年平均降水量 516. 8mm,年平均日
照时间2524h,土壤为黑土。
1. 2 试验设计 试验采取两因素(大豆多肽处理与
处理时间)完全随机实验设计,采用矮壮素和萘乙酸
两种植物生长调节剂,每种调节剂设 3 个浓度,50%矮
壮素水剂的浓度为 0. 01%、0. 001%、0. 0001%,40%
萘乙酸粉剂的浓度为 0. 025%、0. 0025%、0. 00025%,
每个试验重复 3 次,以清水作为空白对照。采用叶面
喷洒方式施加给毛脉酸模,并于当年的 8 月 2 日、8 月
18 日、9 月 3 日和 9 月 13 日共采样 4 次,每次不少于
10 株药材。用天平称刚刚采的新鲜毛脉酸模根,将称
好的鲜根阴干再放入干燥箱(50 ~ 60℃)恒温干燥至
恒重,再秤恒重后的根部重。含量(白藜芦醇、白藜芦
醇苷成分)×根干重 =产量(白藜芦醇、白藜芦醇苷)。
粉碎过 80 目筛,供分析其中白藜芦醇和白藜芦醇苷的
含量用。
2 白藜芦醇和白藜芦醇苷的提取与含量测定
2. 1 仪器与试剂 美国 Waters高效液相色谱仪(Wa-
ters 2695 型泵,2996 型二极管阵列检测器,Empower色
谱工作站) ;Mettler电子天平 AE 240;ZK -82B型真空
干燥箱(上海市实验仪器总厂) ;高速万能粉碎机(天
津市泰斯特仪器有限公司,型号 FW80)。
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Acta Chinese Medicine and Pharmacology
2011 年第 39 卷第 5 期
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白藜芦醇、白藜芦醇苷均由美国 Sigma 公司提供;
50%矮壮素水剂由四川国光农化有限公司提供;40%
奈乙酸粉剂由四川省兰月科技开发公司提供。样品采
于黑龙江中医药大学药用植物园。
甲醇(色谱纯,美国 DIKMA 试剂公司提供) ;磷酸
(分析纯,天津市天河化学试剂厂出品) ;娃哈哈纯净
水(杭州娃哈哈集团有限公司出品)。
2. 2 色谱条件 Planetsil C18分析柱(5μm,200mm ×
4. 6mm) ,预 柱 Phenomenex ODS - C18 (4mm ×
3. 0mm) ;流动相为乙腈 - 水(20 ∶ 80) ;流速 1mL·
min -1;检测波长:303nm;柱温:40℃;进样量:15μL。
见图 1。
图 1 毛脉酸模样品白藜芦醇苷、白藜芦醇 HPLC色谱图
1.白藜芦醇苷;2.白藜芦醇
2. 3 样品溶液的制备 毛脉酸模根部阴干后,粉碎过
80 目筛,在 50℃下干燥至恒重。每个样品精密称取
0. 2g,置索氏提取器内加 50%乙醇 70mL 提取 4h,滤
过,滤液置蒸发皿中蒸干。残渣用 10mL 甲醇溶解并
定容至刻度,此溶液再过 0. 45μm 的微孔滤膜,弃去初
滤液取续滤液作为供试品溶液。
2. 4 对照品溶液的制备 精密称取白藜芦醇、白藜芦
醇苷对照品适量,分别精密吸取标准溶液,溶于甲醇配
制成浓度依次为0. 11、0. 854mg /mL的溶液注入高效
液相色谱仪,以进样量 X(μg)为横坐标,峰面积 Y 为
纵坐标绘制标准曲线,结果见表 1。
2. 5 样品含量测定 各供试样品按“2. 3”制成供试
品溶液,精密吸取各样品的供试液 15μL 注入高效液
相色谱仪,测得不同样品中的白藜芦醇苷、白藜芦醇含
量(各处理组一个样品测定 5 个平行样) ,数据采用
SPSS11. 0 统计软件进行分析。
3 结果与分析
3. 1 植物生长调节剂对白藜芦醇和白藜芦醇苷含量
的影响 从图 2(A、C)可知,喷施不同浓度的萘乙酸
和高浓度(0. 01%)的矮壮素后,白藜芦醇和白藜芦醇
苷的含量先呈下降趋势,过 45 天后又呈上升趋势;而
喷施中浓度(0. 001%)和低浓度(0. 0001%)的矮壮素
后,两个成分的含量呈先上升再下降而后又上升的趋
势,其原因有待于进一步的研究。与对照组相比有显
著性差异(P < 0. 05) ,施肥量与白藜芦醇及其苷的含
量呈负相关,即各处理组的白藜芦醇及其苷的含量值
均小于空白对照组,说明植物生长调节剂对毛脉酸模
根中白藜芦醇苷含量没有促进作用。
3. 2 植物生长调节剂对白藜芦醇和白藜芦醇苷含量
的影响 从图 2(B、D)可以看出,喷施不同浓度的矮
壮素和萘乙酸在 45d 以前,白藜芦醇及其苷的产量基
本上变化不大,而在 45d 以后呈明显的上升趋势。萘
乙酸的效果要比矮壮素的效果好,其中萘乙酸高浓度
促进作用最明显。施肥量与白藜芦醇及其苷的产量呈
正相关,植物生长调节剂(矮壮素和萘乙酸)均较对照
组高,方差分析可知因素对白藜芦醇及其苷的产量有
显著性差异(P < 0. 05)。
图 2 植物生长调节剂处理对毛脉酸模根中白藜芦醇及其苷的含量和产量的影响
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表 1 样品线性关系
Tab1. Calibration curves of references
成分 回归方程 相关系数 线性范围(μg)
Activating Consistent regression equation (r) proportional band
白藜芦醇 resveratro Y = 1. 0611 × 104 + 8. 199 × 106X 0. 9999 0. 0037 ~ 2. 310
白藜芦醇苷 polydatin Y = 3 × 106 + 1 × 106X 0. 9925 0. 063 ~ 24. 255
4 讨论
植物生长调节剂是人工合成的、对植物生长发育
有调节作用的物质。通过查阅资料,已确认植物中存
在环境刺激、信号感知、胞信号传递、跨膜信号转换、以
及第二信使的活化和蛋白质的磷酸化及脱磷酸化等启
动基因表达,调节生理代谢,进而调节植物生长和发育
的信号传导途径[9]。李刚[10]等在植物生长调节剂对
栽培甘草幼苗根内源激素变化动态研究中提到了环境
条件及生长调节剂的应用都会影响根系内源激素系
统,植物生长物质可以通过改变根内源激素水平定向
诱导根的发生。植物生长发育过程中其自身为抵抗外
界对其的危害会产生一些次生代谢产物(生物活性成
分)来抵御危害,而对其次生代谢产物的生成有促进
作用的是其内源性的生长素。本研究即给毛脉酸模施
加植物生长调节剂来给毛脉酸模外界刺激从而达到刺
激其根中生物活性成分的合成以及使其生物量发生
变化。
植物生长调节剂对毛脉酸模根中白藜芦醇苷和白
藜芦醇的含量及产量有显著性影响,对毛脉酸模根中
生物量均有显著性影响。根据结果可推断,植物生长
调节剂可能对毛脉酸模根中二苯乙烯类成分的合成途
径中的某些酶有影响,或植物生长调节剂与植物体内
的内源性生长素(或其他信号如水信号、化学信号等)
产生了协同作用,互相促进调节植物的分裂、伸长、分
化等细胞过程。至于具体是什么原因引起毛脉酸模根
中生物活性成分及生物量发生变化,还有待于后续深
入研究。
参考文献:
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The Effect of Plant Growth Regulaters on Content of Resveratrol and
Polydatin in the Root of Rumex Gmelini Turcz
MEN Jing - ju1,2,WANG Zhen - yue1,WANG Zong - quan1,3
(1. Heilongjiang University of Chinese Medicine,Harbin150040,China;
2. The No. 210 Hospital of Chinese People' Liberation Army ,Dalian 116031,China;
3. Hebei Yiling Medicine Institute,Shijiazhuang 050035,China)
Abstract:Objective:In order to investigate the effects of two plants growth regulaters on biomass,resveratrol and polyda-
tin in one - year - old Rumex gmelini Turcz. Methods:Chlorocholine chloride and naphthalene acetic acid into the high,
middle and low three aqueous solution of density respectively,then they were made experiments on one - year - old
Rumex gmelini Turcz with roots poured and leaves sprayed with experiments by two - way of factorial design. Data were
analyzed statistically on SPSS 11. 0. Results:It revealed that the content and yield of resveratrol and polydatin in the
Rumex gmelini T. were affected significantly under fertilizing chlorocholine chloride and ethanoic,and they also had a
significant effect on biomass of Rumex gmelini Turcz(P < 0. 05). Conclusion:The results of these studies are of great val-
ue for improving the quantity and quality of Rumex gmelini Turcz,which can provide basic theories to Rumex gmelini
Turcz cultivated in compliance with good agricultural practice(GAP).
Key words:Rumex gmelini turcz;Plant growth regulaters;Resveratrol;Polydatin
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