全 文 ：河南农业科学，2015，44(9) :91-94
Journal of Henan Agricultural Sciences doi:10． 15933 / j． cnki． 1004-3268． 2015． 09． 022
收稿日期:2015 － 02 － 06
基金项目:国家自然科学基金(81260610，81260608) ;科技部“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAI13B01 － 02，
2011BAI13B02 － 04) ;农业部公益性行业科研专项(201303117) ;云南省科技计划项目(2012CG024)
作者简介:钟 贵(1985 －) ，男，江西赣州人，在读硕士研究生，研究方向:药用植物化学评价。
E － mail:boletus@ 126． com
* 通讯作者:王元忠(1981 －) ，男，云南怒江人，助理研究员，硕士，主要从事药用植物资源研究。
E － mail:yzwang1981@ 126． com
紫外指纹图谱结合 PLS － DA法鉴定
不同产地珠子参
钟 贵1，2，张 霁2，张金渝2，李 涛3，王元忠2*
(1．云南民族大学 植物营养与新型肥料研究所，云南 昆明 650500;
2．云南省农业科学院 药用植物研究所，云南 昆明 650200;3．玉溪师范学院，云南 玉溪 653100)
摘要:建立快速鉴别不同产地珠子参的方法，为其质量评价提供依据。采用 UV指纹图谱结合 PLS －
DA法鉴别不同产地的珠子参样品，分析珠子参的 UV特征光谱存在的差异，利用 PLS － DA方法分
析不同珠子参样品 UV特征光谱的吸光度值。结果表明，不同产地珠子参样品的 UV 指纹图谱的
特征吸收峰的吸收波长相似，峰强度存在差异，能有效区别不同产地的珠子参样品;PLS － DA 方法
能把怒江、玉溪、大理和文山的珠子参样品分为 4 类，除了大理和文山样品相近，其余产地样品相距
较远。
关键词:珠子参;紫外指纹图谱;PLS － DA;产地鉴别
中图分类号:O657． 3 文献标志码:A 文章编号:1004 － 3268(2015)09 － 0091 － 04
Identification of Panax japonicus var． major from Different
Origins Using UV Spectra Fingerprint Combined with Partial
Least Squares Discriminant Analysis
ZHONG Gui1，2，ZHANG Ji2，ZHANG Jinyu2，LI Tao3，WANG Yuanzhong2*
(1． Institute of Plant Nutrition and New Fertilizer，Yunnan University of Nationalities，Kunming 650500，China;
2． Institute of Medicinal Plants，Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Kunming 650200，China;
3． Yuxi Normal University，Yuxi 653100，China)
Abstract:To establish a rapid method for the identification of Panax japonicus var． major(Araliaceae)
from different geographical origins and provide the basis for quality evaluation，UV spectra combined with
partial least squares discriminant analysis(PLS-DA)method was used to distinguish P． japonicus var．
major samples from different cultivation regions． Then the difference of P． japonicus var． major in UV
spectra was analyzed，and the absorbance was investigated by PLS-DA． The results indicated that the ab-
sorption wavelength of the UV fingerprint of P． japonicus var． major samples from different regions was
similar，and the peak intensity was different，which could effectively distinguish the P． japonicus var．
major samples from different geographical origins． The PLS-DA method successfully separated the samples
from Nujiang，Yuxi，Dali and Wenshan． Moreover，samples collected from Dali and Wenshan were similar，
while the remaining samples were far from each other．
Key words:Panax japonicus var． major;UV spectra fingerprint;PLS-DA;identification of origin
河南农业科学 第 44 卷
珠子参属于五加科人参属植物，是一种应用广
泛的传统名贵中草材，主要分布于中国西南和日本
等地［1-2］。在中国西南地区，珠子参作为一种传统
药物来治疗疾病［3］。珠子参具有补肺养阴、祛瘀止
痛、止血、消炎、减肥、抗肿瘤和抗癌等功效［4-5］。珠
子参的药用价值主要依靠其成分组成，而成分组成
易受环境因子影响。珠子参的主要药效物质是多糖
和皂苷［6］。目前对珠子参的研究主要采用植物化
学的方法，如 Zhou等［7］采用植物化学手段从珠子参
根茎中分离出 2 种新的达玛型三萜皂苷，分别是 ye-
sanchinoside Ｒ1和 yesanchinoside Ｒ2;Yoshizaki 等
［8］
从珠子参叶子中分离出 schikusetsusaponin LM1 和
chikusetsusapoin LM2 2 种成分。由于珠子参的成分
组成复杂，采用常用的植物化学方法不能准确地对
其质量进行评价。
指纹图谱技术广泛应用于人参属植物的质量评
价［9］。指纹图谱技术包括色谱指纹图谱和光谱指
纹图谱。色谱指纹图谱包括高效液相色谱
(HPLC)、超高效液相 －质谱联用(UPLC － MS)、气
相色谱 －质谱联用(GC － MS)等指纹图谱技术，其
广泛应用于人参属植物及产品真假鉴定、种源鉴定
和产地鉴别［10-12］，但该技术费时、费力和成本高;光
谱指纹图谱技术能快速、有效和全面地对中药材及
产品进行质量评价。紫外光谱(UV)、近红外光谱
(NIＲ)指纹图谱技术已经应用于不同种类、不同产
地人参、西洋参、三七的质量评价［13-14］。丁永丽
等［15］采用 UV 光谱指纹图谱对三七样品的产地和
生长年限进行研究，结果表明，该方法能有效鉴定不
同产地和生长年限的样品，但目前采用 UV 光谱指
纹图谱对不同来源珠子参的研究尚未见报道。
光谱指纹图谱结合多元统计分析的方法广泛应
用于中药材的物种、产地、生长年限及部位等方面的
评价［15-18］。PLS － DA 法是一种有监督模式的分析
方法，根据已知样品集的特征变量，选定适合的判别
准则建立分析模型，用于未知样品的判别分
析［19-20］。采用 UV 指纹图谱结合 PLS － DA 方法对
不同产地的珠子参样品进行研究，确定不同产地样
品之间的关系，为中药资源质量评价提供参考。
1 材料和方法
1． 1 材料
8 个居群的珠子参样品(每个居群 1 个，每个居
群珠子参种源不同)采于 2012 年 10 月 11 日，经云
南省农业科学院药用植物研究所张金渝研究员鉴定
为野生珠子参，样品来源详见表 1。
表 1 珠子参样品来源信息
编号 产地 编号 产地
G1 云南怒江兰坪 G5 云南怒江兰坪
G2 云南怒江兰坪 G6 云南怒江兰坪
G3 云南玉溪澄江 G7 云南大理洱源
G4 云南大理鹤庆 G8 云南文山马关
1． 2 试验仪器与试剂
仪器包括 UV － 2550 双通道紫外光谱仪(日本
岛津)、DET － 100 型中药粉碎机(浙江温岭市林大
机械有限公司)、0． 2 mm 尼龙网筛(北京中西泰安
技术服务有限公司)、AＲ1140 型万分之一分析天平
(USA，NJ)、SY3200T型超声波清洗机(上海声源超
声仪器设备有限公司)、IUP 超纯水机(优谱)、SIM-
CA － P + 10． 0 软件。氯仿为分析纯，超纯水来自 IUP
超纯水机。
1． 3 样品处理
样品采集后，洗净、常温下阴干，粉碎、过
0． 2 mm尼龙网筛，存于自封袋中备用。称取珠子参
样品 0． 150 0 g 于 25 mL 具塞比色管中，加入
10． 00 mL氯仿，室温超声提取 40 min 后过滤，获得
氯仿提取液，备用待测。取每个样品氯仿提取液
5 mL，以氯仿为参比溶液进行紫外指纹图谱测定。
重复 3 次，测定波长 190 ～ 400 nm，狭缝 1． 0 nm，采
样间隔 0． 2 nm。采用紫外可见分光光度仪自带软
件对采集的原始光谱进行 3 组平均化以提高测定的
准确度，扣除 190 ～ 235 nm 处空白吸收波长，选取
235 ～ 400 nm的吸光度值进行 PLS － DA分析。
1． 4 方法学试验
以 G1 样品为考查对象，准确称取 0． 150 0 g 样
品 1 份，同 1． 3 处理方式重复测定 7 次，计算 ＲSD，
考查精密度。
以 G1 样品为考查对象，准确称取 0． 150 0 g 样
品 7 份，同 1． 3 处理方式测定样品，计算吸收波长的
ＲSD，考查重现性。
以 G1 样品为考查对象，准确称取 0． 150 0 g 样
品 1 份，同 1． 3 处理方式提取后 1、3、5、10、25 h 分
别测定，计算吸收波长的 ＲSD，考查稳定性。
1． 5 数据处理
采用 PLS － DA分析方法分析 8 个珠子参样品
的紫外光谱数据。特征吸收峰值通过 Excel 前处理
后，由 SIMCA － P + 10． 0 软件进行 PLS － DA分析。
2 结果与分析
2． 1 试验方法考察
用于方法精密度、重现性及 25 h 内稳定性考察
29
第 9 期 钟 贵等:紫外指纹图谱结合 PLS － DA法鉴定不同产地珠子参
的珠子参样品，其氯仿提取液的紫外吸收波长变异
系数 ＲSD均小于 0． 5，表明该方法稳定可靠。
2． 2 珠子参的 UV指纹图谱
图 1 为 8 个不同产地珠子参样品的 UV 指纹谱
图。选取 235 ～ 400 nm 光谱区域为研究对象，在该
区域无溶剂吸收峰。各个样品氯仿提取液的特征光
谱具有 4 个共有峰，分别分布于 285． 79、270． 27、
255． 85、241． 44 nm(G3 样品在 255． 85 nm处无吸收
峰) ，但各个样品的共有峰的相对峰面积存在差异。
说明不同产地的珠子参的主要成分组成相似，但其
化学成分的相对含量存在差异。样品 G1 与 G2 和
G5 与 G6 的特征图谱相似性最大，G3、G7 和 G8 样
品的特征图谱差异较大。主要由于 G1、G2、G5 和
G6 样品均采自云南怒江，G3、G7 和 G8 样品分别采
自玉溪、大理和文山，从图谱信息中可以明确区别不
同产地的样品。指纹图谱区别样品之间的差异主要
依据样品的特征代谢产物的吸收峰，特征代谢产物
的差异受环境因子的影响。因此，通过比较样品之
间 UV指纹图谱共有峰的差异能有效地区别不同产
地的珠子参样品。
图 1 珠子参的 UV指纹图谱
2． 3 PLS － DA分析
采用 SIMCA － P +软件分析不同产地的珠子参
光谱特征吸收值的数据。PLS － DA 定性识别结果
表明，不同产区的珠子参样品在化学成分上具有一
定的差异性。由图 2 可知，在 PLS － DA得分图上每
个点代表 1 个样品，4 个产地的样品分别聚集为 4
组。第 1 主成分把怒江产样品与其他产地样品区别
开，第 2 主成分能区别玉溪与其他产地的样品。大
理产珠子参与文山产的样品距离相近，玉溪、文山和
怒江的样品相距较远，这可能是由于不同地理气候
等因素差异较大的原因造成的，大理与文山相距较
近，环境因子相似，而其余地域相距较远，环境因子
差异较大，导致样品成分含量存在差异，符合样品产
地的空间地理信息。说明 PLS － DA得分图能使 UV
指纹图区别不同产地样品的结果差异可视化，进一
步验证 UV指纹图谱方法的分析结果。
图 2 珠子参样品的 PLS － DA得分图
不同产地珠子参样品的 PLS － DA 载荷图的分
析结果见图 3。PLS － DA载荷图的每个点代表 1 个
吸光度值，不同波长处的吸光度值对区别不同样品
的贡献大小与其距离相关，距离越近的波长对区别
该样品的贡献越大。由图 3 可知，分布于 360． 6、
270． 6、286． 2、236． 8、233． 6 nm 的特征吸收峰对区
别怒江产的样品与其他产区样品贡献大，但 306． 2 nm
处的特征吸收峰对其贡献较小。同样，225． 8、242． 4、
240． 4、270． 8 nm等处的吸收峰对区别玉溪、大理和
文山样品的贡献较大，而 286． 4、230． 6、233． 6 nm处
吸收峰对区别它们的贡献较小。结果表明，PLS －
DA载荷图能直观地揭示、区别不同产地珠子参样
品的吸光度值的贡献率大小。
DA1:怒江;DA2:玉溪;DA3:大理;DA4:文山
图 3 珠子参样品的 PLS － DA载荷图
3 结论与讨论
大量研究表明，不同产地药材的药效成分含量
存在差异，导致其药用效果不同。Zhang 等［21］分析
采自中国 4 个不同省份五味子药材的多种药用成
分，结果显示，不同地区因为环境因素不同，其五味
子素、水杨酸、矿质元素等成分含量有差异。黄瑞松
等［22］测定了广西不同产地、不同采收期大叶钩藤中
钩藤碱含量，发现不同产地样品中钩藤碱含量差异
39
河南农业科学 第 44 卷
明显。目前也有学者以光谱、色谱指纹图谱等定性
的方法研究不同产地中药材的品质差异。雷建刚
等［23］通过近红外光谱结合多元统计分析鉴别了不
同产地枸杞样品，为其质量控制提供依据。
本研究采用 UV 指纹图谱结合 PLS － DA 分析
方法对不同产地珠子参样品进行定性分析。UV 指
纹图谱和 PLS － DA 得分图与载荷图都能有效地鉴
别不同产地的珠子参样品。可通过 UV指纹图谱特
征吸收峰的峰面积差异来区别不同样品。PLS － DA
得分图能把 4 个产地样品区别开，PLS － DA 载荷图
直观地揭示不同样品的贡献因子。珠子参样品代谢
产物的差异受其产地的影响，而与地理距离无关。
结果表明，该方法能简便、快捷、有效地区别怒江、玉
溪、大理和文山的珠子参样品，为中药的质量评价提
供参考，但需用更多的样品来验证该方法。
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