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扯根菜不同部位和生育期没食子酸和槲皮素含量积累规律研究



全 文 :云南农业大学学报 Journal of Yunnan Agricultural University,2015,30 (3) :450 - 454 http:/ /xb. ynau. edu. cn
ISSN 1004 - 390X;CODEN YNDXAX E-mail:xb@ ynau. edu. cn
收稿日期:2014 - 04 - 22 修回日期:2014 - 08 - 25 网络出版时间:2015 - 05 - 16 13:58
* 基金项目:云南省科技计划项目 (2011CG015)。
作者简介:梁艳丽 (1975—) ,女,黑龙江齐齐哈尔人,副教授,硕士生导师,主要从事药用植物研究。
E-mail:liangyanlimt@ sina. com
**通信作者Corresponding author:孟珍贵 (1973—) ,男,云南大理人,讲师,主要从事药用植物资源与栽培研究。
E-mail:ynmzg@ 163. com
网络出版地址:http: / /www. cnki. net /kcms /detail /53. 1044. S. 20150516. 1358. 021. html
DOI:10. 16211 / j. issn. 1004-390X(n). 2015. 03. 021
扯根菜不同部位和生育期
没食子酸和槲皮素含量积累规律研究*
梁艳丽,李龙根,王建军,杨生超,刘 涛,杜 琳,孟珍贵**
(云南农业大学 农学与生物技术学院,云南 昆明 650201)
摘要:扯根菜为苗族传统药物,是目前生产治疗各种肝炎制剂的重要原料,具有较高的经济价值,其主要有效
成分为槲皮素和没食子酸。本试验选择高效液相色谱法同时测定扯根菜中没食子酸和槲皮素的含量,并对扯根
菜不同部位、不同生育时期的没食子酸和槲皮素进行比较,建立了 HPLC同时测定扯根菜中没食子酸和槲皮素
的方法。研究结果表明,扯根菜不同部位没食子酸和槲皮素质量分数不同,没食子酸质量分数花果最高,根和
叶次之,茎最低;槲皮素质量分数为根最高、花果和叶次之,茎最低。在扯根菜生育期 90 - 165d内,没食子酸
和槲皮素质量分数均随生育期的推移而逐渐下降,生育期越晚,质量分数越低,且没食子酸质量分数和槲皮素
质量分数间呈极显著正相关关系。因此,确定扯根菜的叶为主要采收部位,苗期作为主要采收时期。
关键词:扯根菜;HPLC;没食子酸;槲皮素
中图分类号:S 567. 2 文献标志码:A 文章编号:1004 - 390X (2015)03 - 0450 - 05
Accumulation of Gallic Acid and Quercetin in Different
Positions and Growth Periods of Penthorum chinese Pursh
LIANG Yanli,LI Longgen,WANG Jianjun,YANG Shengchao,
LIU Tao,DU Lin,MENG Zhengui
(College of Agronomy and Biotechnology,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,China)
Abstract:Penthorum chinese Pursh as traditional medicine of miao nationality is one of the important raw
material for various hepatitis agents,has high economic value. Its main effective components are gallic acid
and quercetin. We established a method for simultaneously determination of gallic acid and quercetin by
HPLC. The gallic acid and quercetin content in P. chinese Pursh of different positions and different growth
stages were compared. The content of gallic acid and quercetin is different in different positions of
P. chinese Pursh. The content of gallic acid is highest in flower and fruit,the second is root and leaf,the
lowest is stem. The content of quercetin in root is the highest,the second is flower,fruit and leaf,The
lowest is stem. The content of gallic acid and quercetin gradually decreased within the growth period of 90
to 165 day of P. chinese Pursh and the content gallic acid and quercetin has a significantly positive correla-
tion. Leaf should be the main harvested position;seedling stage should be the main harvest period.
Keywords:Penthorum chinese Pursh;HPLC;gallic acid;quercetin
扯根菜 (Penthorum chinense Pursh)又名水泽
兰、赶黄草、水杨柳等[1],是虎耳草科 (Saxifra-
gaceae)扯根菜属 (Penthorum Gronvex1)植物,主
要分布于华北、华东、中南及陕西、四川和贵州等
地[2]。扯根菜为苗族传统药物,民间以其全草入药。
全草性温、味甘、无毒,具清热、利尿消炎、解毒、
活血、平肝、健脾、祛黄疸等功效;主治黄疸、水
肿、经闭、血崩、带下、跌打损伤,以及各型肝炎、
胆囊炎 、脂肪肝等[3]。史载于明代《救荒本草》,
现收载于《中华人民共和国卫生部部颁标准中药成
方制剂十三册》附录[4],《中药大辞典》[5]、《云南
植物志》[6]和《四川中药志》[7]均有记载。扯根菜含
有黄酮类和有机酸类物质,其中已知的有效成分为
槲皮素和没食子酸[8]。关于扯根菜中槲皮素含量的
测定[9 -11]、没食子酸含量的测定[12 -13]已有报道,但
在扯根菜中同时测定槲皮素和没食子酸的含量未见
报道,本试验选择高效液相色谱法同时测定扯根菜
中没食子酸和槲皮素的含量,进行不同部位、不同
生育时期没食子酸和槲皮素的比较,了解不同生育
时期没食子酸和槲皮素的含量积累,以确定扯根菜
的最佳采收期以及最佳采收部位,为制定合理的采
收策略提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
扯根菜由四川古蔺移栽至云南农业大学后山药
用植物标本园,至成苗后每隔 15 d 采集 1 次样品,
直至植株枯黄,共采集 6 次,前 3 次每次采集 3
份,每份随机采集 15 株;后 3 次每次采集 6 份,
每份 15株。因在第 4 次采集时,根、茎、叶、花、
果 5个部位均有,故选择第 4次 (花果期)的作为
分析不同部位没食子酸和槲皮素含量的样品。将所
采集的样品依次编号,具体如表 1所示。
1. 2 方法
试验采用 Agilent 1200 高效液相色谱仪 (四
元泵 + VWD 检测器) ,Agilent 1200 化学工作站
进行测定。
标准品为没食子酸 (中国药品生物制品检定
所,含量:90. 1%,批号:0831—9501) ;槲皮素
(中国药品生物制品检定所,含量:98%)。
1. 2. 1 色谱条件
色谱柱:Aglient Zorbax SB-C18 (4. 6 mm ×
250 mm,5 μm) ;流动相:乙腈 (A) - 0. 2%磷酸
水溶液,洗脱梯度 (0 ~ 20 min,1% ~ 40%;20 ~
30 min,40% ~50%A) ;检测波长:272 nm;流速:
1. 0 mL /min;柱温:30 ℃;进样量:10 μL。在此
条件下,样品中没食子酸,槲皮素均能与基线分
离,且效果较好 (图 1)。
表 1 扯根菜不同生育期样品来源
Tab. 1 Sample source of P. chinense Pursh
at different growth stages
编号
code
生育期 d /
growth period
生育时期
stage of growth
S1 90 苗期 seedling
S2 105 花蕾期 flower bud
S3 120 花期 florescence
S4 135 花果期 flowering and fruiting
S5 150 结实期 seed setting
S6 165 枯黄期 withered and yellow
1. 2. 2 溶液的制备
(1)对照品溶液的制备。
取经干燥至恒重的没食子酸、槲皮素对照品
适量,精密称定,加甲醇分别配成 820,580 μg /
mL标准品溶液,混匀备用。
(2)供试品溶液的制备。
将扯根菜药材切断粉碎,过筛,精密称取
0. 300 g,置容量瓶中,加入 25 mL甲醇,加热超声波
30 min,过滤至 25 mL容量瓶中,冷却后用甲醇补至
刻度,再用 0. 45 μm的有机相滤膜过滤,即得。
1. 2. 3 线形关系考察
将没食子酸的对照品溶液分别稀释为 82,
41,20. 5,10. 25,5. 125 μg /μL;槲皮素的对照
品溶液稀释为 58,29,14. 5,7. 25,3. 625 μg /
μL。取 10 μL注入液相色谱仪,按上述色谱条件
测定峰面积,以峰面积值 A对进样量 C (μg /μL)
154第 3 期 梁艳丽,等:扯根菜不同部位和生育期没食子酸和槲皮素含量积累规律研究
进行回归,得标准曲线方程
y = 20. 637 x + 0. 307 6,r = 0. 999 94;
y = 17. 056 x + 1. 918 6,r = 0. 999 98。
结果表明:没食子酸在 5. 125 ~ 82 μg,槲皮
素 3. 625 ~ 58 μg呈良好的线形关系。
1. 2. 4 精密度试验
精密吸取 1. 2. 2 节对照品溶液 10 μL,重复进
样 6次,测得没食子酸峰面积 RSD为 2. 6% (n =
6) ,槲皮素峰面积 RSD为 2. 1% (n =6)。
1. 2. 5 稳定性试验
取本品的 S2 号供试品溶液,分别制备后 0,
4,8,12 h进样测定,测得没食子酸峰面积 RSD
为 1. 9%,槲皮素峰面积 RSD 为 1. 5%,表明供
试品在 12 h内稳定。
1. 2. 6 重复性试验
取 S2 号样品 6 份,照 1. 2. 2 节操作,分别制
备供试品溶液,按上述色谱条件测定,没食子酸
含量的 RSD = 3. 0% (n = 6) ,槲皮素含量的
RSD =2. 8% (n = 6)。
1. 2. 7 回收率试验
精密称取已知没食子酸、槲皮素的药材 9 份,
按照 1. 2. 2 节操作,再分别加入 0. 220 6 mg /mL
的对照品,测定含量,计算没食子酸的平均回收
率为 97. 5%,RSD =2. 5%,槲皮素的平均回收率
为 98. 3%,RSD =2. 4%。
1. 2. 8 样品测定
将样品按照 1. 2. 2节操作,制备供试品溶液,分
别精密量取10 μL供试品溶液和对照品溶液,按上述
色谱条件进样,测定,以外标法计算,结果见图2。
2 结果与分析
2. 1 扯根菜不同部位的没食子酸和槲皮素含量
比较
如表 2 所示:扯根菜花果中没食子酸的质量
分数最高,极显著高于茎中的质量分数,显著高
于叶中质量分数,与根中的质量分数无显著性差
异;根中没食子酸质量分数极显著高于茎中的质
量分数,显著高于叶中的质量分数;叶中没食子
酸的质量分数显著高于茎中的质量分数;同时,
根中槲皮素质量分数最高,极显著高于茎中的质
量分数,与花果、叶中差异不显著;花果、叶中
槲皮素的质量分数无显著差异,但均极显著高于
茎中槲皮素质量分数。分析其原因,可能是因为
光合作用的产物首先满足生长点的需要,没食子
酸和槲皮素随着产物的运输在花果中逐渐累积,
导致花果中质量分数较高;没食子酸和槲皮素均
为次生代谢产物,主要贮藏在植物的次生木质部,
所以在植物的根部质量分数也很高。
表 2 扯根菜中不同部位没食子酸和槲皮素质量分数 (w)变化比较
Tab. 2 The changes of gallic acid and quercetin mass fractions (w) in different positions of P. chinense Pursh
w / (mg·g -1)
部位 position
花果
flower and fruit

root

leaf

stem
没食子酸 gallic acid 0. 525 ± 0. 002 aA 0. 477 ± 0. 003 aA 0. 369 ± 0. 031 bA 0. 190 ± 0. 017 cB
槲皮素 quercetin 0. 794 ± 0. 017 aA 0. 806 ± 0. 008 aA 0. 724 ± 0. 034 aA 0. 332 ± 0. 008 bB
注:小写字母和大写字母分别表示 0. 05 和 0. 01 显著水平,下同。
Note:Small and capital letters express 0. 05 and 0. 01 significance level,respectively;the same as below.
2. 2 扯根菜不同生育期的没食子酸和槲皮素含量
积累进程
如表 3 所示:扯根菜苗期样品中没食子酸的
质量分数最高,极显著高于以后各个时期所采集
样品中的质量分数;花蕾期所采集样品中没食子
酸的质量分数极显著高于以后各个时期所采集样
品中的质量分数;花期、花果期、果期采集样品
中没食子酸质量分数差异不显著,但均极显著高
254 云南农业大学学报 第 30 卷
于枯黄期中没食子酸质量分数。同时,槲皮素在
苗期采集的样品中质量分数最高,显著高于花期、
花蕾期采集样品中的质量分数,极显著高于花果
期、结实期、枯黄期样品中的质量分数;花蕾期、
花期、花果期、枯黄期样品中槲皮素的质量分数
差异不显著,其中花蕾期、花期、枯黄期样品中
的质量分数与结实期的差异显著,花果期样品中
槲皮素质量分数与结实期样品中槲皮素的质量分
数差异不显著。
由表 3 可知:没食子酸和槲皮素的质量分数
均随生育期的推移,质量分数呈下降趋势,且没
食子酸质量分数和槲皮素质量分数间呈极显著正
相关关系 (r = 0. 803**) ,同时在每一个生育时
期槲皮素的质量分数都较没食子酸高。没食子酸
是合成各种可水解鞣质的前体,在不断的代谢过
程中没食子酸被逐渐消耗,而槲皮素是黄酮醇类
化合物为最终产物,故槲皮素的质量分数较没食
子酸的高。
表 3 扯根菜中没食子酸和槲皮素质量分数 (w)随生育期变化的比较
Tab. 3 The change of gallicacid and quercetin mass fraction (w)at different growth stages of P. chinense Pursh
w /
(mg·g - 1)
生育期 /d growth stage
90 105 120 135 150 165
没食子酸
gallic acid
0. 880 ± 0. 065 aA 0. 523 ± 0. 018 bB 0. 343 ± 0. 034 cC 0. 327 ± 0. 021 cC 0. 278 ± 0. 030 cC 0. 149 ± 0. 008 dD
槲皮素
quercetin
0. 737 ± 0. 004 aA 0. 631 ± 0. 019 bAB 0. 615 ± 0. 039 bAB 0. 570 ± 0. 037 bcB 0. 467 ± 0. 029 cB 0. 585 ± 0. 023 bB
3 讨论
3. 1 方法的建立
扯根菜为传统中药材,前人已经建立了对其
有效成分含量的测定方法[9 - 13]。但前人的测定,
都是对槲皮素和没食子酸含量的单独测定,采用
同一种方法同时测定这两种有效成分的方法还未
见报道。本文通过对测定波长的选择,流动相和
提取条件的优化,首次建立了在扯根菜中同时测
定槲皮素和没食子酸的方法。具体为高效液相色
谱法进行测定,选择 272 nm作为测定波长,乙腈
(A) - 0. 2%磷酸水溶液为流动相,70%的甲醇
溶液超声提取 30 min。本方法的建立,为扯根菜
品质检测奠定了坚实的基础。
3. 2 扯根菜最佳采收时期和采收部位的初步确定
中药材的有效成分含量一直是中药材栽培的
核心问题之一,受到人们的普遍关注[14]。前人研
究表明,在不同生长时期和不同采收部位,药材
的有效成分含量会产生较大差异,进而影响药材
品质[15]。前人虽然对扯根菜栽培进行了研究[4],
但对其有效成分含量的动态变化和空间分布的系
统研究还未见报道。本文通过对不同时期扯根菜
中有效成分含量的测定,发现随着植株的生长,
扯根菜有效成分没食子酸和槲皮素的质量分数呈
逐渐下降趋势。苗期有效成分质量分数均显著高
于其他时期,确定苗期为扯根菜品质最好的时期。
就空间分布而言,扯根菜各部位没食子酸质量分
数为花果 >根 >叶 >茎;槲皮素质量分数为根 >
花果 >叶 >茎。由于在实际生产中,花果、根的
生物产量较叶的都低,且叶中两种有效成分的质
量分数都比茎中高,因此,可以选择叶作为主要
的采收部位,苗期作为主要采收时期。本研究不
仅探明扯根菜有效成分的时空分布规律,且确定
了扯根菜的最佳采收期和最适宜的采收部位,为
扯根菜的规范化采收和生产提供了科学依据,奠
定了理论基础。
4 结论
通过本研究可得出以下结论:
(1)同时测定扯根菜中没食子酸和槲皮素质
量分数的最佳色谱条件:色谱柱 :Aglient Zorbax
SB-C18 (4. 6 mm × 250 mm,5 μm) ;流动相:乙
腈 (A) - 0. 2%磷酸水溶液,洗脱梯度 (0 ~ 20
min,1 ~ 40%,20 ~ 30 min,40% ~ 50% A) ;检
测波长:272 nm;流速:1. 0 mL /min;柱温:30
℃;进样量:10 μL。
(2)随着扯根菜的生长,没食子酸和槲皮素
的质量分数逐渐下降,且各部位没食子酸质量分
数依次为:花果 >根 >叶 >茎,各部位槲皮素质
量分数:根 >花果 >叶 >茎,相同部位槲皮素的
354第 3 期 梁艳丽,等:扯根菜不同部位和生育期没食子酸和槲皮素含量积累规律研究
质量分数均高于没食子酸的质量分数。
(3)扯根菜中没食子酸和槲皮素质量分数的
最高时期均为苗期,没食子酸质量分数最高的部
位是花果,槲皮素在根中质量分数最高,且在根、
花果和叶中质量分数差异不显著。
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