全 文 ：第 34 卷第 16 期
2014年 8月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.34,No.16
Aug.,2014
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:国家自然科学基金(81130070); 国家科技支撑项目(2012BAI29B02,2012BAI28B002)
收稿日期:2013鄄04鄄16; 摇 摇 修订日期:2014鄄06鄄16
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: glp01@ 126.com
DOI: 10.5846 / stxb201304160722
王升,赵曼茜,郭兰萍,杨光,张小波,陈美兰,林淑芳,黄璐琦.不同产地黄芩中无机元素含量及其与根际土壤无机元素的关系.生态学报,2014,34
(16):4734鄄4745.
Wang S,Zhao M X,Guo L P,Yang G,Zhang X B,Chen M L,Lin S F,Huang L Q.The contents of inorganic elements of Scutellaria baicalensis from different
origins and its relationship with inorganic elements in relevant rhizosphere soil.Acta Ecologica Sinica,2014,34(16):4734鄄4745.
不同产地黄芩中无机元素含量及其与
根际土壤无机元素的关系
王摇 升1,赵曼茜2,郭兰萍1,*,杨摇 光1,张小波1,
陈美兰1,林淑芳1,黄璐琦1
(1. 道地药材国家重点实验室培育基地,中国中医科学院中药资源中心, 北京摇 100700; 2. 成都康宏药业集团股份有限公司,成都摇 610037)
摘要:药用植物中各无机元素含量的不仅影响药用植物的生长发育,也是药材有效成分的构成因子。 通过对全国范围内 16 个
不同产地(即居群)的 92个野生黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)样本及其相应的根际土壤中 10种无机元素含量的分析,发现
不同产地黄芩及其根际土壤无机元素都有很大变异,且不同产地黄芩根际土壤中无机元素的变异远大于黄芩药材中无机元素
的变异。 总体来看,黄芩中 Mg(9级)含量较其他植物含量高;P(1 级)、K(2 级)、Mn(3 级)含量与其他植物相比处处较低水
平;黄芩对 Sr(富集系数达到 3.52)有较强富集。 并且通过无机元素分布曲线分析建立了无机元素指纹谱,主成分分析筛选出
黄芩主要特征无机元素为 Mg、K、Ca、Fe、Zn。 本研究还表明,黄芩对各元素的吸收能力受产地的影响较大,提示黄芩对无机元
素的吸收与各产地根际土壤无机元素有一定关联性。
关键词:黄芩;无机元素;根际土壤;富集系数;变异系数
The contents of inorganic elements of Scutellaria baicalensis from different origins
and its relationship with inorganic elements in relevant rhizosphere soil
WANG Sheng1,ZHAO Manxi2,GUO Lanping1,*,YANG Guang1,ZHANG Xiaobo1,CHEN Meilan1,LIN Shufang1,
HUANG Luqi1
1 State Key Laboratory Breeding Base of Dao鄄di Herbs, National Resource Center for Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences,
Beijng 100700, China
2 Chengdu KANGHONG Pharmaceutical Group Co., Ltd., Chengdu 610037, China
Abstract: Inorganic elements in medicinal plants not only affect the growth and development of medicinal plants, but also
are important constitutes of its active ingredients. The present study examined the content and variability of inorganic
elements in Scutellaria baicalensis and its relevant rhizosphere soils, as well as the plant忆s absorption characteristics for
various inorganic elements, to explore the relationship between inorganic elements in rhizosphere soil and inorganic elements
in roots. A total of 92 S. baicalensis plant and its 92 relevant rhizosphere soil samples, derived from 16 different origins
across China, were employed in this experiment. Ten different inorganic elements were detected in the plant samples and the
analyses of their corresponding rhizosphere soils. The inorganic element contents of plants from different origins and their
corresponding rhizosphere soils varied significantly, and the variation among soils of different origin was much greater than
in plants. The ANOVA showed that, in addition to Zn, the contents of other inorganic element in the samples and their
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corresponding rhizosphere soils were significantly different according to origin. For example, the Cr contents in the samples
from Durbat, Heilongjiang were significantly higher than those of samples from other origins and nearly eight times greater
than the study average. The rhizosphere soils from Weichang, Hebei and Chicheng, Hebei, contained significantly more Cr,
Fe, K, Mn, and Sr than did samples from other areas. The coefficients of variation for Cr, Fe, K, Mn, P and Sr in the
plant samples from the 16 origins were significantly greater than those in the rhizosphere soil. However, no significant
differences were observed between the coefficients of variation of the inorganic elements for their overall distribution in the
plant samples and in the corresponding rhizosphere soils. Furthermore, the content of Mg (9 level) in S. baicalensis (9)
was relatively higher than in other plants, while the P (1 level), K (2 level), and Mn (3 level) contents were relatively
lower. S. baicalensis also showed a strong concentration of Sr ( with an enrichment coefficient of 3. 52) and a weak
concentration of P (with an enrichment coefficient of 1.27) . At the same time, the enrichment coefficient of each inorganic
element varied significantly according to origin. Additionally, we obtained the fingerprint spectra of the inorganic elements of
S. baicalensis using inorganic element distribution curve analysis and filtered out the characteristic inorganic elements using
principal component analysis. Mg, K, Ca, Fe and Zn were the characteristic inorganic elements of S. baicalensis, while Ca,
K, Mg, Mn and Zn were the characteristic inorganic elements in the rhizosphere soil of S. baicalensis. Overall, the study
showed that the absorption capacity of S. baicalensis for each element varied with origin and that the absorption capacity for
each inorganic element was tied to the plant忆s growth demands and the absorption characteristics of the element. These
results also suggested that a correlation existed between the absorption of inorganic elements and the inorganic elements in
the rhizosphere soil. This study provided a comprehensive understanding of the geographic variation of nutrient quality for S.
baicalensis and a theoretical basis for choosing appropriate planting habitats.
Key Words: Scutellaria baicalensis; inorganic element; rhizosphere soil; enrichment coefficient; coefficient variation.
摇 摇 黄芩为唇形科植物黄芩( Scutellaria baicalensis
Georgi)的干燥根,性寒味苦,具有清热燥湿、泻火解
毒、凉血、安胎的功效[1]。 我国黄芩野生植物资源广
泛分布于东北、华北、华中、西南等地区[2]。 之前,我
们已经开展了黄芩次生代谢产物地理变异及其质量
评价,以及生态因子对黄芩的综合影响及其道地性
研究[3鄄4]。 无机元素在植物干物质中所占的比重较
小,却是植物重要的成分。 不少研究表明土壤中无
机元素含量与药材中无机元素含量有一定相关性,
并对药材的品质产生较大影响。 总体来看,目前不
同产地药材无机元素的含量的差异比较研究较多,
药材无机元素及其根际土无机元素含量的关系的研
究也时有报道,但通过综合比较不同产地药材及根
际土无机元素含量、变异系数及富集特征,来系统分
析不同产地药材无机元素变异规律,进而探讨不同
产地土壤无机元素对药材无机元素影响的研究却鲜
有报道。 本文拟开展全国范围内野生黄芩及其相应
根际土壤中 10种无机元素的分析,目的是了解黄芩
及其根际土中无机元素的含量及变异,以及黄芩对
各无机元素的吸收特性,从而探讨不同产地根际土
无机元素与黄芩无机元素的关系,为全面认识黄芩
质量地理变异、研究黄芩道地性、开展适生地选择提
供依据[5鄄6]。
1摇 材料与方法
1.1摇 供试材料
黄芩野生药材由本课题组于 2007 年 7—9月在
黄芩主产区采集,产地信息见表 1。 本研究选取的
16个产地分布于内蒙古、陕西、山西、甘肃、黑龙江、
北京、河北和吉林等省或自治区,覆盖了黄芩的大部
分产地,样品具有代表性。 黄芩样品的采集方法为,
每产地选择一个居群,用随机取样法采集黄芩单株
样品 4—6个,采集时在不同产地选取根粗细基本一
致(根上部约 1.5—2 cm),并用竹片轻轻刮下根上所
带泥土(约 100 g),装于与药材编号对应的口袋中。
共采集 92 株野生黄芩样品。 黄芩根部样品和根际
土壤样品均为单独处理测定,且药材和土壤一一对
应。 样品均由中国中医科学院中药研究所黄璐琦研
究员鉴定,为唇形科植物黄芩 Scutellaria baicalensis
Georgi的根。
5374摇 16期 摇 摇 摇 王升摇 等:不同产地黄芩中无机元素含量及其与根际土壤无机元素的关系 摇
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表 1摇 黄芩样品产地信息
Table 1摇 Scutellaria baicalensis Georgi samples of 16 areas
产地编号
Area No.
样品数
Sample Size
采集地
Areas
1 6 黑龙江呼玛
2 6 内蒙古额尔古纳
3 6 黑龙江杜尔伯特
4 6 吉林白城
5 6 吉林延吉
6 6 内蒙古林西
7 6 内蒙古赤峰
8 6 河北赤城
9 4 北京延庆
10 6 河北围场
11 6 山西五台
12 6 山西汾阳
13 6 陕西延安
14 6 甘肃合水
15 6 陕西太白
16 4 陕西山阳
1.2摇 仪器与试剂
ULTIMA型电感耦合等离子光谱仪(ULTIMA 2,
法国 HORIBA Jobin Yvon 公司,巴黎,法国)。 1 / 10
万电子天平(Shimadzu LibrorAEG鄄 45SM 型,日本岛
津制作所,日本),1 / 1 万电子天平(Shimadzu AW220
型,日本岛津制作所,日本)。 消解无机元素用玻璃
仪器均经 10% HNO3(优级纯,批号:T20100612,国药
集团化学试剂有限公司,上海)浸泡过夜,用超纯水
清洗。 水为 Millpore鄄Q装置(Milli鄄Q Advantage A10,
Z00Q0V0WW,Merck Millipore, Massachusetts, USA)
处理过的超纯水。 消解用高氯酸(分析纯,批号:F
20100304,国药集团化学试剂有限公司,上海),氢氟
酸(优级纯,批号:20100419,国药集团化学试剂有限
公司,上海)。 土壤标准物质 GBW鄄07408(GSS鄄8,批
号:4901037),购于地矿部物化探所、测试所。 铁、
铜、锰、锌、镉、铬、铅、钙、镁、钾、锶溶液均为中国计
量院国家标准物质中心提供的单元素标准储备液,
各离子浓度为 1.0 g / L。
1.3摇 无机元素测试方法
1.3.1摇 样品处理
黄芩样品采集后,用清水洗净根、茎叶表面的泥
土,再用蒸馏水、去离子水分别快速淋洗 3 遍,晾干,
以 60 益烘干至恒重,均用玛瑙乳研钵研细备用。 对
应的根际土壤样品在室内风干、粉碎,过 100 目筛
备用[7鄄8]。
1.3.2摇 样品消解
黄芩样品的消解方法根据《中国药典》(2010 年
版)一部附录御B 中 Pb 测定项下的制备 B 法确
定[9]。 取供试品约 0.5 g,精密称定,置凯氏烧瓶中,
加硝酸鄄高氯酸(4颐1)混合溶液 20 mL,混匀,置电热
板上加热消解,保持微沸,若变棕黑色,再加硝酸鄄高
氯酸(4颐1)混合溶液适量,持续加热至溶液澄明后升
高温度,继续加热至冒浓烟,直至白烟散尽,消解液
呈无色透明或略带黄色,放冷,转入 50 mL 量瓶中,
用 2%硝酸溶液洗涤容器,洗液合并入量瓶中,高纯
水定容至 50 mL。 同时平行做一份空白试液。 每份
样品做 3个重复。
根际土壤样品的消解方法为[10],取供试品约
0郾 5 g,精密称定,置聚四氟乙烯坩埚中,加入硝酸鄄高
氯酸鄄氢氟酸(3颐1颐1)混合溶液 25 mL,浸泡过夜,置
电热板上加热消解,待大量白烟冒尽,样品可呈流动
球珠状时取下,用高纯水定容至 50 mL。 同法处理土
壤标准物质。 同时平行做一份空白溶液。 每份样品
做 3个重复。
1.3.3摇 无机元素的测定
样品无机元素的测定运用 ULTIMA 型电感耦合
等离子光谱仪,仪器工作参数:发生器功率小于 5
kW;载气流量为 0. 92 L / min;冷却气流量为 12 L /
min;护套气流量为 0.2 L / min;观测高度为 12 mm;样
品提升量为 1 mL / min;雾室压力为 298 kPa。
1.4摇 数据处理
试验结果应用 Excel2003、SPSS13.0和 Solo+MIA
统计软件进行分析。 相关分析用 Pearson 相关系
数法。
2摇 结果与分析
2.1摇 黄芩及其根际土壤中无机元素含量特征
方差分析显示,除 Zn 外,不同产地的黄芩及其
根际土无机元素均有显著差异(表 2)。 例如,黑龙
江杜尔伯特黄芩中 Cr含量显著高于其他产地,约为
总分布区平均值的 8倍,其他如陕西山阳黄芩中Ca、
河北围场和河北赤城黄芩中Cu、黑龙江呼玛和北京
延庆黄芩中 Fe、Mn、河北赤城黄芩中 K含量、黑龙江
呼玛与河北围场黄芩中 P、黑龙江呼玛与吉林白城
黄芩中 Sr均显著高于其他产地,而内蒙古西林和内
蒙古赤峰黄芩中 K、内蒙古赤峰黄芩中 Mg含量显著
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表
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低于其他产地。 与此同时,河北围场和河北赤城黄
芩根际土壤中 Cr、Fe、K、Mn、Sr 以及河北赤城的 Cu
都显著高于其他产地,并且除 Sr 外均为河北赤城大
于河北围场,其中河北围场和赤城 Sr 含量约为其他
产地的 11倍和 8倍;内蒙古额尔古纳黄芩根际土壤
中 K和黑龙江呼玛中 Mn、Sr则显著高于河北赤城和
河北围场外的其他产地;此外,黑龙江呼玛和内蒙古
额尔古纳黄芩根际土壤中 P、陕西山阳和吉林白城
的 Ca、山西汾阳的 Mg都显著大于其他产地;陕西山
阳 K、黑龙江杜尔伯特 Mg、以及河北围场、黑龙江杜
尔伯特、陕西山阳的 P 含量则显著低于其他产地,仅
为总分布区内均值的 1 / 3—1 / 2。
黄芩中各元素含量从大到小顺序为 Ca鄄K鄄Mg鄄
Fe鄄P鄄Sr鄄Mn鄄Zn鄄Cu鄄Cr,根际土壤为 Ca鄄K鄄Fe鄄Mg鄄Mn鄄
P鄄Cr鄄Zn鄄Cu鄄Sr,后者主要反映了各地土壤无机元素
地质背景,前者更多反映了在某种地质背景下黄芩
对无机元素的吸收特征。 本研究表明,黄芩中无机
元素含量大小的顺序与根际土壤中虽不完全一致,
却有一定程度的相似性。 黄芩及根际土中 Ca、K、
Fe、Zn、Cu的顺序和位置完全一致,Mg、P、Mn 和 Cr
稍有移动,其中,只有 Sr 在土壤中的含量排在第 10
位,在黄芩中排到了第 6 位,提前了 4 位。 提示黄芩
对无机元素的吸收既受根际土壤背景的影响,也受
黄芩自身对不同无机元素的吸收特性的影响。
黄芩根际土中 Ca、Cr、Cu、Fe、K、Mg、Mn、P、Sr、
Zn含量分别是药材中含量的 3.76、16.70、1.61、6.79、
3.53、1.72、12.83、1.07、0.55、2.43倍。 T检验显示,黄
芩中 Ca、K、Fe、Mg、Mn、Cr、Zn、Cu 8种无机元素含量
均显著低于其根际土壤中含量(P臆0.05),黄芩与根
际土中 P 含量没有显著差异,黄芩中 Sr 含量显著高
于黄芩根际土壤(P臆0.05),提示黄芩对土壤中 Sr
有显著富集作用。
2.2摇 黄芩中无机元素的含量等级
由于地质背景和生物进化造成的遗传特征不
同,同种植物对不同无机元素的需求和含量不同,由
此产生大量元素、微量元素及痕量元素的概念。 换
言之,由于各种无机元素的本底差异极大,单独分析
同种植物中各种无机元素含量的高低很难得出有意
义的结论。 只有在了解植物中无机元素含量总体分
布的基础上,观察某种无机元素含量在植物无机元
素分布中的位置,才能更好地理解该种植物中每个
无机元素含量在总体水平上究竟是较高还是较低。
我们利用管竞环等[11]所制定的“植物类中药无机元
素含量区间表冶来度量黄芩中各元素含量相对的高
低水平。 “植物类中药无机元素含量区间表冶将自然
界植物中无机元素分成 1 到 10 级,等级越高表明该
植物中某种元素在自然界的相对水平越高。 本研究
显示,黄芩中 Mg(9 级)含量较其他植物含量高;Fe
(7级)含量较高;P(1 级)、K(2 级)、Mn(3 级)含量
与其他植物相比处处较低水平;而 Ca(6 级)、Cu(5
级)、Sr(5 级)、Zn(4 级)处于中等居中。 不同产地
黄芩中无机元素含量等级不同,但多数产地黄芩中
各元素含量等级顺序较为稳定,除 Sr 和 Ca 外,其他
大部分无机元素含量等级差异较小(表 3)。
表 3摇 黄芩中各无机元素含量等级
Table 3摇 Content level of inorganic elements in S. baicalensis
产地编号 Area No. Ca Cu Fe K Mg Mn P Sr Zn
1 8 4 10 2 9 5 2 9 5
2 5 6 7 2 8 4 1 5 5
3 6 5 7 1 9 2 1 5 4
4 7 5 7 2 9 2 1 7 4
5 3 4 7 2 9 4 1 6 6
6 7 5 9 1 9 4 1 5 5
7 3 4 5 1 6 2 1 3 2
8 6 7 6 3 9 3 1 3 6
9 8 5 9 2 9 5 1 6 6
10 4 8 5 2 9 2 2 3 6
11 5 3 8 2 9 4 1 3 2
12 6 4 5 2 9 3 1 3 3
13 6 3 7 3 9 3 1 5 3
8374 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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续表
产地编号 Area No. Ca Cu Fe K Mg Mn P Sr Zn
14 4 3 5 3 9 2 1 4 3
15 5 5 7 2 9 3 1 3 5
16 9 4 8 2 8 3 1 3 3
总体最大值 Maximum value 3 3 5 1 6 2 1 3 2
总体最小值 Minimum value 9 8 10 3 9 5 2 9 6
总体均值 Mean value 6 5 7 2 9 3 1 5 4
摇 摇 用每个产地的元素均值来衡量其元素含量水平
2.3摇 黄芩中无机元素含量分布曲线分析
根据定量测量的元素结果并参考西洋参、何首
乌等的无机元素分析方法[12鄄13],将测量的 10 中无机
元素按其原子序数顺序制作含量分布曲线。 为绘图
方便,把一些含量悬殊的元素同时放大或缩小相同
倍数至同一数量级(Ca 缩小 10 倍;Cu、Sr 放大 10
倍)。 为了便于比较,本文将 16 个产地的样品的无
机元素分布图谱绘在一起(图 1),建立黄芩无机元
素指纹图谱,为黄芩的鉴别和质量评价提供无机元
素方面的依据。 从图中可以看出,16 个产地的黄芩
样品无论生长在哪里都有相似的峰形,而由于样品
不用,其含量有所差异。 这一共性是黄芩的无机元
素指纹图谱与其他药材无机元素指纹图谱的区别。
但是,不同产地的无机元素指纹图谱中各元素有较
大差异,这与不同产地的地理环境、不同黄芩样品的
种质和生长年限等存在显著的差异有关。 本文采集
的黄芩样品几乎遍及了黄芩在全国的分布区,因此
可以对无机元素含量分布的均值+标准差的分布曲
线作图 1,获得黄芩总分布区内黄芩无机元素的变化
范围。
图 1摇 黄芩中无机元素含量分布曲线
Fig.1摇 Content distribution curve of inorganic elements in S. baicalensis
2.4摇 黄芩及根际土壤中无机元素变异特征
观察黄芩及根际土无机元素含量差异主要是分
布在不同产地间还是同一产地的不同个体间,对指
导黄芩样品的采集具有重要意义。 当进行两个或多
个资料变异程度的比较时,如果度量单位与平均数
相同,可以直接利用标准差来比较。 本研究各种无
机元素的平均数不同,因而采用标准差与平均数的
比值,即“标准差率(又称变异系数)冶,比较了不同
产地间和同产地不同个体间黄芩及根际土(表 4)。
结果发现,1)总体来看,同一产地无机元素含量变异
系数黄芩中大于根际土,T 检验显示,各地黄芩中
Cr、Fe、K、Mn、P、Sr 变异系数显著大于根际土壤;但
黄芩总分布区药材及根际土壤无机元素变异系数无
显著差异。 提示,由于同一产地黄芩根际土无机元
素相对较均一,黄芩个体主动吸收的差异对无机元
素变异的贡献较大;而不同产地土壤及黄芩种质变
异都较大,黄芩种质及土壤背景对黄芩吸收无机元
素的影响都不容忽视。 2)黄芩中 Ca、Cr、Cu、Fe、K、
Mg、Mn、P、Sr、Zn 总分布区变异系数分别是各产地
变异系数的 1.67、4.29、2.72、1.81、1.94、1.63、1.99、
1郾 73、2.80、1.55 倍,平均为 2.21 倍,黄芩根际土中
Ca、Cr、Cu、Fe、K、Mg、Mn、P、Sr、Zn总分布区变异系
9374摇 16期 摇 摇 摇 王升摇 等:不同产地黄芩中无机元素含量及其与根际土壤无机元素的关系 摇
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表
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图 2摇 16个产地黄芩及其相应根际土壤中无机元素主成分分析图,PC1 和 PC2的值分别代表了样品和因子(无机元素)在水平和垂直方向
的载荷
Fig.2摇 The bioplot of the principal component analysis on the content of inorganic elements in S. baicalensis and its relevant rhizosphere soil
of 16 areas
数分别是各产地变异系数的 3.28、12.66、4.09、9.99、
2.91、4.54、5.73、6.25、15.67、2.45 倍,平均 6.76 倍。
可见,不同产地黄芩及根际土壤中无机元素含量变
异均大于同一产地内变异,且根际土壤尤为明显。
3)各无机元素变异系数不论在黄芩或其根际土壤中
均差异较大,黄芩或其根际土均为 Cr 的变异系数最
大,分别为 285.86%和 147,54%;K、Mg 变异系数较
小,黄芩及其根际土壤中 K 分别为 37. 17% 和
22郾 47%、黄芩及其根际土壤中 Mg 变异系数分别为
19郾 24%和 40.28%。 提示土壤无机元素的含量变异
与黄芩中无机元素变异有一定相关性。
对 16个产地的 92份样本黄芩及其相应的根际
土壤中显著性差异的无机元素含量应用 Solo+MIA
统计软件进行主成分分析(图 2) [14鄄16],其中 PC1 方
差贡献率为 77.10%,PC2 方差贡献率为 18.59%,据
此选取前 2 个主成分进行评价,其代表了黄芩及其
相应根际土壤中无机元素量的 97. 51%的信息量。
图 2中 PC1 和 PC2的值分别代表了样品和因子(无
机元素)在水平和垂直方向的载荷值,由此可知,
PC1和 Ca土呈高度正相关,和 Ca 植呈正相关,和 K
土呈现高度负相关。 PC2 和 Fe 土,K 土呈高度正相
关,和 Mg 土、Mn 土、Zn 土呈正相关,由此可知总方
差主要的贡献来自 PC1 和 PC2 中根际土壤无机元
素 Ca土、K 土、Mg 土、Mn 土、Zn 土,此结果表明,土
壤无机元素的变异远大于黄芩中无机元素的变异,
其中黄芩根际土壤中的特征无机元素为 Ca、K、Mg、
Mn、Zn。
同理,运用 Solo+MIA 统计软件对 92 个样本黄
芩中显著性差异的无机元素进行主成分分析(图
3) [17鄄18],由因子载荷值可知,PC1和黄芩中 Ca、Fe呈
高度正相关, PC2和黄芩中 K、Mg呈高度正相关,其
中总方差 90%的贡献来自于第 1、2 主成分因子,因
此可认为 K、Mg、Ca、Fe、Zn是黄芩的特征无机元素。
图 3摇 16个产地黄芩中无机元素主成分分析图
Fig.3摇 The bioplot of the principal component analysis on the
content of inorganic elements in S. baicalensis of 16 areas
2.5摇 黄芩无机元素富集特征
如表 5 所示,黄芩中 10 种无机元素中,只有 Sr
和 P 2种元素的富集系数大于 1。 其中,黄芩对 Sr
的富集系数达到 3.52,富集作用明显;黄芩对 P 富集
1474摇 16期 摇 摇 摇 王升摇 等:不同产地黄芩中无机元素含量及其与根际土壤无机元素的关系 摇
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系数为 1.27,但各地对 P 的富集作用不同,16 个产
地中有 8个产地的富集系数大于 1,另 8个产地的富
集系数小于 1,总体来看,富集作用不明显。 其他 8
种元素的富集系数均小于 1。
T检验表明各地黄芩中同一种无机元素的富集
系数有显著差异。 如黑龙江杜尔伯特产地黄芩中 Cr
富集系数高达 1.49,极显著大于其他产地(多数在
0郾 1左右);北京延庆黄芩中 Ca 和 Mn、河北围场和
黑龙江杜尔伯特黄芩中 P、以及河北围场黄芩中 Zn
富集系数也显著高于其他产地;此外,河北赤城和河
北围场两产地黄芩中 Sr 的富集系数显著小于其他
产地,分别为 0.22和 0.20,仅为其他产地平均富集系
数的 1 / 20;内蒙古西林和内蒙古赤峰两产地黄芩中
K的富集系数也显著小于其他产地。
黄芩总分布区各元素富集系数的变异系数远大
于各地无机元素富集系数的变异系属的均值。 黄芩
总分布区 Ca、Cr、Cu、Fe、K、Mg、Mn、P、Sr、Zn 富集系
数的变异是各地富集系数变异的 2.06、5.95、3.83、
1郾 56、1.90、2.93、1.59、2.45、2.33、2.72 倍,平均 2.73
倍。 黄芩总分布区及各产地内无机元素富集系数的
变异均为 Cr最大,变异系数达到 341.75%;K、Mg 最
小,分别为 40.60%和 43.55%;其他 Cu,Zn、Ca、P、Fe、
Mn、Sr 7种变异系数都超过 50%。 提示黄芩对无机
元素的富集能力对产地有很大的依赖性,不仅与黄
芩本身对无机元素的吸收特点有关。
3摇 结论与讨论
3.1摇 黄芩无机元素特征及变异规律
不同产地黄芩无机元素有很大变异。 总体来
看,黄芩中无机元素具有以下特征:Mg(9 级)含量较
其他植物含量高;P(1级)、K(2 级)、Mn(3 级)含量
与其他植物相比处处较低水平[11];黄芩对 Sr(富集
系数达到 3.52)有较强富集,但黄芩中 Sr 在植物中
处于中等居中;各地黄芩中 Cr 不论在含量(变异系
数 285.86%)及富集能力(富集系数的变异系数为
341.75%)方面均有很大变异。 在植物生理功能中,
镁(Mg)是糖代谢和呼吸不可缺少的辅因子,参与光
合作用、脂肪酸的代谢、蛋白质合成时起催化作用。
锶(Sr)在体内的代谢与钙极为相似,能促进骨骼发
育生长,维持人体正常生理功能。 铬(Cr)(芋价)是
胰岛激素的辅因子,是维生素 B12的重要组成部分,
主要功能是调节血糖代谢,促进蛋白质代谢合成,但
过多铬可诱发肺癌。 以上 3 种无机元素在黄芩地理
变异研究中需要引起特别重视。
黄芩各无机元素变异情况差异较大,变异系数
最大的为 Cr, 达到 285. 86%, 最小的是 Mg 为
19郾 24%。 总体来看,黄芩总分布区无机元素变异系
数远远大于各地无机元素变异系数的均值,前者为
后者的 2.21倍。 黄芩总分布区各元素富集系数的变
异系数也远远大于各地该值的均值,前者是后者的
2郾 73倍。 提示在开展黄芩无机元素相关研究中,取
样的代表性极其重要,其中来源于多个不同产地的
样地尤其重要,在总样品数量不变的情况下,增加样
地数目会让样品的代表性更好。
此外,本文构建的 16个产地无机元素分布曲线
图谱中 Mg、P、K、Ca、Mn、Fe、Zn 等元素的峰形相似,
可作为黄芩药材无机元素指纹谱与其他药材无机元
素指纹谱的鉴别特征。 通过主成分分析筛选出 Mg、
K、Ca、Fe、Zn为黄芩的特征无机元素,为黄芩药理作
用与无机元素的关系研究提供理论依据。
3.2摇 根际土无机元素与黄芩无机元素的关系
植物和土壤是生态系统内具有紧密联系的两个
分室,土壤中的无机元素含量对植物体内的各无机
元素含量存在一定程度的影响[19鄄20]。 本研究表明,
各地黄芩及根际土壤中无机元素相对大小呈现出相
似的变化顺序,而且不同产地间黄芩各元素富集系
数的变异远远大于单个产地内的变异,即黄芩对各
元素的吸收能力受产地的影响较大,提示黄芩对无
机元素的吸收与各产地黄芩根际土壤无机元素有一
定关联性。 而除 Sr 和 Ca 外,多数产地黄芩其他大
部分无机元素含量等级差异较小,黄芩对各无机元
素的需求和吸收能力相对稳定,这反映了黄芩植物
本身对各无机元素需求和吸收特征。
总体来看,黄芩对各无机元素吸收能力的大小
不仅与黄芩植物对该无机元素的需求量和吸收特点
有关,也对不同产地的黄芩的根际土壤无机元素的
含量有很大关联性。 例如,同一产地无机元素含量
变异系数黄芩中大于根际土,总分布区中黄芩及根
际无机元素变异系数无显著差异,提示同一产地内
黄芩无机元素的变异主要是由个体变异导致的;而
不同产地之间的变异主要由黄芩种质及土壤背景对
无机元素吸收的影响等导致。此外,本文结果只能
2474 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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表
5摇
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3474摇 16期 摇 摇 摇 王升摇 等:不同产地黄芩中无机元素含量及其与根际土壤无机元素的关系 摇
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反映黄芩无机元素与根际土无机元素的关系,不能
完全反映黄芩无机元素与不同产地土壤(非根际)之
间的关系,因为黄芩根际会产生根系分泌物能够活
化和富集一部分无机元素,成为有效态的,从而被黄
芩吸收利用。 此试验分析了土壤中无机元素的全量
与黄芩无机元素含量的关系,土壤中无机元素的形
态及其有效性有待进一步的分析研究。
References:
[ 1 ]摇 Xiao P G. Modern Chinese Materia Medica. Beijing: Chemical
Industry Press, 2002: 862鄄862.
[ 2 ] 摇 Yang Q, Bai Y, Chen Q L, Zhang Y, Chen Y H, Wang W Q.
The resource investigation and continual utilization of Scutellaria
baicalensis Georgi. Lishizhen Medicine and Materia Medica
Research, 2006, 17(7): 1159鄄1160.
[ 3 ] 摇 Zhao M X, L俟 J R, Yang G, Lin S F, Wu Z G, Song L K,
Huang L Q, Guo L P. Effects of inorganic elements in soil on
contents of inorganic elements and paeoniflorin in radix Paeoniae
rubra. Chinese Journal of Experimental Traditional Medical
Formulae, 2009, 15(10): 38鄄42.
[ 4 ] 摇 Zhao M X, L俟 J R, Guo L P, Ge X G, Yang G, Song L K.
Effects of inorganic elements of soil on contents of inorganic
elements and baicalin in Scutellaria. Chinese Journal of
Experimental Traditional Medical Formulae, 2010, 16 ( 9 ):
103鄄106.
[ 5 ] 摇 Zhou C Z, Li Y, Yang C S. Studies on the presence of various
trace elements in the geo鄄herbal Wildginger (Asarum L.) . Chinese
Traditional and Herbal Drugs, 2000, 31(4): 292鄄295.
[ 6 ] 摇 Guo L P, Huang L Q, Yan Y N. The influences of inorganic
elements in soil on the geolism of Atractylodes lancea. China
Journal of Chinese Materia Medica, 2002, 27(4): 245鄄250.
[ 7 ] 摇 Tan H P, Chen N W, Huang P. Study on pretreatment methods to
determine abioelements in soil. China Measurement Technology,
2003, 29(5): 3鄄6.
[ 8 ] 摇 Iwashita A, Nakajima T, Takanashi H, Ohki A, Fujita Y,
Yamashita T. Effect of pretreatment conditions on the
determination of major and trace elements in coal flyash using ICP鄄
AES. Feul, 2006, 85: 257鄄263.
[ 9 ] 摇 Committee C P. Chinese Pharmacopoeia / / China Pharmacopoeia
Committee. Beijing: Medicine Science and Technology Press of
China, 2010: 1042鄄1042.
[10] 摇 Yuki T, Kumi Y, Eiji F, Hiroki H, Yoshiyasu S, Tadao K.
Analysis of metal elements of hydrangea sepal sat鄄various growing
stages by ICP鄄AES. Biochemical Engineering Journal, 2003, 14
(3): 237鄄241.
[11] 摇 Guan J H, Li E K. Quantification of TCM Theory and Trace
Elements. Wuhan: Hubei Publishers of Science and Technology,
1998: 14鄄14.
[12] 摇 Yan H J, Fang Z J. Study on determination and principal
component analysis of inorganic elements in Polygonum
multiflorum from different areas. China Journal of Chinese Materia
Medica, 2008, 33(4): 416鄄419.
[13] 摇 Chen J H, Xie M Y, Fu B Q, Yang M F, Wang X R. Principal
component analysis and cluster analysis of inorganic elements in
Panax quinque folium. L. Spectroscopy and Spectral Analysis,
2006, 26(7): 1326鄄1329.
[14] 摇 Gallo J M, Almirall J R. Element analysis of white cotton fiber
evidence using solution ICP鄄MS and laser ablation ICP鄄MS( LA鄄
ICP鄄MS). Forensic Science International, 2009, 190 ( 1 / 3 ):
52鄄57.
[15] 摇 Li C, Liu X Z, Wang L S, Liu Z, Zhang L X. Study on the
contents of Cu, Zn and Mn in different growing years of ginseng
and its rhizosphere soil. Chinese Journal of Soil Science, 2012, 43
(3): 718鄄723.
[16] 摇 Yan H, Duan J A, Qian D W, Su S L, Song B S, He Z Q.
Correlation analysis and evaluation of inorganic elements in
Angelica sinensis and its correspondence soil from different regions.
Journal of Chinese Medicinal Materials, 2011, 34(4): 512鄄516.
[17] 摇 Yin H B, Zhang N, Luo H, Han R C, Li G Y. Principal
component analysis and cluster analysis of inorganic elements in
Erodium stephanianum from different areas. China Journal of
Chinese Materia Medica, 2010, 35(15): 1935鄄1938.
[18] 摇 Zhang J K, Kang T G, Dou D Q. Cluster analysis and principal
component analysis of inorganic elements in ginseng cultivated in
forest and garden. Chinese Traditional and Herbal Drugs, 2012,
43(9): 1835鄄1840.
[19] 摇 Huang J H, Chen L Z. A study of chemical contents in a mixed
shrubland near Baihuashan Mountain in Beijing. Journal of Plant
Ecology and Botany, 1991, 15(3): 224鄄233.
[20] 摇 Wang L Y, Meng F Y, Zhang W S, Du S S. Relativity between
Aconitum vilmorinianum Kom and inorganic elements of soil.
Journal of Beijing University of Traditional Chinese Medicine,
2005, 28(3): 68鄄71.
参考文献:
[ 1 ] 摇 肖培根. 新编中药志. 北京:化学工业出版社, 2002: 862鄄862.
[ 2 ] 摇 杨全, 白音, 陈千良, 张燕, 陈云华, 王文全. 黄芩资源现状
及可持续利用的研究. 时珍国医国药, 2006, 17 ( 7 ):
1159鄄1160.
[ 3 ] 摇 赵曼茜, 吕金嵘, 杨光, 林淑芳, 吴志刚, 宋良科, 黄璐琦,
郭兰萍. 土壤无机元素对赤芍无机元素及芍药苷含量的影响.
中国实验方剂学杂志, 2009, 15(10): 38鄄42.
[ 4 ] 摇 赵曼茜, 吕金嵘, 郭兰萍, 格小光, 杨光, 宋良科. 土壤无机
元素对黄芩无机元素及黄芩苷含量的影响. 中国实验方剂学
杂志, 2010, 16(9): 103鄄106.
[ 5 ] 摇 周长征, 李银, 杨春澍. 细辛道地药材与微量元素. 中草药,
4474 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
http: / / www.ecologica.cn
2000, 31(4): 292鄄295.
[ 6 ] 摇 郭兰萍,黄璐琦,阎玉凝. 土壤中无机元素对茅苍术道地性的
影响. 中国中药杂志, 2002, 27(4): 245鄄250.
[ 7 ] 摇 谭和平, 陈能武, 黄苹. 土壤无机元素测定的前处理方法研
究. 中国测试技术, 2003, 29(5): 3鄄6.
[ 9 ] 摇 国家药典委员会. 中华人民共和国药典 / / 国家药典委员会.
北京: 中国医药科技出版社, 2010: 1042鄄1042.
[11] 摇 管竞环, 李恩宽. 中医药理论量化与微量元素. 武汉: 湖北科
学技术出版社, 1998: 14鄄14.
[12] 摇 严寒静, 房志坚. 不同产地何首乌无机元素的含量测定和主
成分分析. 中国中药杂志, 2008, 33(4): 416鄄419.
[13] 摇 陈军辉, 谢明勇, 傅博强, 杨妙峰, 王小如. 西洋参中无机元
素的主成分分析和聚类分析. 光谱学与光谱分析, 2006, 26
(7): 1326鄄1329.
[15] 摇 李成, 刘学周, 王丽思, 刘哲, 张连学. 不同参龄人参及其根
际土壤中 Cu、Zn、Mn 含量研究. 土壤通报, 2012, 43 ( 3):
718鄄723.
[16] 摇 严辉, 段金廒, 钱大玮, 宿树兰, 宋秉生, 何子清. 不同产地
当归药材及其土壤无机元素的关联分析与探讨. 中药材,
2011, 34(4): 512鄄516.
[17] 摇 尹海波, 张囡, 罗宏, 韩荣春, 李国玉. 不同产地牻牛儿苗无
机元素的主成分分析和聚类分析. 中国中药杂志, 2010, 35
(15): 1935鄄1938.
[18] 摇 张建逵,康廷国, 窦德强. 林下山参与园参无机元素的聚类分
析和主成分分析. 中草药, 2012, 43(9): 1835鄄1840.
[19] 摇 黄建辉, 陈灵芝. 北京百花山附近杂灌丛的化学元素含量特
征. 植物生态学与地植物学学报, 1991, 15(3): 224鄄233.
[20] 摇 汪丽娅, 孟繁蕴, 张文生, 杜树山. 黄草乌原药材与土壤无机
元素相关性研究. 北京中医药大学学报, 2005, 28 ( 3):
68鄄71.
5474摇 16期 摇 摇 摇 王升摇 等:不同产地黄芩中无机元素含量及其与根际土壤无机元素的关系 摇