全 文 ：收稿日期:2006 - 09 - 21
1)基金项目:国家自然科学基金项目(30270156)
黄膜处理对毛脉酸模中蒽醌类成分的影响1)
王振月1 ,陈立超1 , 2 ,赵海鹏1 ,候素云1 ,王　丹1
(1. 黑龙江中医药大学药学院 ,黑龙江 哈尔滨 150040;2. 北京万全阳光医药有限公司 ,北京 100097)
摘　要:通过黄色滤光膜对毛脉酸模进行不同时间遮膜处理。采用高效液相色谱法对毛脉酸模根样品
中的蒽醌类的含量及产量进行测定 ,进行了方差分析。实验结果表明黄膜处理 15d 显著性提高大黄酚
苷含量及产量;黄膜处理 30d显著性提高大黄素含量及产量;黄膜处理 30d 显著性提高大黄酚含量及产
量;黄膜处理 45d显著性提高大黄素甲醚含量及产量。
关键词:光质;毛脉酸模;黄光;蒽醌
Impact of yellow plastic film treatment on the content
of anthraquinones of Rumex gmelini
Wang Zhenyue1 , Chen Lichao1 ,2 , Zhao Haipeng1 , Hou Suyun1 ,Wang dan1
(1. College of Pharmacy , Heilongjiang University of Traditional Chinese Medicine , Harbin150040 , China;
2. Beijing the Sun of Wangquan Pharmaceutical Ltd. Co Beijing 1000973 , China)
Abstract:To explo re ef fects of yellow film shading on content and yield of anthraquinones cons tituents in
root s Rumex gmel ini Turcz. Contents of resverat rol and polydatin were measured by HPLC. Yields were
calculated. St atis tical analysis was carried out using the ANOVA test. Result s revealed that the content
and yield of Chry sophan w ere increased significiant ly under shading with yellow film fo r 15 day s ;the
content and yield of Emodin were increased significiantly under shading with yellow film for 30 days ;the
content and yield of Chrysophanol were increased significiantly under shading with yellow film for 30
days;. the content and yield of Physcion were increased significiantly under shading with yellow film for
45 days.
Key word:light quality;Rumex gmelini Turcz. ;yellow light;anthraquinones
　　植物中药用有效成分主要为植物的次生代谢产
物。次生代谢产物在处理植物与生态环境关系上充当
着重要的角色[ 1 , 2] 。次生代谢实际上是植物在长期进
化中对生态环境适应的结果 ,在某种程度上 ,次生代谢
产物的产生和变化比初生代谢产物与环境有着更强的
相关性和对应性[ 3 ,4 , 5 ,6] 。对于环境因子影响植物次生
代谢产物的探讨 ,常常可以为某些具有重要药用和经
济价值的次生代谢产物的高效生产提供理论依据和实
践指导 ,因而这方面的研究工作显得尤为重要。
光是植物生命活动重要环境因子之一 ,植物通过
光合作用把光能转化成为化学能贮存起来 ,为其生长
提供能量。同时光还以环境信息的形式作用于植物 ,
调节植物的分化 、生长和发育 ,使其更好地适应外界环
境。许多研究工作表明光质的不同 ,不仅影响植物的
初生代谢和生长状态而且会影响植物的次生代谢过
程。
毛脉酸模(Rumex gmelini Turcz. )为蓼科(Polyo-
naceae)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
长白山地区的重要药用资源植物 ,以根入药 ,味甘 ,性
寒 ,有清热解毒 、凉血止血 、通便利尿之功 ,民间治疗癣
病或止血著称[ 7] 。化学成分分析结果表明 ,根中富含
白藜芦醇及白藜芦醇苷等二苯乙烯类成分 ,酸模素 ,大
黄酚 、大黄素等蒽醌类成分及黄酮类化合物[ 8 ,9] 。因
此 ,毛脉酸模作为一种新中药材或原料药有相当重要
的生产和研究价值。本课题组通过不同光质对毛脉酸
模中蒽醌类成分的影响研究 ,实验结果表明黄膜处理
显著提高 2年生毛脉酸模中中蒽醌类成分含量。本实
1
第4期(总第 89) 中 国 林 副 特 产 N o. 4(GSNO. 89)
2007年 8月 Fo rest By-Product and Speciali ty in China Aug. 2007
DOI牶牨牥牣牨牫牪牰牳牤j牣cnki牣fbsic牣牪牥牥牱牣牥牬牣牥牥牨
验通过通过黄色滤光膜对毛脉酸模进行不同时间遮膜
处理 ,研究黄膜处理对毛脉酸模中蒽醌类成分的影响。
1　材料和方法
1. 1　实验材料
试验材料为黑龙江中医药大学药用植物园中培育
的二年生毛脉酸模(Rumex gmelini Turcz. )。
1. 2　黄膜处理实验
黄膜处理实验在黑龙江中医药大学药用植物园进
行。用黄色滤光膜进行光质处理 ,处理期间四周靠近
地面处留有通风空隙 ,并依照空白组的水分状况适时
浇水。其相对光强为全光照的 60%。
在2004 年的不同光质处理实验中 ,黄色滤光膜对 2
年生毛脉酸模根中蒽醌类成分的含量提高较大 ,因此在
2005年用黄色滤光膜对毛脉酸模进行了不同时间的遮
光处理。处理实验分为 6组 ,日光组(Ⅰ组)不加滤光膜。
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ从 7月 1日起开始遮黄膜 ,而后分别于 7
月 15日 、7月 30日 、8 月 14 日、8月 29 日和 9 月 13 日
撤掉黄膜 ,黄膜处理时间分别为 15d 、30d 、45d 、60d 和
75d(图 2)。并且每个处理组从 7 月 1 日至 9 月 13 日
间 ,每隔 15d采样 1次 ,每次取样 9株。
图 1　黄膜处理实验示意图
1. 3　蒽醌类成分含量和产量的测定
蒽醌类成分含量按照王振月等的方法测定 ,生物
量采用烘干称重法测定 ,由根的生物量乘以蒽醌类成
分的含量即得到根的蒽醌类成分的产量。
所得数据用 SPSS软件做统计分析。
2　结果与分析
2. 1　黄膜不同处理时间对毛脉酸模根蒽醌类成分含
量的影响
黄膜不同处理时间对毛脉酸模根中的蒽醌类成分
含量影响显著。从表 1 可以看出 ,不同处理时间对大
黄酚苷含量的提高幅度不一样 ,黄膜处理 15d 、30d 、
45d、60d 和 75d 的提高幅度依次为 - 50. 6%、2. 5%、
- 10. 9%、38. 5%和 11. 9%。表明黄膜长期处理比短
期处理更能明显的促进大黄酚苷在根中的积累。表 1
的数据显示 ,在黄膜处理 15d时 ,撤掉红膜后大黄酚苷
含量明显提高 ,最高可达到不遮膜的 1. 60 倍和 1. 93
倍 ,且与黄膜其他处理时间的差异均达到了显著水平。
对大黄素含量的提高幅度依次为 - 31. 2%、11. 8%、
39. 5%、6. 3%和 19. 5%(表 2)。表明黄膜长期处理比
短期处理更能明显的促进大黄素在根中的积累。表 2
的数据显示 ,在黄膜处理 30d时 ,撤掉黄膜后大黄素含
量明显提高 ,最高可达到不遮膜的 2. 00倍和 1. 31 倍 ,
且与黄膜其他处理时间的差异均达到了显著水平。对
大黄酚含量的提高幅度依次为 - 0. 97%、- 0. 98%、
15. 90%、125. 10%和 109. 15%(表 3)。表明黄膜长期
处理比短期处理更能明显的促进大黄酚在根中的积
累。表 3的数据显示 ,在黄膜处理 30d时 ,撤掉红膜后
大黄酚含量明显提高 ,最高可达到不遮膜的 2. 43倍和
2. 21 倍 ,且与黄膜其他处理时间的差异均达到了显著
水平。对大黄素甲醚含量的提高幅度依次为11. 69%、
48. 00%、- 17. 98%、6. 35%和 21. 15%(表 4)。表明
黄膜短期处理比长期处理更能明显的促进大黄素甲醚
在根中的积累。表 4 的数据显示 ,在黄膜处理 45d 时 ,
撤掉黄膜后大黄素甲醚含量明显提高 ,最高可达到不
遮膜的 1. 19倍和 2. 02倍 ,且与黄膜其他处理时间的
差异均达到了显著水平。
表 1　黄膜不同处理期对毛脉酸模根中大黄酚苷含量的影响 %
15 d 30 d 45 d 60 d 75 d
Ⅰ 0. 255±0. 021 0. 200±0. 016 0. 267±0. 022 0. 260±0. 021 0. 285±0. 023
Ⅱ 0. 126±0. 010 0. 232±0. 019 0. 267±0. 022 0. 417±0. 034 0. 549±0. 045
Ⅲ 0. 205±0. 017 0. 219±0. 018 0. 278±0. 023 0. 367±0. 030
Ⅳ 0. 238±0. 019 0. 149±0. 012 0. 118±0. 009
Ⅴ 0. 360±0. 031 0. 276±0. 026
Ⅵ 0. 319±0. 023
　　注:Ⅰ 不遮膜 ;Ⅱ 遮黄膜 15d;Ⅲ 遮黄膜 30d;Ⅳ 遮黄膜 45d;Ⅴ 遮黄膜 60d;Ⅵ 遮黄膜 75d;表中数值为均值±标准差;同一列数据中不同
字母表示差异显著(P<0. 05=)。下表同。
2
2007年 中　国　林　副　特　产 第 4期
表 2　黄膜不同处理期对毛脉酸模根中大黄素含量的影响 %
15 d 30 d 45 d 60 d 75 d
Ⅰ 0. 077±0. 006 0. 051±0. 004 0. 043±0. 003 0. 032±0. 002 0. 041±0. 004
Ⅱ 0. 053±0. 004 0. 060±0. 005 0. 070±0. 007 0. 032±0. 003 0. 041±0. 003
Ⅲ 0. 057±0. 004 0. 086±0. 005 0. 042±0. 002 0. 053±0. 002
Ⅳ 0. 060±0. 005 0. 035±0. 002 0. 031±0. 004
Ⅴ 0. 034±0. 002 0. 025±0. 002
Ⅵ 0. 049±0. 003
表 3　黄膜不同处理期对毛脉酸模根中大黄酚含量的影响 %
15 d 30 d 45 d 60 d 75 d
Ⅰ 0. 630±0. 052 0. 471±0. 052 0. 502±0. 041 0. 255±0. 021 0. 284±0. 023
Ⅱ 0. 569±0. 047 0. 502±0. 047 0. 547±0. 045 0. 181±0. 015 0. 235±0. 019
Ⅲ 0. 425±0. 047 0. 616±0. 051 0. 619±0. 051 0. 628±0. 052
Ⅳ 0. 582±0. 048 0. 273±0. 022 0. 293±0. 024
Ⅴ 0. 574±0. 047 0. 385±0. 032
Ⅵ 0. 594±0. 049
表 4　黄膜膜不同处理期对毛脉酸模根大黄素甲醚含量的影响 %
15 d 30 d 45 d 60 d 75 d
Ⅰ 0. 077±0. 007 0. 050±0. 006 0. 089±0. 006 0. 063±0. 005 0. 052±0. 005
Ⅱ 0. 086±0. 007 0. 099±0. 008 0. 086±0. 007 0. 057±0. 004 0. 057±0. 004
Ⅲ 0. 074±0. 006 0. 079±0. 006 0. 061±0. 005 0. 068±0. 005
Ⅳ 0. 073±0. 006 0. 075±0. 006 0. 105±0. 008
Ⅴ 0. 067±0. 005 0. 086±0. 007
Ⅵ 0. 063±0. 004
图 2　黄膜不同处理期对毛脉酸模根中大黄酚苷产量的影响
Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 、Ⅳ、Ⅴ 、Ⅵ ,见表 1
图 3　黄膜不同处理期对毛脉酸模根中大黄素产量的影响
Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 、Ⅳ、Ⅴ 、Ⅵ ,见表 1
图 4　黄膜不同处理期对毛脉酸模根中大黄酚产量的影响
Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 、Ⅳ、Ⅴ 、Ⅵ ,见表 1
图 5　黄膜不同处理期对毛脉酸模根中大黄素甲醚产量的影响
Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 、Ⅳ、Ⅴ 、Ⅵ ,见表 1
3
2007年 王振月等:黄膜处理对毛脉酸模中蒽醌类成分的影响 第 4期
2. 2　黄膜不同处理时间对毛脉酸模根中蒽醌类成分
产量的影响
黄膜不同处理时间对毛脉酸模根中蒽醌类成分产
量的影响较大。从图 2 可以看出 ,每个处理组随采样
时间的推移 ,产量大体呈现逐渐上升的趋势 ,其中黄膜
处理 15d的大黄酚苷的产量最高 ,且组内相比差异显
著(P<0. 05)。从图 3 可以看出 ,每个处理组随采样
时间的推移 ,产量大体呈现先上升后下降的趋势 ,其中
黄膜处理 30d的大黄素的产量最高 ,且组内相比差异
显著(P<0. 05)。从图 4 可以看出 ,每个处理组随采
样时间的推移 ,产量大体呈现先下降后上升的趋势 ,其
中黄膜处理 30d 的大黄酚的产量最高 ,且组内相比差
异显著(P<0. 05)。
从图 5可以看出 ,每个处理组随采样时间的推移 ,
产量变化大体呈平稳趋势 ,其中黄膜处理 45d 的大黄
素甲醚的产量最高 ,且组内相比差异显著 (P<0. 05)。
3　讨论
光质是调节控制植物代谢的基本因素之一 ,它对
植物的生长 、形态结构 、光合作用和物质代谢都具有一
定的调控作用。大多数生物合成过程能通过改变光质
进行调节[ 10] 。光合作用的增加能提供较多的次生代
谢物前体 ,同时又抑制了次生代谢物的分解[ 11] 。郭君
丽等认为光质通过调控植物基因的表达来指导或阻抑
一些功能性蛋白或酶的合成 ,最终影响植物的代谢反
应及形态发生[ 12] 。张泽岑等认为光质影响茶树花青
素的基因调控 ,可以通过次生代谢途径 ,引入外源基因
或利用反义基因作用和多酶蛋白亚基的遗传工程等调
控次生代谢产物的合成[ 13] 。孙非等认为单光质通过
影响人参叶和根的硝酸还原酶活性 ,可溶性蛋白和总
蛋白氮含量 ,从而影响氮代谢[ 14] 。王铁生等通过实验
黄膜可以明显提高人参皂甙含量[ 15] 。徐师华通过实
验黄膜覆盖下的黄瓜 ,光合有效辐射较高 ,有利于作物
光合作用和光合产物积累 ,产量高[ 16] 。
通过以上的实验结果 ,意味着为获取较高的植物
次生代谢产物的含量及产量 ,可以通过不同时间黄膜
的处理 ,达到相应的目的。黄光对毛脉酸模作用时间
不同 ,对其根中蒽醌类成分含量及产量影响不同 ,说明
随着黄光作用时间的推移 ,毛脉酸模植株对其发生的
响应不同。随着外界黄光的影响 ,机体作出了反应 ,某
些反应影响了次生代谢产物的代谢 ,外在的表现为蒽
醌类成分含量及产量发生改变 ,其作用机制有待于进
一步研究。
植物的次生代谢产物是药物(如长春花生物碱等)
和化工原料(如橡胶等)的重要来源 ,对人类的生产生
活具有密不可分的重要影响 ,一些次生代谢产物则与
机体的抗性 、信号传导 、适应调节 、生长发育以及植物
的花色香味等现象有关。由于人们非常重视植物次生
代谢产物的应用价值 ,因而有很多的工作集中在植物
次生代谢过程的阐明以及植物次生代谢产物的细胞工
程 ,其目的在于利用植物进行医药工程及天然产物的
开发。近年来 ,随着天然药物的开发日渐兴起 ,天然植
物资源日渐匮乏 ,如何提高植物次生代谢产物的产量
是关系到天然药物的开发能否应用于实际生产的关键
环节。
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作者简介:王振月(1956 -), 男 , 黑龙江哈尔滨人 , 教
授 ,主要从事中药资源与开发及生物技术 , Tel:0451-
82195748 , E-mail:w ang zhen_ yue@ 163. com
4
2007年 中　国　林　副　特　产 第 4期