全 文 :收稿日期:2007-09-12; 修订日期:2007-12-28
基金项目:陕西省教育厅资助项目(No.04JK137)
作者简介:田光辉(1971-),男(汉族),陕西渭南人 ,现任陕西理工学院副
教授 ,硕士学位 ,主要从事天然产物化学研究工作.
抱茎蓼花的挥发油成分及其抗菌活性的研究
田光辉 , 刘存芳 , 赖普辉
(陕西理工学院化学学院 ,陕西 汉中 723001)
摘要:目的 提取野生抱茎蓼花中的挥发油 , 分析挥发油的组分 , 探讨其生物活性 , 为开发这一资源提供理论依据。方法
用水蒸气蒸馏法从抱茎蓼的花中提取挥发油 ,用气相色谱 -质谱联用技术对挥发油组分进行分离和鉴定 , 运用气相色谱
面积归一化法确定各组分的相对含量 ,并利用正构烷烃系列物质对各组分进行定性确定 , 对抱茎蓼花的挥发油进行抗菌
实验。结果 从抱茎蓼花的挥发油中检出 69个组分 , 鉴定出 66个组分 , 占全油的 96.92%;抱茎蓼花的挥发油有明显地
抗菌活性。结论 抱茎蓼花的挥发油中主要以单萜和倍半萜为主 , 含量较高的组分是石竹烯(12.01%)、3-己烯 -1-醇
(10.78%)、α-里哪醇(6.88%)、3-辛烯 -3-醇(6.32%)等 ,其挥发油对大肠埃希菌 、伤寒沙门菌 、肠炎沙门菌和金黄
色葡萄球菌有明显地抑制和灭活作用。
关键词:抱茎蓼; 抱茎蓼花; 挥发油; 气相色谱 -质谱法; 抗菌活性
中图分类号:R282.7 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2008)07-1643-03
StudyonVolatileComponentsandAntimicrobialActivityoftheEssentialOilfromthe
FlowerofPolygonumamplexicaule
TIANGuang-hui, LIUCun-fang,LAIPu-hui
(SchoolofChemistry, ShanxiUniversityofTechnology, Hanzhong723001, China)
Abstract:ObjectiveToextractandanalyzetheconstituentsoftheessentialoilfromtheflowerofPolygonumamplexicaule, soastoprovidescientificproofforitsexploitationofbiologicalactivitycompositions.MethodsTheessentialoilfromtheflowerof
Polygonumamplexicaulewasextractedbysteamdistillation, thecomponentsoftheessentialoilwereseparatedandstructurallyi-
dentifiedbygaschromatography/massspectrometry, therelativecontentsofthesecomponentsbythepeak-areanormalization
methodadoptedingaschromatography, andalcomponentsoftheessentialoilarecalibratedwithastandardmixtureofhomolo-
gousn-alkaneseries.Theessentialoilwasinvestigatedbyantimicrobialactivities.Results69componentswereseparated, 66
componentswereidentifiedandaccountedfor96.92% ofthealpeakarea, theessentialoilhadantimicrobialactivity.Conclu-
sionThemainchemicalconstituentsoftheessentialoilaremonoterpenoidsandsesquiterpenoidscompounds, themajorcompo-
nentsareCaryophylen(12.01%), 3-Hexen-l-ol(10.78%), α-Linalool(6.88%), 3-Octen-3-ol(6.32%), etc.
TheessentialoilhasobviousinhibitoryeffectagainstEscherichiacoli, Salmonellatyphi, SalmonellaenteritidisandStaphylococcus
aureus.
Keywords:Polygonum amplexicaule; Flower; Essentialoil; Gaschromatography-massspectrometry;
Antimicrobialactivity
陕西南部秦巴山区野生的抱茎蓼 PolygonumamplexicauleD.
Don是蓼科 Polynonaceae蓼属 PolygonumL.的一种草本植物 , 又
名红三七 [ 1] 。蓼属植物具有清热解毒 、散结消肿 、活血止痛 、顺
气解痉 、收敛止泻等功效 ,有些还具有抗菌消炎 、抗氧化 、抗肿瘤 、
杀虫等多种生物活性 [ 2] , 因此对该属植物生物活性成分的研究
较多 [ 3] , 对该属植物的挥发油也有一些研究报道 [ 4] 。抱茎蓼地
上和地下部分的生物活性成分已有文献报道 [ 5 , 6] , 抱茎蓼叶子的
挥发油也已有研究 [ 1] , 抱茎蓼花中的挥发性成分分析尚未见报
道 , 挥发油有许多独特的生理活性如杀菌消炎 、抗氧化 、清热解毒
等作用 , 有的已用于医疗和保健 ,因此 , 深入研究抱茎蓼挥发油有
重要的价值和意义。本实验从秦巴山区野生抱茎蓼的花中提取
挥发油 , 分析其组分并确定各个组分的相对含量 , 并运用正构烷
烃系列物质对各组分进行定性 ,对其挥发油进行初步地抗菌活性
实验 , 以期为抱茎蓼挥发油的开发利用提供可靠的科学依据。
1 器材与方法
1.1 材料 抱茎蓼的花于 2006-08上旬在四川境内的大巴山上
收集 , 全草经陕西师范大学生命科学学院田先华教授鉴定确认为
抱茎蓼 PolygonumamplexicauleD.Don(标本编号 SNU05 -11 -
29 LIU)。
1.2 试剂 无水硫酸钠 、乙醚 、氯化钠(均为分析纯 , 西安化学试
剂厂),水为蒸馏水 , 正构烷烃系列物质(C6 ~ C20)为色标(北京
化学试剂公司进口分装)。 MH肉汤 ,肉汤培养基 , 普通琼脂平板
培养基 。活性实验所用标准菌株冻干品购自中国预防医学科学
院北京药品生药制品鉴定所中国医学细菌保藏中心。
1.3 仪器 Finnigan-TraceDSQ型 GC/MS仪(美国热电公
司), GC(美国安捷伦利科技有限公司 , AgilentGC6890N, FID),
打浆机 , 96孔培养板 , 普通培养箱 ,水蒸气蒸馏装置。
1.4 方法
1.4.1 挥发油的提取 从新鲜的抱茎蓼上取花 20 g, 用打浆机
打碎成泥浆状 ,水蒸气蒸馏提取挥发油 12 h。馏出液经 NaCl饱
和后用乙醚萃取 3次 , 萃取液用无水硫酸钠干燥 24 h, 蒸馏回收
乙醚后得到一种有清香气味的淡黄色挥发油 0.112 g, 得油率为
0.56 %。密封 0℃下保存备用。
1.4.2 GC-MS工作条件 Finnigan-TraceDSQ型 GC/MS仪 ,
色谱柱型号:DB-5 (30 m×0.25mm×0.25μm)。色谱条件:载
气为 He气 , 柱温 50 ~ 280℃;初始温度为 50℃,保持 3 min后 , 以
10 ℃/min程序升温 , 升至 280℃并保持 3min;进样口温度为 250
℃, 衡流模式流量为 1 ml/min, 进样量为 0.1 μl, 分流比为 30:1,
色质界面温度为 250 ℃。质谱条件:EI离子源 ,电离能量 70 eV,
离子源温度 200 ℃,倍增器电压 976V,扫描范围 40~ 500质量单
位。定量和定性方法:各色谱峰对应的质谱图经计算机谱库
(NIST库)检索进行定性 , 各组分的相对含量根据总离子流图由
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计算机采用峰面积归一化法计算。
1.4.3 正构烷烃系列物质对挥发油中各组分的定性 利用 GC
对挥发油各组分依据正构烷烃系列(C
6
~ C
20
)进行定性 , 确定各
组分的 Kovats保留指数 RI值 [ 7] 。 GC工作条件:色谱柱型号 HP
-5(5%PhenylMethylSiloxane;capilary:30.0m×320 μm×0.25
μm),柱温 50 ~ 280 ℃;初始温度 50℃, 保持 3 min以 10℃/min
程序升温;进样口温度为 250℃, 检测器温度为 250℃,衡流模式
流量为 1.5 ml/min, 进样量为 0.2 μl, 分流比 30:1, 检测器为
FID, 载气为 N2。
1.4.4 抗菌实验 抗菌实验菌株为大肠埃希菌 、伤寒沙门菌 、肠
炎沙门菌 、鼠伤寒沙门菌 、福氏志贺菌 、金黄色葡萄球菌和白色假
丝酵母菌。试验菌液配置:细菌接种于 MH肉汤 ,置普通培养箱
37 ℃下 24h培养 ,以比浊法计数。用培养液调配成 106 CFU/ml,
培养基用肉汤培养基和普通琼脂平板培养基 , 同时设立细菌对
照 , 采用微量二倍连续梯度稀释法确定最小抑菌浓度(MIC),平
板转种法确定最小杀菌浓度(MBC)[ 1] 。
2 结果
2.1 抱茎蓼花的挥发油组分分析 抱茎蓼花的挥发油经 GC-
MS分离的总离子流图如图 1,分离出 69个组分 , 各峰经质谱扫
描后所得的质谱图用计算机谱库检索 , 结合人工谱图解析 , 对基
峰 、质荷比和相对丰度等分别对各峰加以确认 , 鉴定出 66个组
分 , 占全油的 96.92%。抱茎蓼花的挥发油成分分析结果列于表
1。表 1中的 RI值是选用一系列正构烷烃作为参比物 , 其他各组
分的保留行为用在色谱图谱上紧靠它的两个正构烷烃来标定 ,保
留值挨得很近 , 保留指数的测定可精确得到 1个 I单位 ,甚至 0.1
个 I单位 ,相对偏差仅为 0.1% ~ 0.2%, 使用 RI值减少了许多外
部因素 , 重现性得到提高。
抱茎蓼花的挥发油组分中含量较高的组分是石竹烯
(12.01%)、3-己烯 -1-醇(10.78%)、α-里哪醇(6.88%)、 3
-辛烯 -3-醇(6.32%)、β -环柠檬醛(5.31%)等 , 它们占到
了挥 发油总量的 41.30%。在这些含量较高的物质结构中均含有
不饱和双键 , 含不饱和双键的化合物往往会表现出一系列的生理
活性 , 这些含量较高物质的结构特征预示着抱茎蓼花的挥发油可
能具有一定的生理活性。和文献报道的抱茎蓼叶子中挥发油的
主要成分是一致的 ,但叶子挥发油和花挥发油的组成存在着很大
的差异 [ 1] , 从抱茎蓼的叶子挥发油中仅鉴定出 38个组分 , 可见抱
茎蓼花的挥发油组成是复杂多样的。
图 1 抱茎蓼花的挥发油总离子流程图
从抱茎蓼花的挥发油成分种类来看以醇 、酮 、烯烃 、酯类居多,
其中醇类 21种, 烯类 10种 ,酮类 9种 ,酯类 9种 ,杂环化合物有两
个。挥发性醇类一般具有令人兴奋的调和性气味且有抗腐败 、抗
滤过性病毒等特性 , 如橙花叔醇有玫瑰花香, 属于高级烯醇类物
质 , 有愉快持久的香气;α-萜品醇有显著的平喘功效 ,也可作为空
气消毒剂 ,是一种麝香型萜烯类物质;里哪醇也叫芳樟醇 ,是世界
三大香醇之一, 是香料 、日用和医药等工业必不可少的原料 , 芳樟
醇及酯常用于各种人造精油的调和原料 ,也用于配制化妆香精和
皂用香精等;叶绿醇也叫植醇, 是一种无环二萜化合物 ,是合成维
生素 E、维生素 K1的原料;石竹烯对皮肤炎症及消化系统溃疡有
较好的疗效 ,具有抗氧化作用 ,广泛应用于香料 、食品工业 、和药物
合成中间体等领域。抱茎蓼花的挥发油成分以单萜和倍半萜类居
多 , 萜类化合物一般具有提神 、抗菌消炎和镇痛等作用。这预示着
抱茎蓼花的挥发油有一定的药理活性 ,抱茎蓼花的挥发油具有良
好的应用开发价值 ,有必要进一步研究其药理活性。
表 1 抱茎蓼花的挥发油化学组分
峰号 RT 化合物名称 分子式 含量(%) 保留指数 RI
1 3.19 三氯乙烯(Trichloroethylene) C2HCl3 0.81 298
2 3.67 1, 1-二乙氧基乙烷 (1, 1-Diethoxy-ethane) C6H14O2 0.07 339
3 4.22 1-乙氧基戊烷(1-Ethoxy-pentane) C7H16O 0.16 340
4 4.70 乙酸乙酯(Ethylacetate) C4H8O2 1.17 434
5 5.81 3, 3-二甲基 -2-己酮(3, 3-Dimenthyl-2-hexanone) C8H16O 0.62 536
6 5.94 2-戊酮(2-Pentanone) C5H10O 1.69 548
7 6.25 3-辛烯(3-Octene) C8H16 1.11 577
8 6.53 2, 2-二甲基戊醛(2, 2-Dimethylpentanal) C7H14O 0.68 584
9 6.93 甲苯(Toluene) C7H8 0.15 5.93
10 7.18 2, 4-戊二酮(2, 4-Pentanedione) C5H8O2 1.01 611
11 7.41 乙基苯(Ethylbenzene) C8H10 1.35 623
12 7.80 邻二甲苯(p-Xylene) C8H10 0.95 645
13 8.08 4, 4-二甲 -2-丁酸-4-内酯(4, 4-dimethyl-2-buten-4-olide) C6H8O2 0.11 652
14 8.36 1-辛烯 -3-醇(1-Octen-3-ol) C8H16O 0.08 771
15 8.63 3-辛烯 -3-醇(3-Octen-3-ol) C8H16O 6.32 796
16 8.87 6-甲基 -3-庚醇(6-Methyl-3-heptanol) C8H18O 0.14 801
17 9.36 3-辛醇 (3-Octanol) C8H18O 1.48 806
18 9.81 间二甲苯(1, 3-Dimethyl-benzene) C8H10 0.10 812
19 10.20 3-戊烯 -2-酮(3-Penten-2-one) C5H8O 2.76 830
20 10.72 3-己烯 -1-醇(3-Hexen-l-ol) C6H12O 10.78 896
21 11.00 正己醇(1-Hexanol) C6H14O 2.22 919
22 11.58 2-己烯醛(2-Hexenal) C6H10O 1.27 946
23 11.81 正庚醛(Heptanal) C7H14O 1.16 976
24 12.29 呋喃甲醇(Furfurylalcohol) C5H6O2 1.74 982
25 12.45 4-甲 -4-羟基环己酮(4-Methyl-4-hydroxy-cyclohexanone) C7H12O2 0.30 996
26 12.78 顺式香叶醇(Cis-geraniol) C10H18O 0.99 1013
27 13.06 2-戊基 -呋喃(2-Pentyl-furan) C9H14O 0.48 1020
28 13.37 α-蒎烯 (α-Pinene) C10H16 0.82 1034
29 13.68 α-水芹烯 (α-Phelandrene) C10H16 1.03 1058
30 13.85 p-薄荷 -1-烯 -8-醇 (p-Menth-1-en-8-ol) C10H18O 0.40 1076
31 15.05 结构未定 Unidentified 0.07
32 15.46 2, 5-二甲 -1, 3-己二烯 (2, 5-Dimethyl-1, 3-hexadiene) C8H14 2.02 1100
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续表 1
峰号 RT 化合物名称 分子式 含量(%) 保留指数 RI
33 15.80 1, 1, 7-三甲基 -4-亚甲基十氢化 -1H-环丙烷并薁 C15H24 0.18 1113(1, 1, 7-trimethyl-4-methylene-decahydro-1H-cyclopropa[ e] azulene)
34 16.23 反式香叶醇(Trans-geraniol) C10H18O 0.86 1131
35 16.41 4-苧醇 (4-Thujanol) C10H18O 0.46 1144
36 16.89 桉树脑 (Cineole) C10H18O 3.77 1177
37 17.13 β -蒎烯(β -Pinene) C10H16 0.57 1189
38 17.62 里哪基 -3-甲基丁酸酯(Linalyl-3-methylbutanoate) C15H26O2 1.98 1263
39 17.96 α-里哪醇(α-Linalool) C10H18O 6.88 1288
40 18.38 结构未定 Unidentified 0.32
41 18.69 二苯胺(Diphenylamine) C12H11N 0.28 1360
42 18.92 愈创木 -1(5), 7(11)-二烯(Gual-1(5), 7(11)-diene) C15H24 0.07 1386
43 19.20 α, α, 4, 8-四甲基 -3, 7-环癸二烯 C15H26O 0.86 1408
(α, α, 4, 8-Tetramethyl-3, 7-cyclodecadiene-1-methanol)
44 19.81 乙酸橙花叔丁酯 (Nerolidylacetate) C17H28O2 1.36 1435
45 20.23 6, 10, 14-三甲基 -2-十五酮 C18H36O 1.32 1456(6, 10, 14-Trimethyl-2-pentadecanone)
46 20.48 石竹烯(Caryophyllen) C15H24 12.01 1479
47 20.96 5-甲基 -2-庚酮(5-Methyl-2-heptanone) C8H11O 0.47 1501
48 21.43 α-萜品醇(α-Terpineol) C10H18O 2.01 1522
49 21.82 愈创醇 (Guaiol) C15H26O 0.21 1546
50 22.07 沉香螺醇 (Agaruspirol) C15H26O 1.37 1568
51 22.41 (-)-斯巴醇 [ (-)-Spthulenol] C15H24O 1.26 1589
52 22.80 5, 6-环氧化物 -a-紫罗兰酮(5, 6-Epoxide-a-Lonon) C13H20O2 0.07 1600
53 23.36 反 -橙花叔醇(Trans-nerolidol) C15H26O 1.98 1633
54 23.41 β -环柠檬醛(β -Cyclocitral) C10H16 0 5.31 1657
55 23.69 里哪基 -3-甲基丁酸酯(Linalyl-3-methylbutanoate) C15H26O2 0.20 1676
56 24.15 亚麻酸乙酯(Linolenicacid, ethylester) C20H34O2 1.01 1693
57 24.58 邻苯二甲酸二丁酯(Dibutylphthalate) C16H22O4 0.09 1704
58 24.79 蓝桉醇 (Epiglobulol) C15H26O 1.03 1735
59 25.16 β -紫罗兰酮(β -Lonone) C13H20O 1.02 1756
60 25.44 邻苯二甲酸二异丁酯(Phthaliaciddisobutylester) C16H22O4 0.11 1768
61 25.75 α-杜松醇 (α-Cadinol) C15H26O 1.05 1783
62 26.23 榄香烯 (Elemene) C15H24 0.14 1799
63 26.48 荜澄茄醇 (Cubenol) C19H40 2.92 1806
64 26.66 正十九烷(Nonadecane) C15H24O 0.20 1822
65 26.98 十六碳酸(Hexaecanoicacid) C16H32O2 0.15 1839
66 27.27 2-甲基丁酸芳樟酯(Linalyl-2-methylbuanoate) C15H26O2 1.34 1857
67 27.84 叶绿醇(Phytol) C20H40O 0.25 1878
68 28.15 z-9-烯十八酰胺[ (z)-9-Octadecenamide] C18H35NO 0.16 1886
69 28.41 结构未定 Unidentified 0.13
2.2 抗菌活性结果分析 抱茎蓼花的挥发油对 8个标准菌株的
MIC和 MBC如表 2。从表 2中结果可以看出抱茎蓼花的挥发油
对实验所选用的 8个试验菌株均有明显的抑制作用和灭活作用 ,
能有效地抵抗常见肠道致病菌的感染。抱茎蓼花的挥发油对大
肠埃希菌 ATCC25922株和金黄色葡萄球菌 ATCC25925株的
MIC值是 3.68μl/ml和 3.88μl/ml, 表明抱茎蓼花的挥发油对这
两个细菌有显著的抑制作用。该挥发油对肠炎沙门菌 50 040株
和伤寒沙门菌 50127株的 MIC值分别是 4.56 μl/ml和 4.92 μl/
ml, 表明该挥发油对这两个细菌也有非常明显的抑制作用。抱茎
蓼花的挥发油对其他细菌的 MIC值相对较大一些 , 但也表现出
一定的抑菌活性 , 抱茎蓼花的挥发油对实验的 8个菌株均有明显
地抑制作用。抱茎蓼花的挥发油对大肠埃希菌和金黄色葡萄球
菌的 MBC值是 5.02 μl/ml和 5.26 μl/ml, 表明该挥发油对两个
细菌有显著的杀灭作用;抱茎蓼花的挥发油对肠炎沙门菌和伤寒
沙门菌的 MBC值分别是 6.78 μl/ml和 6.32 μl/ml, 表明该挥发
油对这两个细菌也有非常明显的杀灭作用;抱茎蓼花的挥发油对
实验的 8个菌株均有明显的杀灭作用。抱茎蓼花的挥发油对大
肠埃希菌 、伤寒沙门菌 、肠炎沙门菌和金黄色葡萄球菌的抑制作
用和灭活作用更为显著。
3 结论
水蒸气蒸馏法提取抱茎蓼花中的挥发油简单 、方便 , 用 GC-
MS和 GC分析挥发油成分和含量准确性高。该挥发油对实验菌
株的抑制作用和灭活作用显著 ,这为开发利用这一资源可提供科
学的依据。抱茎蓼花的挥发油组成复杂多样 , 与文献报道的抱茎
蓼叶子中的挥发油组成和蓼属其他植物挥发油化学成分中的一
表 2 抱茎蓼花的挥发油对标准菌株的 MIC和 MBC值
μl· ml-1
标准菌株 MIC MBC
大肠埃希菌 ATCC25922株 3.68 5.02
伤寒沙门菌 50127株 4.92 6.32
肠炎沙门菌 50040株 4.56 6.78
鼠伤寒沙门菌 50013株 9.86 11.48
福氏志贺菌 51065株 6.78 8.04
金黄色葡萄球菌 ATCC25925株 3.88 5.26
肺炎球菌 32201株 6.38 8.62
白色假丝酵母菌 85021株 9.48 12.04
些主要成分是一致的 [ 1] , 以单萜和倍半萜为主 [ 3, 4] , 这说明物种
与其化学组成具有一定的相关性 , 其中的主要化学成分对该属植
物的鉴定有参考价值 , 但由于种类 、地域 、来源的不同和植物部位
的不同挥发油化学组成会存在着一定的差异 , 这意味着挥发油的
生物活性也存在着差异。 抗菌实验结果表明秦巴山区野生抱茎
蓼花的挥发油对实验所选用的 8个菌株均有明显的抑制作用和
灭活作用 , 这和抱茎蓼全草的水提物具有广谱抗菌作用的结果相
一致 [ 2] 。本实验只对其花挥发油的抗菌活性作了初步研究 , 其
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2008VOL.19NO.7 时珍国医国药 2008年第 19卷第 7期
他生物活性试验还有探讨的价值和意义。
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收稿日期:2007-11-05; 修订日期:2008-02-25
基金项目:天津市卫生局基金资助(No.03009);
天津医科大学科学基金资助(No.2003KY4)
作者简介:周 晔(1965-),女(汉族),天津人 ,现任天津医科大学药学院
副教授 ,硕士学位 ,主要从事中药鉴定和有效成分分析工作.
*通讯作者简介:王润玲(1959-), 女(汉族),天津人 ,现任天津医科大学
药学院教授 ,博士生导师 , 博士学位 ,主要从事药物化学和中药有效成分
分析工作.
随机扩增多态性 DMA技术与简单序列重复标记法
探讨部分黄精属药用植物亲缘关系的研究
周 晔 , 唐 铖 , 张 攻 , 李佩孚 , 王润玲*
(天津医科大学药学院 ,天津 300070)
摘要:目的 为黄精属部分药用植物建立聚类分析 , 对黄精属药用植物的分类进行研究。方法 采用原植物鉴定 、随机扩
增多态性DNA(RAPD)、简单序列重复(ISSR)手段 , 对随机引物进行筛选 ,通过 1.8%琼脂糖凝胶电泳分离 PCR产物。结
果 筛选 23种 RAPD引物 , 5种 ISSR引物 ,经 PCR扩增产生足够的多态性谱带用于分析。结论 采集不同产地的玉竹 、小
玉竹 、多花黄精出现了一定程度的变异。 RAPD, ISSR方法可以从分子水平区分黄精属药用植物。
关键词:黄精属; 聚类分析; RAPD; ISSR
中图分类号:R2-03 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2008)07-1646-02
StudiesontheRelationshipofSomeSpeciesofPolygonatumbyRAPDandISSR
ZHOUYe,TANGCheng,ZHANGGong,LIPei-fu, WANGRun-ling*
(ColegeofPharmacology, TianjinMedicalUniversity, Tianjin300070, China)Abstract:ObjectiveToestablishthesystematicclusteranalysisfortherelationshipoftheaccessionsofPolygonatumandgivesomeinformationfortheclassificationofplantswhichbelongtoPolygonature.MethodsIdentificationoforiginalplant, RAPD
andISSRwereused.AllofthesampleswereamplifiedbyPCRsystemandseparatedby1.8% electrophoresis.Results 23 arbi-
trarypremierswereevaluatedfortheanalysisofRAPD, 5 arbitrarypremierswereevaluatedfortheanalysisofISSR, theprimerscouldyieldenoughpolymorphicbandsfortheanalysis.ConclusionTheplantssuchasP.odoratum, P.humileandP.cyrtone-
macolectedfromdiferentareasalsohavesomedifference.RAPDandISSRcanbeusedfortheidentificationofPolygonatumin
molecularlevel.
Keywords:Polygonatum; Systemicclusteranalysis; RAPD; ISSR
黄精属在全世界约 40种 ,我国有 31种 ,分布于全国各地 ,尤
以西南地区居多。 2005版《中国药典》记载中药黄精为百合科植
物滇黄精 PolygonatumkongianumColl.etHemsl、黄精 P.sibiricum
Red.、多花黄精 P.cyrtonemaHua.的干燥根茎。玉竹为百合科植
物 Polygonatumodoratum(Mil.)Druce的干燥根茎 [ 1] 。自 1875年
Baker将黄精属分为互生叶类 Alternifolia、轮生叶类 Verticilata、
对生叶类 Oppositifolia3个类群之后 , 该属各种之间的关系至今
仍存在争议 , 尚未见到较为全面的研究。 Baker划分的这三个类
群显然是不很合适的 ,过分地着重了叶序这个性状 , 从我国大量
的材料来看 , 叶序这个性状并不十分稳定 , 在同一个种内都有变
化 [ 2] 。 ShianWU等 [ 3]从形态学 、细胞学 、叶绿体 DNA序列探讨
了春水玉竹的位置 , 认为春水玉竹 PolygonatumsimizuiKitag.应
从玉竹中划分出来 ,独立成种。临床使用中药黄精和玉竹时 ,也
经常发现掺伪现象 [ 4] , 这与分类上的争议也有一定的关系。
随机扩增多态性 DNA技术(RandomAmplifiedPolymorphic
DNA, RAPD)是 20世纪 90年代发展起来的分子标记技术 , 能客
观地揭示供试材料间 DNA的差异 ,操作简便 、快速。简单序列重
复(Inter-SimpleSequenceRepeat, ISSR.)分子标记是 Zietkiewicz
E在 1994年提出的技术。具无需知道任何靶标序列的微卫星背
景信息 、遗传多态性高 、检测快速的特点 , 经实验证明是可靠 、且
可提供有关基因组丰富信息的 DNA指纹技术。 为了获得稳定
性 、重复性与清晰度均较好的谱带 , 本文综合以上两种方法 ,查阅
大量文献 , 自行设计引物 ,筛选出特异性引物 , 结合原植物鉴定 ,
探讨了玉竹 、小玉竹 、黄精 、长梗黄精 、多花黄精的亲缘关系。
1 器材与方法
1.1 试剂 琼脂糖(Promega公司)、Taq酶 、dNTP、引物 、DL-
2000、MgCl
2
、6×加样缓冲液 、10×PCR缓冲液(宝生物公司)、溴
化乙啶(EB)(Sigma公司)、三(羟甲基)氨基甲烷(Tris,天津市凯
通化学试剂有限公司)、其它试剂为分析纯。 CTAB提取液 [ 2%
(W/V)CTAB, 100mMTris-HCl, 20mMEDTA, 1.4MNaCl, 2%
二巯基乙醇 , pH8.0)。 CTAB/NaCl溶液:(10% CTAB, 0.7M
NaCl);CTAB沉淀液 [ 1%(W/V)CTAB, 50mMTris-HCl, 10mM
EDTA, pH8.0 ] ;高盐 TE缓冲液 [ 10mMTris-HCl, 10mMED-
TA, 1MNaCl, pH8.0] 。
1.2 仪器 TGL-16G型台式高速离心机(上海医用分析仪器
厂);HH-42型快速恒温数显水箱 (常州国华电器有限公司);UV
-240紫外分光光度仪(Shimadzu公司);2400型 PCR仪(Gene-
Amp公司)。凝胶电泳仪(DYY-Ⅲ 33A型 ,北京市六一仪器厂)。
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时珍国医国药 2008年第 19卷第 7期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2008VOL.19NO.7