全 文 ：植物生理学通讯 第42卷 第5期，2006年10月 951
木豆种子萌发和幼苗生长过程中的芹菜素与木犀草素含量变化
付玉杰 孔羽 刘威 佟美鸿 祖元刚*
东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室，哈尔滨150040
Changes in Apigenin and Luteolin Contents during Seed Germination and Seed-
ling Growth of Cajanus cajan (L.) Millsp.
FU Yu-Jie, KONG Yu, LIU Wei, TONG Mei-Hong, ZU Yuan-Gang*
Key Laboratory of Forest Plant Ecology, Ministry of Education, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China
提要 在木豆种子萌发和幼苗生长过程中，芹菜素与木犀草素含量呈波动型上升，各个器官中的木犀草素含量均高于芹
菜素。种子萌发过程中，芹菜素与木犀草素最高含量分别是其在干种子的 3.04 和 4.47 倍。幼苗生长过程中，根中芹菜素
和木犀草素含量高于茎和叶，芹菜素最高含量是茎和叶的 1.5 和 1.6 倍，木犀草素最高含量是茎和叶的 4.4 和 4.2 倍。二者
在茎和叶中的含量及其变化趋势都基本上相似，平缓上升。
关键词 木豆；种子萌发；幼苗；芹菜素；木犀草素
收稿 2006-06-08 修定 　2006-09-07
资助 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-04-0316)、
黑龙江省自然科学基金重点项目(ZJN04-03)、人事部
回国人员科技活动项目和黑龙江省博士后启动资金。
*通讯作者(E-mail: zygorl@vip.hl.cn, Tel: 0451-
82190535)。
木豆[Cajanus cajan (L.) Millsp.]为蝶形花科木
豆属的多年生灌木，因其豆荚结于树冠枝梢上，
故称木豆(胡家蓬 2 0 0 0 )。其根、茎、叶、花、
荚和种子均可入药，它含有的黄酮类化合物是主
要疗效成分，其中芹菜素(apigenin)和木犀草素
(luteolin)有很强的活性(赵真忠2003；陈迪华等
1985；林励等1999)。关于木豆黄酮类化合物的报
道多为生物提取、分离纯化、含量测定和药理
等，而对其种子发育过程中黄酮类化合物含量变
化的研究较少。本文采用高效液相色谱法 / 二极
管阵列检测器(HPLC/PAD)对木豆种子萌发和幼苗
各主要器官中芹菜素与木犀草素这 2 种黄酮苷元
的含量变化作了检测，以供培育和利用木豆资源
中参考。
材料与方法
仪器：美国Waters 高效液相色谱仪(Waters
600 型泵，2996 型二极管阵列检测器)，HiQ sil
C18W 色谱柱(W 4.6 mm×50 mm) (日本 KYA 技术公
司)，旋转蒸发仪(上海青浦沪西仪器厂)，KQ-250
DB 型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公
司)，AB104电子天平(瑞士Mettletoledo公司)。药
品：甲醇为色谱纯(美国 J & K Chemical 公司)，
无水乙醇和无水甲醇均为分析纯(北京化工厂生
产)，双重蒸馏水，木犀草素标准样品(纯度为
98%，购自美国Sigma公司)，芹菜素标准样品(纯
度为97%，购自美国 Aldrich 公司)。
木豆[Cajanus cajan (L.) Millsp.]种子购于云南
昆明，出芽率>9 5 %，温室中培养(室温 2 0 ~
25℃)。木豆种子萌发期为13 d左右，在此期间，
每24 h进行随机取样1次；真叶出土前的幼苗生
长期间，每隔2 d随机取样5~6株，连续5个月。
木豆采收后，清水洗净，并用吸水纸吸干表
面水分。种子萌发时的芽期样品直接研磨，幼苗
期取其根、茎、叶液氮研磨。精确称取试材，
分为 2 份：一份用于活性成分的提取，另一份测
其相对含水率。前者加入90%乙醇(固液比1:15)，
于 35℃条件下超声(功率为100 Hz)提取 30 min，
重复 3 次，合并提取液，负压浓缩至干，用甲
醇定容至1 mL，0.45 mm 微孔滤膜过滤后即为待
测样品液。相对含水率( R W C )的测定用如下方
法，试材称过鲜重后将其放入蒸馏水中，室温下
放置 24 h 至恒重，称其饱和鲜重，并将称重后
的材料放置到烘箱(70℃)中烘 48 h，称重，即为
信息与资料 Imformation and Data
植物生理学通讯 第42卷 第5期，2006年10月952
干重。RWC 按公式计算：RWC=(鲜重 - 干重)/(饱
和鲜重 - 干重)×100%。
经 HPLC/PAD 全波长扫描比较，木豆中黄酮
类化合物芹菜素与木犀草素在紫外波长254.3 nm
处有最大吸收，故检测波长确定为254.3 nm。流
动相组成：0.1%甲酸水溶液-甲醇(V:V=35:65); 时
间为30 min；流速为1 mL·min-1；检测波长254.3
n m；柱温 30℃；进样量 10 µL。另外，精确
称取芹菜素、木犀草素对照样品并配制成 8 个浓
度梯度的溶液，在上述高效液相色谱条件下测
定，以浓度(mg·mL-1)为横坐标(X)，峰面积为纵
坐标(Y)绘制标准曲线，并得出线性回归方程及相
关系数：芹菜素 Y=1 0 2 6 8 0 X - 1 5 5 39，R 2=
0.9998；木犀草素 Y=117 890X-18 301，R2=
0.9996；检测范围0.2~200 mg·mL-1。对照样品与
样品的色谱见图 1~3。
图4 木豆种子发芽过程中芹菜素和木犀草素的含量变化
结果与讨论
1 木豆种子发芽过程中芹菜素与木犀草素的含量
变化
从图4可以看出，种子发芽后前 4 d 的芹菜
素与木犀草素含量均无明显变化，其含量甚至低
于干种子，以后均明显增高。在种子整个发芽期
间，芹菜素与木犀草素的含量均呈多峰变化，总
的来说呈波动型上升趋势。芹菜素含量在第10天
达到了最高值[9.56×10-3 mg·g-1 (DW)]，此时含量
是干种子中的3.04倍。木犀草素含量在第12天达
到最高值[181.40×10-3 mg·g-1 (DW)]，是干种子中
含量的 4.47 倍。
2 木豆幼苗期间不同器官中芹菜素与木犀草素的
含量变化
图 5 所示：
(1)根、茎、叶中的芹菜素含量变化均呈现
图1 芹菜素与木犀草素标准样品色谱
图2 木豆种子萌发芽的样品色谱
图3 木豆幼苗根的样品色谱
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由低到高的增加趋势。真叶(木豆子叶不出土)刚
刚出土(即播种后的第15天)时，根部的芹菜素含
量为1.05×10-3 mg·g-1 (DW)，茎和叶中由于含量
太低(低于检测限度)而未检测到。在此后的10 d
内，根中含量为3.69×10-3 mg·g-1 (DW)，低于茎
[4.26×10-3 mg·g-1 (DW)]和叶[7.60×10-3 mg·g-1 (DW)]
中的。自第33天起，芹菜素在根中含量为18.26×
10-3 mg·g-1 (DW)。茎中为12.00×10-3 mg·g-1 (DW)。
叶中为12.74×10-3 mg·g-1 (DW)，根中芹菜素含量
显著高于茎和叶中的，而茎和叶两者之间芹菜素
含量无明显差异。在第 130 天时，根中芹菜素含
量值较大，为34.88×10-3 mg·g-1 (DW)，此时是干
种子[3.14×10-3 mg·g-1 (DW)]的11倍，是真叶刚刚
出土时的33倍。此后，芹菜素含量维持在28×10-3
mg·g-1 (DW)左右。在第 120 天左右时，茎和叶中
芹菜素含量分别出现较大值。木豆幼苗期间根中
的芹菜素含量较高，其最大值分别是茎和叶的
1.5倍和 1.6倍。
(2)根、茎和叶中的木犀草素含量变化在总体
上均呈现上升、下降、再上升的趋势，呈多峰
变化，根中的此种变化趋势尤其明显，相对于茎
叶器官来说，含量较高。在第 1 5 ~ 5 0 天期间，
根、茎和叶中木犀草素的含量由大到小依次为根 >
茎>叶；在第 53~80 天期间，三者之间无明显差
异；此后，由大到小依次为根> 叶> 茎。其中，
在第 1 4 0 天左右根中木犀草素含量达到较大值
[361.97×10-3 mg·g-1 (DW)]，是干种子[40.50×10-3
mg·g-1 (DW)]的8.94倍，是真叶刚刚出土时[169.53×
图5 木豆幼苗发育过程中芹菜素和木犀草素的含量变化
植物生理学通讯 第42卷 第5期，2006年10月954
10-3 mg·g-1 (DW)]的 2.1 倍。茎、叶的较大值分别
出现在第45天和第132天左右。根中的木犀草素
含量较高，最高值是茎的 4.4 倍、叶的 4.2 倍。
(3)从总体上讲，木豆中木犀草素含量高于芹
菜素，但幼苗生长过程中芹菜素的变化幅度略高
于木犀草素。根中芹菜素与木犀草素的含量显著
高于茎和叶中的(图 5)。
从上可知，芹菜素和木犀草素这 2 种有生物
活性的成分在木豆幼苗植株的根、茎和叶中均有
分布，两者的含量变化幅度在种子萌发期较大。
在幼苗生长期间，不同器官中木犀草素与芹菜素
的含量不同，均呈波动性变化，两者在根中的含
量高于茎和叶。幼苗生长一定时间后，茎和叶中
芹菜素与木犀草素含量变化差异变小。
总之，芹菜素与木犀草素的单体产量及其分
布因植物器官不同而不同，不同生长阶段二者的
累积动态也不同，其变化分布与自身的代谢和木
豆生长的外界条件特别是光照(姚银安等2003；冯
虎元等 2000)有关，这些问题都有待进一步的研
究。
参考文献
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