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A study of total flavone contents on various organs of different Polygonum capitatum accessions

不同居群不同部位头花蓼总黄酮含量研究



全 文 :广 西 植 物 Gnihaia 28(4):561— 565 2008年 7月
不同居群不同部位头花蓼总黄酮含量研究
杜 明凤 ,陈庆富
(贵州师范大学 生物技术与工程学院 植物遗传育种研究所 ,贵阳 550001)
摘 要:以原产贵州、四川的 1O个头花蓼收集系为材料,采用紫外分光光度法,研究了各头花蓼收集系植株
不同部位总黄酮含量的变异,以便找出总黄酮含量较高的头花蓼收集系及其头花蓼植株上总黄酮含量较高的
部位,为头花蓼药业提供指导。结果表明,不同部位头花蓼总黄酮含量差异很大,其含量大小依次为老茎>花
>嫩叶>老叶>嫩茎。头花蓼老茎、花中总黄酮含量在不同居群间差异显著,其它部位差异不显著。四川都
江堰居群老茎总黄酮含量最高,达 2.761 oA,显著高于其它收集系。
关键词:头花蓼;不同器官;分光光度法;总黄酮
中图分类号 :Q946 文献标识码 :A 文章编号 :1000—3142(2008)04_,0561—05
A study of total flavone contents on various organs
of different Polygonum capitatum accessions
DU Ming-Feng,CHEN Qing-Fu
(Institute of Plant Genetics and Breeding,School of Biological Technology and Engineering,
Guizhou Normal University。Guiyang 550001,China)
Abstract:The variations of the total flavone contents on various organs of ten P.capitatum accessions native to
Guizhou and Sichuan were studied by spectrophotometry,in order tO search plants which contain higher contents of
the tota1 flavone in the accessions and their organs,.The results showed that the diferences of the tota1J flavone con—
tents among the diferent organs were great,the order of the total flavone contents was:old stem> inflorescence~
young leaf>old leaf>young stem.There were significant diferences of the total flavone contents in the old stems or
inflorescences among ten accessions,and no signifcant diference in the other organs,.The accession native to Dujian—
gyan contained the highest total flavone content(up to 2.761 0A),much higher than other~
Key words:Polygonum capitatum ;diferent organ;spectrophotometry;total flavone
头花蓼(Polygonum capitatum)属蓼科(Polyg—
onaceae)蓼属(Polygonum)头状蓼组多年生草本植
物,又名四季红、石莽草、水绣球等,以干燥的全草或
地上部分人药(贵州省药品监督管理局,2003)。以
黄酮类成分为主要成分(李勇军等,2000),有解毒、
散瘀、利尿通淋的功能。民间常将其用于治疗泌尿
系统感染、血尿、湿疹、肾盂肾炎、膀胱炎、尿路结石、
风湿痛、跌打损伤、痄腮、疮疡、腹泻、痢疾等(王祥培
等,2006)。
从地理分布来看,贵州、四川、重庆等省市是头
花蓼的分布中心。来tl不同地区、不同环境条件的
头花蓼有不同的品质。张丽艳等(2003)研究表明,
不同采收期的头花蓼中总黄酮含量随月份的变化而
变化,在 8,9月份(花期)总黄酮含量达峰值,最佳采
收期为秋季。王祥培等(2006)的研究表明,不同产
地野生与栽培头花蓼 中总黄酮含量存在一定的差
异;贵州盘县、云南昆明、西藏墨脱等地野生头花蓼
中总黄酮的含量较高,贵州施秉栽培头花蓼中总黄
收稿 日期:2007-O6一O6 修回日期 :2007-08-27
基金项目:教育部新世纪人才支持计划项目(NECT2004-093D[Supported by Program for New Century Excelent Talents of State Ministry of Education
(NECT2004—0931)3
作者简介 :杜明风(1979-).女 .硕士.主要从事植物遗传研究,E-mail:dmf1979@126.corn
’通讯作者(Author for correspondence,E-mail:eqf1966@163.corn)
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酮的含量较高,四川成都栽培头花蓼中总黄酮的含
量最低。以上研究集中在不同地区、不同物候条件
下头花蓼总黄酮含量的变化,但针对不同地区头花
蓼的不同部位中总黄酮含量的研究尚未见报道。
本研究首次对西南地区 1O个不同居群头花蓼
不同部位的总黄酮含量进行系统的比较分析,为确
定头花蓼最佳药用部位及其最佳产地提供参考。
1 材料与仪器
1.1材料
所有头花蓼(P.capitatum)收集系均种植于贵
州师范大学植物遗传育种研究所(IPGB)生长室,于
2006年 8月 9日至 8月 10日分别采集老茎、嫩茎、
老叶、嫩叶、花序作为样品(表 1)。
表 1 试验所用头花蓼材料
Table 1 P.capitatum accessions used in this study
1.2仪器及试剂
仪器:755B型紫外可见光分光光度计(上分);
F【).1冷冻干燥器;DHG-9140A(101—2A)不锈钢鼓
风干燥箱;数显水浴恒温振荡器;梅特勒电子天平。
试剂:芦丁标准品(中国药品生物制品检定所),
无水乙醇,亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠均为分析纯。
2 试验方法
2.1标准溶液的制备
精密称取经冷冻真空干燥至恒重的芦丁标准品
97.60 mg,置于 100.00 mL容量瓶中,加 7O 的乙
醇溶解并定容,即得到芦丁标准品溶液。
2.2标准曲线的制备
参照张宏志等(1996)的方法,精密吸取 0.00、
1.o0、2.o0、3.o0、4.00、5.00 mL芦丁标准品溶液于
25.00mL容量瓶中,加 5 NaNO~溶液 1.00 mL,混
匀,放置 6 rain;加 1O A1(N()3)3溶液 1.00 mL,混
匀,放置 6 mini加 1 mol/L NaOH溶液 1O.00 mL,再
加双蒸水至刻度,摇匀,放置 15 min。试剂空白作参
比,任取 1份选择波长 350--550 m 进行扫描,扫描
结果在 500 nn2处有最大吸收,故选择500 nn2为测定
波长,测定吸光度 A值。用最/b-乘法作线性回归,
得芦丁吸光度(A)与浓度(C)的关系曲线的回归方程
为 :A一11.3649C-0.02,r=0.999 9。
2.3样品总黄酮含量的测定
(1)样品制备:采摘头花蓼地上部分的花、嫩叶、
老叶、嫩茎、老茎等不同部位,流水洗净后沥干,真空
冷冻干燥(-50℃,24 h),研磨后过 6O目筛,放入鼓
风干燥箱中干燥(80℃,10 h)至恒重。从约 2 g均
匀混合的样 品干粉中精确称取 5O.00 mg干粉于
5O.OO mL容量瓶中,加入 4O.OO mL 7O 的酒精,
6O℃水浴并振荡 5 h,过滤,用 7O 的酒精定容。
(2)总黄酮的测定:样品按标准曲线操作方法进
行测定。根据 A=11.3649C一0.02,计算样品中总
黄酮的含量。测量黄酮含量时,用 1 mL某样品加
7O 乙醇至 25 mL,作为该样品的空白对照,每个样
品都有相对应的空白对照。测量时,以空白对照液
消除样品中色素和脂类等物质的干扰。每个居群随
机选取 2植株,每植株的各个部位分别测 3次,以测
定值的平均值作为该植株某部位的总黄酮含量,以
这两个植株某部位总黄酮含量的平均值作为该居群
某部位总黄酮含量。
(3)稳定性试验:精密称取样 品(SD-I一老叶)
5O.00 mg,按样品测定方法进行,显色放置 30 rain
后,每隔30 rain测定 1次,持续 2 h,总黄酮平均含
量为 1.53 ,RSD为 1.24 。表 明显色放置 3O
rain后,2 h内测定稳定。
2.4数据分析方法
采用 SAS v6.12统计分析软件对不同居群、不
同部位头花蓼和不同居群、相同部位头花蓼中总黄
酮含量之间进行方差分析、Duncan SSR多重比较
和系统聚类分析。
3 结果与分析
3.1不同居群头花蓼不同部位总黄酮含量
贵州、四川等 1O个不同居群头花蓼不同部位总
黄酮含量及其方差分析结果见表2和表3。从表2、
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4期 杜明凤等:不同居群不同部位头花蓼总黄酮含量研究 563
3可以看出:不同居群间、同一居群不同植株间、同
一 植株不同部位间总黄酮含量都有相当的差异。总
黄酮含量最高的为原产四川都江堰的 SD居群 1植
株老茎达3.168%,最低为贵州桐梓 TZ居群和镇宁
ZN居群 1植株嫩茎仅 0.902 。方差分析表明,不
同居群间和不同部位间总黄酮含量均有显著差异,
但居群与部位之间无显著互作。
表 2 不同头花蓼收集系不同部位的总黄酮含量
Table 2 The total flavone contents of different
organs On diferent P.capitatum accessions(%)
3.2头花蓼不同部位间总黄酮含量差异性比较
对西南地区 lO个不同居群、不同部位头花蓼中
总黄酮含量 Duncan多重 比较结果见表 4。
从表 4看出,头花蓼 5个不同部位间总黄酮含
量存在极显著差异,不同部位总黄酮含量大小依次
为:老茎>花>嫩叶>老叶>嫩茎。头花蓼老茎总
黄酮平均含量最高,达 2.058 ;其次为花,总黄酮
平均含量为 1.660 ;嫩 叶总黄酮 含量平均为
1.501%;老叶总黄酮平均含量为 1.295%;嫩茎总
黄酮含量最低,平均为 1.052%。
表 3 不 同居群头花蓼不同部位总黄酮
含量双因素方差分析
Table 3 Two—factor variance analysis of the total
flavone contents in the different organs of
P.capitatum accessions
一 表示在 a=0.ol水平上差异极显著;A表示不同居群;B表示
不同部位。
’ represent significant difference at 0.01 level A—different acces—
sions:B— different organs.
表 4 头花蓼不同部位总黄酮含量 Duncan多重比较
1able 4 Duncan multiple comparison of the total flavone
contents among the different organs of P.capitatum
注 :字母不相同表不表示在 0.O1水平上差异显著。
Note:the different letter means significant diference at a=O.O1 leve1.
3.3不同居群间头花蓼总黄酮含量间的差异性比较
对西南地区 10个不同居群间头花蓼总黄酮含
量分别进行了Duncan多重比较(表 5)。从表 5可
以看出:(1)老茎部位,不同居群间总黄酮含量差异
极显著,含量最高的居群为四川都江堰 SD居群,达
2.761 ,最低的是贵州都匀 DY居群,仅 1.639%。
(2)花中总黄酮含量,不同居群间差异显著,变幅为
1.507 9,6~1.958 。最高的为贵州施秉 SB居群,
最低的是贵州都匀 DY居群。(3)嫩叶.。老叶和嫩茎
三个部位,不同居群间差异不显著,变幅都很小,分
别为 1.397 ~ 1.628 、1.144%~ 1.408%和
0.968 9,6~1.188 。(4)总的变化趋势是老茎总黄
酮含量高的居群,其花等其它部位总黄酮含量也高。
但老茎总黄酮含量的居群排序,与花等其它部位总
黄酮含量的居群排序不完全相同。比如四川都江堰
SD居群老茎总黄酮含量最高,但花总黄酮含量并不
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是最高的。
3.4不同居群头花蓼总黄酮含量聚类分析
计算 10个不同居群头花蓼总黄酮含量之间的
欧式距离进行,运用最短距离法对其进行系统聚类
分析(表 6、图 1)。
从表 6和图 1可以看出,四川都江堰 SD居群
与其它居群之间的距离较大,在聚类图上相距最远。
当 T=0.3时,可分为 4类,类 1为SD居群,其老茎
表 5 头花蓼相同部位总黄酮含量 Duncan多重比较结果表
Table 5 Duncan multiple comparison of total flavone contents among different P.capitatum accessions
注:字母不相同表示表示在 0.01水平上差异显著。
Note:the different letter means significant diference at d=0.01 leve1.
表 6 10个居群头花蓼总黄酮含量欧式距离
Table 6 Clustering analysis of the total flavone contents among ten P.capitatum accessions
头花蓼总黄酮含量最高,花中总黄酮含量也较高。
类 2只有贵州施秉 SB居群,花中总黄酮含量最高,
老茎总黄酮含量第 2高。类 3包括四川马尔康
(SM)、贵州罗甸(LD)、贵州荔波(LB)3个居群,头
花蓼总黄酮含量中等。类 4包括了贵州的 5个居
群:贵州兴义 (XY)、贵州都匀 (DY)、贵州雷 山
(LS)、贵州镇宁(ZN)、贵州桐梓(TZ),头花蓼总黄
酮含量最低。
4 讨论
张丽艳等(2003)对贵州的 5个地区头花蓼的总
黄酮含量进行了对比研究,发现盘县头花蓼总黄酮
含量较高,为1.47 ,毕节头花蓼总黄酮含量较低,
为0.87%。王祥培等(2006)研究表明,1l批不同产
地野生与栽培头花蓼中的总黄酮含量存在一定的差
异;贵州盘县、云南昆明、西藏墨脱等地野生头花蓼
中总黄酮 的含量较高,分别为 1.41 9,6、1.44 、
1.40 ,贵州施秉栽培头花蓼中总黄酮的含量较高,
达 1.05 9,6,四川成都栽培头花蓼中总黄酮的含量最
低,为0.95 。本研究以原产地不同但生长在同一
条件下的不同头花蓼居群为材料,研究发现不同居
群头花蓼之间的总黄酮含量有显著差异,与上述结
果一致。其中四川都江堰和贵州施秉地区的头花蓼
总黄酮含量相对较高,贵州兴义(xY)、贵州都匀
(DY)、贵州雷山(LS)、贵州镇宁(ZN)、贵州桐梓
(TZ)等地头花蓼总黄酮含量相对较低。这种差异
应该主要是遗传差异所引起。通过选择其中总黄酮
含量最高的居群进行栽培生产,可以为相关药业提
供更优良的原材料。
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4期 杜明凤等:不同居群不同部位头花蓼总黄酮含量研究 565
SM
LD
LB
XY
DY
LS
ZN
TZ
SB
SD
与信息 ,7(4):26-28
T 李孟林,梁斌,等.2005.苗药一头花蓼研究综述[J].中国医院
图 1 头花蓼不同居群总黄酮含量系统聚类图
Fig.1 Clustering map of the total flavone contents
among P.capitatum accessions
到目前为止,关于头花蓼不同部位总黄酮含量
的研究尚未见相关报道,而对蓼科植物养麦不同部
位总黄酮含量的研究报道较多。唐宇等(2001)的研
究表明,养麦花的黄酮含量最高,达到 7.4 9/i;叶片
中的黄酮含量次之,达到 5.3 ;茎中的黄酮含量最
低,达到 1.O 。赵玉平等(2004)对苦养麦各器官
中总黄酮含量的研究显示,含量大小依次为:花>叶
>茎>根。韩志萍等(2005)对甜荞不同部位总黄酮
含量的研究表明,甜荞地上部分黄酮类含量高于地
下部分,其中花、叶含量远高于茎。本研究首次对头
花蓼的花、嫩叶、老叶、嫩茎、老茎等 5个部位的总黄
酮含量进行了研究,发现头花蓼不同部位总黄酮含
量差异很大,其含量大小依次为老茎 2.058 >花
1.660 > 嫩 叶 1.501 > 老 叶 1.295%> 嫩 茎
1.052 。即老茎总黄酮含量最高,其次是花,与上
述养麦研究结果不同。暗示不同种类植物次生代谢
产物积累部位有一定种属特异性。
致谢 本研究得到贵州师范大学生物技术与工
程学院龚宁老师和 实验 中心在 器材上的支持 ,并得
到该校 O4级研究生李光及植物遗传育种研究所所
有研究生的协助和指导,在此一并致以衷心的感谢。
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