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不同种源毛脉酸模根中主要次生代谢产物动态积累的研究



全 文 :收稿日期:2008-11-13; 修订日期:2009-03-10
基金项目:国家自然科学基金(No.30270156)
作者简介:李瑞明(1977-),男(汉族),山西阳泉人 ,现任天津天士力研究
院研究员 ,硕士学位 ,主要从事现代中药开发与研究工作.
*通讯作者简介:王振月(1956-), 男(汉族),黑龙江哈尔滨人 ,现任黑龙
江中医药大学中药资源与开发教研室教授 ,硕士生导师 , 主要从事中药资
源开发与生物技术研究工作.
不同种源毛脉酸模根中主要次生代谢产物
动态积累的研究
李瑞明1, 2 ,王振月 1* ,林万里1 ,程建蕊 1 ,李春燕1
(1.黑龙江中医药大学 ,黑龙江 哈尔滨 150040; 2.天津天士力集团研究院 ,天津 300410)
摘要:目的 研究毛脉酸模次生代谢产物动态积累的种内变异及其遗传规律 ,为优质种源选育提供科学依据。方法 通过
HPLC法检测同一生长条件下的 3种不同种源毛脉酸模根中主要次生代谢产物的含量动态变化规律。结果 不同种源的
毛脉酸模在同一生长环境下种植 ,其根中白藜芦苷 、白藜芦醇 、酸模素 、大黄酚苷 4种次生代谢产物的含量水平有明显差
别 , 而大黄素 、大黄酚 、大黄素甲醚的含量水平没有显著性差异 , 但其各自含量随时间的动态积累规律基本保持一致。结
论 在同一生长环境下 ,毛脉酸模根中主要次生代谢产物含量的差异更多的是由其种源所决定的。这一研究结果为药用
植物种质资源研究提供参考依据。
关键词:毛脉酸模; 次生代谢产物; 不同种源
中图分类号:R2-03  文献标识码:A  文章编号:1008-0805(2009)08-1857-02
StudyontheDynamicAccumulationofMainSecondaryMetabolitesinRootsofRumex
gmelinifromDifferentProvenances
LIRui-ming1, 2 , WANGZhen-yue1* , LINWan-li1 , CHENGJian-rui1 , LICun-yan1
(1.HeilongjiangUniversityofTraditionalChineseMedicine, Haerbin, Heilongjiang150040, China;2.Tianjin
TaslyInstitute, Tianjin, 300410, China)
Abstract:ObjectiveTostudytheintraspecificvariationandgeneticruleofdynamicaccumulationofthemainsecondarymetab-olitessotooferascientificbasisforbreedingofhighqualityprovenancesinRumexgmelini.MethodsTodeterminethecontent
diferenceofmainsecondarymetabolitesfrom3differentprovenancesrootsofRumexgmeliniplantedinthesamegrowthcondition
byHPLC.ResultsItshowedthatthecontentsofpolydatin, resveratrol, nepodinandchrysophaol1-glucosidewasobviouslydif-
ferent, andthecontentsofemodin, chrysophanolandphyscionwasnotobviouslydiferentamongdifferentseedsources.Butwith
timegoingby, thefluctuantlawofdynamicaccumulationofsecondarymetaboliteswasthesame.ConclusionThedifferenceofthe
mainsecondarymetabolitesisdeterminedbytheprovenancesintherootofRumexgmeliniplantedinthesamegrowthcondition.
Thisresultofersatheoreticalprinciplefortheidioplasmicresourceresearchofofficinalplants.
Keywords:RumexgmeliniTurcz; Secondarymetabolites; Differentseedsource
  随着对次生代谢生理生化及生态适应方面认识的深入以及
分子生物学手段的渗透 , 植物次生代谢分子调控的研究发展迅
速 , 人们已着手从次生代谢角度在分子水平上探讨植物与环境因
子的关系。因此 , 环境因子对生物次生代谢产物作用的研究 ,具
有很大的理论和实践意义 [ 1 ~ 3] 。
毛脉酸模 RumexgmeliniTurcz.为蓼科酸模属多年生宿根草本
植物 ,广泛分布于黑龙江省大小兴安岭及张广才岭等地区 , 是黑龙
江省 、吉林省 、吉林长白山地区的重要药用资源植物 [ 4] , 在民间以
根入药 ,对淋病 、上呼吸道感染 、癣病和疮毒有确切疗效 [ 5] 。酸模
属的利用和研究领域较广 ,毛脉酸模是酸模属目前所知唯一含有
白藜芦醇的植物 ,具有很强的药用价值 ,其根中含有酸模素 、大黄
酚 、大黄素 、白藜芦醇、白藜芦醇苷、大黄素甲醚等多种有效成
分 [ 6 ~ 9] ,具有抗肿瘤 、抗病原微生物 、降血脂等作用 [ 10] 。
本实验采用 HPLC法 [ 11]测定了在同一生长条件下培育不同
种源毛脉酸模根中主要次生代谢产物动态积累的差异 ,为药用植
物种质资源研究提供理论依据。
1 仪器与材料
1.1 药材样品与试剂 样品为苗期毛脉酸模根部 , 2003 -05播
种于黑龙江中医药大学药用植物园 , 2003-07-31日第 1次采样。
间隔 15d取样 1次 , 采样 7次。
白藜芦醇 、白藜芦醇苷由美国 SIGMA公司提供;大黄酚苷
(大黄酚-1-O-β -D-葡萄糖苷)、大黄素 、大黄酚 、大黄素甲醚均由
中国药品生物制品检定所提供;酸模素由课题组成员从毛脉酸模
植物中提取分离得到 , 经波谱分析鉴定结构 , HPLC归一化法测
得含量≥98%。甲醇(色谱纯 ,美国 DIKMA试剂公司)、磷酸(分
析纯 , 天津市天河化学试剂厂)、水(饮用纯净水 , 杭州娃哈哈集
团有限公司)。
1.2 仪器与设备 美国 Waters高效液相色谱仪(Waters2695型
泵 , 2996型二极管阵列检测器 , Empower色谱工作站);Metler电
子天平 AE240;ZK-82B型真空干燥箱(上海市实验仪器总厂)。
2 方法及结果
2.1 色谱条件 色谱柱 PlanetsilC18分析柱(5 μm, 4.6 mm×200mm), 预柱 PhenomenexODS-C18(4.0 mm×3.0 mm);流动相为
甲醇 -0.1%磷酸水;梯度洗脱条件:流动相从 30%甲醇到 100%
甲醇 ,分析时间为 50min;流速 1ml· min-1;检测波长 254nm;含
量测定波长选择:二苯乙烯类 303nm、酸模素 225nm、蒽醌类 254
nm;柱温 40℃;进样量 20μl。在此条件下 , 7种化学成分实现基
线分离 。见图 1。
2.2 样品含量测定 样品自然阴干后 , 粉碎过 80目筛 , 在 50℃
下干燥至恒重。每个样品精密称取 0.2 g, 置索氏提取器内加
50%乙醇 65 ml提取 4 h,滤过 ,滤液置蒸发皿中蒸干。残渣用适
量甲醇溶解 ,定容到 10ml。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。精密吸取各样品的供试液
20 μl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 、大黄酚苷 、酸模素 、大黄素 、大黄酚和大黄素甲醚含量。 结
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2009VOL.20NO.8 时珍国医国药 2009年第 20卷第 8期
果见图 2 ~ 8。
1.白藜芦醇苷 2.白藜芦醇  3.大黄酚苷  4.酸模素 5.大黄素  6.大
黄酚  7.大黄素甲醚
图 1 对照品的 HPLC图(254nm)
图 2 不同种源毛脉酸模根中白藜芦醇苷含量差异
图 3 不同种源毛脉酸模根中白藜芦醇含量差异
图 4 不同种源毛脉酸模根中酸模素含量差异
图 5 不同种源毛脉酸模根中大黄酚苷含量差异
图 6 不同种源毛脉酸模根中大黄素含量差异
2.3 样品含量结果分析 结合图 2 ~ 5直观分析可以看出不同种
源毛脉酸模在同一生长环境下其根中白藜芦苷 、白藜芦醇 、酸模
素 、大黄酚苷 4种次生代谢产物的含量水平有明显差别 , 但其各
自含量随时间的动态积累规律基本保持一致。 以白藜芦醇苷和
白藜芦醇含量为指标从整个生长期来看 3个种源间存在差异 ,次
序为绥棱 >药圃 >塔河(见图2 ~ 3);以酸模素含量为指标从整
个生长期来看 3个种源间存在差异 , 次序为绥棱 >塔河 >药圃
(见图 4);以大黄酚苷含量为指标从整个生长期来看 3个种源间
存在差异 ,次序为药圃 >绥棱 >塔河(见图 5)。
结合图 6 ~ 8直观分析可以看出不同种源毛脉酸模在同一生
长环境下其根中大黄素 、大黄酚 、大黄素甲醚的含量水平在绥棱
和药圃种之间没有显著性差异 ,而且动态积累规律也一致。
图 7 不同种源毛脉酸模根中大黄酚含量差异
图 8 不同种源毛脉酸模根中大黄素甲醚含量差异
3 小结
结果分析表明不同种源毛脉酸模在同一生长环境下种植其
根中白藜芦苷 、白藜芦醇 、酸模素 、大黄酚苷 4种次生代谢产物的
含量水平有明显差别 ,大黄素 、大黄酚 、大黄素甲醚的含量水平在
绥棱和药圃种之间没有显著性差异 ,但其各自含量随时间的动态
积累规律基本保持一致。含量动态规律的一致表明含量波动是
由植物自身生长节律导致 ,而与种源没有太大的相关性。在同一
生长环境下毛脉酸模根中次生代谢产物的含量水平的差异则更
多的是由种源不同所决定。这一研究结果为药用植物种质资源
研究提供参考依据。
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时珍国医国药 2009年第 20卷第 8期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2009VOL.20NO.8