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红凤菜和白子菜总黄酮含量的动态变化



全 文 :植物资源与环境学报 2009, 18(4):79-81       
JournalofPlantResourcesandEnvironment     
    红凤菜和白子菜总黄酮含量的动态变化
吴菊兰 , 李维林① , 汪洪江 , 梁呈元 , 任冰如
〔江苏省·中国科学院植物研究所(南京中山植物园), 江苏南京 210014〕
DynamicchangeoftotalflavonoidscontentinGynurabicolorandG.divaricata WUJu-lan, LIWei-lin① , WANG
Hong-jiang, LIANGCheng-yuan, RENBing-ru(InstituteofBotany, JiangsuProvinceandtheChineseAcademyofSciences, Nanjing210014, China), J.PlantResour.&Environ.2009, 18(4):79-81
Abstract:Thedynamicchangeoftotalflavonoidscontentinabove-groundpartofGynurabicolor(Wild.)DC.andG.
divaricata(L.)DC.fromtwolocationswasresearched.TheresultshowsthatthetotalflavonoidscontentinG.bicolorandG.divaricataleafislowerinJuneandJuly, higherinthebeginningandthemiddleofAugustandthenhasacertain
decreasewithagreatfluctuation.TotalflavonoidscontentinleafofG.bicolorreachesthehighestwithavalueof12.031
mg· g-1 atthe15thAugust, andthatinleafofG.divaricata-1(fromZhejiangofChina)andG.divaricata-2(fromSouth
America)isthehighestatthe1stAugustwithavalueof17.381 and19.935mg· g-1 , respectively.Thetotalflavonoids
contentinleafofG.bicolorandG.divaricataishigherthanthatinstem.ExceptleafofG.divaricata-2, thetotalflavonoidscontentinstemandleafappearsdecreasingtrendfromuppertolowerpartgradualy.Therefore, takingtotal
flavonoidscontentforanindex, itissuitabletoharvestupperleafofG.bicolor, upperleafandstemofG.divaricata-1,andwholeleafofG.divaricata-2 inAugust.
关键词:红凤菜;白子菜;总黄酮含量;动态变化
Keywords:Gynurabicolor(Wild.)DC.;G.divaricata(L.)DC.;totalflavonoidscontent;dynamicchange
中图分类号:S567.23;Q949.783.5  文献标志码:A  文章编号:1004-0978(2009)04-0079-03
  红凤菜 〔Gynurabicolor(Willd.)DC.〕和白子菜 〔G.
divaricata(L.)DC.〕均为菊三七属(GynuraCass.)植物 [ 1] 。红
凤菜的嫩茎叶中含有丰富的营养成分 ,可作蔬菜食用 [ 2];白
子菜叶片在民间用于治疗糖尿病 ,动物实验证明其有显著的
降血糖作用 [ 3] 。目前 , 已从这 2种植物的地上部分分别提取
出总黄酮 , 并进一步分离得到黄酮苷类成分 3 -O-β -D-
吡喃葡萄糖(6※ 1)-α-L-鼠李糖山柰素 [ 4-5] 。从红凤菜
和白子菜地上部分获得的总黄酮和单体黄酮苷均可降低正
常及四氧嘧啶糖尿病模型小鼠的血糖水平 [ 3] ,表明黄酮类成
分是红凤菜和白子菜降血糖作用的有效成分之一。
作者对红凤菜和来源于 2个不同产地的白子菜生长过
程中叶片总黄酮含量的动态变化以及总黄酮在植株地上部
分不同部位中的分布状况进行了分析 , 为确定红凤菜和白子
菜的适宜采收时间和采收部位提供实验数据。
1 材料和方法
1.1 材料
供试红凤菜于 2003年 7月引自中国重庆 , 凭证标本号
0648614;供试的 2个产地的白子菜分别记为白子菜 -1和白
子菜 -2,其中 , 白子菜 -1于 2002年 5月引自中国浙江 , 凭
证标本号 0647663, 白子菜 -2于 2000年 6月引自南美地区 ,
凭证标本号 0648505。均由江苏省·中国科学院植物研究所
郭荣麟研究员鉴定 ,凭证标本均保存于江苏省·中国科学院
植物研究所标本馆(NAS)。
所有植物均种植于江苏省 ·中国科学院植物研究所实
验苗圃内。于 2007年 4月 24日进行分株移栽 , 露地生长;待
植株定根并恢复生长后 ,从 2007年 6月 15日起 , 每隔 15天
左右采摘 1次 , 每次取样均选择长势一致的 3个单株 , 收集
植株的所有叶片用于总黄酮含量测定 , 直至 12月中旬地上
部分枯萎为止 。于 2007年 8月 17日采集植株整个地上部
分 , 分成上 、中 、下 3等份 , 并分别将 3个部分的叶片与茎分
开 , 用于不同部位总黄酮含量的测定。
样品洗去尘土 ,摊晾过夜后 , 60℃处理 8 h至干燥 , 用电
动磨粉机粉碎至能过 1 mm孔径的筛 , 粉碎的样品置于干燥
器中保存 、备用。
实验所用仪器包括 METTLERAE-240型十万分之一电
子天平 、双圈牌 MP120-2型电子天平 、 KQ-100DE型数控
超声波清洗器及 TU-1810型紫外可见分光光度计。芦丁标
准品购自中国药品生物制品检定所 , 纯度在 98%以上;其他
收稿日期:2009-03-12
基金项目:南京市科技计划项目(200501015;200601052)
作者简介:吴菊兰(1956—), 女 , 江苏南京人 , 大专 , 实验师 , 主要从事植物化学成分分析工作。
①通信作者 E-mail:lwlcnbg@mail.cnbg.net
化学试剂均为分析纯级。
1.2 方法
1.2.1 标准曲线的绘制 按文献 [ 6]的方法配制芦丁标准
溶液 , 并于波长 510nm处测定溶液的吸光值 , 以标准溶液的
吸光值为自变量 x、芦丁的质量(mg)为因变量 y,对标准曲线
的回归方程进行拟合 ,并绘制标准曲线。
1.2.2 样品中总黄酮的提取与含量测定 参照刘晔玮 [ 7]的
方法进行。精密称取样品粉末 1.000 g, 置于 100 mL三角瓶
中 , 加入石油醚(60 ℃ ~ 90 ℃)20 mL,浸泡 30 min, 超声波
脱脂 20min,重复提取 1次 ,过滤 , 残渣挥干至无石油醚;在残
渣中加入 20mL体积分数 70%乙醇 , 超声波提取 20 min,重
复提取 1次 , 过滤 ,合并 2次滤液并定容至 50 mL, 即为总黄
酮提取液。
吸取 3 mL总黄酮提取液 , 按标准曲线测定方法测定样
品溶液在波长 510 nm处的吸光值 , 根据标准曲线回归方程
计算总黄酮含量。
1.2.3 重复性实验 精密称取 2007年 7月 26日采集的白
子菜 -1样品粉末 1.000 g, 按上述方法提取并测定总黄酮含
量 , 3次重复 , 计算总黄酮含量平均值及 RSD值。
2 结果和分析
2.1 标准曲线及实验重复性分析
经拟合 , 芦丁标准曲线的回归方程为:y=0.850 3x, r2 =
0.999 6(n=3)。在 0.000 0 ~ 0.850 3 mg范围内 ,芦丁质量
与吸光值呈良好的线性关系。重复性实验测得的总黄酮平
均含量为 14.861 mg· g-1 , RSD为 0.351%,说明采用本实验
方法测定红凤菜和白子菜总黄酮含量重复性好 , 实验结果可
靠。
2.2 红凤菜和白子菜叶片总黄酮含量的动态变化
红凤菜和来源于 2个不同产地的白子菜叶片中总黄酮
含量的动态变化见表 1。由表 1可见 , 在 6月至 7月间 , 红凤
菜和白子菜叶片总黄酮含量均较低 , 8月初总黄酮含量急剧
增加 , 达到最高值 , 之后含量有所下降 , 且有较大幅度的波
动。红凤菜整株叶片总黄酮含量的最高值为 12.031mg· g-1
(8月 15日采摘),白子菜 -1和白子菜 -2整株叶片总黄酮
含量的最高值分别为 17.381和 19.935 mg· g-1(8月 1日采
摘),即红凤菜叶片中总黄酮含量最低 , 白子菜 -1叶片中总
黄酮含量较高 , 白子菜 -2叶片中总黄酮含量最高。
2.3 红凤菜和白子菜地上部分总黄酮的分布
红凤菜 、白子菜 -1和白子菜 -2不同部位茎和叶的总
黄酮含量见表 2。如表 2所示 , 红凤菜和 2个白子菜种源叶
片中的总黄酮含量均高于相应部位茎的总黄酮含量。红凤
菜上部叶片中的总黄酮含量最高 , 达 11.987 mg· g-1 , 中部
叶片次之 , 下部叶片最低 ,即总黄酮含量自上而下逐渐减少;
茎中的总黄酮含量也是自上而下逐渐减少。红凤菜上部叶
片中的总黄酮含量最高 , 其次为中部叶片和上部茎 , 其他部
位含量较低。
表 1 红凤菜和白子菜叶片总黄酮含量的动态变化
Table1 Dynamicchangeoftotalflavonoidscontentinleafof
Gynurabicolor(Wild.)DC.andG.divaricata(L.)DC.
采样日期
Samplingdate
(MM-DD)
不同样品中的总黄酮含量 /mg· g-1
Totalflavonoidscontentindiferentsamples
红凤菜
G.bicolor
白子菜-1
G.divaricata-1
白子菜 -2
G.divaricata-2
06-15 2.575 6.231 3.363
07-02 2.419 4.644 2.860
07-16 2.291 4.303 5.493
08-01 9.721 17.381 19.935
08-15 12.031 9.283 12.270
08-30 9.764 7.530 5.277
09-16 4.988 11.571 6.347
09-29 3.294 4.913 4.559
10-16 2.961 7.242 9.632
10-30 4.171 8.504 3.345
11-15 3.714 3.827 5.659
11-30 12.086 6.461 5.734
12-14 4.483 5.366 7.131
  不同产地白子菜地上部分总黄酮含量的分布规律有一
定的差异 , 白子菜 -1叶片及茎中的总黄酮含量分布情况与
红凤菜一致 , 均是自上而下逐渐减少;上部和下部叶片中的
总黄酮含量都分别高于上部茎和下部茎 , 但中部茎中的总黄
酮含量高于中部叶片;白子菜 -1上部叶片中的总黄酮含量
最高 , 为 12.405mg· g-1 ,其次为上部茎和中部茎 ,其余部分
含量较低。白子菜 -2叶片中的总黄酮含量分布与红凤菜和
白子菜 -1有所不同 , 上 、中 、下 3个部位叶片的总黄酮含量
表 2 红凤菜和白子菜地上部分不同部位叶和茎中总黄酮含量的比较
Table2 Comparisonoftotalflavonoidscontentinleafandstematdiferentpartsofabove-groundpartofGynurabicolor(Wild.)DC.and
G.divaricata(L.)DC.
样品
Sample
不同部位总黄酮含量 /mg· g-1 Totalflavonoidscontentindiferentparts
上部叶
Upperleaf
中部叶
Middleleaf
下部叶
Lowerleaf
茎上部
Upperofstem
茎中部
Middleofstem
茎下部
Lowerofstem
红凤菜 G.bicolor 11.987 6.567 3.316 6.184 4.322 2.830
白子菜 -1G.divaricata-1 12.405 7.261 5.532 9.536 8.621 4.204
白子菜 -2G.divaricata-2 9.023 11.512 10.103 3.990 2.696 1.474
80           植 物 资 源 与 环 境 学 报                  第 18卷 
相近 , 而茎中的总黄酮含量仍是自上而下逐渐减少;叶片中
的总黄酮含量均明显高于相应部位茎中的总黄酮含量;白子
菜 -2中部叶片中的总黄酮含量最高 , 为 11.512 mg· g-1 ,其
次为下部叶片和上部叶片 ,上 、中 、下 3个部位茎中的总黄酮
含量均较低。
总体上看 , 就叶片中的总黄酮含量而言 , 白子菜 -2最
高 , 白子菜 -1居中 ,红凤菜最低;而茎中的总黄酮含量则为
白子菜 -1最高 , 红凤菜居中 ,白子菜 -2最低。
3 讨论和结论
不同植物体内的总黄酮分布情况已有大量文献报道 ,多
数研究结果显示 , 植物叶片中的总黄酮含量最高 , 推测叶片
可能是合成黄酮类物质的主要器官 [ 8-9] 。 作者对菊三七属
的红凤菜和 2个不同产地的白子菜地上部分总黄酮含量进
行分析 , 叶片中的总黄酮含量基本都高于相应部位茎的总黄
酮含量 , 与文献报道的结果基本一致。进一步的分析结果表
明 , 红凤菜上部叶片的总黄酮含量最高 , 白子菜 -1上部叶片
和上部茎的总黄酮含量较高 , 白子菜 -2所有部位叶片的总
黄酮含量均较高。因此 , 在以总黄酮含量为指标时 , 采收红
凤菜的上部叶片 、白子菜 -1的上部叶片和上部茎以及白子
菜 -2的全部叶片均可获得总黄酮含量较高的植物原料 ,有
利于提高总黄酮的提取效率。
自 2007年 4月 24日分株移栽后 ,由于气温偏低 , 红凤菜
和白子菜生长缓慢 , 直至 7月初 , 单株叶片的干质量仍在 5 g
以下(数据未列出), 此时测得的总黄酮含量也很低 ,因此 ,这
一阶段不宜进行采收 。随着气温升高 , 植株生长速率迅速加
快 , 7月中旬时单株叶片干质量约达 10 g, 至 8月初 , 叶片总
黄酮含量也急剧上升。 供试植物叶片的含水量较高 , 均在
90%以上 [ 2] ,且叶片呈肉质 ,难以干燥 , 而南京地区 8月份的
气温高 、雨水少 、晴好天气多 , 有利于植物材料采收晒干。根
据总黄酮含量的测定结果 ,并综合考虑叶片收获量及南京当
地气象因素 , 认为在 8月份选择晴好天气采摘红凤菜和白子
菜叶片用于提取总黄酮比较适宜。
迄今为止 , 有关次生代谢产物在植物体内形成和积累的
诱导机制假说较多 , 且这些假说都认为 , 当植物受到环境胁
迫时 , 其体内的次生代谢产物数量会增加 [ 10] 。 在 11月 30
日 , 红凤菜叶片总黄酮含量出现 1个较高值的现象可能与强
烈的寒流袭击使植株受到低温胁迫有关 , 具体原因还需进一
步的研究。
植物中总黄酮含量的高低受多种因素影响 , 包括自身的
遗传特性 、生长发育进程以及外界环境的光照 、温度和降雨
量 [ 11-14]等。研究结果表明 , 在整个生长过程中 , 红凤菜和
2个白子菜种源叶片中的总黄酮含量有较大幅度的波动 , 可
能与多种因素有关 , 具体原因尚有待进一步的深入研究。
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81 第 4期             吴菊兰等:红凤菜和白子菜总黄酮含量的动态变化