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Effect of plant growth regulator on medicinal constituent of Dendrobrium nobile

植物生长调节剂对金钗石斛药用化学成分的影响



全 文 :在着交互作用 ,而 NaOH溶液浓度与 NaOH溶液用
量和提取时间之间没有交互作用。
以逐步回归方程对最佳试验条件进行分析 ,结
果表明在所选试验条件范围内最佳提取溶剂浓度为
0. 3% ,最佳提取时间为 3 h ,最佳 NaOH溶液用量
为 16 mL /g原料· 次。
最佳提取溶剂浓度为 0. 3% ,最佳提取时间为
3 h,与通常的观念似乎相悖 ,但这可能均与喜树碱
钠盐性质不稳定有关 ,喜树碱钠盐在常温便易分解 ,
不宜长时间保存。提取溶剂浓度增加 ,或提取时间延
长均会对分解反应起促进作用。
最佳 NaOH溶液用量为实验条件下的最大值 ,
从理论上 ,也可得出提取溶剂的增加会提高提取率
的结论。为了确定更有利于喜树碱提取的 NaOH溶
液用量 ,进行了补充试验: 在 NaOH溶液尝试为
0. 3%、提取时间为 3 h的条件下 ,增加了每次的
NaOH溶液的加入量 ( 17~ 20 mL /g原料· 次 )。喜
树碱的最高提取率达到了 0. 102 3% ,但各实验间提
取率变化很小。本试验中溶剂的用量为 16 m L /g原
料· 次 ,最佳提取率也达到了 0. 100 7% ,说明进一
步提高溶剂用量意义不是很大。 因此在生产中可适
当增加 NaOH溶液的用量 ,但不宜增加过多。
5 结论
  确定的最佳工艺条件为: NaO H溶液浓度为
0. 3% ,提取时间为 3 h, NaOH溶液用量为 16 mL /g
原料· 次。
喜树果实中喜树碱含量一般为 0. 1%左右 ,根
及根皮则还要低一些。 而经分析我们所采集的喜树
叶中的喜树碱含量为 0. 114 2% ,实验提取率也达到
了 0. 1%以上 ,因此喜树叶是一种喜树碱提取的优
质原料。
以乙醇为溶剂提取喜树碱不仅成本高 ,且通常
提取时间较长 ,能量消耗较大。 以稀 NaOH溶液为
溶剂成本低 ,提取反应在常温下进行 ,提取时间短 ,
提取率也较高 (本实验最佳条件下喜树碱提取率占
原料中喜树碱含量的 88% )。
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植物生长调节剂对金钗石斛药用化学成分的影响
陈仕江 1 ,张 明 1 ,李泉森 1 ,夏鸿西 2 ,朱利泉 2 ,别之龙 2⒇
( 1. 重庆市中药研究院 ,重庆  400065;  2. 西南农业大学 ,重庆  400716)
摘 要: 目的 研究植物生长调节剂对金钗石斛药用化学成分的影响。 方法 用 6-BA、 GA3两种植物生长调节剂
浸根处理金钗石斛。 结果与结论 表明两种植物生长调节剂在一定浓度下可使石斛可溶性总糖含量增加 ,而对金
钗石斛碱的含量无影响。 GA3能显著提高石斛总生物碱的含量。
关键词: 植物生长调节剂 ;金钗石斛 ;化学成分
·884· 中草药  Chinese Traditiona l and He rbal Drug s  2001年第 32卷第 10期
⒇ 收稿日期: 2001-02-12基金项目:国家自然科学基金资助项目 ( 39770903)作者简介:陈仕江 , ( 1967-) ,男 ,四川人 ,副研究员 ,硕士。 先后主持和主研国家“七· 五”、“八· 五”、“九· 五”科技攻关、国家自然科学基金、重庆市教委、国家中医药管理局科研项目 10余项 ,获国家、省部级成果奖 3项 ,发表论文 40余篇。 研究方向:药用动植物资源的再生及综合利用。 Tel: ( 023) 62462123  E-mai l: Shijiang Chen@ 163. com
中国分类号: R927. 2   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2001) 10 0884 03
Effect of plant growth regulator on medicinal constituent of Dendrobr ium nobile
CHEN Shi-jiang
1
, ZHANG Ming
1
, L I Quan-sen
1
, X IA Hong-xi
2
, ZHU Li-quan
2
, BIE Zhi-long
2
   ( 1. Chongqing Academy of Chinese Materia M edica, Chongqing 400065, China; 2. Southw est Ag ricultur al Univ er sity ,
Chongqing 400716, China )
Abstract: Object  To study the ef fect of plant g row th regulato r on medicinal constituents o f Dendro-
brium nobile Lindl. . Methods  The roo t o f D. nobile was t reated by immersing in solutions of plant
g row th regulator 6-BA and GA3 . Results and Conclusion  Bo th plant g row th regulato r at certain concen-
tration, resulted in an increase of to tal soluble sugar content , but w ithout effect on the content of den-
drobine. GA3 can signi ficantly eleva te the content of total alkaloid in D. nobile.
Key words: plant g row th regula to r; Dendrobium nobile Lindl. ; chemical constituent
  石斛是一种贵重常用中药 ,具有益胃生津 ,滋阴
清热的功能 ,主治阴伤津亏 ,口干烦渴 ,食少干呕 ,病
后虚热 ,目暗不明 [1 ]。其主要含生物碱、多糖、精油等
化学成分 [2~ 4 ]。
金钗石斛 Dendrobium nobile Lindl. 是药用石
斛的品种之一。由于近年来对其需求量的不断增加 ,
加之其生长环境要求苛刻、有性繁殖困难、生长发育
缓慢等原因 ,金钗石斛已属濒危中药植物。我们利用
植物生长调节剂处理金钗石斛促进其生长和繁殖 ,
结果表现 6-BA、 GA3等能增加其生物产量和分蘖
繁殖系数 [5 ]。 为了解植物生长调节剂除增加生物产
量和分蘖繁殖系数外 ,是否对金钗石斛药用化学成
分含量产生影响 ,特进行以下实验。
1 材料
金钗石斛 Dendrobium nobile Lindl. 种苗取自
于四川合江。 选取长势基本一致的石斛用不同浓度
的 GA3(赤霉素 )、 6-BA(细胞分裂素 )浸根 2 h后于
2000年 3月 22日种植在重庆市中药研究院标本园
内供测试用。 GA3、 6-BA浓度范围在原有筛选基础
上 , GA3设 0. 1, 0. 5, 1, 5 mg /L 4个处理 ; 6-BA设
2, 10, 50, 100 mg /L 4个处理。
GA3(上海化学试剂采购站 ) , 6-BA (进口分
装 ) ,石斛碱标样 (中国药品生物制品检定所 ) ,硅胶
G(青岛海洋化工厂 )、德国产 Stahl薄层涂铺器 ,其
它试剂均为分析醇。
2 实验方法
2. 1 可溶性糖含量的提取和测定: 方法采用硫酸 -
蒽酮比色法 [6 ] ,以葡萄糖制作标准曲线。 分别于
2000年 3月 27日、 4月 4日、 4月 11日、 4月 18日、
4月 25日取金钗石斛测定其可溶性糖含量。
2. 2 总生物碱含量的测定: 参照金蓉鸾 [7 ]、丁亚
平 [8 ]等的方法提取和测定。取石斛鲜样 (取样时间与
上同 ) ,于 80℃烘干 ,粉碎成粗粉 ,过 60目筛 ,精确
称取 0. 4 g,加 3~ 5 mL浓 NH3· H2O密塞润湿
30 min后氯仿超声波提取 3 min过滤 ,残渣再用氯仿
超声波提取 3 min,残渣用氯仿少量多次洗涤 ,合并
所有滤液 ,用氯仿定容至 10 mL,即为石斛生物碱的
提取液。吸取提取液 1 m L,用氯仿稀释至 10 mL,加
入 0. 2 mo l /L pH 4. 5邻苯二甲酸氢钾缓冲液 5 mL
和 0. 04%溴甲酚绿溶液 1. 0 mL,剧烈振荡 3 min,静
置 30 min。 分层后取滤液 6 m L,加 0. 01 mol /L
NaOH无水乙醇液液 1. 0 mL摇匀后于波长 630 nm
处测定其吸收值。以石斛碱标样制作标准曲线。
2. 3 石斛碱的薄层层析: 称取 30 g硅胶 G(青岛海
洋化工厂 ) ,加入 90 mL 2. 5%聚乙烯醇溶液 ,调匀
后用 Stalh薄层涂铺器铺层。为防止气泡发生 ,铺层
前加 5~ 6滴乙醇 ,薄层厚度 0. 3 mm。自然风干后
105℃活化 30 min。测式样品与前述总生物碱的提
取方法相同进行制样。平头微开点样器点样 10μL,
标样石斛碱作对照 ,乙酸乙酯 -氯仿 -甲醇-二乙胺 ( 8
∶ 2∶ 2∶ 1)层析。
3 结果与讨论
3. 1 生长调节剂对可溶性糖含量的影响:可溶性糖
是石斛重要的有效化学成分之一 ,具有增强免活性
等功能 [ 10]。由图 1可见 0. 1, 0. 5, 1, 5 mg /L GA3处
理后的可溶性糖含量随时间而发生变化 ,其含量变
化趋势与 CK相似 ,即在 4月 4日 ,可溶性糖含量达
到最高 ,随着时间推移 ,可溶性糖含量下降。 在 4月
4日的测得的可溶性糖量又各不相同 , 0. 1 mg /L
GA3处理后含量 14. 7 mg /g ,与 CK 15 mg /g比有所
下降 ;而 0. 5, 1, 5 mg /L GA3处理后 4月 4日总糖
含量分别为 17. 2, 16. 8, 18. 9 mg /g ,均显著高于对
照。 6-BA处理后 ,以测得的糖含量对作图所得的 4
条曲线变化趋势与 GA3和 CK相似 ,都是 4月 4日
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达最大值 ,尔后下降。其中 10, 50 mg /L 6-BA处理 ,
可 溶 性 糖 含 量 增 加 最 显 著 , 分 别 为 17. 4,
17. 2 mg /g。且当 6-BA处理浓度大于 10 mg /L时 ,
随着浓度升高 ,可溶性糖含量有下降趋势。
3. 2 生长调节剂对金钗石斛总生物碱含量的影响:
在 pH4. 6的缓冲液中 ,石斛碱盐或其它生物碱盐的
阳离子与溴甲酚绿阴离子 1∶ 1结合成黄色的离子
对 ( IP) ,并定量地被氯仿提取。 加碱碱化后 ,石斛碱
变为碱式 , IP被破坏 ,定量释放出溴甲酚绿 ,溶液呈
碱式蓝色 ,它与石斛碱或其它生物碱含量成正比 ,在
630 nm处有最大的吸收峰。因此在此波长下比色即
可测定总生物碱含量。结果如表 1。
1-5( mg /L)  2-0. 5  3-1  4-CK  5-0. 1
图 1  GA3对可溶性糖含量的影响
1-10(mg /L)  2-50  3-2  4-CK  5-100
图 2  6-BA对可溶性糖含量的影响
表 1  GA3、 6-BA处理对生物碱含量的影响 ( n= 3)
处理 GA3( mg /L) 6-BA( mg /L) CK
0. 1 0. 5 1 5 2 10 50 100 0
总生物碱含量 0. 4215 0. 4138 0. 4267 0. 3844 0. 3792 0. 4010 0. 382 0. 3856 0. 3882
  由表中可看出: 0. 1, 0. 5, 1 mg /L GA3处理测
得的生物碱含量均显著高于对照 , 5 mg /L GA3处
理与对照差异不显著 ,这说明应用低浓度 GA3处理
可以提高金钗石斛收获时有效化学成分含量。 试验
用 6-BA处理后 ,测定的生物碱含量除 10 mg /L处
理组外 ,其它浓度处理与对照均无差异。
生物碱为金钗石斛次生代谢产物 ,它是中药材
中众多有效化学成分种类之一 ,其药理作用甚为广
泛。 GA3的处理使其次生代谢产物积累增加 ,在某
种程度上提高了其在中药生产上的应用价值。
3. 3 植物生长调节剂对石斛碱含量的影响 ( TLC
分析 ):在展层剂前沿靠近薄层板顶端时停止展层 ,
取出薄层板 ,挥干溶剂 ,用 1%碘的乙醇溶液喷雾显
色 ,结果通过展层分离出 3种物质 , Rf分别为 0. 44,
0. 63, 0. 84,通 过与 标样 石斛 碱相 对照 可知
Rf= 0. 44即为石斛碱。中药石斛用此法仅分离鉴定
出石斛碱。用 GA3、 6-BA处理后 , TLC法分离出的
石斛碱含量通过观察法粗略定量 ,发现与对照无差
别 ,这说明 GA3、 6-BA处理对石斛有效化学成分石
斛碱含量无大的影响。
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