全 文 ：#研究报告#
毛脉酸模次生代谢产物动态特征及其与环境因子的相关性分析
王振月t 3 o王宗权t o左月明t o李瑞明t ou o康毅华t o崔红花v
kt1 黑龙江中医药大学 药学院 o黑龙江 哈尔滨 txssws ~
u1 天士力集团 现代中药研究所 o天津 vsswsu ~
v1 广州中医药大学 中药学院 o广东 广州 xtswsxl
≈收稿日期 ussx2sv2vs
≈基金项目 国家自然科学基金项目kvsuzstxyl ~黑龙江省自
然科学基金资助项目k
|{ttl
≈通讯作者 3王振月 oר¯ }kswxtl{ut|xzw{ o∞2°¤¬¯}º¤±ª½«¨ ±2¼∏¨
tyv1¦²°
植物的次生代谢是植物在长期进化中与环境相
互作用的结果 o其产生和变化比初生代谢产物与环
境有着更强的相关性和对应性 ∀关于植物次生代谢
产物与环境关系的探索和阐明 o既有利于提高资源
植物生物工程的效率和质量 o也有助于传统中药药
源植物的标准化和目标化种植≈t ∀
毛脉酸模 Ρυµεξ γ µελινι ×∏µ¦½1为蓼科酸模属多
年生宿根草本植物 o广泛分布于黑龙江省大小兴安
岭及张广才岭等地区 o是黑龙江省 !吉林长白山地区
的重要药用资源植物 o以根入药 o味甘 o性寒 o有清热
解毒 !凉血止血 !通便利尿之功 o民间以治疗癣病或
止血著称≈u ∀化学成分分析结果表明 o根中含有白
藜芦醇及白藜芦醇苷等二苯乙烯类成分 !酸模素 !大
黄酚 !大黄素等蒽醌类成分及黄酮类化合物≈v ow ∀
植物的次生代谢产物种类繁多 o在与环境相关的研
究中已报道的有黄酮类化合物≈x oy !萜烯类化合
物≈z !苷类≈{ o| !酚类化合物≈ts 等 ∀但是有关环境因
子对毛脉酸模的次生代谢影响的研究尚未报道 ∀本
研究在大量取样分析的基础上 o研究了分布于不同
环境条件下的毛脉酸模次生代谢产物 o运用多元统
计分析的原理和方法 o探讨了该植物中次生代谢产
物的含量与环境因子的关系 o为该种植物的保护和
人工栽培提供了理论依据 ∀
1 材料和方法
111 材料
在毛脉酸模的主要天然分布区黑龙江省的大兴
安岭k新林 !加格达奇 !塔河l !桃山k跃进 !神树l !绥
陵k北股流 !义气松l !尚志市帽儿山 !伊春k翠峦 !红
星 !上甘岭 !新青桦林l及黑龙江中医药大学药用植
物园等地选择了 tv个样点 o各样点的环境条件见表
t ∀在各样点分别采集一年生毛脉酸模 tx株作为样
本 ~从 ussv年 w月至 ts月间在黑龙江中医药大学
药用植物园中每月采样 u次 o每次 ts株 ∀
112 仪器
• ¤·¨µ¶uy|x2u||y型高效液相色谱仪 ∀白藜芦
醇 !白藜芦醇苷均由美国 ≥¬ª°¤公司提供 ~大黄素 !
大黄酚 !大黄素甲醚均由中国药品生物制品检定所
提供 ~酸模素从植物毛脉酸模中提取分离得到 o经波
谱分析鉴定结构 o归一化法计算 o含量在 |{ h以上 ∀
甲醇为美国 ⁄¬®°¤公司产品 o色谱纯 ~磷酸为分析
纯 ~水为自制重蒸水 ∀
113 方法
11311 色谱条件 °¯ ¤±¨ ·¶¬¯ ≤t{色谱柱kw1y °° ≅
uss °° ox Λ°l o预柱 °«¨ ±²°¨ ±¨ ¬ ⁄≥2≤t{kv1s °° ≅ w
°°l ~流动相 为甲醇 o流动相
为水k磷酸调 ³
为 u1sl ~线性梯度洗脱 ∀流动相从 vs h 甲醇到
tss h甲醇 o时间为 s ∗ xs °¬±~流速 t °#°¬±pt ~检
测波长 uxw ±°k蒽醌类成分l ovsv ±°k二苯乙烯类成
分l ouux ±°k酸模素l ~柱温 ws ε ~进样量 us Λ∀
11312 样品的测定 精密称取毛脉酸模药材粉末
k{s目lxss1ss °ª于索氏提取器中 o加 xs h乙醇 zs
°o加热回流提取 w «o滤过 o蒸干 o残渣以甲醇溶解
并定容至 ux °o微孔滤膜滤过 o滤液进行 °≤2
⁄⁄分析 ∀检测白藜芦醇苷 !白藜芦醇 !酸模素 !大
黄素 !大黄酚及大黄素甲醚 y种次生代谢产物 ∀见
图 t ∀
11313 统计分析 利用 ⁄°≥软件对毛脉酸模的次
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第 vt卷第 |期
ussy年 x月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂²¯1vt o¶¶∏¨ |
¤¼oussy
表 t 各样点的环境条件
样点
年均降水量
r°°
年均相对湿度
r h
年均日照总时数
r«
年均温度
r ε
∴ts ε 年均积温
r ε
年均无霜期
r§ 土壤类型
新林 w{s ∗ xts ys u wss p u qw t uss ∗ t xss {s 草甸沼泽土
加格达奇 xss zs u yss p u qs t yss {x 草甸土
塔河 wys yx u utx p v qs t txs z{ 暗棕草甸土
跃进 yys zs u xss t qt u wss ttv 草甸土
神树 yys zs u xss t qt u wss ttv 草甸土
北股流 xss ∗ xxs zs u zss t qw u wxs tss ∗ tsy 草甸土
义气 xss ∗ xxs zs u zss t qw u xss tsy ∗ tts 草甸土
帽儿山 zuw zs u wzt u q{ u {ss tus ∗ tws 草甸暗棕土
翠峦 xss ∗ zss zt u vys s qx t {ss ∗ u sss tts ∗ tus 草甸沼泽土
红星 xss ∗ yts zs u uys p s qw ∗ p s qz t zss ∗ u uss tts 河边砂土
上甘岭 xzs ∗ yxs zs u u{s s ∗ p t qx t x{s ∗ u uts {z ∗ tsu 草甸沼泽土
新青桦林 yxw zu u uzs p s qx u sss tsz 暗棕草甸土
药用植物园 zxs zx u xss v u {xs tus ∗ tws 黑钙土
图 t 毛脉酸模样品 y种次生代谢产物 °≤图
1 vsv ±°下检测 ~
1 uux ±°下检测 ~≤1 uxw ±°下检测
t1 白藜芦醇苷 ~u1 白藜芦醇 ~v1 酸模素 ~w1 大黄素 ~
x1 大黄酚 ~y1 大黄素甲醚
生代谢产物和环境因子进行多元逐步回归分析 ∀
2 结果与分析
211 次生代谢产物含量的时空分布
在空间分布上 o各样点的白藜芦醇苷 !大黄素 !
大黄酚含量差异较大 o而白藜芦醇 !酸模素及大黄素
甲醚的含量差异相对较小 ∀白藜芦醇苷在绥陵北股
流地区含量较高 ~白藜芦醇则在尚志帽儿山地区含
量较高 ~而酸模素 !大黄素 !大黄酚 !大黄素甲醚都在
大兴安岭新林地区含量较高 o见图 u ∀综合分析可
知 o大兴安岭新林地区为最适宜产地 o这可能与其环
境条件有关 ∀毛脉酸模的各种次生代谢产物在时间
上变化较大 o白藜芦醇苷 !白藜芦醇 !酸模素 !大黄
素 !大黄酚及大黄素甲醚含量变化范围分别为
t1x h ∗ v1t h os1su h ∗ s1w h o s1su h ∗ s1v h o
s1su h ∗ s1u h os1t h ∗ s1x h os1st h ∗ s1tx h o在 w
月初含量较高可能是由于植物在休眠期时主要能量
用于次生代谢的合成 o而后主要用于植物的生长 o因
此各种次生代谢产物的含量均呈下降趋势 o见图 v ∀
综合分析得出 y月末为最适宜采收期 ∀由此可以说
明 o毛脉酸模的 y种次生代谢产物不仅表现出明显
的季节变化 o而且也具有空间差异性 ∀
图 u 毛脉酸模次生代谢产物含量的空间分布
q白黎芦醇苷 !白黎芦醇及酸模素含量的空间分布 ~
q大黄素 !大黄酚及大黄素甲醚含量的空间分布 ~
t q新林 ~u q加格达奇 ~v q塔河 ~w q跃进 ~x q神树 ~y q北股流 ~
z q义气松 ~{ q帽儿山 ~| q翠峦 ~ts q红星区 ~tt q上甘岭 ~
tu q新青桦林 ~tv q药用植物园
212 多元逐步回归分析
由于年平均降水量 k Ξtl !年平均相对湿度
k Ξul !年平均日照总时数k Ξvl !年平均温度k Ξwl !∴
ts ε 年平均积温k Ξxl !年平均无霜期k Ξyl及土壤类
型k Ξzl等 z种环境因子对毛脉酸模的 y种次生代谢
产物白藜芦醇苷kΨtl !白藜芦醇k Ψul !酸模素k Ψvl !
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第 vt卷第 |期
ussy年 x月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂²¯1vt o¶¶∏¨ |
¤¼oussy
图 v 毛脉酸模次生代谢产物含量的时间变化
q白黎芦醇苷 !白黎芦醇及酸模素含量的时间变化 ~
q大黄素 !大黄酚及大黄素甲醚含量的时间变化
t qw月 us日 ~u qx月 tx日 ~v qx月 vt日 ~w qy月 ty日 ~
x qy月 vs日 ~y qz月 tx日 ~z qz月 vt日 ~{ q{月 tx日 ~
| q{月 vt日 ~ts q|月 ty日 ~tt q|月 u{日 ~tu qts月 tx日
大黄素kΨwl !大黄酚kΨxl及大黄素甲醚k Ψyl的影响
作用各不相同 o通过逐步回归分析可以筛选出相对
重要的影响因子 o建立多元线性回归方程 o并可进行
方程的显著性检验 ∀
毛脉酸模 y种次生代谢产物与环境因子的逐步
回归分析结果见表 u ∀由表 u可知 o年平均降水量
对 y种次生代谢产物都有影响 o除白藜芦醇苷与其
呈正相关外 o其他都与其呈负相关 ~白藜芦醇苷还与
年平均降水量呈负相关 ~而白藜芦醇 !酸模素与年平
均降水量 !年平均日照总时数都呈正相关 ~大黄素与
年平均无霜期 o大黄酚 !大黄素甲醚与 ∴ts ε 年平
均积温也都呈正相关 ∀经统计学分析 o年平均相对
湿度是影响毛脉酸模次生代谢产物的主导因子 o随
着相对湿度的增大 o白藜芦醇苷的含量增加 o而其余
的次生代谢产物的含量减少 ∀
表 u 毛脉酸模次生代谢产物含量与环境因子的逐步回归统计
次生代谢产物 逐步回归方程 Ρ Φ Π
白藜芦醇苷 Ψt p t .sst w ≅ tsp { p s .yvv s Ξt n s .yzx x Ξu s .xwx uz u .ttx y s .tzt v
白藜芦醇 Ψu t .wwt u ≅ tsp { n s .|w{ v Ξt p t .stx z Ξu n s .vyv w Ξv s .{su xv x .wu{ w s .sus {
酸模素 Ψv z .xxu x ≅ tsp | n s .zut z Ξt p t .u{v w Ξu n s .vtu v Ξv s .|ws vw uu .|ty w s .sss u
大黄素 Ψw t .zyw | ≅ tsp { p t .s{{ t Ξu n s .{y| s Ξy s .zws |s y .s{x s s .st{ z
大黄酚 Ψx y .tvt y ≅ tsp | p s .|yt z Ξu n s .zvu u Ξx s .y|z tu w .zuz t s .svx |
大黄素甲醚 Ψy z .zs| { ≅ tsp | p t .su| { Ξu n s .{yv | Ξx s qzx{ uu y qzyu s s qstv |
3 讨论
311 毛脉酸模的次生代谢产物k白藜芦醇苷 !酸模
素 !大黄素 !大黄酚及大黄素甲醚l含量不断波动变
化 o这可能是由于植物在 w月末生物量逐渐增加 o而
消耗能量和物质 o这样必然影响植物的次生代谢产
物的合成和积累 o随着植物在 {月末停止生长 o次生
代谢产物含量又逐渐上升的趋势 ~次生代谢产物含
量的波动变化还可能因为各种环境因素k光照 !水
分 !温度等l的影响 ∀
毛脉酸模次生代谢产物含量的变化除表现在时
间序列上外 o还具有明显的空间异质性 ∀而且每一
种次生代谢产物在空间上的变化又是不一样的 o说
明各种化学物质合成和积累所需要的环境不同 ∀
312 环境因子对次生代谢产物含量的影响是由其
生态环境中各生态因子的质量如海拔 !温度 !湿度 !
土壤 !光照 !大气以及生物之间的影响程度等综合决
定的 o而这些生态因子并不是孤立的对植物起作用 o
而是构成一种连续变化的生态综合效应 o影响着药
用植物的生长和化学物质形成与变化 ∀通过多元逐
步回归分析可知 o年平均相对湿度是影响毛脉酸模
次生代谢产物的主导因子 ∀由于毛脉酸模的次生代
谢产物都属于芳香类化合物 o其合成途径是由乙酰2
丙二酸途径进行的 o相对湿度可能影响了合成过程
中的关键酶的活性 ∀而毛脉酸模的次生代谢产物除
了与年平均相对湿度有关外 o还与年平均日照总时
数 !年平均无霜期及 ∴ts ε 年平均积温有关 ∀
≈参考文献
≈t 阎秀峰 q植物次生代谢生态学 q植物生态学报 ousst ouxkxl }
yv| q
≈u 吉林省中医中药研究所 q长白山植物药志 q长春 }吉林人民出
版社 ot|{u qu|| q
≈v 王振月 o李延冰 o匡海学 o等 q毛脉酸模中大黄酚 !大黄素的
分离鉴定 q中医药学报 ot||y ouwkul }xw q
≈w 王振月 o蔡学勤 o康毅华 o等 q毛脉酸模中两个化合物的结构
研究 q中草药 ot||y ouzktul }ztw q
≈x 何维明 o钟章成 o绞股蓝种群次生代谢产物的动态及其生态
学意义 q云南植物研究 ot||{ ouskwl }wvw q
≈y 汪海峰 o鞠兴荣 o何广斌 o等 q不同海拔高度和生长季节对银
杏叶中黄酮苷含量的影响 q林产化学与工业 oussu ouukwl }
wz q
≈z 刘和平 o张懿藻 q油松针叶萜烯组分相对含量同环境和生长
因子的关系 q生态农业研究 ot||y owkwl }tv q
#xzz#
第 vt卷第 |期
ussy年 x月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂²¯1vt o¶¶∏¨ |
¤¼oussy
≈{ 阎秀峰 o王 洋 o郭盛磊 o等 q遮阴和红膜处理对高山红景天
根生物量及红景天苷含量季节变化的影响 q应用生态学报 o
ussw otxkvl }v{u q
≈| 于国华 o茼辉民 o罗文熹 q不同光强度对西洋参光合特性 !营
养成分和产量的影响 q应用生态学报 ot||w oxktl }xz q
≈ts 王 燕 o戈 峰 o李镇宇 q马尾松诱导化学物质变化的时空
动态 q生态学报 ousst outk{l }tuxy q
≈责任编辑 张宁宁
≈收稿日期 ussx2sx2ts
≈通讯作者 3张才煜 o∞2°¤¬¯}¦²¯²µ©¬¶«vut tuy1¦²°
不同地区蒲公英中咖啡酸的含量测定
张才煜t 3 o孙 权u o刘敬阁t
kt1 北京华夏医胜创新科技有限责任公司 o北京 tsssxu ~u1 北京城市学院 o北京 tsss|wl
5中国药典6ussx年版收载蒲公英为菊科植物
蒲公英 Ταραξαχυµ µονγολιχυµ ¤±§1 ¤½½1 !碱地蒲
公英 Τ1 σινιχυµ ¬·¤ª1 或同属数种植物的干燥全
草≈t ∀有关蒲公英中咖啡酸的定量分析方法 o文献
中多采用缓冲盐系统作为流动相 o而且柱温较
高≈u ov o对色谱柱损害较大 o分析时间较长 ∀为克服
这些缺点 o本研究采用乙腈2s1u h磷酸系统为流动
相 !常温梯度洗脱 o建立了快速 !稳定的 °≤ 定量
分析蒲公英中咖啡酸含量的方法 ∀同时 o对北京 !河
南 !甘肃 !沈阳 !湖北等地的蒲公英药材中的咖啡酸
进行了定量分析 ∀
1 仪器与试药
ª¬¯¨ ±·ttss 高效液相色谱系统 }tvuu 脱气
器 otvtt 四元梯度泵 otvtv 自动进样系统 o
tvty柱温箱 otvtw 紫外检测器 o° ≤«¨ ° ≥·¤2
·¬²±色谱数据工作站 ~∞××∞ ∞uws trt万天平
≈梅特勒2托利多仪器k上海l有限公司产品 ~对照品
咖啡酸购于中国药品生物制品检定所k批号 tts{{x2
usstsu o纯度 ∴|{ h l o乙腈为色谱醇k美国 ƒ¬¶«¨µ试
剂公司l o水为纯净水 o磷酸为分析纯 ∀实验样品购
于北京 !沈阳各大药房 o以及河南洛阳 !甘肃陇西 !湖
北襄樊等地 ∀
2 方法与结果
211 色谱条件 ª¬¯¨ ±·∞¬·¨±·≤t{色谱柱kw1y °° ≅
uxs °° ox Λ°l ~乙腈kl2s1u h磷酸k
l为流动相 o
梯度洗脱 }s ∗ tv °¬±ktuΒ{{l ~tx ∗ t{ °¬±kuxΒzxl o
t| ∗ vx °¬±ktuΒ{{l ∀流速 t1s °#°¬±pt o检测波长
vuv ±° o柱温 ux ε ∀对照品和样品色谱图见图 t ∀
图 t 对照品及蒲公英样品 °≤图
q对照品 ~
q河南洛阳产的蒲公英 ~t q咖啡酸
212 线性关系考察 取对照品咖啡酸 y1yz °ªo精
密称定 o置 xs °量瓶中 o加甲醇至刻度 o摇匀 o即得
咖啡酸 s1tvv w ª#pt的储备溶液 ∀分别精密吸取对
照品储备溶液 t ou ov ow ox oy °o于 ts °量瓶中 o加
甲醇至刻度 o依次进样 o以不同含量对照品峰面积积
分值kΨl对咖啡酸的进样量k Ξl进行回归 o得回归方
程 Ψ x y|{1yx Ξ n x1sxkρ s1||| |l o线性范围
s1syz ∗ s1wss Λª∀
213 供试品溶液制备 取蒲公英药材粗粉约 t ªo
精密称定 o置 xs °具塞锥形瓶中 o精密加入 x h甲
酸的甲醇溶液 ts °o密塞 o摇匀 o称定重量 o超声处
理 vs °¬±∀取出 o放冷 o再称定重量 o用 x h甲酸的甲
醇溶液补足减失的重量 o摇匀 o离心 o取上清液 o用微
孔滤膜 s1wx Λ°滤过 o滤液置棕色量瓶中 o即得供试
品溶液 ∀
214 精密度试验 同一对照品溶液 o重复进样 x
次 o测定咖啡酸峰面积 o ≥⁄s1wv h ∀
215 重复性试验 取同一批药材粉末 ox份 o按 213
项下方法制备供试品溶液 o测定咖啡酸的含量 o ≥⁄
t1z h ∀
216 稳定性试验 取同一供试品溶液 o分别在 s o
t ou ow o{ ouw «分别测定咖啡酸的含量 o ≥⁄ s1{w h o
#yzz#
第 vt卷第 |期
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中 国 中 药 杂 志
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∂²¯1vt o¶¶∏¨ |
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