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脱毒怀地黄块茎梓醇及营养成分量的分析



全 文 :脱毒怀地黄块茎梓醇及营养成分量的分析
张  楠1 ,张晓丽1 ,2 ,曹香林1 ,李  萍1 ,李明军1 ,2 3
(11 河南师范大学生命科学学院 ,河南 新乡  453007 ; 21 河南省高校道地中药材保育及
利用工程技术研究中心 ,河南 新乡  453007)
摘  要 :目的  对怀地黄脱毒后品质进行评价。方法  以怀地黄“8525”脱毒试管苗和未脱毒试管苗的块茎为材料 ,
对其梓醇及营养成分的量进行分析。结果  脱毒试管苗块茎的梓醇量高于未脱毒试管苗块茎 ,但不同的脱毒株系
间梓醇量存在较大差异 ,其中梓醇量最高的株系可达 6143 % ,较对照增加 33113 % ;脱毒试管苗块茎中 ,粗脂肪、粗
蛋白质的量均得到提高。结论  怀地黄脱毒后品质得到显著改善。
关键词 :怀地黄 ; 脱毒苗 ; 块茎 ; 梓醇 ; 营养成分
中图分类号 :R28216    文献标识码 :A    文章编号 :025322670 (2009) 0821311203
  怀地黄 Rehm anni a gl uti nosa f . hueichi ngen2
sis (Chao et Schih) Hsiao 为玄参科植物怀地黄的
根茎 ,是我国出口的大宗药材之一 ,在药材上可分为
鲜地黄、生地黄和熟地黄 3 种。鲜生地味甘 ,性寒 ,
能清热、凉血、生津 ;生地味甘、微苦 ,性寒 ,能滋阴清
热、凉血、止血 ;熟地黄味甘 ,性微温 ,能滋阴补肾 ,补
血调经[1 ] 。怀地黄不仅药用价值很高 ,而且广泛用
于食疗、食补 ,如怀地黄泡菜、怀地黄脯、怀地黄酒等
加工产品已投放市场 ,并收到了很好的效果[2 ] 。但
由于怀地黄在生产中长期采用营养繁殖 ,病毒感染
严重 ,导致其品质和产量下降 ,从而造成品种退
化[ 3 ] 。脱毒快繁技术能显著改善中药材品种农艺性
状 ,提高中药材产量和质量[4 ] 。近年来 ,本实验室对
怀地黄的脱毒快繁及产业化技术进行了系统的研
究[ 5 ,6 ] ,使怀地黄产量得到大大提高。对于地黄的
品质 ,一直以来都用梓醇作为评价指标 ,而关于怀地
黄脱毒后品质的评价 ,目前尚未见报道。本实验对
同一栽培环境下脱毒和未脱毒怀地黄梓醇及其营养
成分的量进行了测定和比较 ,旨在筛选出高产优质
的脱毒株系 ,为脱毒怀地黄的进一步推广应用提供
理论依据。
1  材料与方法
111  材料 :实验材料为怀地黄优良品种“8525”,经
温县农科所王天亮高级农艺师鉴定。
以大田“8525”为对照 ,脱毒株系为河南师范大
学“四大怀药”组织培养研究室育出的脱毒试管苗
(经分子检测确定已脱除 TMV 病毒) ,未脱毒材料
为实验室继代培养的“8525”试管苗。所有材料均种
植在河南省武陟县阳光农业园区 ,统一管理 ,同时
采收。
112  方法
11211  样品的制备 :鲜地黄采挖后 ,洗净泥土 ,切成
薄片 ,置 60 ℃烘箱中干燥 48 h ,粉碎后过 40 目筛。
11212  仪器与试剂 : SSIPC2000 型高效液相色谱
仪 ,梓醇对照品购自河南省食品药品检验所 ,乙腈、
磷酸、甲醇均为色谱纯。
11213  色谱条件 :色谱柱为 C18 ( 200 mm ×4. 6
mm , 5μm) ,流动相为乙腈201 1 磷酸溶液 (1 ∶99) ,
体积流量 110 mL/ min ,检测波长为 210 nm ,柱温
25 ℃,进样量 10μL 。在此条件下 ,各样品中梓醇
与其他峰均能达到基线分离 ,且色谱图一致 ,只是梓
醇峰大小不同 ,对照品及样品 (脱毒地黄块茎) 的
色谱图见图 1。
11214  对照品溶液的制备 :精密称取梓醇对照品
4165 mg ,置 5 mL 量瓶中 ,加流动相溶解并稀释至
刻度 ,摇匀 ,作为对照品溶液备用。
11215  供试品溶液的制备 :精密称定样品 014 g ,
置锥形瓶中 ,加入甲醇 25 mL ,称定质量 ,加热回流
提取 115 h ,放冷 ,再称定质量 ,用甲醇补足减失的
质量 ,摇匀 ,滤过 ,精密量取续滤液 10 mL ,浓缩至近
干 ,残渣用流动相溶解 ,转移至 10 mL 量瓶中 ,并用
流动相稀释至刻度 ,摇匀 ,微孔滤膜滤过 ,取续滤液
即得[ 7 ] 。
11216  标准曲线的绘制 :精密吸取上述对照品溶液
·1131·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 8 期 2009 年 8 月
3 收稿日期 :2008210219                      
基金项目 :河南省重点科技攻关项目 (0423032100 , 0623030700) ; 河南省基础与前沿技术研究 (082300430180) ; 河南师范大学应用科
学与技术研究基金 (2005 Y04)
作者简介 :张 楠 (1983 —) ,女 ,河南安阳人 ,硕士。E2mail : zhangnananyang @163. com3 通讯作者 李明军 Tel : (0373) 3328189  E2mail : limingjun2002 @263. net
3 2梓醇3 2catapol
图 1  怀地黄梓醇对照品 ( A) 和样品 ( B) 的 HPLC 图
Fig. 1  HPLC Chromatogram of catapol reference
substance ( A) and sample ( B) in R. glutinosa
011、012、014、016、018、1、2 mL 置 2 mL 量瓶中 ,加
流动相稀释至刻度 ,摇匀。将梓醇质量浓度分别为
01046 5、01093、01186、01279、01372、01465、01930
mg/ mL 的对照品溶液 ,分别精密注入 10μL 进行
测定 ,以质量浓度 ( X) 对峰面积值 ( Y) 做回归计
算 ,回归方程 : Y = 3 ×106 X + 22 690 , r = 01999 5 ,
线性范围 01465~913μg。
11217  精密度试验 :取同一对照品溶液 ,连续进样
5 次 ,每次 10μL ,测定梓醇峰面积 ,结果 RSD 为
0173 % ,表明精密度良好。
11218  稳定性试验 :取同一供试品溶液 ,分别于 0、
2、4、6、8、10 h 精密吸取 10μL 进样 ,测定梓醇峰面
积 ,结果 RSD 为 0147 % ,表明供试品溶液在 10 h
内基本稳定。
11219  重现性试验 :取同一样品 5 份 ,制备供试品
溶液 ,进样测定 ,计算梓醇质量分数 ,结果其 RSD
为 2170 % ,表明样品重现性良好。
112110  回收率试验 :精密称取已测定梓醇量的样
品 0118 g ,梓醇标准品 0118 mg ,置同一锥形瓶中 ,
按供试品溶液制备方法制备、测定 ,平行实验 5 次 ,
结果平均回收率为 102170 % ,RSD 为 1111 %。
112111  样品测定 : 分别精密吸取供试品溶液
10μL ,进样 ,根据峰面积计算梓醇的量。
113  营养成分量的测定[ 8 ] :每个样品平行称取 3
份 ,每份 1 g ,准确至 01000 2 g ,重复 3 次测定 ,取平
均值。
粗脂肪的测定 :索氏浸提法。
粗蛋白质的测定 :凯氏定氮法。
粗灰分的测定 :干灰化法。
钙的测定 :高锰酸钾标准溶液滴定法。
总磷量的测定 :钼蓝法。
114  数据处理 :试验数据用 Excel 和 SPSS 统计软
件进行计算和分析 ,以 (平均值 ±标准差)表示 ,并对
平均数用邓肯氏新复极差法进行多重比较。
2  结果与分析
211  梓醇量的测定 :对所有样品梓醇的量进行了测
定 ,结果见表 1。
表 1  样品梓醇量测定结果 (按干燥品计算) ( n = 2)
Table 1  Determination of catapol in samples
( calculated by dried samples) ( n = 2)
块茎类别 株系编号 梓醇/ % 增加幅度/ %
普通试管苗块茎 a 41 92 11 86
大田种植苗块茎 CK 41 83 -
脱毒试管苗块茎 A1 61 43 331 13
A2 51 57 151 32
A3 51 58 151 53
A4 51 64 161 77
A5 51 50 131 87
A6 51 22 81 07
  增加幅度 = (株系量 - CK量) / CK量
  Increase rate = (content of plantlet - content of CK) / content of
CK
由表 1 可以看出 ,6 个脱毒株系块茎梓醇的量
均高于对照 ,但增加幅度不同 ,其中 A1 量最高 ,增
加幅度可达 33113 % ,A4 次之。未脱毒株系块茎梓
醇量也高于对照 ,但增加幅度较小 ,仅为 1186 %。
因此 ,梓醇量为脱毒试管苗块茎 > 普通试管苗块
茎 > 大田种植苗块茎。
212  营养成分量的测定 :对所有样品营养成分的量
进行了测定 ,结果见表 2、3。由表 2 可以看出 ,粗脂
肪的量以 A2、A5 最高 ,但除对照与其有显著性差
异外 ,其他均与其无显著性差异 ,整体来看 ,脱毒试
管苗和普通试管苗块茎粗脂肪的量均高于对照 ,但
两者间无显著性差异。
表 2  样品粗脂肪、粗蛋白质、粗灰分量测定结果
Table 2  Determination of crude fat , crude protein ,
and crude ash of samples
块茎类别 株系编号 粗脂肪/ % 粗蛋白质/ % 粗灰分/ %
普通试管苗块茎 a 01821 ±01081 AB 61766 ±01316 C 31806 ±01184 B
大田种植苗块茎 CK 01624 ±01052 B 51034 ±01122 E 31789 ±01114 B
脱毒试管苗块茎 A1 01812 ±01065 AB 71313 ±01048 B 41369 ±01033 A
A2 01956 ±01069 A 61784 ±01170 C 41347 ±01142 A
A3 01823 ±01086 AB 81899 ±01134 A 41189 ±01010 A
A4 01806 ±01128 AB 61128 ±01170 D 21340 ±01020 D
A5 01909 ±01072 A 71113 ±01061 BC 21886 ±01022 C
A6 01768 ±01067 AB 71405 ±01073 B 31603 ±01085 B
  同列内相同字母表示经邓肯氏新复极差法检验在 P = 0101 水
平上差异不显著 (表 3 同)
  Means wit hin columns followed by same letter are not signifi2
cantly different at P = 0. 01 level by Duncan′s new multiple test ,
Table 3 is same
·2131· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 8 期 2009 年 8 月
表 3  样品钙、磷测定结果
Table 3  Determination of Ca and P in samples
块茎类别 株系编号 钙/ % 磷/ % 钙/ 磷
普通试管苗块茎 a 01691 ±01048 AB 01142 ±01010 E 41915 ±01701 ABC
大田种植苗块茎 CK 01614 ±01044 BC 01177 ±01001 BC 31461 ±01230 CD
脱毒试管苗块茎 A1 01719 ±01053 AB 01204 ±01001 A 31523 ±01283 CD
A2 01500 ±01040 C 01163 ±01003 CD 31068 ±01225 D
A3 01820 ±01073 A 01161 ±01002 D 51104 ±01512 AB
A4 01754 ±01033 AB 01157 ±01003 D 41791 ±01259 ABC
A5 01721 ±01055 AB 01185 ±01007 B 31920 ±01446 BCD
A6 01768 ±01075 AB 01127 ±01001 F 61039 ±01571 A
  粗蛋白质的量各样品间差异较大 ,A3 量最高
(81899 %) ,与其他处理均达到极显著差异 ;对照最
低 ,仅为 51034 %。整体来看 ,脱毒试管苗和普通试
管苗粗蛋白质的量均高于对照 ,达到极显著性差异。
粗灰分的量各样品间差异也较为明显 ,A1 的量
最高 ,但与 A2、A3 无显著差异 ;A4 的量最低 ,与其
他处理均达到极显著性差异。整体来看 ,只有 A4、
A5 低于对照 ,其他均高于对照或与对照差异不
显著。
  由表 3 可以看出 ,钙的量各样品间差别不大 ,
A3 的量最高达 0182 % ,与 A1、A4、A5、A6、a 均无
显著差异 ;A2 的量最低。整体来看 ,只有 A2 低于
对照 ,其他高于对照与对照差异不显著。
磷的量各样品间差别较大 ,A1 的量最高 ,其次
为 A5 ;A6 的量最低 ,与其他处理均达到极显著性
差异。整体来看 ,脱毒试管苗和普通试管苗块茎磷
的量与对照相比无明显规律。
钙磷比各样品间差别较大 (31068~61039) ,表
明地黄中钙多磷少。
综合以上分析 ,脱毒试管苗块茎中 ,粗脂肪、粗
蛋白质的量都得到了不同程度的提高 ,大部分脱毒
株系的钙的量也得到提高 ,粗灰分和磷量没有得到
明显提高。
3  讨论
  病毒感染是植物中较普遍的一类病害 ,尤其是
以无性繁殖的中药材 ,由于病毒的积累 ,引起品种退
化 ,严重影响中药材产量与质量。因此 ,消除和控制
病毒感染 ,是提高中药材产量和质量的一项重要措
施[ 4 ] 。脱毒技术即是通过茎尖培养、热处理等方式
脱除病毒 ,从而获得无毒种苗的一种有效方法 ,该技
术已广泛应用于农业生产。脱毒苗田间种植后 ,性
状表现良好 ,产量得到提高 ,这在人参果[9 ] 、马铃
薯[10 ]和草莓[11 ]等植物上已经得到证实。近年来 ,本
实验室将脱毒怀地黄种苗应用于大田生产 ,也发现
其产量大幅度提高 (另文发表) ,同时作者又对其品
质进行了研究。
梓醇为地黄的主要有效成分 ,是环烯醚萜单糖
苷 ,具有降血糖、利尿和缓泻作用[12 ] ,是目前《中国
药典》中对地黄成分唯一有明确规定的物质。关于
地黄中梓醇量的测定已有报道[13 ] ,但对怀地黄脱毒
后梓醇及其营养成分量的变化尚未报道。本研究发
现 ,脱毒块茎中梓醇的量较对照有较大的提高 ,但不
同的脱毒株系间增加幅度不同 ,还发现脱毒块茎中
粗脂肪、粗蛋白质的量也得到了不同程度的提高 ,这
些均表明脱毒后怀地黄的品质得到了一定程度的改
善 ,这一结果为脱毒怀地黄的推广应用和进一步的
开发利用提供了重要的参考依据。
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