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不同品种槟榔果实性状及其槟榔碱含量的比较研究



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 24(5):432—436 2004年 9月
不同品种槟榔果实性状及其槟榔碱
含量的比较研究
杜道林 一,王小英 ,甘炳春2,王有生2,冯锦东2,陈伟平2
(1.海南师范学院生物系,海南海口571158;2.中国医学科学院药用植物研究所海南分所,海南兴隆 571533)
摘 要:通过性状比较和差异显著性检验,从形态学与生物化学两个水平研究了海南 5个常见槟榔栽培种之
间果实性状变化及其槟榔碱含量的变化。结果表明:(1)海南槟榔 5个品种间果实性状都不同,其中以品种
A、B、D的果实品质达到国家药典规定的一级标准,品种C、E达到二级标准;(2)品种 E的叶面积、产量(座果
数×单果重)最大,通过差异显著性检验,表明植株的产量与叶面积呈正相关;(3)5个品种中以品种 B的槟榔
碱含量最大(o.445I ),其次为品种 E、c、D、A。其中品种 A与 B、A与 E、B与 D、B与 E之间差异显著;(4)
长、短蒂花品种之间槟榔碱含量差异不显著;(5)槟榔碱含量与其果实性状之间无显著相关性;(6)槟榔碱含量
与营养成分间无显著相关性。
关键词:槟榔;槟榔碱;果实性状;比较研究
中图分类号:Q945.45 文献标识码:A 文章编号:1000—3142(2004)05—0432—05
Comparison study 0n the characteristics 0f fruit
ancI C0ntent 0t areco1ine ln di t rerent 1 J J n l■ ● 1‘n^ ·
A reca ca techu strains
DU Dao—lin 一,WANG Xiao—ying ,GAN Bing—chun2,
WANG You—sheng ,FENG Jin—dong ,CHEN Wei—ping2
(1.Department of Biology,Hainan Normal Colege,Haikou 571158,China;2.Hainan Branch Institute
of Medicinal Plants,Chinese Academy of Medical Sciences,Xinglong 571533,China)
Abstract:Based on the comparison of character and significance test of the difference,at two levels of morphol—
ogy and biochemistry,five ordinary strains of Areca catechu L.in Hainan have been studied,focusing on the
difference character inter-species as well as the significance of content of arecoline difference. The results
shows:(1)character of fruits different between five strains of Areca catechu L.in Hainan.quality of fruit of
strains A,B,D are first-class,strains C,E are second class;(2)Surface area of leaf,yield of strain E are the lar—
gest.show that,yield had positive linear correlation with surface area of leaf;(3)Arecoline of B is largest in
five sprains,then strains A,C,D,E;(4)The difference of arecoline contents in Long—strain and short—strain of
Areca catechu is not significant;(5)Content 0f arecoline had not positive linear correlation with character of
fruit;(6)Content of arecoline had not positive linear correlation with composition of nutrition.
Key words:Areca catechu L.;arecoline;characteristics of fruit;comparison study
收稿日期:2003—06—24 修订日期:2003⋯09 24
基金项目:国家中医药管理局中医药科学技术研究专项(oz一03ZP49);海南省教育厅高校科研重点项 目(Hj~200310)资助。
作者简介:杜道林(1970一),男,四川万源人,博士后,教授,研究员,从事植物学、生态学、生物技术等研究。E—mail:ddl(~hain-
nu.edu.cn
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5期 杜道林等:不同品种槟榔果实性状及其槟榔碱含量的比较研究 433
槟榔为棕榈科槟榔属植物槟榔(Areca catechu
L.)的种子,树为常绿乔木(全国中草药汇编编写
组,1978;陈鹏,1996),生于热带地区,现在印度、孟
加拉、斯里兰卡、印尼、泰国、缅甸、越南等国多有栽
培,也已传人中非和澳大利亚。我国福建及台湾南
部、广西、广东、海南岛及云南南部均有栽培,但以海
南产的槟榔产量高、质量好。槟榔种子中含生物碱,
主要为槟榔碱(arecoline);槟榔具有泻气攻积、杀虫
行水功效,可作强壮剂、消化剂、收敛剂、抗疟剂、消
肿剂、镇咳剂和通经剂,也与其他药物配制成利尿和
治疗腹泻、食滞、脘腹胀痛、水肿、腰痛、高山热、支气
管炎的药丸,也是防治绦虫、蛔虫、姜片虫及家畜胃
寄生虫的特效药。槟榔因具有重要的药用价值而被
称为四大南药之首(广东植物研究所,1977;颜炳稳,
2000)。
不同产地槟榔产量、质量均有较大差异 ,初步认
为主要是不同品种的差异。虽然林兴理等(1998)报
道了海南岛不同生态型槟榔主要营养成分含量变化
的分析。何和明等(1998)对槟榔植株不同器官营养
组分含量进行了测定。何和明等(1995)对槟榔生物
学与生态特性进行了研究。但对海南槟榔品种种质
系统评价、鉴定、筛选并培育优良品种方面的研究极
少,这给槟榔的标准化生产造成了巨大障碍。本研
究试图对海南 5个常见栽培种的植株性状、果实性
状、槟榔碱含量进行对比分析和相关、差异性检验与
分析,以期对我国现有槟榔品种结实特征及其槟榔
碱含量变化有较清楚的认识,为槟榔标准化种植奠
定基础。
I 样地环境概况
据兴隆华侨农场场部气象资料,种植园位于
18。1 3O”N,1lO。13 O7 E,该地年平均气温24.4℃,
最高气温 38.8℃,最低温月为 1月,月平均气温
18.7℃;太阳辐射年总量约 5 062 MJ/M。;全年大
于 1O℃的积温为 8 800℃,全年 日照时数约 2 196
h;年平均相对湿度达 85 ;年降雨量高达 2 124.4
mm。12月至次年 3月为旱季,5~11月为雨季,其
中 8~11月多台风雨,雨量 占全年 的降雨量的
48.7 。种植园的土壤主要成土母岩为花岗岩酸性
岩类,pH4.2~5.2,土壤主要 由花岗岩砖红壤及少
数花岗岩赤红壤组成。全 N 1.17 9/6、全 K 1.52 、
全P 0.16 (赖齐贤,2001)。
2 材料和方法
2.1材料来源
样品来源于海南兴隆农场藩田子种植园,选 15
a树龄、健康无病虫害的植株,采集同一年同一时节
开花结果的成熟果实,共采到 5个品种,每种 7株,
共 35株,每株 1O个,当天切开,6O℃杀青,粉碎,过
筛,6O℃烘至恒重,备用。
2.2仪器与试剂
SB一3200超声振荡机(上海超声仪器厂),pH一25
酸度计(上海雷磁仪器厂),722型分光光度计(日本
岛津),及分液漏斗、具塞三角瓶等常见仪器。无水
乙醚(天津化学试剂厂),氯仿(天津化学试剂厂),硫
酸(广州化学试剂厂),槟榔碱标样(SIGMA公司)
等试剂。
2.3实验方法
据资料记载,槟榔碱的测定方法有薄层扫描法
(林励等,1992)、毛细管电泳分析法(袁炜等,2000)、
高效阳离子交换色谱法(陈浩桉等,2002)、滴定法
(卫生部药典委员会,2000)、酸性染料比色法(徐洁,
2001)。经过对以上几种方法的分析比较,本实验采
用酸性染料比色法进行槟榔碱的测定。
酸性染料比色法根据生物碱盐与酸性染料形成
离子对,可被氯仿提取,加入碱液后酸性染料游离出
来,后用比色法测定该有色溶液的吸光度。本法通
过 3步对槟榔碱进行萃取 :(1)氨水与乙醚初步萃
取;(2)0.Ol%的稀硫酸进行第二步萃取;(3)最后用
氯仿萃取。提取出来的样品中加入氢氧化钾、无水
乙醇和溴钾酚绿溶液,最后在 618 nm波长处测定
吸光度。本法与其他方法比较,其优点表现在以下
几方面:(1)根据槟榔碱的理化性质,氨水与乙醚提
取比较完全;(2)简便、灵敏度高、重现性好,精确度
高;(3)时间短。
蒽酮比色法测定可溶性糖含量,索氏(soxhlet)
脂肪抽提称重法测定粗脂肪含量,凯氏定氮法测定
蛋白含量(李酉开,1983)。
3 结果分析
本研究的数据处理采用SPSS10.0统计软件。
3.1果实性状评价
对5个槟榔品种的果实性状进行分析(表 1),
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结果表明,不同品种槟榔其果实性状存在较大差异。
在某种程度上,槟榔果实中营养、食疗、药用效价与
其果实质量高低相关十分密切。依药典各项有关记
述内容、规格与要求,验证其果实性状分化、硬度与
果品质地的相关程度是否达到医药兼食疗效价。从
果体加大、单果增重、果肉递增、加厚、硬(密)度的变
化量相比较中可知,不同品种槟榔果品质量优劣与
医用效价不同,总的情况是品种 A、B、D质地优良、
食用价值高且符合药典一级标准规格与要求,品种
C、E为二级(卫生部药典委员会,2000)。
表 I 海南槟榔不同品种果实性状与品质鉴别
Table 1 Characteristics and quality of fruit in different Areca catechu strains(X士s)
级别
Class
A 4.80土0.45 4.04土0.45 1.19 27.72土6.09 26.54土3.68 4.16土0.91 95.74 椭圆,皮略光滑,粒大肉
厚,仁中等.质坚硬
B 4.98土0.33 3.77土0.19 1.32 29.5土5.62 27.64士2.42 4.47土0.89 93.69 长椭圆,皮光滑,粒稍大,
肉厚,仁中等,质坚硬
C 4.77土0.31 4.15土0.32 1.15 32.17土7.41 28.34土5.53 5.88土0.52 88.09 圆锥,皮光 滑,粒大.肉
薄.仁大.质坚硬
D 4.63土0.29 4.54土0.16 1_O2 38.36土6.61 35.52士6.02 5.31土0.62 92.60 球状,皮光 滑,粒大,肉
厚,仁中等,质坚硬
E 5.O4士0.28 2.78土0.21 1.18 27.62土3.OO 23.35士2.89 4.27土0.48 84.5 长形,皮粗糙,粒稍大,肉
较薄,仁较大,质坚硬
注:表内数据为每个品种 7株,每株选 5个,重复 3次测定的平均值。
Note.The data are the averages of 3times repeat of one fruit,five fruits chosed from each plant,seven plants chosed from each.
表 2 海南槟榔不同品种株形建成与结实性状
Table 2 Comparison about plant types and fruit characteristics of different Areca catechu strains(X士s)
注:每个品种 7株测定的平均值 Note:Figures are the averages of 7 plants in each strain
表 3 产量与植株性状相关性检验
Table 3 Relevance test of yield and
characteristics of plant
3.2产量与植株性状相关分析
对 5个槟榔品种植株性状进行对 比分析(表
2),结果表明,不同品种槟榔的座果数、果重、产量与
叶面积有很大的不同。品种 E的座果数、叶面积、
产量都是最大的,叶面积分别为品种 A、B、C、D的
183.11 、107.32 、102.19 、110.03 ;品种 E
座果数分别为 A、B、C、D的 169.32 、114.18 、
130.13 、162.84 ;品种 E产量分别为 A、B、C、D
的 168.71 、106.90 、111.73 、117.26%。对植
株产量与植株性状(株高、节数、茎粗、叶面积)进行
相关性检验,植株的产量(单果重×座果数)与叶面
积呈正相关(表 3),原因可能是叶面积大,吸收阳光
量也增大,能更大程度地进行光合作用,从而合成的
有机物增多,所以产量高。
3.3果实槟榔碱含量及差异分析
从生物化学的角度看,对不同品种槟榔中的槟
榔碱含量进行了测定(表 4),测定的数据结果表明,

~一堇
~一



I I Ⅱ I Ⅱ
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5期 杜道林等:不同品种槟榔果实性状及其槟榔碱含量的比较研究 435
在 5个常见的槟榔品种中,品种 B的槟榔碱含量的
平均数(4 451.004~g/g)最大,其次为 E(4 429.480
~g/g)、C(3 410.666~g/g)、D(3 115.634~g/g)、A
(2 689.206/zg/g)。对 5个不同品种槟榔的槟榔碱
含量进行差异显著性检验(表 5),结果表明,A与
B、A与 E、B与 D、D与 E之间差异显著,其余品种
间差异不显著。
表 4 不同品种槟榔碱含量
Table 4 Content of arecoline in different
Areca catechu strains(X士s)
品种 Strains 槟榔碱含量 Content of arecoline(/zg/g)
2 689.206士452.808
4 451.004士1 069.750
3 410.666士1 031.052
3 135.634士830.489
4 429.480士1 463.393
注:每个品种 7株测定的平均值
Note:Figures are the averages of 7 plants in each strain
本实验的样品是同一样地、同一时节开花结果
的成熟果实,所以基本上不存在环境因素的影响,不
同品种槟榔槟榔碱含量的不同,可能是由品种本身的
性质决定,即基因表达的结果。槟榔因其品种不同,
品种性状存在差异,一些化学成分的含量也不同。
槟榔质量的优劣,是由产地和果实本身的质量
决定的,主要涉及槟榔碱含量等有效成分和纤维物
质的长短与粗细,但不是槟榔碱含量越高越好,过多
的摄取槟榔碱会引起呕吐、多尿、昏睡和惊厥等症
状,槟榔碱的含量直接影响其口感(陈勇,1995)。
海南人民依照花序的不同,将槟榔分为长、短蒂
花 2个槟榔品种,海南人民喜欢种长蒂花品种。这
两种槟榔的果实性状也易区分。长蒂花的果实为椭
圆形,短蒂花的为圆锥形。表 6为这两种槟榔槟榔
碱的含量,对这两种槟榔中槟榔碱含量进行差异显
著性检验,结果表明两种槟榔中,长蒂花比短蒂花槟
榔碱含量高,但两种之间槟榔碱含量差异不显著。
表 5 品种问槟榔碱含量差异显著性检验统计量
Table 5 Differences significance test of arecoline in different strains
。表示差异显著,ltl>1I 96,p=0.05。 *Significant difference,Itl>1_96,p=0.05
3.4果实性状与其槟榔碱含量间相关性分析
同品种槟榔中槟榔碱及其果实性状相关性检验
量(表 7),结果表明槟榔碱含量与果实性状无显著
相关性。这可能说明海南这 5个品种槟榔其槟榔碱
含量和果实性状是由品种种质决定的。
3.5槟榔碱含量与营养成分间相关性
对槟榔碱与营养成分间进行相关 检验(表
8),结果表明两者之间无显著相关性。
表 6 长、短蒂花槟榔品种间槟榔碱含量
Table 6 Content of arecoline in long
and short strains(X士s)
品种Strains 槟榔碱含量 Content of arecoline( g/g)
长蒂花 Long-strain
短蒂花 Short-strain
4 440.242士1 281.818
3 078.502士860.807
4 小 结
综上所述,海南5个品种槟榔中,果实性状的各
个指标,即纵径、横径、果形指数、单果重、皮肉重、核
重、可食率、果形特征都有所不同。各品种的叶面
积、座果数、产量也不相同,其中以品种 E的叶面
积、座果数、产量为最大;对产量与叶面积间进行相
关性检验,结果表明了产量与叶面积正相关。5个
品种槟榔槟榔碱含量差异显著,A与 B、A与 E、D
与E、B与 D之间差异显著,其中以品种 B含量最
大,达到 0.445 ,依次为 E、C、D、A,含量分别为
0.442 9 、0.341 0 、0.313 5 、0.268 9 。同品
种槟榔中槟榔碱含量与其果实性状之间无显著相关
性。长、短蒂花之间槟榔碱含量无显著差异。槟榔
碱含量与其营养成分间无显著相关性。
世界已知的槟榔品种有 36种,其中广泛栽培的
品种是普通栽 培种 (Ananda和 Thampan,1999)。
不同地区人们对这些栽培种有不同的分类方法,如
海南农民根据花序和结果情况分为长蒂花和短蒂花
种。不同分布区的槟榔品种的槟榔产量、生物碱种
类和含量、药用价值及生物生态学特征都有较大的
差异,这给槟榔栽培和生产造成了严重的影响,从而
制约了槟榔按 GAP规范标准化生产。解决这些问
题的关键就是有关槟榔种质鉴定和统一的槟榔种质
标准化问题。而目前有关槟榔种质鉴定和种质标准
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表 7 槟榔碱含量与果实性状相关性检验
Table 7 Relevance tests of content of
a recoline and characteristics of fruit
表 8 槟榔碱含量与营养成分问相关性检验
Table 8 Relevance test of content of
arecoline and composition of nutrition
化方面的系统研究几乎是一片空白。
本论文只是对海南 5个常见槟榔栽培种的果实
性状及槟榔碱含量及其变化进行了初步分析。接下
来的工作是对槟榔中槟榔碱含量与其他因素的相关
性以及引起品种问槟榔碱含量差异的原因以及从更
高水平对海南槟榔进行种质系统评价和鉴定 ,并筛
选出优良品种。
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