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半夏不同生长发育时期总生物碱含量动态变化的研究



全 文 :半夏不同生长发育时期总生物碱含量动态变化的研究
李西文1,马小军1,宋经元1,蒋舜媛2,罗雍成3
(1中国医学科学院 中国协和医科大学 药用植物研究所,北京 100094;2四川省中药研究所,
四川 成都 610041;3川北中药材生产发展有限公司,四川 南充 637000)
[收稿日期] 20050120
[基金项目] 中央级科研院所科技基础性工作专项资金(ZYS
36501);四川省重点科技攻关课题资助项目(20022004)
[通讯作者] 马小军,Tel:(010)62819410,Email:xjma@pub
lic.bta.net.cn
半夏 Pineliaternata(Thunb)Breit为天南星
科多年生草本植物,以块茎入药。其所含总生物碱
是主要药用成分。以往对半夏的研究多在栽培、临
床疗效等方面,从单株产量(块茎产量)和总生物碱
含量动态分析相结合的角度进行研究尚属首次,在
其他药用植物研究中也鲜有报道。本研究主要探讨
半夏总生物碱的动态变化规律,为最佳采收期的制
定、品质评价和对策、田间生产管理等方面提供参
考。
1 材料和仪器
四川南充栽培半夏 PTernata。盐酸麻黄碱对
照品购于中国药品生物制品检定所,批号7149903。
紫外可见分光光度计(澳大利亚,GBC科学仪器有
限公司,GBC916)。
2 方法
21 样品处理 在半夏不同生长发育阶段(出苗、
全苗、珠芽集中出现、佛焰苞集中出现、开始倒苗、集
中倒苗),每一阶段随机取样 30株,将 30株块茎随
机分成3组,每组10株。粉碎后过60目筛,分别测
定3组块茎的总生物碱含量,并计算单株产量。
22 标准曲线的绘制 精密吸取盐酸麻黄碱对照
品溶液 01,03,05,07,09mL,分别加蒸馏水至
10mL,加入5mLpH60柠檬酸柠檬酸钠缓冲液,
精密加入氯仿 10mL和 01%溴麝香草酚蓝溶液 1
mL充分振荡,移置 60mL分液漏斗,静置 05h,分
取氯仿层。另取1mL水,以同样的方法操作,作空
白对照液,在417nm波长处测定吸光值。以含量为
横坐标,吸光值为纵坐标,求得回归方程为:Y=
01576X+00245,r=09989(n=5)。实验表明
盐酸麻黄碱在039~347μg·mL
-1呈良好的线性关
系。
23 总生物碱含量测定 精密称取一定量半夏粉
末,用6%氨水润湿,加入18倍氯仿冷浸24h,然后
于65℃回流提取5h,过滤,上清液定容至50mL,另
取2mL浓缩至干,加入5mL柠檬酸柠檬酸钠缓冲
液(pH60),10mL氯仿,1mL溴麝香草酚蓝溶液,
充分混匀,静置05h后移入60mL分液漏斗中分取
氯仿层,于417nm处测定吸光度值[1]。每个样品重
复3次。
3 结果与分析
31 第一次倒苗期间动态 从表1看出,总生物碱
含量和单株产量呈现一定的相同变化规律,全苗时
期较开始出苗时稍有下降,从出苗到开始倒苗呈上
升趋势,倒苗时期又有所下降,其中在开始倒苗时期
总生物碱含量和单株产量均达到最高水平。表2方
差分析表明:对于显著性水平α=001,自由度 fA=
5,fe=12时,F001=506。半夏各生长发育时期总
生物碱含量的 F值为 17142>506,单株产量的 F
值为290144>506,故认为在半夏各生长发育时
期,总生物碱含量和单株产量均存在极显著差异。
做 q检验进一步得出:总生物碱含量在开始倒苗时
期为最高,佛焰苞集中出现时期的含量与这时期的
含量没有显著差异。全苗期的含量最低,但出苗期、
全苗期、珠芽集中出现时期、集中倒苗各时期之间的
含量差异不显著。这4个时期与佛焰苞集中出现时
期和开始倒苗时期之间的差异极显著。单株产量也
是在开始倒苗时为最高,全苗时最低。出苗期与珠
芽集中出现时期的单株产量没有显著的差异,其余
各时期之间及与这2个时期均有极显著的差异。原
因[2]可能是随着块茎的萌发,营养消耗,光合积累小
于分解,总生物碱含量和单株产量明显下降;全苗期
以后,光合积累占主要优势,生物含量逐渐增加,但
并不显著,植物激素含量检测分析发现,营养供给和
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第31卷第8期
2006年4月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol31,Issue 8
April,2006
激素合成中心转向株芽;从盛花期开始生物碱和单
株产量显著增加,到倒苗初期达到最大,只是进入倒
苗期,夏季高温、强光照使得半夏趋向生理休眠,物
质积累增加不明显;随后,进入集中倒苗期,物质积
累小于分解,产量呈现下降现象。因此,春播夏收的
采收期应确定在第 1次倒苗过程的初始阶段,此时
可以达到半夏的最高生物利用度。
表1 半夏第一生长发育时期总生物碱
含量及单株产量(n=3)
生长期
总生物碱 单株
含量/% RSD/% 产量/g RSD/%
出苗 0.0787 0.85 0.3460 0.62
全苗 0.0678 0.15 0.2628 0.27
珠芽集中出现 0.0757 5.2 0.3766 2.64
佛焰苞集中出现 0.0943 2.4 0.8770 2.20
开始倒苗 0.0972 2.17 1.0001 2.18
集中倒苗 0.0801 2.47 0.7193 1.68
表2 半夏生长发育时期总生物碱含量和
单株产量单因子方差分析
变异来源 平方和 自由度 平均平方和 F F0.01
总碱含量 生长时期 0.002 5 0.000 17.142 5.06
误差 0.000 12 0.000
总和 0.002 17
单株产量 生长时期 1.437 5 0.287 290.1445.06
误差 0.012 12 0.001
总和 1.449 17
32 第2次倒苗期间半夏的总生物碱动态变化
从表3可以看出,总生物碱和单株产量动态变化呈
现出相同的变化规律。夏季第1次倒苗后,当气温
稍有下降,紧接其后半夏的第2次出苗就开始了,经
过光合合成,全苗期的总生物碱和单株产量为整个
过程的最高峰,盛花期营养供应中心转向了生殖器
官,合成小于分解,生物碱和产量达到低谷,从而可
以看出总生物碱和单株产量的整个趋势走向:先升
后降至最低点,然后略有上升又下降。表4方差分
析表明:对于显著性水平α=001,自由度 fA=5,
fe=12时,F001=506。半夏各生长发育时期总生
物碱含量的 F=77133>506,单株产量的 F=
129796>506,显然,在半夏各生长发育时期,总生
物碱含量和单株产量均存在极显著差异。全苗时最
高,盛花期时最低。第2次倒苗整个过程一般历时
30d左右,主要是夏季比较集中的1个月阴雨天气,
气温略有下降,使得刚倒苗的半夏经历了短暂的第
2次生命历程[3]。与第 1个过程相比,分解大于合
成,可以认为在生产上这是一个减产的阶段,应做好
夏季高温、高热的预防措施,降低半夏的营养消耗,
比如与玉米等高杆作物套种,选用抗逆性较强的种
质以提高生物产量。
表3 半夏第二生长发育时期总生物碱
含量及单株产量(n=3)
生长期
总生物碱 单株
含量/% RSD/% 产量/g RSD/%
出苗 0.0988 0.71 0.6352 2.86
全苗 0.1207 0.13 0.7427 0.74
珠芽集中出现 0.1014 0.13 0.6841 1.24
佛焰苞集中出现 0.0605 0.05 0.3847 1.33
开始倒苗 0.0697 0.23 0.4945 1.92
集中倒苗 0.0473 0.14 0.2403 1.21
表4 半夏生长发育时期总生物碱含量和
单株产量单因子方差分析
变异来源 平方和 自由度 平均平方和 F
总生物碱 组间 0.012 5 0.002 77.133
组内 0.000 12 0.000
总和 0.012 17
单株产量 组间 0.559 5 0.112 129.796
组内 0.010 12 0.001
总和 0.569 17
3 小结
半夏在生产操作制度上,春播夏收的应选在第
1次倒苗初期起收,以叶黄而未枯萎倒下时最佳;第
2次倒苗过程中不宜采收,但遇到灾害天气面临绝
收而必须抢收时以全苗期为好,关于第 3次倒苗的
变化趋势以及全年整个生产作业中最佳采收时机系
统确定的相关研究将另文报道。
[参考文献]
[1] 曾建红,彭正松,魏淑红,等.半夏生物碱最佳提取条件的研
究.中药材,2003,26(5):361
[2] 李松林,李 萍,卞芸芸,等.浙贝母总生物碱的月积累动态
的研究.中国中药杂志,1999,24(10):592
[3] 程大敦,郭 平,赵 俊.内蒙草麻黄种生物碱的动态研究.
中国药科大学学报,1992,23(2):82
[责任编辑 张宁宁]
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第31卷第8期
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