全 文 :直立型与匍匐型川麦冬的综合比较研究
刘江,刘莎,陈兴福,张树平,邹元锋
(四川农业大学 农学院,四川 雅安 625014)
[摘要] 目的:比较不同株型川麦冬农艺性状、HPLC图谱、大类成分含量、氨基酸含量间的差异,为川麦冬资源评价及质
量控制研究提供理论依据。方法:采用常规方法测定麦冬农艺性状;以高效液色谱法,用槲皮素作为内标参照物测定其甲醇
提取部位HPLC图谱;以紫外分光光度法测定其总皂苷、总黄酮、可溶性糖含量;以氨基酸自动分析仪测定其氨基酸含量。结
果:不同株型川麦冬多数农艺性状间均存在极显著差异,块根数、地上部分鲜重与其单株产量的相关性最大;不同株型川麦冬
HPLC图谱69个共有峰及23个非共有峰相对峰面积间的差异均不显著;各大类成分含量间的差异均未达到显著水平。结
论:不同株型川麦冬主要化学成分的含量无明显差异,块根数多、地上部分重的川麦冬,其单株产量较高。生产上宜选择块根
数多、地上部分重的匍匐型麦冬作为栽培植株。
[关键词] 川麦冬;直立型;匍匐型;比较
[收稿日期] 20090311
[基金项目] 四川省育种攻关项目(2006yzgg1212)
[通信作者] 陈兴福,Tel:(0835)2882612,Email:chenxf64@so
hu.com
《中国药典》2005年版收载的麦冬药材为百合
科Liliaceae沿阶草属 Ophiopogon多年生草本植物
麦冬O.japonicus(Thunb.)KerGawl.的干燥块根,
其主要分布于我国四川、浙江、湖北等地。中医临床
上常用于肺燥干咳、虚劳咳嗽、津伤口渴、心烦失眠、
内热消渴、肠燥便秘等病症[12]。
川麦冬O.japonicus分为直立型和匍匐型两类。
四川绵阳三台是全国著名的3大麦冬基地之一,有
着百年以上的栽培历史,常年栽培麦冬900hm2,年
产麦冬6000t,比较四川绵阳基地不同株型川麦冬
的差异,对进一步开发利用麦冬种质资源,提高麦冬
生产基地药材质量,规范基地建设具有重要参考意
义[3]。
1 材料
供试材料于2007年3月采集于麦冬地道产区
四川省三台县花园镇和刘营镇等17个地方的普通
栽培地,采用随机抽样的方法于每个采样点采集不
同株型麦冬植株各20株,移栽于四川农业大学教学
农场。
2 方法
2.1 农艺性状的测定 试验在四川省雅安市雨城
区四川农业大学教学农场进行,以随机区组试验设
计,共34个小区,小区畦宽05m,畦长10m,面积
05m2,栽种密度为每小区20株。
于2008年3月麦冬成熟时,每小区随机取不同
株型麦冬各15株考察,分别测定其叶片数、叶片长、
叶宽、分蘖数、地上部分鲜重、根长、须根数、须根鲜
重、块根数等外观性状指标,将新鲜块根洗净置于60
℃恒温烘箱中烘干,称取其块根干重即为单株产量。
2.2 HPLC图谱的测定 取药材粉末(过60目筛)
5g,精密称定,甲醇索氏提取8h。提取液蒸干,残
渣用甲醇溶解,用甲醇定容至10mL量瓶中,摇匀,
过045μm一次性滤膜,精密量取上述溶液以适当
比例精密加入槲皮索对照品溶液,制得供试液。
色谱条件:色谱柱VPODS(46mm×150μm,
5μm);流动相为溶剂 A:2%醋酸水溶液,B:甲醇,
C:乙睛进行梯度洗脱,梯度程序为0~30min,溶剂
A100~75%,溶剂B0~15%;30~50min,溶剂A75
~40%,溶剂 B15~20%;50~75min,溶剂 A40~
20%,B20%。流速10mL·min-1,检测波长280
nm,进样量15μL,柱温30℃。
2.3 大类成分含量的测定 麦冬总皂苷的测定,参
考唐晓清[4]、周桂芬[5]等的试验方法,采用高氯酸
氧化水解,以薯蓣皂苷元为标准对照品,紫外分光光
度法于314nm下测定;麦冬总黄酮的测定,参考宋
金春[6]、邓贵春[7]等的试验方法,采用 NaNO2Al
(NO3)3显色,以甲基麦冬二氢高异黄酮A为标准对
照品,紫外分光光度法于303nm下测定;麦冬可溶
性糖的测定,参考唐丽琴[8]、冯怡[9]、吴笑如[10]等的
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试验方法,采用蒽酮硫酸显色,以果糖为标准对照
品,紫外分光光度法于625nm下测定。
2.4 氨基酸含量的测定 采用盐酸水解法处理样
品,精密称取0100g样品加入有盖试管,加入 10
mL6mol·L-1HCL,于110℃烘箱内水解24h,冷
却后用水定容到50mL;用水相滤头过滤后吸取200
μL过滤后的溶液于大口离心管中,再次放入60℃
烘箱里浓缩至没有任何液体,再在大口离心管中加
抽滤后的002mol·L-1HCL1mL混匀,制得样品
溶液。使用日立L8800氨基酸分析仪测定。
2.5 数据处理方法 数据处理主要使用 DPS数据
处理系统[11];HPLC图谱相似度的分析采用国家药
典委员会中药指纹图谱相似度评价系统 2004(A
版)。
3 结果与分析
3.1 不同株型川麦冬主要农艺性状的比较及相关
性分析 不同株型川麦冬主要农艺性状的差异显著
性比较结果详见表1,匍匐型麦冬除叶片长和根长
的均值略小于直立型麦冬以外,其余性状的均值都
大于直立型麦冬。差异显著性测验表明,直立型与
匍匐型麦冬的根长、须根鲜重、单株产量的差异不显
著,其余各性状间的差异均达到1%显著水平。
表1 不同株型川麦冬主要农艺性状的差异显著性比较
农艺性状 叶片长/cm 根长/cm 叶宽/mm 分蘖数/个 块根数/个
直立型 2565±393aA 1758±327aA 381±046aA 392±115aA 928±340aA
匍匐型 2335±372bB 1725±229aA 411±062bB 500±156bB 1332±534bB
注:小写字母表示差异显著(P<005),大写字母表示差异极显著(P<001)(表5同)。
续表1
农艺性状 须根数/个 叶片数/片 须根鲜重/g 地上鲜重/g 单株产量/g
直立型 1944±526aA 6836±2016aA 357±151aA 829±299aA 108±054aA
匍匐型 2465±783bB 9241±2884bB 406±153aA 1004±385bB 127±066aA
直立型和匍匐型麦冬单株产量与其他9个主要
农艺性状的相关系数列于表2,结果表明,直立型麦
冬各农艺性状与其单株产量的相关系数中以其块根
数为最高(r=081),其次为地上部鲜重(r=067),
呈极显著正相关;匍匐型麦冬各农艺性状与其单株
产量的相关系数中也以其块根数为最高(r=069),
其次为地上部鲜重(r=065),呈极显著正相关。
不同株型川麦冬间其他各农艺性状与其单株产
表2 不同株型川麦冬主要农艺性状与其单株产量的相关系数
麦冬株型 叶片长 根长 叶宽 分蘖数 块根数 须根数 叶片数 须根鲜重 地上部鲜重
直立型 0281) 023 -007 0502) 0812) 0662) 0562) 0642) 0672)
匍匐型 0362) 010 020 0281) 0692) 0512) 0462) 0612) 0652)
注:1)差异显著(P<005);2)差异极显著(P<001)(表4同)。
量相关系数的大小排序存在一定差异,其中,直立型
麦冬各性状与其单株产量相关系数从大到小依次为
须根数>须根鲜重>叶片数>分蘖数>叶片长>根
长>叶宽;匍匐型麦冬各性状与其单株产量相关系
数从大到小依次为须根鲜重>须根数>叶片数>叶
片长>分蘖数>叶宽>根长。
3.2 不同株型川麦冬 HPLC图谱的定量比较 对
16批麦冬样品进行整体相似度评价分析,结果发
现,16批麦冬样品间共存在 69个共有峰(图 1),
对不同株型麦冬共有峰的相对峰面积分别进行了
方差分析,结果详见表 3。由表 3可知,不同株型
川麦冬69个共有峰的相对峰面积的差异显著性
均未达到5%显著水平;对其69个共有峰总的相
对峰面积进行了方差分析,发现二者无明显差异
(P=09737)。
分别对不同株型川麦冬样品HPLC图谱进行了
相似度评价,结果发现,匍匐型麦冬共有87个共有
峰,其中15个是直立型麦冬非共有的;直立型麦冬
共有80个共有峰,其中 8个是匍匐型麦冬非共有
的;对这23个非共有峰相对峰面积进行不同株型间
的方差分析,结果见表4。由表4可知,不同株型川
麦冬间23个非共有峰的相对峰面积差异绝大多数
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表3 不同株型川麦冬69个共有峰相对峰面积方差分析
峰号 保留时间 F值 显著水平 峰号 保留时间 F值 显著水平
1 3348 0220 06459 35 51004 0134 07193
2 4788 0293 05965 36 52703 0152 07029
3 6356 0843 03740 37 53740 1163 02991
4 8278 0027 08719 38 54796 0869 03670
5 10592 0094 07636 39 55938 0544 04731
6 11416 0033 08593 40 56422 0859 03698
7 11987 0012 09154 41 57001 0832 03772
8 12959 0213 06519 42 57966 0025 08759
9 13728 0548 04715 43 59038 0599 04517
10 14640 0300 05924 44 59681 0521 04823
11 16303 0121 07332 45 60259 0984 03381
12 18501 0064 08038 46 60674 1425 02525
13 19349 0005 09474 47 62180 4532 00515
14 19853 1177 02963 48 63881 0669 04272
15 20642 0001 09789 49 64181 0003 09540
16 21549 0119 07357 50 64628 1267 02793
17 22055 0033 08574 51 65323 1289 02753
18 22781 0402 05364 52 66042 0065 08026
19 23660 0002 09636 53 66647 0099 07580
20 24422 0053 08215 54 67183 0273 06097
21 25588 0114 07406 55 67541 0419 05281
22 27207 0036 08532 56 68407 0528 04792
23 27851 0121 07330 57 69053 0184 06748
24 29839 0036 08530 58 69905 0769 03954
25 31363 0088 07710 59 71224 0018 08948
26 32672 0250 06250 60 72476 0285 06020
27 33718 0096 07618 61 73429 0018 08939
28 35065 0245 06284 62 73997 0157 06983
29 36042 0086 07734 63 74541 0896 03600
30 37116 0000 09905 64 74975 0000 09900
31 38329 0004 09492 65 75462 0022 08850
32 41485 0364 05560 66 76234 0606 04493
S 44487 - - 67 77029 2420 01421
33 45994 0079 07823 68 77424 0113 07420
34 49128 0566 04642 69 78245 0235 06356
未达到 5%显著水平,仅 12,13,16号峰的差异显
著,其中13号峰达到1%极显著差异,其保留时间
分别为30638,46451,40213min;按相似度评价
系统得出的对照图谱中总计177个峰计算,这3个
峰的峰面积分别占所有峰面积总和的 0376%,
0249%,0144%,在图谱上标示不明显。
S1.混合对照品;S2.麦冬药材+Quercetin对照品。
图1 混标与麦冬样品对照图谱
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表4 不同株型川麦冬23个非共有峰相对峰面积方差分析
峰号 保留时间 F值 显著水平 峰号 保留时间 F值 显著水平
1 5019 2870 01124 13 40213 9405 000842)
2 6826 3144 00980 14 43514 0193 06670
3 9685 0002 09610 S 44487 - -
4 11175 0840 03750 15 45203 1000 03343
5 12398 0051 08250 16 46451 4908 004381)
6 15886 0001 09812 17 51188 3103 00999
7 17015 0193 06673 18 51840 2456 01394
8 17458 4114 00620 19 57480 3620 00779
9 17811 0087 07728 20 58238 3495 00826
10 21257 0673 04258 21 61308 1683 02155
11 29288 1422 02529 22 70675 0800 03863
12 30638 4897 004401) 23 79072 0002 09651
3.3 不同株型川麦冬大类成分的定量比较 通过
对不同株型川麦冬总皂苷、总黄酮、可溶性糖含量的
方差分析,结果详见表5,由表5可知,不同株型川
麦冬间大类成分含量差异均不显著。
表5 不同株型川麦冬大类成分含量的方差分析 %
类型 总皂苷 总黄酮 可溶性糖
直立型 18798±15792aA 01544±01042aA 299300±251240aA
匍匐型 25600±08234aA 01163±00572aA 337510±350720aA
3.4 不同株型川麦冬氨基酸的定量比较 对不同
株型川麦冬氨基酸种类及含量的统计分析可知,
16批不同株型川麦冬样品含有的氨基酸种类达到
12~15种,有个别样品未检测到 Ala,Val,Pro;分
别对这15种氨基酸含量及氨基酸总量进行不同
株型间的方差分析比较,结果见表6,由表6可知,
15种氨基酸含量在不同株型间的差异均未达到显
著水平。
表6 不同株型川麦冬氨基酸含量方差分析
名称 均方 F值 显著水平 名称 均方 F值 显著水平
Asp 00016 0538 04755 Met 00018 0762 03975
Thr 00006 0319 05812 Ile 00002 1278 02773
Ser 00054 0620 04440 Leu 00004 0838 03756
Glu 00481 1113 03094 Phe 00003 0347 05654
Gly 00001 0781 03918 Lys 00014 2676 01241
Ala 00001 0022 08832 Arg 00025 0063 08059
Cys 00101 0228 06403 Pro 01302 0892 03609
Val 00002 0014 09076 总 04440 0489 04956
4 结论与讨论
在HPLC图谱测定过程中,共标定了 methylo
phiopogonanoneA(6749min),methylophiopogo
nanoneB(6836min),chrysophanol(7063min),
ophiopogonanoneA(7395min),ophiopogonanoneB
(7451min)等5个麦冬黄酮类成分,由 HPLC图谱
可知,其分离度较差,且峰位偏后,不利于准确定位,
遂采用了内标法进行图谱定位测定,采用峰位居中
的参照峰可以减少波动性而增加相对保留值的可比
性[12]。本试验以同为黄酮类成分的槲皮素作为内
标参照物,其峰位居中、分离度高,且来源稳定(由
中国药品生物制品检定所提供),此方法简便、准
确、重现性好,较外标法具有更大的优势。
结合HPLC图谱相似度评价及共有峰(非共有
峰)相对峰面积方差分析,可知,直立型与匍匐型川
麦冬甲醇提取部位所共有的69种化学成分在含量
上均无较大差异,20个非共有成分含量差异也不显
著,仅有3个非共有成分的含量差异显著,但其总体
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含量较低。从HPLC图谱整体性考虑,可以初步确
定,不同株型川麦冬甲醇提取物含量间无明显差异。
不同株型川麦冬总皂苷、总黄酮、总糖含量等大类成
分含量及氨基酸含量间的差异也均未达到显著水
平。综合以上信息可知,直立型与匍匐型川麦冬化
学成分间的差异较小,在同等栽培条件下,其药效成
分含量并无较大差别。
直立型与匍匐型川麦冬主要农艺性状间的差异
显著,匍匐型麦冬的叶宽、分蘖数、块根数、须根数、
叶片数、地上部分鲜重等主要农艺性状的平均值均
大于直立型麦冬。川麦冬地上部分鲜重和块根数的
增加对其单株产量的提高具有积极作用,块根数多、
地上部分重的麦冬,其单株产量较高,生产上宜选择
块根数多、地上部分重的匍匐型麦冬作为栽培植株。
有研究表明,麦冬的单株产量与其株高、叶片鲜
重、营养根长、块根数呈极显著的正相关,茎叶的生长
对贮藏根的增粗、增重有显著促进作用;麦冬叶生长量
越大,地下贮藏根越重[13]。本试验所得结果与以上研
究结论大体一致,麦冬块根数、地上部分鲜重对其单株
产量均存在较高的相关系数,经检验均达到极显著水
平,7月至11月是叶片生长最快的时期,生产上应加强
肥水管理,促进麦冬叶片发生与生长,以获得高产。
[参考文献]
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Comprehensivecomparisonbetweenerectiveandcreepy
OphipogonjaponicusofSichuan
LIUJiang,LIUSha,CHENXingfu,ZHANGShuping,ZOUYuanfeng
(ColegeofAgronomy,SichuanAgriculturalUniversity,Ya'an625014,China)
[Abstract] Objective:Comparingtheagronomiccharacters,HPLCfingerprinting,thecontentofmaincomponentandamino
acidbetweenerectiveandcreepyOphipogonjaponicusofSichuan,toprovideabasisforresourceappraisalandqualitycontrol.Meth
od:Agronomiccharactersweremeasuredbyconventionalmethods;HPLCwasappliedonaC18columnwithCH3OHCH3CN2%CH2
COOHsolutionbygradientelution,Quercetinwasusedastheinternalstandardreference.Thecontentsoftotalsaponins,flavoneand
polysaccharideweredeterminedbyUVspectrophotometryandaminoacidwasdeterminedbyautomaticaminoacidanalyzer.Result:
ThereareextremelysignificancediferencesonthemostagronomiccharactersbbetweenErectiveandCreepyO.japonicusofSichuan,
Andthelargestdirectroletothesinglestubyieldweightiscomefromtheirearthnutnumberandovergroundweight.Thediferencesare
notsignificantbothintherelativeacreageofthe69commonpeaksand23uncommonpeaksinHLPCfingerprintingandthecontentof
maincomponentbetweenErectiveandCreepyO.japonicusofSichuan.Conclusion:Thereisnoobviousdiferenceinchemistrycom
ponentbetweenthetwotypesofO.japonicus.TheyieldperplantofO.japonicuswhichhasthemoreearthnutnumber,thehighero
vergroundweightishigher;ItisappropriatetochoosethecreepyO.japonicuswhichhasthemoreearthnutnumber,thehigherover
groundweighttoplant.
[Keywords] Ophipogonjaponicus;erecttype;creepingtype;comparison
[责任编辑 吕冬梅]
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