全 文 ：B UL L E I TN O FB O TA N IC A L R E SE A R C H
第 4 1卷
V O I
.
14
第 4 期
N o
.
4
1 94 年
o et
. ,
1 0 月
1994
生态多样性对葱属植物中黄酮类化合物的影响*
谭仲明 许介眉 赵炳祥
T H E I N F L U E N C E O F E C O T O P E D I V E R S I T Y
O N T H E F L A V O N O I D E S C O N T A I N E D I N A L L I U M L
.
T a n Z h o n g 一 m i n g X u J i e 一 m e i Z h a o B in g 一 x i a n g
〔摘要 〕 通 过对采 自不 同地 方居群的太 白韭 ( lA l iu m P r a t it C . .H
W ir g h t a P u d F o r b
.
e t H e m s l
.
)
, 萝尸叶韭 (月 . o v a llfO l iu m H an d . 一 M az z . ) 、
葱 ( A . 户 ut los u ln L . ) 和宽叶韭 ( A . ho ok er i lT w ia et s) 的叶 , 作黄酮类化合物
的薄层层析法 ( TL C )研究 , 我们发现生态环境多样性对葱属植物所含黄酮类化
合物有明显影响 。
0.协ǎ巴汉.0...0……00:O盆.0.60.关键词 生态多样性 ; 葱属 ; 黄酮类化合物
O西.
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。
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在完成国家自然科学基金课题 “ 国产葱属植物物
种生物学的研究 ” 国家教育委员会博士点基金课题
“ 国产葱属植物系统演化的研究 ” 中 , 我们开展了葱
属植物以地方居群为单位 , 用薄层层析法分析其黄酮
类化合物 , 作为探讨其系统演化问题的化学旁证 . 鉴
于以往的文献资料 , 在用黄酮类化合物分种时 , 往往
以一个标本取样代表一个种 , 忽略了居群的概念 . 为
此我们在 19 90 年 12 月 , 用采自四川 6个县的太白韭
( A
.
P r a t t i i C
.
H
.
W r ig h t a P u d F o r b
.
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H e m sl
.
) 代表 6个地方居群 , 取其叶片制备成实验样
品 、 开展黄酮类化合物的薄层层析实验 。 凭证标本见
表一 。
层析谱见图一 。
2 3
图一 太白韭叼 . P r a t t i i
W r i g h t a P u d F o r b
.
5 6
C
.
C
.
11
.
e t H e m S I
本文作者单位 : 四川 , 成都 . 四川大学生物系 ( B i o lo盯 D e , r t m e n t o f S ie h u a n U们 iv e r s i ty . hC e n g d u 6 10 64 )
. 国家自然科学基金 、 国家博士点基金资助项目。
19 , 4年 4月收到本文 。
4期 谭仲明等 : 生态多样性对葱属植物中黄酮类化合物的影响
层析结果显现出的斑点 , 其数目和颜色均有很大差异 。 由此看来仅以 l 号标本的黄酮
类化合物作薄层层析 , 并以其结果作为该种化学分类依据 , 至少在葱属植物中是不可靠
的 .
表一
样品号 采集人 采集号 采集时间 采 集 地 点 海拔 (m ) 发育阶段
l 李 馨 73 08 1 19 5 7 . 7 . 11 黑水县马河坎云杉沟 3 1加 花 期
2 宋滋圃 3 0 1 10 195 4 . 7 . 17 宝兴县打枪棚小卡子上六二坪 4 05 0 花 期
3 陈泽映 1 13 78 6 198 0 . 6 . 28 康定县城郊郭达山 2 8X() 花 期
4 戴天伦 10 10 8 3 195 8 . 6 . 29 城口县一字梁梁上大坝湿润草坪中 2 520 花 期
5 四 ) I!大 79 06 3 19 79 . 7 . 18 泣川县卧龙巴郎山贝母坪 3 20 0 花 期
学 7 8级
研究生
6 赵清盛 63 76 197 8 . 8 . 2 四力!木里县麦日牧场冷杉林缘 4 700 花 期
黄酮类化合物在植物系统学中 , 特别是在种和种下等级的分类上 , 常常是最普遍利用
的次生代谢产物 , 因为它在植物界中普遍存在 , 而且化合物相对稳定 , 容易快速鉴定 , 在
国际国内有大量文献资料报道 。 带着实验中出现的问题 , 究竟黄酮类化合物在葱属分类中
有何意义? 我们作了进一步探讨 , 以同种葱属植物的地方居群为单位 , 开展了实验工作 。
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。
8
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口.0。7…0。6…0.5…O。4…O。3…O。2…0.1
一 、 实验路线
l
、 卵 叶 韭 ( A . o v a l i fo l i u m
H a n d
. 一 M az z
.
)
1989 年我们曾在四川都江堰市华西
亚高山植物园 , 海拔 180 m 左右的地
方 , 采集了数百株卵叶韭 , 栽培在华西
亚高山植物园马桑坪基地 。 19 91 年 6 月
中旬 , 从已栽培了两年以上的植株中 ,
随机采集 5个植株的叶做成 5个实验样
品 , 编为 1一 5 号 。 取四力} 5 个地方居
群的 5 份标本的叶 , 做 5 个实验样品 ,
编为 6一 10 号开展黄酮类化合物的薄层
层析对照实验 。 凭证标本见表二 。 图二 卵叶韭 ( 月
.
o v a l ifo l i
u m H a n d
. 一 M a z z
.
植 物 研 究 1 4卷
表二
样品号 采集人 采集号 采集时间 采 集 地 点 海拔 ( m )发育阶段
l一 5谭仲明 1 9 91一 21 991 . 6. 1 5四川都江堰市华西亚高山植物园 , 栽培 2年 170 花 期
许介眉 以上
6 杨光辉 56 66 9 19 57 . 8 . 14 峨眉山大乘寺金刚嘴草坡阴湿处 2 2 25 花 期
7 许介眉 19 8 9一 2 19 89 . 6 . 1芝 四川大邑县西岭雪山冷杉林下湿地 24 0() 花 期
8 道孚队 1 17 19 58 . 7 . 1〔 四川道孚县林下湿地 35 0 0 花 期
9 戴天伦 10 59 36 19 58 . 8 . 8 四川城口县后坪湿润草坪中 巧0 花 期
l0 蒋兴座 36】9 6 】9 53 . 7 . 6 四力}康定县折多山湿润灌丛下 365 0 花 期
层析谱见图二 。
层析结果表明 : 栽培在同一生态环境下的卵叶韭 , 黄酮类化合物的层析图谱完全一
致 , 而来自不同地方居群的卵叶韭 , 其黄酮类化合物的层析图谱则不相同。
2
、 葱 ( A . if s t u l o s u m L . )
19 91 年 9 月 20 日 , 由我们采集 4 个地方栽培居群的葱 (均为苗期) , 每个居群随机采
00…00。80…0公。700…0 .500…0⑧.50000⑧.40000公.3O O
O 0
00
。
00公.
l 株 , 编为 l 一 4 号 。
l 号 : 采自成都华阳 。
2 号 : 采自四川简阳县贾家乡 。
3 号 : 采自成都磨子桥 。
4 号 : 采 自成都高店子 。
(华阳 、 磨子桥 、 高店子属成都郊区 , 三地相
距约 巧 公里 , 生态环境基本相同 。 )
分别取其叶作 4 个样品 , 然后将取叶后的 4 个
鳞茎编号栽于四川大学校园内 , 栽培的土壤是来自
四川红原县的泥炭土 。 1991 年 10 月 23 日取其新
长出的叶 , 编为 5一 8 号作为 4 个分析样品 。 它们
与 l一 4 号的顺序相对应 , 即 1号对 5 号 , 2 号对
6号 , 3 号对 7 号 , 4 号对 8 号 , 相对的叶片为同 图三 葱 州 。 if s r u l o s u , n L .
一株葱产生 . 将两次取样同时作黄酮类化合物的薄层层析实验 , 层析谱见图三 。
实验结果表明 : l 一 4 号采集时间相同 , 大环境差异很小 , 层析谱中的班点基本一
致 , 仅 2 号样少一个亮蓝色斑点 . 由于该号标本采自简阳县贾家乡 , 贾家乡和成都紧邻 ,
但为龙泉山脉分隔 , 成都市在龙泉山西面 , 贾家乡在龙泉山东面 , 气候条件有一定差异 .
贾家乡的土壤为黄色粘土 , 成都市郊区为黑色沙壤 , 土质上 2号样不同于 1 、 3 、 4 号
样 , l 、 3 、 4 号样的层析谱完全相同 , 生态环境变化表现出 2 号样与 l 、 3 、 4号样层
析谱的差异 。 5一 8 号样的层析谱中除了和 1一 4 号样相同的斑点外 , 另外还出现了新的
班点 , 说明葱的黄酮类化合物的变化与栽培土壤的不同有很大关系 . 2号和 6 号为同株植
物两次取材 , 层析结果都同时缺少一个亮蓝色斑点 . 表明它与在不同环境下长期栽培的地
4 期 谭仲明等 : 生态多样性对葱属植物中黄酮类化合物的影响
方品种有关 .
表三
样品号 采集人 采集号 采集时间 采 集 地 点 海 拔 ( m )发育阶段
l 谭仲明 19 9 1一 1 19 1. 8 . 】0 四川峨眉山麻子坝山坡上半野生 13加 苗 期
许介眉
2熊济华 9 34 9 3 95 7 1. 9 . 5 1四川南川县金佛山申皮崖滥草坝栽培 4 150 花 期
周子林
3一 6 谭仲明 无号 199 1. 10 . 3 1四川大学实验地栽培 . 材料采自峨眉山 5加 苗 期
许介眉 清音阁 , 栽培二年以上 .
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3
、 宽叶韭 ( A . h o o k e r i hT w a i t e s )
取采自不同的地方居群的 6 株宽叶韭的叶为实验材
料 , 编成 6个号 , 制成实验样品 , 作黄酮类化合物的薄
层层析实验 。 凭证标本见表三 。
层析谱见图四 。
1号直接采自峨眉山的材料和 3一 6号采自峨眉山栽
培在四川大学实验地上二年以上的材料均为苗期 , 层析
谱的斑点数和颜色均不相同 , 表明生态环境的变化引起
了黄酮类化合物的变化 。 2 号采自南川金佛山的材料为
花期 , 与其它 5 号相比差异更大 , 除环境因素的直接影
响外 , 可能还与发育阶段有关 。 四川大学实验地上的栽
培材料结果完全一致 。
2 5 4 5 6
图四 宽叶韭 训 . h o o k e r i T h w a i t e s )
匆 : 亮蓝色斑点 ; O :亮黄色斑点
. : 淡黄色斑点 .
二 、 结语
1
、 黄酮类化合物普遍存在于高等植物中 , 它在植物系统学中 , 特别是在种和种以下
等级的分类上 、 常常是最普通利用的次生代谢产物 , 可作为化学的旁证材料 . 这是被国内
外大量文献资料报道和证实了的 .
2
、 从以上实验中 , 同种葱属植物的不同地方居群所含黄酮类化合物的薄层层析图谱
均不相同 , 表明生态环境不同 , 黄酮类化合物亦有变化 .
3
、 多样的生态环境下采集的地方居群的同种葱属植物 , 表现了层析谱中的斑点变
化 . 卵叶韭和太白韭所使用的地方居群最多 , 而出现的斑点变化也最丰富 .
4
、 在葱的实验中 , 采自贾家乡的葱经栽培后所长出的新叶 , 实验结果仍然缺少原来
就不存在的那个亮蓝色斑点 , 这个亮蓝色的斑点没有因为栽培条件的一致而出现 . 表明葱
生长在不同的生态环境下 , 经过长期的人工栽培和选择 , 形成了不同的地方栽培品种 , 表
现了葱的遗传特性 。
5
、 黄酮类化合物是植物生理代谢过程中的次生物质 , 这些物质的生物合成 , 合成路
线的顺序 , 代谢的中间体 , 往往受到植物的发育阶段 , 酶的调节和遗传机制的控制 , 而这
些条件往往与植物生长的生态环境有关 。 因此生态环境的变化必然引起葱属植物中某些黄
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酮类化合物的变化 。 这就表现出采自不同地方居群的实验样品的层析谱不同 。
6
、 以上不同种类的实验材料 , 均属采自不同地方居群的同种葱属植物 . 这些地方的
经度 、 纬度 、 海拔高度都不相同 , 其土壤 、 温度 、 降雨量 、 日照强度和 日照长短等亦不相
同 。 通过我们的研究清楚说明 , 这些多样性的生态因素对葱属植物所含黄酮类化合物都有
明显影响 。
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实验材料在四川的地理分布示意图
. 代表县 : 1( 成都市 )
眉 ) : 9 (康定 ) ; 10 (道孚 )
2 (简阳 ) : 3(大邑 ) : 4 (都江堰市 ) ; 5 (坟川 ) ; 6 (黑水 ) ; 7 (宝兴 ) ; 8 (峨
11 (木里 ) ; 1 2 (城口 ) ; 13 (南川 ) 。
⑧代表太白韭 ; △代表卵叶韭 ; O代表葱 ; x代表宽叶韭 .
A B S T R A C T
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r o u g h r e s e a r e h o n t h e th i n一 l a y e r e hr o m a t o g r a P场 o f fl va o n o i d e s o f lA l i u m
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A ll i u m P l a n t S
.
K e y w o r ds : e e o t o P e d i v e r s i t y ; A ll i u m L
.
: fl a v o n o id e s
参考文献
〔 1 〕 (美 ) 0 . J . 梅里尔等著 , 黄瑞复等译 《生态遗传学 》 , 科学出版社 . 1991 .
〔 2 〕 陈灵芝主编 《中国的生物多样性现状及其保护对策》 , 科学出版社 . 1993 .
〔 3 〕 〔英〕 J . B . 哈本等编 . 戴伦凯等译 《黄酮类化合物》 , 科学出版社 . 1983 。