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全 文 :广 西 植 物 Guihaia 25(3):264—268 2005年 5月
石蒜属植物多糖组成的分析比较研究
吴 彦1一,周守标 ,万 安2
(1.安庆师范学院生命科学系.安徽安庆 246011;2.安徽师范大学生命科学院,安徽芜湖 241000)
摘 要:对五种石蒜属植物:安徽石蒜、中国石蒜、忽地笑、换锦花、石蒜多糖的结构组成进行了对比分析。结
果表明,安徽石蒜多糖与其他四种植物多糖差异较大,而忽地笑多糖和石蒜多糖相似、中国石蒜多糖和换锦花
多糖相似。该研究为探讨石蒜属种间亲缘关系提供实验依据。
关键词:石蒜属;植物多糖;单糖组成;对比分析
中图分类号:Q946.3 文献标识码:A 文章编号:1000—3142(2005)03—0264—05
AnalVSlS ancI C0m Darls0n ot D0lVSaCCnrlcIe ● 一 ● 1 ● n 一 ■ ● 1
content in L ycoris
WU Yan1,2.ZHOU Shou—biaoe.W AN An2
(1.The Life Science Dept.ofAnqing Normal Colege,Anqing 2,16011,China:2.College
0,Life Science..4nhui Normal University.Wuhu 2 1 1000,China)
Abstract:The plant of Lycoris Herb.has great economic value.In this article,analysis and comparison of pol—
ysaccharides content had been studied in five plants:L.radiata,L.anhuie,tsis,L.chinensis,L.aureea,and L.
sprengeri.The results showed similarities between L.aurea and L.radiata;there was another similarity be—
tween L.chinensis and L.sprengeri;L.anhuiensis showed an outlying sacch ride profile.It can provide experi—
mental basis for construction upon taxonomic groupings of polysacchride in Lycoris Herb.
Key words:Lycoris Herb.;plant polysacchride~content of sacchride;analysis and comparison
石蒜属(Lycoris Herb.)植物具有很高的经济
价值。因其丰富的花型和色彩,现已成为世界著名
球根花卉。在我国民间自古即作为药用植物而被利
用。石蒜属植物在中国有 15种(季春峰,2002),占
全世界石蒜属的 75%,故又被称作“中国郁金香”。
目前石蒜属研究主要集中于杂交育种和药用开发
上,应用和开发力度十分有限,还有巨大的开发利用
潜力。尽管国内外很多学者对石蒜属已经做了大量
的研究工作,但对石蒜属植物生物大分子方面的研
究还不多(聂刘旺等,2000),尤其多糖类物质的研究
较少。本文对五种石蒜属植物:安徽石蒜、中国石
蒜、忽地笑、换锦花、石蒜多糖进行了分离和提纯,并
就其结构组成进行对比分析。研究结果为石蒜属植
物多糖的生物活性、药用价值开发利用和探讨石蒜
属植物种间亲缘关系提供实验依据。
1 材料试剂与设备
1.1材料
五种石蒜属植物的材料来源见表 1
1.2试剂
浓硫酸,氢氧化钡,碳酸钡,标准单糖:【)I葡萄糖、
【)I半乳糖、【)I木糖、【)I甘露糖、L_鼠李糖,吡啶,羟胺盐
酸盐,苯甲酰氯,氯仿,盐酸,无水碳酸钠。
1.3设备
电热恒温水浴锅 ,电热鼓风干燥箱,离心机,布
收稿日期:200.1—05—3l 修订 日期:200一卜07—20
基金项目:安徽省自然科学基金资助课题(000 124l5);安徽省高等学校自然科学研究项 目(2OO5l作者简介:吴彦(1973一),男.安徽安庆人,讲师.硕士研究生。‘通讯联系人.教授.硕士生导师,E-mail:zhoushoubiao@vip.163.tom
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3期 吴 彦等:石蒜属植物多糖组成的分析比较研究 265
氏漏斗,真空泵,透析袋,红外光谱仪(美国 Nieolet
公司AVATAR360型),高效液相色谱仪(日本岛津
LC一10A)
2 实验方法
2.1石蒜属植物多糖的提纯工艺流程
新鲜植物一烘干、粉碎一热水浸提一抽滤去除
残渣一淀粉酶处理一浓缩一离心去杂质一浓缩液醇
析过夜一粗多糖一复溶一去脂一脱蛋白一脱色一离
子交换柱层析纯化一去离子一沉淀、洗涤、干燥一多
糖纯品。
操作要点:(1)粉碎:先采用组织捣碎机捣碎,再
用超声波粉碎细胞,可提高多糖得率。(2)淀粉酶处
理:由于石蒜属植物尤其鳞茎中含淀粉量较多,在热
水浸提过程中,部分可溶性淀粉也随多糖被提取出
来,需进一步用酶法去除。(3)醇析:4倍体积 95
乙醇沉淀,放置 4℃条件下静置过夜。(4)离心分
离:3 000 r/rain离心 20 rain。(5)去脂:加入乙醚震
摇 10 min,倒入分液漏斗静置分液,取下层糖液。
重复3次。(6)脱蛋白:加Sevag试剂(正丁醇:氯仿
一 1:4)充分震摇 20 rain后除去水层与氯仿层交界
外的变性蛋白质,取上层糖液。重复 3次。(7)柱层
析纯化:采用 DEAE一纤维素离子交换柱层析法。
表 1 材料来源及凭证标本
Table 2 Origin of samples and vouchers
2.2多糖分子构型分析
红外光谱分析,KBr压片法(李道荣等,2002)。
2.3多糖的单糖组成分析
高效液相色谱分析一糖肟全苯甲酸酯紫外标记
法(张憔杰,1987)。
2.3.1多糖样品水解 称取纯多糖样品 100 mg,用
0.5 mol/L硫酸 5 mL溶解,密封,水浴煮沸 5 h,冷
却。以氢氧化钡中和,pH值接近 7,再用碳酸钡中
和至中性。过滤,取清液,减压浓缩至干,置于干燥
器内过夜(盛家荣,1999)。
2.3.2糖肟全苯甲酸酯衍生物的制备 取上述经水
解后浓缩至干的单糖样品,加入 1O mL吡啶溶液充
分溶解。取0.1 mL单糖的吡啶溶液置于 5 mL具
磨口塞试管中,再加入 0.1 mL羟胺盐酸盐吡啶溶
液(浓度为 10 mg/mL),摇匀后,在 8O℃水浴中加
热 10 min,冷却后加入 0.1 mL苯甲酰氯,再在 8O
℃水浴中加热60 rain,冷却后,加入2 mL氯仿,用3
×1.5 mL 2 mol/L盐酸洗涤,再用少量水洗后,以
无水碳酸钠干燥,取2O L氯仿溶液进行色谱分析。
2.3.3标准单糖的糖肟全苯甲酸酯衍生物的制备:
分别称取标准单糖:【)葡萄糖、【)半乳糖、【)木
糖、【)甘露糖、L.鼠李糖。同上述酸解后的糖样处
理,待用。
2.3.4高效液相色谱分析条件: 高效液相色谱仪,
紫外鉴定器(波长 254 rim)固定相:ODS;流动相:甲
醇 :水一55:45(甲醇为色谱纯);流速:0.8 mE/
min;操作温度:室温。
3 结果
3.1红外光谱对比分析
由图 1~5表明:五种植物多糖的红外图谱在 3
420 cm 和 1 060 cm 左右都有两吸收峰,它们分别
代表了糖类O—H的伸缩振动和变角振动;在 2 920
cm ,1 250 cm 左右有两吸收峰,分别代表了糖类
cH的伸缩振动和变角振动(谭周进,2002);忽地
笑、石蒜、中国石蒜、换锦花中的多糖在 81O~839
cm 处出现了a一【)半乳糖吡喃糖的特征吸收峰(霍
光华,2002;张憔杰,1987),安徽石蒜则没有;由谱图
可知,五种石蒜属植物中提取的物质具有糖类的一
般特征吸收峰,且忽地笑、石蒜、中国石蒜、换锦花多
糖其单糖组成有半乳糖。
3.2高效液相色谱对E匕分析
高效液相色谱分析一糖肟全苯甲酸酯紫外标记
法用紫外鉴定器检测,灵敏度为 6×10 too!(以葡
萄糖为例),较一般的高效液相色谱分析示差折射鉴
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266 广 西 植 物 25卷
4OO3 30C0 2OOO 10120
Wavenurbers(crlq’)
图 1 安徽石蒜多糖的红外图谱
Fig.1 IR spectrum of polysacchride in L.anhuiensis
1∞
95
90
85
80
75
妄∞70

56
50
45
40
35
30
4ooo 3ooo 20oo lOOO
Wavenunbers(crlq’’)
图 3 石蒜多糖的红外图谱
Fig.3 IR spectrum of polysacchride in L.radiata
Wavenumbers(cm’)
图 5 换锦花多糖的红外图谱
Fig.5 IR spectrum of polysacchride in L.sprengeri
定器测定单糖,灵敏度提高约 500~1 000倍。
糖衍生化后不仅分析灵敏度有所提高,而且对
难分离的若干常见糖的分离度有明显改善,结构相
似的葡萄糖、甘露糖和半乳糖以及麦芽糖和纤维二
糖均能有效地分离。本方法特别适用于生物样品中
微量糖的分离和测定(张憔杰,1987)。
由图6可知,按出峰时间先后顺序依次为:吡啶
溶剂峰、L一鼠李糖、【)I木糖、【)I甘露糖、【)I葡萄糖 、r)I
半乳糖。对比标准单糖可知石蒜属五种植物多糖中
的单糖组成和比例如表 2。
Wavenurrbers(crlq。‘)
图 2 忽地笑多糖的红外图谱
Fig.2 IR spectrum of polysacchride in L.aurea
图 4 中国石蒜多糖的红外图谱
Fig.4 IR spectrum of polysacchride in L.chinensis
毫伏
1 01 70.6
图 6 标准单糖的高效液相色谱图
Fig.6 HPLC of the standard sacchride
4 结论
4.1详细比较五种植物多糖的红外图谱吸收峰
由红外图谱可知,五种石蒜属植物中提取的物
质具有糖类的一般特征吸收峰,证明为糖类物质。
实验图谱表明安徽石蒜多糖与其他几种多糖对比差
距较大。忽地笑和石蒜多糖在 3 430 cm。、1 740
cm 。
、 1 635 cm一、1 390 cm~、1 255 cm一、1 050 cm。
左右处均有相似吸收峰,在 2 934.85 cm一、814.79
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3期 吴 彦等:石蒜属植物多糖组成的分析比较研究 267
多糖含量Polysaccharide content(%)
单糖组成 Monosaccharide compositim
单糖比例 Monosaccharide ratio
5.28 8.06 7.8O 5.12 7.55
葡萄糖 木糖、葡萄糖、半乳糖 木糖、葡萄糖、半乳糖 葡萄糖、半乳糖 葡萄糖、半乳糖
毫伏
1 01 70.6
图 7 安徽石蒜多糖的高效液相色谱图
Fig.7 HPLC of polysacchride in L。anhuiensis
毫伏
101 70.6
图 9 石蒜多糖的高效液相色谱图
Fig.9 HPI C of polysacchride in L.radiata
毫伏
101 781

图 11 换锦花多糖的高效液相色谱图
Fig.1 1 HPLC of polysacchride in L.sprengeri
cm- 两处则吸收峰完全一样,表明两者多糖具有极
为相似的官能团组成(魏玉西,1998)。中国石蒜和
图 8 忽地笑多糖的高效液相色谱图
Fig.8 HPLC of polysacchride in L.aurea
毫伏
1 01 71.8
4中
图 10 中国石蒜多糖的高效液相色谱图
Fig.10 HPLC of polysacchride in L.chinensis
换锦花多糖在 3 400 cm- 、2 925 cm。、1 630 cm-。、
1 080 cm~、610 cm。左右处均有相似的吸收峰,在
1 736.56 cm~、1 383.21 cm~、1 244.95 cm~、
819.91 cm- 四处则具有相同的吸收峰,表明两者具
有极为相似的官能团组成。两者多糖差距比忽地笑
多糖和石蒜多糖之间要小。
4.2由高效液相色谱分析可知。安徽石蒜多糖同其
他四种差距较大
同是多糖,其单糖组成为葡萄糖,其余四种为杂
多糖;忽地笑多糖和石蒜多糖一级结构单糖组成相
同,为木糖、葡萄糖、半乳糖;而中国石蒜多糖和换锦
花多糖一级结构单糖组成相同,为葡萄糖、半乳糖。
4.3红外光谱分析和高效液相色谱分析的结果相吻合
也是安徽石蒜多糖差别大一些,而忽地笑和石
n=二=二=== fn
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268 广 西 植 物 25卷
蒜多糖相似、中国石蒜和换锦花多糖相似度更大。
4.4多糖的组成
也就是多糖一级结构对其生物活性有一定的影
响,而多糖的高级结构更有赖于一级结构的排步(黄
芳,1998)。与基因的遗传密码类似,可能存在多糖
密码,即所谓的糖码,生物多糖可能按照一定的规则
排列组合并相互识别。石蒜属中不同植物的多糖结
构组成不同,会导致不同的生物活性和药用价值(廖
代伟等,1997)。另外,多糖结构组成的差异可为探
讨石蒜属种间亲缘关系提供实验证据。
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