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The study on the difference of the contents of gentiopicroside in cultivated Gtentiana manshurica roots

栽培条叶龙胆根中龙胆苦苷含量差异的研究



全 文 :第 24 卷 第 2 期             植   物   研   究 2004年 4 月
Vol.24 No.2            BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH April  2004
栽培条叶龙胆根中龙胆苦苷含量差异的研究
关  1 王 臣1 李业欣2 徐 娜1 刘鸣远1
(1.哈尔滨师范大学生物系 , 哈尔滨 150080)
(2.哈尔滨制药厂 , 哈尔滨 150080)
摘 要 采用高效液相色谱法 ,测定栽培条叶龙胆根中龙胆苦苷的含量 ,结果表明:花末期(9月 3
日)龙胆苦苷含量高于果期(9月18日)和枯萎期(10月 10日);同一根系中二龄根的含量显著高于一
龄根;有性后代个体之间龙胆苦苷含量差异显著 ,对条叶龙胆进行高含量育种研究是可行的。
关键词 条叶龙胆;高效液相色谱法;龙胆苦苷;个体间差异
The study on the difference of the contents of gentiopicroside in cultivated
Gtentiana manshurica roots
GUAN Yang1 WANG Chen1 LI Ye-Xin2 XU Na1 LIU M ing-Yuan1
(1.Biology department of Harbin No rmal University ,Harbin 150080)
(2.Harbin Pharmaceutical Factory ,Harbin 150080)
Abstract The contents of gentiopicroside in cultivated Gentiana manshurica roo ts was determined
by HPLC.The results indicated that gentiopicroside contents are higher in f lowering phase than in
fruiting phase and wi thering phase.The contents in 2-year-age roots are higher than in 1-year-age
roots in the same individual.It is possible to proceed in a high ef fective constituent breeding because
gentiopicroside contents great vary among dif ferent individuals of cultivated .manshurica.
Keywords Gent iana manshurica;HPLC;gentiopicroside;difference among individuals
条叶龙胆是黑龙江省著名道地药材“关龙胆”
的主流品种 ,有效成份龙胆苦苷含量高 ,商品质量
好 ,在国内外颇负盛名 ,具有传统的市场优势 。自
70年代起 ,由于超量采挖 、草场退化 、大规模开荒
以及自然恢复周期长等因素野生条叶龙胆资源日
趋枯竭[ 1 ,2] 。为满足医药需求 ,科研人员经过不懈
努力 ,突破了条叶龙胆的繁殖难题 ,取得了驯化栽
培的成功 ,开始了规模化生产 。在栽培生产中 ,条
叶龙胆以种子进行繁殖 ,其传粉方式主要为异花
(兼性自花)授粉[ 1] ,从而造就了后代个体间遗传
结构的差异。有关龙胆苦苷含量在有性后代个体
之间的差异状况尚未见报道 。本文采用高效液相
色谱法 ,对栽培条叶龙胆不同个体的根中的龙胆苦
苷含量进行测定 ,旨在揭示有性后代个体之间龙胆
苦苷含量的差异规律 ,为探索条叶龙胆品质育种的
可行性提供科学依据。
1 试验材料和方法
1.1 材料
供试材料均取自黑龙江省杜尔伯特蒙古族自
基金项目:黑龙江省教育厅科学技术研究项目(9551010), 哈尔滨师范大学校基金和蔡火石基金资助
第一作者简介:关 (1969—),女 ,硕士 ,讲师。现从事植物生物学研究。
收稿日期:2003-12-26
治县(泰康县)江湾乡条叶龙胆栽培基地 ,沙壤土 ,
pH 值为 8.4;分别于花末期(9月 3日)、果期(9月
18日)、枯萎期(10 月 10日)挖取定植二年的条叶
龙胆根系 ,每次挖取 10株 ,将每株根系的一 、二龄
根分别取下 ,置室温下阴干 ,粉碎过 40目筛 ,根粉
备用 。
根龄判断方法:定植二年植株的根系一 、二龄
根在直径 、表面结构及颜色 、数目等方面均有差异 。
一龄根外皮完整 ,色白无栓化 ,直径小 ,一般有 3 ~
10条不等;二龄根表面有不同程度的栓化现象 ,色
乳黄或棕黄 ,直径较大 ,数目较少 ,一般有 1 ~ 3条 。
1.2 色谱条件 INTERTSIL-ODS 型层析柱 250
mm×4.6 mm ,流动相:甲醇 —水(35:65),流速:
1.0 mL /min ,保留时间为 15 min ,进样量 10 μL ,
紫外检测波长 274 nm ,理论塔板数按龙胆苦苷峰
计算应不低于 5 000 ,柱温 40℃。
1.3 对照品溶液的制备
精密称取龙胆苦苷标准样品 5 mg 于 50 mL
的容量瓶 ,以 70%乙醇(v/v)为溶剂超声溶解并定
容至刻度 ,摇匀备用 。
1.4 样品溶液的制备
精密称取条叶龙胆根粉 0.1 g 定溶于 100 mL
容量瓶 ,加入 90 mL 70%乙醇 10℃温度条件下超
声提取 45 min ,稀释至刻度 。取 1 mL 于 Effendolf
管中 ,15 000 r/min 离心 15 min ,取上清进行液相
色谱分析 。
1.5 精密度试验
精密吸取同一份对照品溶液 10μL ,重复进样
6次 ,测定峰面积积分值 , RSD=0.96%
1.6 稳定性试验
取龙胆苦苷对照品溶液 ,分别于配制后 1 , 2 ,
3 ,4 , 6 ,12 h进行测定 ,结果表明 12 h内基本稳定 ,
RSD=1.27%
1.7 重现性试验
取同一样品 6 份 ,测定龙胆苦苷含量 , RSD=
1.75%
1.8 加样回收率试验
精密称取已知含量的同一批样品 6份 ,分别精
密加入龙胆苦苷对照品溶液 ,按样品溶液的制备方
法处理 , 并适当稀释 , 计算加样回收率 , RSD =
1.86。
2 分析
分别精密吸取对照品溶液与样品溶液各 10
μL ,按 1.2 方法进行测定。用外标法计算龙胆苦
苷含量。结果见表 1 。
表 1 栽培条叶龙胆龙胆苦苷含量测定结果
Table 1 The gentiopicroside contents de terminated results




No.
花末期(龙胆苦苷含量)(9月 3日)
Gent iopicroside contents(%)
果期(龙胆苦苷含量)(9月 18日)
Gentiopicroside contents(%)
枯萎期(龙胆苦苷含量)(10月 10日)
Gen tiopicroside conten ts(%)
1龄根
One age root s
2龄根
Two age roots
1龄根
One age roots
2龄根
Tw o age roots
1龄根
One age root s
2龄根
Tw o age root s
1 7.672 10.34 4.889 5.347 7.610 8.543
2 6.252 7.397 7.220 8.603 4.735 4.592
3 6.063 7.579 5.931 5.895 5.986 7.281
4 6.080 7.601 5.564 6.386 4.295 4.834
5 8.343 9.538 7.299 7.791 7.438 8.773
6 8.270 10.69 9.546 10.75 5.830 6.561
7 4.165 6.049 5.853 6.139 7.283 8.442
8 8.722 9.573 6.606 8.367 4.102 6.083
9 7.579 8.356 6.480 7.409 4.934 5.869
10 6.817 7.121 6.614 7.429 6.915 7.411
平均 7.000 8.424 6.614 7.410 5.913 6.839
表中结果呈现出三个特点 ,即不同取材时间 、
不同根龄 、不同个体间龙胆苦苷含量上均存在较大
差异 。从取材时间上看 ,不论是一龄根二龄根 ,均
为花末期(9月 3日)龙胆苦苷平均含量最高 ,果期
(9月 18日)次之 ,枯萎期(10月 10 日)含量最低;
根龄上看 ,二龄根平均含量明显高于一龄根 ,对单
株进行考察亦如此 ,只有个别例外;从对单株含量
进行分析可以看出 ,同一取材时间不同个体龙胆苦
苷含量明显不同 ,如 9月 3日取材一龄根中最高值
和最低值相差 2.09 倍 ,二龄根相差 1.77倍;9 月
1852 期              关 等:栽培条叶龙胆根中龙胆苦苷含量差异的研究
18日取材一龄根中最高值和最低值相差 1.95 倍 ,
二龄根中相差 2.01倍;10 月 10日取材一龄根最
高值和最低值相差 1.86 倍 , 二龄根中相差 1.91
倍。可见龙胆苦苷含量最高值和最低值相差很大。
为了进一步说明条叶龙胆根中龙胆苦苷含量个体
间的差异状况 ,我们对测定结果进行了差异显著性
检验 ,结果见表 2。结果表明:不同采收时间 、条叶
龙胆个体间一龄根 、二龄根中龙胆苦苷含量差异均
极显著。
表 2 条叶龙胆龙胆苦苷含量方差分析结果
Table 2 Analysis of variance of gentiopicroside
contents of different individual
变异来源
Sou rce of variat ion
自由度
Degree of
f reedom
平方和
Sum of
squares
均方
Mean
square
F Value
花末期采收
(9月 3日)
不同个体 9 35.39 3.93 13.97**
不同根龄 1 9.44 9.44 33.53**
误差 9 2.53 0.28
果期采收
(9月 18日)
不同个体 9 36.12 4.45 27.72**
不同根龄 1 3.29 3.29 22.78**
误差 9 1.30 0.15
枯萎期采收
(10月 10日)
不同个体 9 35.24 3.92 23.60**
不同根龄 1 4.28 4.28 25.85**
误差 9 1.49 0.17
不同采
收时间
一龄根 2 6.56 3.28 1.94**
误差 18 30.47 1.69
二龄根 2 12.99 6.49 2.93**
误差 18 39.89 2.22
* *表示极显著(P≤0.01)* *indicate highly dignif icant (P≤0.01)
3 讨论
3.1 9月 3日为条叶龙胆的花后期果初期 ,此时苦
苷含量处于较高的水平 ,而随着取材时间的推移果
期和枯萎期一 、二龄根中龙胆苦苷平均含量呈下降
趋势。有关条叶龙胆根中龙胆苦苷的积累动态前
人作过报道 ,指出在个体发育的年周期中花期为积
累高峰 ,以后随着果期及休眠期的到来含量逐渐降
低[ 2] 。本文的研究结果亦符合这一规律 ,而且在不
同根龄的根中均呈现这一趋势。由此断定 ,传统上
在花期采收野生条叶龙胆是科学的 ,栽培上也应该
在花期进行采收 。
3.2 条叶龙胆为须根系 ,构成根系的不定根是不
同龄的 。试验结果表明 ,同一根系不同根龄的根中
龙胆苦苷含量与根龄呈正相关 ,可以较好地解释前
人有关的报道 ,即龙胆苦苷含量随生长年限增加而
提高[ 3 , 4] 。由此可以肯定 ,在保证栽培效益前提下 ,
适度延长生长年限是提高栽培条叶龙胆药材质量
的有效措施 。
3.3 在野生及栽培条件下 ,条叶龙胆以种子进行
繁殖 ,传粉过程主要为异花授粉[ 1]且兼性自交[ 6] ,
有性后代个体间产生遗传上差异是必然的;另外 ,
“关龙胆”的三种原植物 , 既条叶龙胆 、粗糙龙胆
(G.scabra Bunge)和三花龙胆(G.t ri f lora Pall.)
花期相遇 ,相互杂交可育 ,亦不存在地域隔离 ,即在
时间和空间不存在生殖隔离[ 6] 。据此 ,可以认为条
叶龙胆的自然种群具备丰富的种质资源遗传多样
性 ,为“关龙胆”优良品种的选育奠定了遗传基础。
3.4 现代药用植物栽培的目的一方面是在种类和
数量上满足医药需求 ,另一方面要保证所生产中药
材的内在质量符合药典要求并不断提高 。进行中
药材育种研究是实现上述目的的首要措施 。“高含
量育种”是药用植物育种的主要目标和特色。植物
的次生代谢是一个非常复杂的生物过程 ,其产物的
种类和积累具有种属特异性和时空特异性[ 5] ,即次
生代谢产物的积累受环境和遗传的共同作用。本
文三个时期共取材的不同个体之间龙胆苦苷含量
差异达到了极显著水平 ,说明苦苷含量在个体间变
异幅度很大。龙胆类药材的主要药效成分是龙胆
苦苷 ,其含量是评价药材质量优劣的重要指标 ,也
是临床疗效的根本物质基础。就条叶龙胆而言 ,进
行高含量育种研究是可行的 。选择高含量植株进
行定向培育和纯化 ,在不断优选的基础上 ,可以确
保栽培条叶龙胆药材龙胆苦苷含量的显著提高 。
为达到这一目的 ,尚需对条叶龙胆的苦苷含量的遗
传规律进行深入的研究。
参 考 文 献
1.刘鸣远.东北特产药用植物—东北龙胆的研究.哈尔滨
师范大学自然科学学报 , 1988 , 4(3):80~ 89
2.刘鸣远 , 王栋 , 都晓伟.根类药材植物生物学.北京:中国
农业科技出版社 , 1997
3.陆蕴如 ,杨小江 , 邵爱新.不同生长年限采收期龙胆根 、龙
胆炮炙品及植物各部位中龙胆苦苷含量比较.中药通
报 , 1986 , 11(5):289~ 300
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5.阎秀峰.植物次生代谢生态学.植物生态学报 , 2001 , 25
(5):639~ 640
6.孙阎 ,王臣 , 刘鸣远.关龙胆开花结实生物学特性.植物研
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