全 文 ：西北林学院学报 2008 , 23(6):155 ～ 158
Journal o f No r thw est Fo restry Univer sity
七子花叶片次生代谢产物含量的动态分析
＊杨蓓芬 , 　金则新 , 　李钧敏
(台州学院 生态研究所 ,浙江临海 317000)
摘　要:采用分光光度法对七子花叶片不同生长时期的黄酮 、鞣质 、生物碱 、皂甙 、绿原酸等 5种次
生代谢产物的含量进行测定与分析 。结果表明:黄酮 、皂甙 、鞣质 、绿原酸含量的变化曲线均为“双
峰型” ,最大值分别为现在 5月中旬和 8月中旬;皂甙和鞣质含量的变化幅度较小 ,黄酮和绿原酸的
含量变化幅度较大。生物碱含量的变化规律与其他 4种次生代谢产物含量不同 ,其总的趋势是逐
渐下降 ,直至落叶 ,但在 8月中旬(盛花期)出现一个小的波峰。总量与黄酮 、绿原酸与鞣质之间存
在极显著的相关性 ,绿原酸与总量 、皂甙之间 、鞣质与皂甙之间 、生物碱与黄酮之间均存在显著相关
性。七子花叶片中黄酮 、皂甙 、生物碱 、鞣质 、绿原酸之间存在着类似的合成途径或共同的中间代谢
产物;黄酮 、生物碱的含量较高 。
关键词:七子花;次生代谢产物;含量 ;动态
中图分类号:Q946.8　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-7461(2008)06-0155-04
Dynamic Analy sis of the Secondary Metabolites Contents in the Leafblades
of Heptacodium miconioides
YANG Bei-fen , 　JIN Ze-xin , 　LI Jun-min
(Eco logy Inst itute o f Taizhou Universi ty , Linh ai , Zhej ian g 317000 , Ch ina)
Abstract:To dete rmine the contents of 5 secondary metabolites , such as f lavonoids , tannins , alkaloids ,
saponin and chlo rogenic acid in the leaves of Hep tacod ium miconioides at dif ferent g row th periods , the
spect ropho tometry w as used to detemine the contents of 5 secondary metabolites.The results show ed that
the change curves of f lav onoids , saponins , tannins and chlo rogenic appeared double peaks type.The tw o
maximum values w ere reached in the middle o f M ay and A ugust respectively , while the minimum value w as
reached at the middle of June.The change scales o f saponins and tannins w ere no signi ficant , while tho se
of f lav onoids and chlorogenic acid were larg e.The change rule of alkaloids w as dif ferent from the o thers.
O n the whole , the trend o f alkaloid w as declined until the leaves fell , whi le there w as a small peak in the
middle of August(the blooming period).The re w ere ex tremely signif icant correlations betw een the total
contents and the contents of flavonoids , chlo rogenic acid , and tannins.There w as also significant correla-
tion betw een the content of chlorog enic acid and the to tal content , the content of chlorog enic acid , betw een
the content of saponins and tannins , be tw een the content of alkanoids and flavonoids.The secondary me-
tabolit s in the leaves of H .miconioides could regulate and control the g rw o th o f plant in every stag e.The
contents of the f lav onoids and alkanoids w ere relat ively high.
Key words:Heptacodium miconioides;secondary metabolites;content;dynamic
　　次生代谢是植物在长期进化与环境相互作用的
结果 ,次生代谢产物在植物提高自身保护和生存竞
争能力 、协调与环境的关系上充当重要的角色 ,其产
生和变化比初生代谢产物与环境具有更强的相关性
＊　收稿日期:2008-03-06　修回日期:2008-07-13
　基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(399203);台州市科技局资助项目(044205)　作者简介:杨蓓芬 ,女 ,副教授 ,主要从事植物学教学与研究工作。
和对应性[ 1] 。次生代谢产物主要有生物碱 、萜类 、黄
酮类 、酚类 、醌类 、甙及皂甙类 。目前 ,对次生代谢产
物的研究主要集中在对它的合成途径 、积累 、基因工
程 、植物组织器官中的分布 、生态因子对它的影响以
及生物活性和功效等方面[ 2-6] ,为次生代谢产物的利
用奠定了基础。
七子花(Heptacodium miconioides)为我国特
有的落叶小乔木 ,属忍冬科单种属植物 ,是国家首批
二级重点保护植物 。七子花的树姿优美 、花期长 、7
朵花轮生且具香味 ,可以作为优良的园林和绿化树
种 ,但其分布非常狭窄 ,并有不断缩小的趋势 。目
前 ,研究人员对七子花的种群结构 、分布格局 、光合
特性和遗传多样性[ 7] 等方面进行了研究 ,但对七子
花的次生代谢产物方面的研究较少 ,仅见对其黄酮
含量和成分的分析[ 8] 。通过对七子花叶片的黄酮 、
皂甙 、鞣质 、生物碱和绿原酸的含量进行动态分析 ,
初步探讨七子花的次生代谢产物的含量与生长季节
的关系 ,为七子花的保护 、栽培和合理利用提供参
考。
1　材料与方法
1.1　研究地概况
材料采自浙江省临海市境内的括苍山 ,该地属
亚热带湿润季风气候 ,年平均气温 10.5 ～ 12.5 ℃,
年降水量 1 700 ～ 2 027 mm ,山地土壤系腐殖质丰
富的黄壤土。主峰米筛浪海拔 1 382.4 m ,种群分
布地点是离主峰不远的双夹水坑(海拔 950 m)。七
子花在 3 、4月开始萌芽 、展叶 ,进入叶片生长季节 ,6
月底到 8月为花期 ,之后叶子逐渐变黄 , 10 月下旬
叶子全部脱落。
1.2　材料
2004年 4-10月 ,每月中旬采集位置相对固定
的七子花叶片 。采集时 ,用湿布包裹 ,保鲜袋封装 ,
立即带回实验室。将材料洗净 , 105℃杀青 30 min ,
70℃干燥至恒重 ,研磨后经过 0.25 mm 金属网筛 ,
将烘干样品放入磨口广口瓶 ,置于干燥器中保存 ,备
用[ 9] 。
芦丁 、绿原酸 、小蘖碱 、没食子酸 、人参皂甙 Rb
购自中国药品生物制品检定所 。
吸光度采用日本岛津 UV2401-PC紫外-可见分
光光度计测定。
1.3　方法
1.3.1　黄酮提取与测定[ 10] 　取七子花叶片样品
0.1 g ,加入 5 mL 甲醇 , 80℃水浴回流提取 2 h ,离
心取上清液 ,残渣加 5 mL 甲醇重复提取 2次 ,合并
3次上清液 ,定容至 25 mL。取 1 mL ,置 10 mL 离
心管中 ,加入 4 mL 0.1 mo l·L -1三氯化铝-甲醇
溶液 ,摇匀 ,在 420 nm 处测定吸光度 。每个样品重
复 3次 。
以芦丁为标准品 ,称取芦丁 10 mg ,用甲醇定容
至 10 mL ,配成浓度为 1 mg ·mL-1的芦丁对照品
溶液;分别取芦丁对照品溶液 0 、0.2 、0.4 、0.6 、0.8 、
1.0 mL 放入 10 mL 容量瓶中 ,均加甲醇至刻度 ,摇
匀后分别取 1 mL 放入 6支 10 mL 的离心管中 ,加
入 4 mL 0.1 mo l·L -1三氯化铝-甲醇溶液 ,摇匀 ,
在 420 nm 处测定吸光值。以芦丁浓度为横坐标 ,
相应的吸光值为纵坐标 ,得到黄酮标准曲线:y =
8.036 2x-0.001 6 , R2 =0.997 5。其线性浓度范
围为 0.02 ～ 0.10 mg ·mL-1 。
1.3.2　鞣质抽提与测定[ 11] 　取七子花叶片样品 0.
1 g ,加水 25 mL ,微火煮沸30 min ,放冷过滤至干燥
锥形瓶中 ,残渣加水重复提取 2 次 ,合并 3 次过滤
液 ,并定容至 25 mL。吸取 1 mL 提取液 ,加入 24
mL 蒸馏水 ,再加入 2滴 5%靛红溶液 ,用 0.01 mo l
·L-1高锰酸钾溶液滴定 ,溶液从蓝色变成绿色再
变为黄色为终点。每个样品均重复 3次。鞣质标准
曲线的取得以没食子酸为标准品 ,方法与黄酮相同 ,
得到标准曲线为:y =0.013 6 x +0.000 3 , R 2 =
0.999 9。其线性浓度范围为 0.02 ～ 0.06 mg ·
mL-1 。
1.3.3　生物碱抽提与测定[ 12] 　取七子花叶片样
品 0.1 g ,加入 90%乙醇(v/v)5 mL , 85℃水浴回流
提取 0.5 h ,离心 ,取上清液 ,残渣加 5 mL90%乙醇
重复提取 2次 ,合并 3 次上清液 ,再用 90%乙醇定
容至 25 mL 。取提取液 1.4 mL ,置于加入 4 mL 氯
仿的分液漏斗中 ,加入 7.2×10-4 mol· L-1溴甲酚
绿(pH=4.42)缓冲溶液 0.6 mL ,振摇 1 min ,静置
1 h ,取澄清的氯仿液 ,以试剂空白作对照 , 于 417
nm 处测定吸收度 。每个样品重复 3次 。生物碱标
准曲线的取得以小檗碱为标准品 ,方法与黄酮的相
同 ,得到标准曲线为:y=6.600 0 x-0.010 2 , R2 =
0.999 9。其线性浓度范围为 0.03 ～ 0.08 mg ·
mL-1 。
1.3.4　总皂甙的提取与测定[ 13] 　取七子花叶片
样品0.1 g ,加入无水乙醇 5 mL ,85℃回流提取6 h ,
离心取上清液 ,残渣加 5 mL 无水乙醇重复提取 2
次 ,合并 3次上清液 ,挥去溶剂后加 2 mL 水使其溶
解 ,再加 2 mL 乙醚进行萃取 ,取水层 ,放入 80℃干
燥箱中 ,待干燥后用甲醇定容至 25 mL ,取 1 mL 置
25 mL 容量瓶中 ,挥去溶剂后 ,加入 0.2 mL 5%香
156 西北林学院学报 23 卷　
草醛冰醋酸溶液 ,再加入 0.8 mL 高氯酸 ,于 70℃水
浴加热 20 min ,取出 ,冷却 ,加 5 mL 冰醋酸 ,以试剂
空白作对照 ,于 560 nm 波长处测其吸光度 。每个
样品重复 3次。总皂甙标准曲线的取得以人参皂甙
Rb为标准品 ,方法与黄酮的相同 ,得到标准曲线为
y =27.763 0x+0.090 1 , R2 =0.971 6。其线性浓
度范围为 0.002 ～ 0.010 mg ·mL-1 。
1.3.5　绿原酸的提取与测定[ 14] 　取七子花叶片样
品 0.1 g ,加入 95%乙醇 5 mL ,回流提取 2 h ,离心
取上清液 ,残渣加 5 mL95%乙醇重复提取 2 次 ,合
并 3次上清液 ,定容至25 mL ,取1 mL ,置 25 mL 容
量瓶中 ,加入 0.2 mol·L-1HCl定容至刻度 ,摇匀 ,
以试剂空白为对照 ,在 324 nm 处测定吸光度 。每
个样品重复 3次 。绿原酸标准曲线的取得以绿原酸
为标准品 ,方法与黄酮的相同 ,得到标准曲线为:y
=57.868 0x-0.006 1 , R2 =0.991 4。其线性浓度
范围为 0.002 ～ 0.010 mg ·mL-1 。
1.4　数据处理
测定结果用 SPSS11.5 fo r Window s数据分析
系统进行统计分析 ,对 5种次生代谢产物的含量进
行相关性分析。
2　结果与分析
2.1　七子花叶片次生代谢产物含量的动态变化
　　由图 1可知 ,七子花叶片中黄酮 、皂甙 、生物碱 、
鞣质和绿原酸含量随季节而变化 ,其中 ,鞣质含量变
化较其他 4种次生代谢产物的含量变化平稳 ,这是
因为鞣质主要是增加叶片的涩度 ,与植物的自身防
御功能有关 ,而括苍山平均气温较低 ,七子花植株上
的虫子较少 ,因而鞣质的含量变化不大 。
　　黄酮 、皂甙 、鞣质和绿原酸含量的变化规律相
似 ,变化曲线均呈“双峰”型 , 5月中旬和 8月中旬分
别达到高峰值 , 6月中旬最低 ,这与文献资料[ 15]基本
一致 。皂甙和鞣质含量的变化幅度较小 ,黄酮和绿
原酸的含量变化幅度较大 。图 1 还表明 , 4-5月 ,
七子花叶片生长迅速 ,代谢旺盛 ,黄酮 、鞣质 、绿原
酸 、皂甙含量均在增加;5-6 月是叶片生长最快的
时期 ,叶片中光合产物迅速转变为其他物质 ,而此时
括苍山的气温较低 、光照强度较弱 ,光合作用的速率
较低 ,使合成这 4种次生代谢产物的底物相对不足 ,
含量下降[ 16] ;7-8月 ,叶片发育成熟 ,叶片的生长处
于低谷期 ,枝叶繁茂 ,叶绿素含量增加 ,光照强度较
强 ,光合作用速率较高 ,4种次生代谢产物的底物增
加 ,合成作用增强 ,含量增高 ,达到全年的最高水平 。
8月以后 ,气温降低 ,叶片逐渐衰老变黄 ,代谢减弱 ,
4种次生代谢产物含量呈下降趋势 ,直至落叶。表
明黄酮 、鞣质 、绿原酸 、皂甙是以碳为基础的次生代
谢产物 ,与植物体内的 C/N 比呈正相关。生物碱含
量的变化规律与其他 4种次生代谢产物含量不同 ,
曲线总的趋势是逐渐下降 ,但在花盛期(8 月中旬)
出现一个小的波峰 ,然后继续下降直至落叶 ,表明生
物碱是以氮为基础的次生代谢产物 ,与植物体内的
C/N 比呈负相关[ 17] 。
由图 1知 ,黄酮 、皂甙 、生物碱 、鞣质和绿原酸的
平均含量分别为 2.215%、0.510%、1.927%、
1.615%和 3.076%。黄酮 、皂甙 、鞣质 、绿原酸的最
大值出现在 8 月中旬(盛花期), 最大值分别为
2.859%、0.666%、1.884%和 4.481%。生物碱的
最高含量为 2.844%。与银杏[ 18] 、苦参[ 19] 相比 ,七
子花叶片中黄酮 、生物碱的含量较高 ,具有一定的开
发利用价值 。
图 1　七子花叶片次生代谢产物含量的变化
Fig.1　The changes of the conten ts of s econdary metabolit es
in the leaves of H.miconioides
2.2　七子花叶片次生代谢产物含量的相关性
从表 1可以看出 , 5 种次生代谢产物的总量与
黄酮含量存在极显著的正相关 ,与绿原酸含量存在
显著正相关;绿原酸含量与鞣酸含量有极显著相关
性 ,与皂甙含量有显著相关性;鞣酸含量与皂甙含量
之间有显著相关性;生物碱含量与黄酮含量存在显
著相关性;其他次生代谢产物含量两两之间均没有
显著相关性 。
表 1　七子花叶片次生代谢产物含量的相关性①
Table 1　The correlations analysi s of conten ts of secondary
metabolit es in the leaves of H.miconioid es
黄酮 皂甙 生物碱 鞣质 绿原酸 总量
黄酮 1.000
皂甙 0.306 1.000
生物碱 0.861＊ -0.075 1.000
鞣质 0.102 0.823＊ -0.376 1.000
绿原酸 0.488 0.838＊ -0.005 0.910＊＊ 1.000
总量 0.921＊＊ 0.616 0.621 0.477 0.780＊ 1.000
　　①＊为 P<0.05水平;＊＊为 P <0.01水平。
157第 6 期 　　杨蓓芬等　七子花叶片次生代谢产物含量的动态分析
3　结论与讨论
七子花的次生代谢在叶片整个生长过程中 ,尤
其是七子花的展叶和开花生理过程中呈现动态变
化 ,说明它们在植物生长的每一个阶段都起着重要
的调节和控制作用[ 2] 。七子花叶片中黄酮 、皂甙 、生
物碱 、鞣质 、绿原酸存在着不同程度的正相关和负相
关。另外 ,七子花的叶片中黄酮 、生物碱的含量较
高 ,具有一定的开发前景 ,最适采摘期为 8月中旬 。
七子花叶片中黄酮 、皂甙 、生物碱 、鞣质和绿原
酸的含量在叶片的生长过程中均出现变化 。黄酮 、
皂甙 、鞣质 、绿原酸的变化曲线均为“双峰型” , 8 月
中旬分别达到全年的最大值;其中皂甙和鞣质含量
的变化幅度较小 ,黄酮和绿原酸的含量变化幅度较
大;生物碱含量的变化规律与其他 4种次生代谢产
物含量不同 ,这主要是因为黄酮 、皂甙 、鞣质 、绿原酸
是以氮为基础的次生代谢产物 ,生物碱是以碳为基
础的次生代谢产物 ,它们在生物合成 、运输 、积累等
方面既有一定的相关性 ,同时又受到多种环境因素
胁迫 ,存在着相对的独立性[ 2 , 20] ,如高温 、紫外辐射
等因素均能促进黄酮的积累[ 21] 。这些次生代谢产
物具体的合成和积累机理有待进一步研究。
综上所述 , 七子花叶片中次生代谢产物对植物
的生长起着重要的调节和控制作用 。七子花叶片中
黄酮 、皂甙 、生物碱 、鞣质 、绿原酸之间存在着类似的
合成途径或共同的中间代谢产物。七子花叶片中黄
酮 、生物碱的含量较高。
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