全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 16 期 2015 年 8 月

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不同居群栝楼各药用部位质量综合评价研究
温春秀 1，刘金娜 1, 2, 4#，张 迪 1, 3，张存莉 2，刘 铭 1，贾东升 1，杨太新 3，谢晓亮 1*
1. 河北省农林科学院经济作物研究所，河北 石家庄 050051
2. 西北农林科技大学，陕西 杨凌 712100
3. 河北农业大学农学院，河北 保定 071000
4. 杨凌职业技术学院，陕西 杨凌 712100
摘 要：目的 对不同居群栝楼 Trichosanthes kirilowii 的瓜蒌子、瓜蒌皮、根（天花粉）的质量进行综合评价，建立栝楼各
药材质量评价新模式。方法 采用 AA3 连续流动分析仪、紫外可见分光光度法、硫酸-苯酚法对栝楼各药用部位蛋白、黄酮、
多糖进行测定，HPLC 法对瓜蒌子中 3,29-二苯甲酰基栝楼仁三醇（3,29-DR）及天花粉中葫芦素 B 进行测定，并采用主成分
分析法和聚类分析法对栝楼各药用部位进行综合质量评价。结果 瓜蒌子质量以河南安阳黎园栝楼最优，其 3,29-DR 和粗蛋
白的量最高；山西绛县栝楼作药材瓜蒌皮质量较佳，其粗蛋白和多糖量较高；安徽岳西黑大片栝楼宜作为药材天花粉种植，
其粗蛋白量较高、淀粉量较低、葫芦素 B 量适中。结论 所采用的主成分分析法和聚类分析法是栝楼各药用部位质量评价
的有效方法，所建立的多指标综合评价模式在栝楼各药材研究中具有一定的现实意义。
关键词：栝楼；主成分分析；聚类分析；瓜蒌子；瓜蒌皮；天花粉
中图分类号：R286.02 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2015)16 - 2460 - 07
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.16.021
Comprehensive quality evaluation of medicinal parts of Trichosanthes kirilowii
from different populations
WEN Chun-xiu1, LIU Jin-na1, 2, 4, ZHANG Di1, 3, ZHANG Cun-li2, LIU Ming1, JIA Dong-sheng1, YANG
Tai-xin3, XIE Xiao-liang1
1. Hebei Academy of Agriculture and Forestry Science, Shijiazhuang 050051, China
2. NorthWest A&F University, Yangling 712100, China
3. College of Agronomy, Agricultural University of Hebei Province, Baoding, 071000, China
4. Yangling vocational & technical college, Yangling, 712100, China
Abstract: Objective To analyze the quality of medicinal parts of Trichosanthes kirilowii from different populations and to establish a
new method to evaluate the medicinal material quality. Methods Contents of protein, flavonoids, and polysaccharide were analyzed by
AA3 Continuous Flow, ultraviolet-visible spectrophotometry, and sulfuric acid-phenol. The 3,29-dibenzoyl rarounitriol (3, 29-DR) content
in Trichosanthis Semen and the cucurbitacin bcontent in Trichosanthis Radix were determined by RP-HPLC. In addition, the quality of
medicinal materials was evaluated by the principal components analysis (PCA) and cluster analysis. Results The quality of Trichosanthis
Semen was the best in T. kirilowii from Henan Anyang-Liyuan with highest contents of 3,29-DR and protein; Shanxi Jiang County T.
kirilowii can be better used as Trichosanthis Pericarpium with higher contents of protein and polysaccharide; T. kirilowii from Anhui
Yuexi-Heidapian could be regarded as Trichosanthis Radix for cultivating, because of higher protein content, lower starch content, and
medium cucurbitacin bcontent. Conclusion The PCA and cluster analysis are effective in evaluating the medicinal material quality. The
newly established model will bring the significant benefits for evaluating the quality of T. kirilowii.
Key words: Trichosanthes kirilowii Maxim.; principal components analysis; cluster analysis; Trichosanthis Semen; Trichosanthis
Pericarpium; Trichosanthis Radix
栝楼 Trichosanthes kirilowii Maxim. 俗称吊瓜，
属于葫芦科（Cucurbitaceae）植物，多年生草质藤
本，雌雄异株，其种子、果皮、果实及根均可药用，
入药分别为瓜蒌子、瓜蒌皮、全瓜蒌及根（天花粉），

收稿日期：2015-01-29
基金项目：国家科技支撑计划（2011BA107B05）
作者简介：温春秀（1965—），女，研究员，研究方向为药用植物遗传育种。E-mail: wenchunxiu@126.com
*通信作者 谢晓亮（1962—），男，研究员，博士生导师，研究方向为药用植物栽培及质量监控。E-mail: xie7652137@126.com
#为并列第一作者
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 16 期 2015 年 8 月

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是传统大宗药材[1]；富含油脂类、甾醇类、三萜类、
黄酮苷类及蛋白质等多种化学成分，具有改善心血
管系统功能、祛痰止咳、抗菌、抗溃疡、抗肿瘤及
泻下等药理活性[2]。世界栝楼属植物约有 80 种，我
国 40 余种，多分布于安徽、山东、河南、山西、河
北等地，种质资源丰富，长期的驯化栽培中形成了
一系列的地方种，导致各地区种质混杂[3]；《中国药
典》2010 年版收载了栝楼及双边栝楼为其药材的基
原植物，仅确定了 3,29-二苯甲酰基栝楼仁三醇
（3,29-DR）可作为瓜蒌子药材的质量评价指标，而
全瓜蒌、瓜蒌皮及天花粉未有明确规定，市售栝楼
相关药材质量难以保证，因此栝楼种质资源的系统
评价研究以及相关药材质量评价体系的建立已成为
栝楼深度开发的限制因素。
前人应用传统方法以及分子标记技术对不同来
源、不同产地的栝楼种质资源进行了一些研究，在
种质鉴定、评价及遗传育种研究中发挥了一定的作
用，但只涉及到根、皮、子中的一种，缺乏全面性、
系统性[4-6]；而栝楼各药用部位相关化学成分的研究
多侧重在分离纯化和制备上，而在药材质量评价研
究中报道甚少[7-8]。本研究对搜集到河北、山东、安
徽、河南、山西 5 省 21 份栝楼资源集中种植，测定
了各药用部位中多糖、黄酮、粗蛋白、淀粉、3,29-DR、
葫芦素 B 的量，通过主成分分析法对瓜蒌子、瓜蒌皮
及天花粉的质量进行综合比较，并对不同居群栝楼进
行聚类分析，同时建立客观反映瓜蒌子、瓜蒌皮及天
花粉药材质量的多指标评价体系，明确不同居群栝楼
各药用部位的药材质量，为栝楼资源的合理开发利用
及品种选育提供理论依据。
1 材料
1.1 样品
21 份不同居群栝楼的种子分别来自于河南、河
北、山西、山东、安徽等省区（表 1），经河北省
农林科学院谢晓亮研究员鉴定为葫芦科植物栝楼
Trichosanthes kirilowii Marim 的种子。实验材料于
2012年 3月分别种植在河北省农业科学院药用植物
资源圃，2013 年 11 月中旬收获即得不同居群栝楼
果实、果皮及种子，根于 2014 年 3 月中旬收获。所
收获的瓜蒌子、瓜蒌皮及天花粉，60 ℃下烘干，粉
碎后，备用。
1.2 仪器
1525 型高效液相色谱仪（Waters，2487 型紫
外检测器，Breeze-2 数据处理系统）；KQ 5200B
表 1 栝楼种子样品来源
Table 1 Sources of samples of Trichosanthes Semen
编号 来源 编号 来源
1 河北安国 12 安徽岳西黑大片
2 山东长清马山镇 13 安徽亳州
3 山东济南长清区 14 河南安阳开发区
4 山东莒县 a 15 河南安阳北关区
5 山东莒县 b 16 河南安阳文峰区
6 山东莒县 c 17 河南安阳黎园
7 安徽潜山纺锤 18 河南安阳北郊乡
8 安徽潜山皖蒌 4 19 山西绛县
9 安徽潜山皖蒌 6 20 山西侯马
10 安徽岳西皖蒌 5 21 山西新绛
11 安徽岳西皖蒌 4

型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；
HANGPING JA1003A 电子天平（上海精密科学仪
器 有 限 公 司 ） ； AUW220D 型 电 子 天 平
（SHIMADZU）；AA3 型流动分析仪（德国 SEAL
公司）；AX504 分析天平（瑞士梅特勒公司）；
TDL80-2B 离心机（上海安亭科学仪器厂）；
DK-98-11 型电热恒温水浴锅（天津市泰斯特仪器有
限公司），spectrum 752pc 型紫外可见分光光度计
（上海光谱仪器有限公司）。
1.3 试药
3,29-DR 对照品（批号 120517）、葫芦素 B 对
照品（批号 120713）、芦丁对照品（批号 120313）
均购自中国食品药品检定研究院；葡萄糖标准品（上
海国药集团化学试剂有限公司，质量分数 99.99%）。
甲醇（色谱纯）、二氯甲烷、无水乙醇、亚硝
酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、硫酸铵、Brij-35 30%溶
液、硫酸钾、氢氧化钠、磷酸氢二钠、次氯酸钠、
硝普钠、酒石酸钾钠、蒸馏水、水杨酸钠、苯酚、
甲醇、其中水为超纯水，其余试剂均为分析纯。
2 方法
2.1 3,29-DR 的测定
参照《中国药典》2010 年版一部瓜蒌子项下
3,29-DR 测定方法进行测定[1,9]， 以对照品质量浓
度为横坐标（X），峰面积值为纵坐标（Y），绘制
标准曲线，得回归方程为 Y＝9 852.5 X＋18 956，r＝
0.999 9，3,29-DR 在 13.92～278.32 μg/mL 内线性关
系良好。色谱图见图 1。
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图 1 对照品 (A) 和样品 (B) 的 HPLC色谱图
Fig. 1 HPLC of reference substance (A) and sample (B)
2.2 粗蛋白的测定
以硫酸铵为标准品，采用 AA3 连续流动分
析仪测定氨氮质量浓度，以峰高为 A，氨氮的质
量浓度为 C，所得线性方程为 A＝0.989 7 C＋
0.067 2，R2＝0.998 6，结果表明氨氮质量浓度在
0～30 mg/L内线性关系良好。粗蛋白测定参照刘
金娜等[10-11]的实验方法。
2.3 黄酮的测定
取瓜蒌子、瓜蒌皮及天花粉粉末各 1.0 g，精密
称定。芦丁为对照品，510 nm处测定其吸光度（A），
其中以 A 值为横坐标（X），以黄酮质量浓度为纵
坐标（Y），得标准曲线为 Y＝0.240 2 X＋0.080 1，
R2＝0.991 9（n＝6）。黄酮的测定具体参考刘金娜
等[12]的实验方法。
2.4 多糖的测定
各药用部位多糖的提取采用水提醇沉法。取瓜
蒌子粉末 1.0 g、瓜蒌皮 0.4 g、天花粉 0.2 g、80 ℃
下水提 3次，合并并定容至 50 mL量瓶内。量取各
药用部位提取液各 2 mL，加 4倍乙醇溶液，4 ℃下
保存 24 h，留沉淀弃上清，2 mL蒸馏水溶解沉淀，
即得各药用部位多糖提取液。
多糖量的测定参考李合生[13]的实验方法，并对该
方法做了如下改进。选择 5%的苯酚溶液进行了显色，
得到标准曲线为 Y＝0.004 9 X＋0.045 7，R2＝0.988 6
（n＝3）；测定时分别吸取瓜蒌子、瓜蒌皮、天花粉
多糖提取液 1.8、0.8、0.5 mL，依次加入药品显色
后，根据标准曲线计算得到各药用部位多糖量。
2.5 淀粉的测定
取天花粉粉末 0.2 g，参考邹琦[11]的实验方法测
得天花粉中淀粉的量。所得的标准曲线同“2.4”项
下多糖的测定。
2.6 葫芦素 B的测定
取天花粉粉末 2.0 g，精密称定，加入甲醇溶液
20 mL，室温下超声处理 40 min。色谱条件参照李
晓峰等[14]的实验方法并做了调整，其中流动相为甲
醇-水（62∶38），检测波长为 227 nm。以葫芦素 B
的质量浓度为横坐标（X），峰面积值为纵坐标（Y），
得回归方程 Y＝363 584 X－14 030，R2＝0.999 4，
计算出各个样品中葫芦素 B的量。
2.7 数据处理
数据分析采用 Excel及 SPSS 19.0处理软件。
3 结果与分析
3.1 栝楼各药用部位化学成分测定结果
各居群瓜蒌子中 3,29-DR、粗蛋白、黄酮、多
糖量；瓜蒌皮中粗蛋白、黄酮、多糖量以及天花粉
中粗蛋白、黄酮、多糖、淀粉、葫芦素 B量的测定
结果见表 2。由表 2 可知，瓜蒌子中 3,29-DR 与粗
蛋白量最高的来自河南安阳黎园，分别为（138.34±
1.52）、（70.32±0.15）mg/g，黄酮、多糖量最高
的来自山东长清马山镇和山东莒县 b，分别为 5.86%
和 0.28%；瓜蒌皮中粗蛋白、黄酮、多糖量最高的
分别来自山西侯马、河北安国和山西绛县，分别为
（93.20±0.13）mg/g、1.72%和 2.16%；根中粗蛋白、
黄酮、葫芦素 B 量最高的来自河北安国，分别为（51.44±
0.05）mg/g、10.65%、（13.44±0.04）mg/g，多糖、
淀粉量最高的分别来自安徽岳西黑大片、河南安阳
北郊乡，分别为 7.39%和 23.39%。
3.2 主成分分析
对不同居群栝楼各药用部位的化学指标进行了
主成分分析，结果见表 3。瓜蒌子中提取出了 3 个
主成分，累计方差贡献率达 87.534%，瓜蒌皮和天
花粉中分别提取出了 3个主成分，累计方差贡献率
达到了 88.305%和 88.625%，反映出了原始数据的
大部分信息，用于各药材质量的评价。
瓜蒌子和天花粉的第 1主成分的特征根分别为
1.382 和 2.799，方差贡献率达到 34.546%和
55.973%，分别代表了瓜蒌子中 3,29-DR和粗蛋白
因子以及天花粉中黄酮、淀粉因子。随着第 1主成
分值的增加，瓜蒌子中 3,29-DR和粗蛋白的量均增
加，天花粉中黄酮量增加，淀粉量降低；瓜蒌子和
天花粉的第 2主成分分别反映各自的黄酮和多糖的
信息；第 3主成分分别反映各自的多糖和葫芦素 B
的信息，且随着第 2、3主成分值的增加，瓜蒌子的
黄酮、多糖量及天花粉中多糖和葫芦素B量均增加。

0 10 20 30 40 50
t/min
A
B
3,29-DR
3,29-DR
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表 2 不同居群栝楼各药用部位多指标测定结果
Table 2 Multiple index determination results of each medicinal part of T. kirilowii from different populations
瓜蒌子 瓜蒌皮 天花粉
编号 3,29-DR/
(μg·g−1)
粗蛋白/
(mg·g−1)
黄酮/% 多糖/%
粗蛋白/
(mg·g−1)
黄酮/% 多糖/%
粗蛋白/
(mg·g−1)
黄酮/% 多糖/% 淀粉/%
葫芦素 B/
(mg·g−1)
1 108.42±1.79 55.83±0.89 5.06±0.00 0.25±0.00 31.97±0.57 1.72±0.03 1.26±0.00 51.44±0.05 10.65±0.24 2.71±0.30 9.67±0.00 13.44±0.04
2 77.59±1.03 64.17±0.02 5.86±0.00 0.10±0.00 57.30±0.07 1.29±0.04 1.62±0.02 46.18±0.38 9.78±0.43 2.76±0.39 13.90±0.65 5.23±0.01
3 91.24±1.02 60.45±0.64 4.42±0.06 0.07±0.01 43.98±0.02 1.50±0.00 1.55±0.04 40.91±0.04 7.78±0.09 6.17±0.11 10.78±0.02 2.36±0.00
4 108.33±0.27 60.46±0.16 4.48±0.00 0.23±0.01 56.52±0.04 1.63±0.01 1.44±0.00 35.18±0.01 4.22±0.00 1.45±0.03 15.92±0.41 6.53±0.26
5 100.33±1.07 59.95±0.58 4.44±0.01 0.28±0.05 40.35±0.02 1.07±0.01 1.76±0.02 42.24±0.00 5.55±0.01 1.752±0.03 12.33±0.17 12.90±0.02
6 91.82±1.63 61.71±0.36 4.57±0.00 0.13±0.02 72.00±0.13 1.09±0.00 2.00±0.00 57.64±0.23 8.15±0.00 1.79±0.03 10.33±0.01 10.84±0.13
7 75.80±0.02 65.59±0.62 4.74±0.13 0.27±0.02 47.31±0.49 1.19±0.05 1.95±0.00 39.00±0.33 5.00±0.00 2.28±0.46 16.65±0.00 5.31±0.21
8 85.84±1.21 54.85±0.22 2.99±0.53 0.13±0.01 47.38±0.10 0.99±0.01 1.74±0.00 40.32±0.31 4.09±0.00 2.48±0.31 16.91±0.64 2.92±0.31
9 110.58±1.54 65.77±0.09 4.81±0.07 0.04±0.00 57.94±0.02 1.36±0.00 1.53±0.01 28.28±0.15 3.79±0.01 2.29±0.02 13.55±0.50 3.54±0.00
10 45.27±1.24 52.90±0.02 1.84±0.01 0.17±0.00 45.70±0.07 1.60±0.03 1.94±0.08 38.10±0.16 4.62±0.01 1.56±0.09 17.48±0.09 3.82±0.05
11 99.90±0.85 60.89±0.11 5.57±0.00 0.09±0.01 58.04±0.10 1.23±0.01 1.59±0.00 39.56±0.29 3.24±0.00 5.31±0.09 17.68±0.46 7.73±0.11
12 92.50±0.80 54.58±0.63 5.05±0.03 0.16±0.00 49.67±0.05 0.93±0.04 1.95±0.00 45.58±0.05 6.06±0.03 7.39±0.11 9.84±0.05 7.27±0.00
13 97.94±1.18 54.06±0.09 3.85±0.00 0.22±0.04 32.08±0.03 1.04±0.00 2.04±0.00 36.05±0.21 2.89±0.01 1.96±0.00 17.02±0.10 2.45±0.00
14 138.65±1.77 62.27±0.15 4.45±0.00 0.18±0.01 77.20±0.12 0.60±0.00 1.48±0.06 42.39±0.11 4.17±0.00 2.37±0.00 18.99±0.02 4.36±0.01
15 104.34±0.07 60.14±0.02 4.39±0.21 0.14±0.00 27.54±0.00 1.52±0.00 2.01±0.08 36.73±0.00 3.08±0.01 2.74±0.03 16.23±0.02 12.06±0.14
16 124.85±0.06 68.89±0.28 2.95±0.00 0.19±0.01 82.00±0.14 1.11±0.00 1.86±0.00 36.52±0.01 2.71±0.00 2.36±0.21 15.38±0.00 2.80±0.11
17 138.34±1.52 70.32±0.15 4.11±0.04 0.18±0.00 51.05±0.01 1.09±0.00 1.79±0.06 39.00±0.06 2.93±0.00 3.03±0.13 19.59±0.64 2.90±0.01
18 123.60±0.22 59.27±0.66 4.68±0.05 0.17±0.01 44.19±0.12 1.69±0.02 1.80±0.00 23.34±0.18 3.01±0.01 1.84±0.21 23.39±0.08 2.87±0.09
19 130.44±1.38 52.42±0.34 0.35±0.12 0.15±0.02 79.07±0.07 0.60±0.02 2.16±0.18 21.17±0.05 1.84±0.00 2.10±0.16 21.75±0.08 8.10±0.01
20 116.78±1.84 64.47±0.06 2.88±0.02 0.15±0.02 93.20±0.13 1.06±0.00 1.54±0.00 45.59±0.21 1.79±0.00 2.51±0.01 21.36±0.06 4.92±0.36
21 117.79±0.30 63.92±0.56 0.11±0.00 0.17±0.02 72.65±0.40 1.17±0.01 1.86±0.00 39.20±0.38 3.36±0.01 2.64±0.02 14.52±0.03 1.50±0.21

表 3 主成分的特征根、累计方差贡献率及特征向量
Table 3 Characteristic root, accumulated variance contribution rate, and characteristic vector of principal component
特征向量载荷值 各药用部位 主成分 特征根 累计方差
贡献率/% 3,29-DR 粗蛋白 黄酮 多糖 淀粉 葫芦素 B
1 1.382 34.546 0.544 0.629 0.144 −0.106
2 1.153 63.383 −0.430 0.142 0.702 −0.411
瓜蒌子
3 0.966 87.534 −0.045 0.080 0.480 0.893
1 1.625 54.159 0.466 −0.560 0.291 瓜蒌皮
2 1.024 88.305 −0.538 −0.017 0.828
1 2.799 55.973 0.291 0.324 0.142 −0.321 0.210
2 1.046 76.895 −0.051 −0.062 0.795 −0.120 −0.551
天花粉
3 0.587 88.625 −0.592 −0.225 0.621 0.133 0.949

瓜蒌皮的第 1 主成分特征根为 1.625，贡献率最
高为 54.159%，主要反映了粗蛋白和黄酮的信息，
随着第 1 主成分值的增加，粗蛋白量增加，黄酮量
减少；第2主成分特征根为1.024贡献率为34.146%，
主要反映了多糖的信息。
根据特征值和相应的特征向量，得到主成分线性
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表达式，计算出各自的主成分因子得分，公式如下：
1
n
i
i
Fn A ZX
=
= ∑
Fn 为各药用部位所提取出的主成分；A 为各成分的得分系
数；ZXi 为原始数据 Xi 的标准化值
由上述公式可分别得到瓜蒌子中的主成分值
F1、F2、F3；瓜蒌皮中的主成分值 F1、F2 及天花粉
中的主成分值 F1、F2、F3。由各自主成分因子得分
系数与其权重乘积之和相加，分别得到瓜蒌子、瓜
蒌皮、天花粉的综合主成分值，计算公式为瓜蒌子：
F＝0.345 46 F1＋0.288 37 F2＋0.241 51 F3；瓜蒌皮：
F＝0.541 59 F1＋0.341 46 F2；天花粉：F＝0.559 73
F1＋0.209 19 F2＋0.117 32 F3。
21 个不同居群栝楼各药用部位的总因子得
分 F 值见表 4，综合分值越高，品质越好。可见
河南安阳黎园栝楼、山西绛县栝楼及安徽岳西黑
大片栝楼宜作药材瓜蒌子、瓜蒌皮及天花粉，品
质最优。
表 4 各药用部位主成分值及综合排名
Table 4 Principal component values and comprehensive ranking in each medicinal part
瓜蒌子 瓜蒌皮 天花粉 不同居群栝楼
F1 F2 F3 F 排名 F1 F2 F 排名 F1 F2 F3 F 排名
1 0.518 −0.024 1.187 0.459 12 −0.529 −0.053 −0.304 21 0.806 −0.487 0.364 0.349 2
2 0.718 0.542 0.743 0.584 2 −0.015 0.076 0.018 16 0.337 −0.096 −0.029 0.169 7
3 0.644 0.326 0.486 0.434 14 −0.241 0.114 −0.092 19 0.478 0.512 0.099 0.375 3
4 0.678 −0.008 1.053 0.486 8 −0.251 −0.088 −0.166 20 0.143 −0.323 0.171 0.012 14
5 0.588 −0.077 1.261 0.485 9 0.014 0.341 0.124 11 0.451 −0.565 0.525 0.134 6
6 0.671 0.255 0.713 0.478 10 0.312 0.314 0.276 2 0.681 −0.487 0.031 0.279 4
7 0.656 0.136 1.283 0.576 3 0.066 0.462 0.194 6 0.183 −0.173 0.086 0.066 9
8 0.353 0.028 0.570 0.268 18 0.099 0.267 0.145 10 0.116 −0.034 −0.080 0.058 12
9 0.967 0.378 0.419 0.544 4 −0.079 −0.015 −0.048 18 0.095 −0.039 0.121 0.045 11
10 0.005 0.000 0.612 0.149 20 −0.151 0.455 0.073 14 0.099 −0.204 −0.076 0.013 17
11 0.728 0.387 0.675 0.526 5 0.011 0.046 0.022 15 0.214 0.123 0.641 0.145 5
12 0.421 0.193 0.853 0.407 16 0.216 0.447 0.270 3 0.590 0.463 0.577 0.427 1
13 0.377 −0.086 0.975 0.341 17 0.064 0.671 0.264 4 0.015 −0.068 −0.070 −0.006 18
14 0.938 −0.057 0.869 0.518 7 0.424 −0.205 0.159 8 0.110 −0.137 0.008 0.033 13
15 0.678 0.140 0.735 0.452 13 −0.217 0.679 0.115 12 0.234 −0.404 0.751 0.046 8
16 1.046 −0.153 0.843 0.521 6 0.325 0.096 0.209 5 0.067 −0.016 −0.020 0.034 15
17 1.211 −0.031 0.874 0.621 1 0.095 0.285 0.149 9 0.013 0.028 0.054 0.013 16
18 0.753 0.025 0.864 0.476 11 −0.251 0.344 −0.018 17 −0.226 −0.142 0.216 −0.156 21
19 0.455 −0.544 0.373 0.090 21 0.655 0.406 0.493 1 −0.150 −0.324 0.707 −0.152 20
20 0.861 −0.082 0.654 0.432 15 0.323 −0.292 0.075 13 0.000 −0.136 0.069 −0.029 19
21 0.769 −0.467 0.503 0.252 19 0.227 0.170 0.181 7 0.116 0.081 −0.161 0.082 10

3.3 聚类分析
为了验证综合主成分分析结果的可靠性及客观
性，使用 SPSS 19.0 数据处理软件，采用系统聚类
法中组内连接聚类法和平方欧式距离系数对不同居
群瓜蒌子、瓜蒌皮及天花粉各特征指标进行了聚类，
见图 2～4。
由图 2 可知，当阈值介于 15～20 时，21 份瓜蒌子
样品可划分为 2 大类，第 I 类包含 1～8（排名依次为
12、2、14、8、9、10、3、18）、10～13（排名依次为
20、5、16、17）、15（排名 13）共 13 份材料，占了
57.14%，其黄酮量较高。第 II 类包含 9（排名 4）、14
（排名 7）、16～21（排名依次为 6、1、11、21、15、
19）共8 份材料，占了42.86%，3,29-DR 和粗蛋白的量
均较高。而 3,29-DR 量又在很大程度上影响着第 1 主
成分，第 1 主成分的累计方差贡献率较大，对主成分分
析的结果贡献也较大，即其量越高，综合排名越靠前。
n
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图 2 瓜蒌子聚类分析图
Fig. 2 Clustering analysis diagram of Trichosanthis Semen

图 3 瓜蒌皮聚类分析图
Fig. 3 Clustering analysis diagram of Trichosanthis
Pericarpium

图 4 天花粉聚类分析图
Fig. 4 Clustering analysis diagram of Trichosanthis Radix
一般排名靠前聚集的区域可称为“质量优势区
域”，优势区域内排名靠前的称为最优种质来源；
非“质量优势区域”内排名靠前的则称为次优种质
来源。其中排名第 1 的河南安阳黎园瓜蒌子中
3,29-DR 和粗蛋白量最高，其所在的第 II 类可认为
是瓜蒌子质量的优势区域，因此瓜蒌子质量以河南
安阳黎园栝楼最优，其 3,29-DR 和粗蛋白的量最高，
其次为安徽潜山皖蒌 6 和河南安阳文峰区栝楼。而
药典规定瓜蒌子中 3,29-DR 量不得低于 0.08%，第
I 类中排名 2、3 的山东长清马山镇栝楼和安徽潜山
纺锤形栝楼未与排名第 1 的河南安阳黎园栝楼聚为
一类，其瓜蒌子中 3,29-DR 量不及 0.08%，即使排
名靠前也不能作合格的瓜蒌子使用，可见聚类分析
法能对主成分分析法的结果进行合理归类。
当阈值介于 15～20 时，21 份瓜蒌皮样品可划
分为 2 大类，第 I 类包含 1～5（排名依次为 21、16、
19、20、11）、7～13（排名 6、10、18、14、15、
3、4）、15（排名 12）、17（排名 9）、18（排名
17）共 15 份材料，占了 71.43%，其黄酮量较高，
第 II 类包含 6（排名 2）、14（排名 8）、16（排名
5）、19（排名 1）、20（排名 13）、21（排名 7）
共 6 份材料，占了 28.57%，粗蛋白和多糖量较高。
按照“质量优势区域”原则，山西绛县栝楼作药材
瓜蒌皮质量较佳，多糖量最高；山东莒县 c 和河南
安阳文峰区栝楼质量较优。
阈值介于 15～20 时，21 份天花粉样品可划分
13
16
21
4
7
10
8
17
14
11
15
20
5
9
2
12
3
1
6
18
19
3
6
12
8
1
4
5
11
15
13
2
7
10
14
17
20
21
9
18
16
19
0 5 10 15 20 25
9
11
2
4
12
17
7
8
3
18
10
5
1
13
15
6
21
14
19
16
20
0 5 10 15 20 25
0 5 10 15 20 25
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为 4 大类，第 I 类包含 14 份材料，占了 66.67%；第
II 类包括山东长清马山镇（排名 7）、山东济南长清
区（排名 3）、安徽岳西黑大片（排名 1）共 3 份材
料，占了 14.28%，第 III 类包括河北安国（排名 2）、
山东莒县 c（排名 4）共 2 份材料，其黄酮、粗蛋白
及葫芦素 B 量均高，河南安阳北郊乡（排名 21）和
山西绛县（排名 20）淀粉量高，粗蛋白量低，被聚为
第 IV 类。根据“质量优势区域”原则，安徽岳西黑
大片栝楼宜作为药材天花粉种植，其黄酮、粗蛋白、
葫芦素 B 量均较高；山东济南长清区和山东长清马山
镇栝楼作药材天花粉质量次之。
4 结论
我国栝楼植物资源丰富，分布广泛，对不同来
源的栝楼种质进行系统的分析评价存在较大的难
度，而且实验结果易受环境因子的影响，因此大量
收集栝楼种质资源于同一地区种植，进行正确的评
价，对于栝楼种质资源的开发和利用具有重要的意
义。本研究对 21 个不同居群栝楼的子、皮、根进行
了综合评价，其中河南安阳黎园栝楼瓜蒌子、山西
绛县栝楼瓜蒌皮、安徽岳西黑大片栝楼天花粉药材
品质最优。所建立的主成分分析法结合聚类分析法
用于评价栝楼各药用部位质量优劣是有效可行的，
能真实地反映原始数据的基本信息，弥补主成分分
析法在运算过程中数据多次转换后仅对部分主成分
提取造成的信息丢失；同时分析了同组间的相似性，
比较了异组间的差异性，从而得出正确的评价，因
此该方法用于药材质量评价具有一定的现实意义。
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