全 文 ：植 物 研 究
BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH
第 18 卷 第 2 期 1998 年 4 月
Vol.18 No.2 April , 1998
宽叶韭及其近缘种
不同居群的黄酮类化合物薄层层析研究
张小亮 许介眉 谭仲明
(四川联合大学生物系 , 成都 610064)
摘 要 对宽叶韭(Allium hookeri Thw aites)的 13个居群及其变种木里韭(A .
hookeri var.muliense Airy-Shaw)和近缘种峨眉韭(A.omeiense Z.Y.Zhu)的叶
片进行了黄酮类化合物的薄层层析(TLC)分析 ,发现不同居群的木里韭 、峨眉韭和
具有相同生活习性的宽叶韭的层析图谱类型不受生态环境和染色体倍性的影响;依
据层析图谱 ,宽叶韭可明显分为三个类型且与宽叶韭的生活习性相吻合 ,表明宽叶
韭可能发生了种内分化。
关键词 宽叶韭;木里韭;峨眉韭;黄酮类化合物;种内分化
STUDIESON THIN-LAYER CHROMATOGRAPHYOF
FLAVONIDES FOR DIFFERENT POPULATIONS IN
ALLIUM HOOKERI AND ITS RELATIVE SPECIES
Zhang Xiao-liang Xu Jie-mei Tan Zhong -ming
(Department of Biology , Sichuan Union University , Chengdu 610064)
Abstract In this paper , the leaves of 13 populations of A llium hookeri Thw aites , A .
hookeri var.muliense Airy -Shaw and A .omeiense Z.Y.Zhu were analy sed by
thin-layer chromatography of f lavonoides.I t was found that the types of chromato-
g raphy of different populations of 3 taxa w ere not af fected on the ecological factors and
the ploidy level.According to the types of chromatograms , 13 populations of A .hook-
eri were divided into three g roups , furthermore , the g roups are consistent with the
habits of A .hookeri.The result show s that int raspecif ic differentiation perhaps take
place in A .hookeri.
国家自然科学基金资助项目 收稿日期:1997-11-2
Key words Allium hookeri Thw aites;Allium hookeri var.muliense Airy -Shaw ;
Allium omeiense Z .Y.Zhu;Flavonoid;Int raspecif ic dif ferentiation
宽叶韭(Allium hookeri Thw ai tes)隶属于百合科(Liliaceae)、葱属(All ium L.)、粗根组
(Sect.Bromatorrhiza Ekberg),产四川西南部 、云南西北部和西藏东南部;国外在斯里兰
卡 、不丹和印度的北部也有分布。生于海拔 1500—4000米的湿润山坡或林下 ,在南方低海
拔地区亦有栽培 。我们在对宽叶韭的栽培观察中 ,发现宽叶韭存在冬季倒苗和冬季不倒苗
两种生活习性 ,近年来 ,有关该种的核型已经做了较多研究 ,并发现种内存在一定程度的分
化〔2 ,3 ,7〕 。但是有关宽叶韭的化学资料仅见谭仲明报导过〔5〕 。我们以居群为单位 ,通过对栽
培在不同生境和相同生境中的宽叶韭以及其变种木里韭(A.hookeri var.muliense Airy -
Shaw)和近缘种峨眉韭(A .omeisense Z .Y.Zhu)叶片的黄酮类化合物薄层层析分析 ,研究
生境对黄酮类化合物的影响 ,并希望获得与宽叶韭种内分化有关的旁证材料。
1.材料和方法
1.1 材料 我们采集了 13个不同地方居群的宽叶韭 ,同时还采集了宽叶韭的变种木里韭
和近缘种峨眉韭 ,分别栽培于四川联合大学校园实验地和位于都江堰市的华西亚高山植物
园 ,栽培时间均在三年以上。材料来源见表 1。
1.2 制样 取生长期一致的叶片烘干研成粗粉※取粗粉 0.5g 于锥形瓶并加 100ml 70%乙
醇溶液※沸水浴 20min※低速离心 15min ※取上清液※水浴挥去乙醇 ※石油醚(沸程
60℃—90℃)萃取色素及脂溶性物质 3次 水层(下层)水浴蒸干 ,溶于 2ml甲醇中 。
1.3 流动相 水:乙醇:甲酸:乙酰丙酮(16:6:3:2)。
1.4 固定相 聚酰胺—6薄膜;规格:8cm ×8cm 。
1.5 识别实验 (1)盐酸—镁粉反应呈樱草红色;
(2)氨熏实验呈亮黄色或橙色 。
1.6 显色 薄膜层析后风干※喷 3%氯化铝溶液※微热烤干※紫外灯下观察。
2.结 果
2.1 栽培在四川联合大学的宽叶韭 13个居群的黄酮类化合物薄层层析图谱有三种类型
(见图 1),1—9号样属于第一种类型 ,有 a 、b 、c、d四个斑点:10 、11 、12号样属于第二种类型 ,
有 a、b 、c、d 、e 、f六个斑点;13号属于第三种类型 ,有 a、b 、c、d 、e 五个斑点 。同一类型图谱的
斑点位置 、颜色完全一致 ,不同类型之间 ,有的即使斑点位置一致 ,但颜色却不同 。
2.2 图 2所示 ,采自云南西双版纳(14号)、四川南川金佛山(18号)、华西亚高山植物园
(15 、16 、17号)和四川联合大学(11 、12号)四个不同生境的宽叶韭层析图谱一致 ,有 a、b 、c、
d 、e、f六个斑点;采自云南大理的宽叶韭(19号)和同时被引种到四川联合大学校园实验地
栽培三年后取样的大理产宽叶韭(13 号)的层析图谱也是一致的 ,有 a、b 、c、d 、g 五个斑点;
同样情况的木里韭(20 、21号)的黄酮类化合物的层析图谱相同 ,有 a、b 、c、d 、e 五个斑点;同
样情况的峨眉韭(22 、23号)的层析图谱也是相同的 ,有 a、b 、e、h四个斑点 。
1592 期 张小亮等:宽叶韭及其近缘种不同居群的黄酮类化合物薄层层析研究
表 1 材料来源
Table 1 The origin of materials
编号
No.
种 名
Species
采 集 地
Localit y
海拔(米)
Alt itude(m)
倍性
Ploidy
栽 培 地
Cult ivated Place
海 拔(米)
Alt itude(m)
凭证标本
Voucher
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
宽
叶
韭
Al lium
hookeri
木里韭
A.hookeri
var.
m uliense
峨眉韭
A.omeiense
广西龙胜
广东乳源
四川屏山
四川南川
四川青神
四川武隆
四川沐川
四川大邑大飞水
四川峨眉山清音阁
四川宝兴
云南西双版纳
四川都江堰市
四川峨眉山脚盆坝
四川南川金佛山
云南大理
云南中甸翁水
四川洪雅李家山
1500
1500
1100
1200
500
1300
1100
1200
700
2300
1000
700
1300
1450
2050
3000
2000
3×
2×
2×
2×
四川联合大学
校园实验地
-
华西亚高山植物园
四川联合大学
华西亚高山植物园
四川联合大学
华西亚高山植物园
-
四川联合大学
-
-
华西亚高山植物园
-
华西亚高山植物园
480
-
1700
480
1700
480
1700
-
480
-
-
1700
-
1700
朱 93005
朱 93004
朱 1518
朱 1519
朱 1517
朱 1515
朱 1516
薛 93-12
许 91-18
许 92-07
虞 93-34
虞 93-34
许 91-55
许 91-55
许 91-006
许 91-006
熊 、周 93493
虞 92-31
虞 92-31
许 93-25
许 93-25
许 91-07
许 91-07
3.讨 论
3.1 种内分化 依据黄酮类化合物薄层层析图谱 ,栽培在四川联合大学的 13个居群的宽
叶韭可以明显分为三种类型(图 1),第一种类型包括九个居群(1 、2 、3 、4 、5 、6 、7 、8 、9号);第
二种类型包括三个居群(10 、11 、12号);第三种类型只有一个居群(13号)。由于它们采自不
同的地区且引种栽培到相同的生境中三年以上 ,说明宽叶韭种内不同居群间在黄酮类化合
物上表现的差异是居群间遗传结构差异的反映 ,因此我们认为从次生代谢物的差异可以看
出宽叶韭发生了一定程度的种内分化。
3.2 层析图谱类型与宽叶韭生活习性的相关性 通过观察 ,栽培在四川联合大学校园实验
地的宽叶韭具有两种生活习性 ,1 —9号冬季不倒苗 ,10 —13号冬季倒苗 。冬季不倒苗居群
160 植 物 研 究 18卷
的黄酮类化合物的薄层层析图谱完全一样 ,图谱中出现的斑点 a、b 、c 、d相同。在冬季倒苗
的居群中 , 10 、11 、12 号层析图谱的斑点相同 。13号为冬季倒苗 ,但与前两类不同 。它与
1—9号相比 ,多了斑点 e ,且斑点 d为淡黄色;与 10—12号相比 ,则缺少斑点 f ,且斑点 c、e
的颜色也不同。
在整个图谱中 ,除 13号外 ,两种生活习性的宽叶韭之间无相同的斑点。冬季不倒苗的
斑点较少 ,与冬季倒苗类型虽然有位置相同的斑点 a 、b 、c、d ,但是颜色正好相反 。黄酮类化
合物薄层层析图谱在冬季倒苗和冬季不倒苗类型间的这种明显差异 ,表明黄酮类化合物的
类型与宽叶韭的生活习性密切相关 。第 13号样所表现出的特殊图谱 ,又说明在冬季倒苗的
1612 期 张小亮等:宽叶韭及其近缘种不同居群的黄酮类化合物薄层层析研究
类群中其黄酮类化合物的类型又发生了变化 。
3.3 黄酮类化合物作为宽叶韭及其近缘种分类学依据的可靠性 黄酮类化合物普遍存在
于高等植物中 ,在植物系统学中 ,常常被普遍用作特征性的次生代谢产物〔6〕。但在植物化
学分类的研究中 ,许多学者通过对种和种下等级的研究 ,多年来也积累了大量有关黄酮类化
合物种内多态性的资料〔4 , 5 , 6〕 ,并且认为生态多样性往往会引起黄酮类化合物的变异。在我
们的实验中 ,从表 1可以看出 ,宽叶韭 15 、16 、17号样采自华西亚高山植物园 , 14号样采自
云南西双版纳 , 11 、12号样采自四川联合大学校园实验地 ,18号样采自四川南川金佛山。尽
管它们生长在四种不同的生境中 ,但是层析图谱的六个斑点是完全一致的。19号样是采自
云南大理的宽叶韭 , 13号样采自由云南大理引种栽培到四川联合大学的宽叶韭 ,两个样品
的层析图谱也相同。对云南中甸翁水的木里韭(20号)和四川洪雅的峨眉韭(22号)以及它
们被引种到华西亚高山植物园栽培三年后的植株(21 、23号)取样层析的结果表明同种植物
材料虽然来自不同生境 ,但它们之间的黄酮类化合物层析图谱未随着生境发生变化。由此
可以看出在宽叶韭 、木里韭 、峨眉韭中黄酮类化合物的合成机制是稳定的 ,不受生境变化的
影响 。谭仲明曾经对宽叶韭采自不同地点的蜡叶标本取样分析 ,发现层析图谱随生境发生
了变化〔5〕 ,我们把图1与该实验的层析图谱进行了对比分析 ,发现该实验层析图谱的差异是
由于从不同生活习性的宽叶韭中取样造成的 ,而不是由于生境变化引起的。因此我们认为
黄酮类化合物作为宽叶韭及其近缘种的分类学依据是可靠的。
3.4 多倍性与黄酮类化合物 Levy 和 Levin〔8〕 、Murry 和 Lilliams〔9〕曾经讨论过染色体加
倍与黄酮类化合物变异的密切关系 ,并且认为染色体成倍增加往往能够影响黄酮类化合物
的类型。在我们的实验中 ,1—9号都为同一生活型 ,它们的层析图谱是一致的 ,但其中 1 、2 、
3号样品是三倍体 ,4 、5 、6 、7 、8 、9号是二倍体 。因此我们认为染色体倍性的变化在宽叶韭中
不会导致黄酮类化合物的变化 。
参 考 文 献
1.王宪楷.天然药物化学.北京:人民卫生出版社, 1988
2.利容千 、王建波.中国蔬菜植物核型特点及其变化规律研究.武汉大学学报(自然科学版), 1990 , 3:109-115
3.晏一祥等.葱属粗根组五种材料的核型研究.植物分类学报 , 1990 , 28(3):177-184
4.谭仲明等.黄酮类化合物在葱属分类中的意义.四川大学学报 , 1994 , 31(1):118-122
5.谭仲明等.生态多样性对葱属植物中黄酮类化合物的影响.植物研究 , 1994 , 14(4):434-438
6.J.B.哈本等(戴伦凯等译 ,英).黄酮类化合物.北京:科学出版社 , 1983
7.Huang Rui-fu , Xu Jie-mei , Yu Hong.A study on karyotypes and their evolutionary t rends in Al lium sect.Broma-
torhiza Ekberg(Liliaceae).Cathaya , 1995 , 7:133-145
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(7):1627-1630
9.William s C A , Murray B G.Flavonid variat ion in the genus Br iza.Phytochem istry , 1972 , 11(8):2507-2512
162 植 物 研 究 18卷