全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 27(3)：444— 447 2007年 5月
粗柄独尾草不同器官蒽醌类成分的消长规律
马 淼1，2*，骆世洪2 ，刘会 良
(1．新疆特种植物药资源重点实验室，新疆 石河子 832003；2．石河子大学 生命科学学院，新疆 石河子 832003)
摘 要：采用高效液相色谱法对沙生类短命植物粗柄独尾草苗期、营养生长期、初花期、盛花期、果期各器官中
大黄素、大黄酚、大黄酸、芦荟大黄素含量的消长规律进行了研究。结果表明：叶中，芦荟大黄素的含量在苗期和
初花期都较高，在盛花期时最低；大黄酸的含量在苗期最高，盛花期时最低；大黄素的含量在苗期达到最高，初花
期和盛花期最低；大黄酚的含量也以苗期最高，盛花期和果期最低。且在初花期时，4种蒽醌类物质含量均呈现
明显的叶先端>叶中部>叶基部的空间差异性。根中，芦荟大黄素的含量在苗期和营养生长期较高，而以盛花
期和果期较低；大黄酸的含量在果期最高，其余时期差异不显著；大黄素的含量以苗期和初花期较高；大黄酚的
含量在果期达最高，而盛花期时最低。同时期的根叶葸醌含量相比，叶中的芦荟大黄素要高于根，而根中大黄酚
含量要高于叶。同时期各器官蒽醌总量相比：叶>根>花>花葶。故若选取粗柄独尾草作为蒽醌类药材利用，
建议最佳采集方式为采集初花期的叶先端部分。
关键词：粗柄独尾草；类短命植物；葸醌；HPLC
中图分类号：Q945 文献标识码：A 文章编号：1000-3142(2007)03—0444—04
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m cIeSe1．t eDne】me】[．0lcI 1)la】【lt Eremurus m derrensts
MA Miao1，2 ，LUO Shi-Hong2 ，LIU Hui-Liang2
(1．Keyl aboratory ofPhytomedicine Resources& Mordeni~tion of TCM，Shihezi 832003，China 2．Colege
Lfe Sciences，Shihezi University，Shihezi 832003，China)
Abstract：Temporal variation in content of aloe-emodin，emodin，rhein and chrysophanoi in desert ephemeroid plant
Eremurus indeHensis was detected by HPLC method．Results showed that：as far as leaf was concerned，content of
aloe-emodin in seedling and initial flowering periods was higher than that in profuse flowering period；content of emo。
din in seedling period was much higher than that in profuse flowering period；and the highest content of chrysophanol
was in seedling period，but the lowest was in profuse flowering and fruit periods．In initial flowering period，the con—
tent of four anthraquinones in upper part of leaf was significantly higher than that in middle part，and that in lower part
was the lowest one．As far as root was concemed，the content of aloe-emodin was much higher in seedling and vegetative
growth periods than that in profuse flowering and fruit periods；rhein reached the highest content in fruit period；content
of emodin was the highest in seedling and initial flowering periods but content of chrysophanol was the highest in fruit
period．Among different organs，the content of total anthraquinones in leaf was the highest，that in scape was the lowest，
and the content of total anthraquinones in root was higher than that in flower．So the optimal timing for collection of E
indeHensis is initial flowering period，and the optimal organ for colection is the upper part of leaf．
Key words：Eremurus inderiensis；ephemeroid plant；anthraquinone；HPLC
收稿日期：2006-12-12 修回日期：2007—02-25
基金项目：国家重大基础研究前期研究专项(2002CCA02800)[Supported by M~jor Program of State Basic Research and Development of China
(2002CCA02800)]
作者简介：马淼(1970-)．男，陕西宝鸡市人，博士，副教授，从事植物化学研究，(E-mail)mamiaogg@126．corn。
·通讯作者(Author for correspondence．E-mail：mamiaogg：@126．com)
‘并列第一作者(E-mail：Ish-zhq@163．com)
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3期 马淼等：粗柄独尾草不同器官蒽醌类成分的消长规律 445
中华独尾草 (Eremurus chinensis)系百合科
(Liliaceae)独尾草属植物，以根人药，其主要成分为
大黄索、大黄酚、大黄酸、芦荟大黄素等蒽醌类物质
(李冲等，1999；张应鹏等，2OO0)，具有祛风除湿、补
肾强身之功效(云南药材公司，l993)，已有悠久的民
间食用历史(李新生等，2002)。而同属的粗柄独尾
草(E．inderiensis)，在我国仅分布于海拔 400～500
m的新疆北部沙漠地区(崔乃然等，1996)，多生长
在固定或半固定沙丘及沙地，其生活史类型特殊，是
新疆沙漠地区典型的耐旱、耐风沙、耐辐射的沙生早
春类短命植物。其生存环境严酷，生活周期短暂，但
生长发育迅速，从年苗萌发到种子成熟仅需 70 d时
间。特殊的生活史对策使得类短命植物的生物学及
生态学特性倍受学术界的关注(马淼等，2006)，然而
其不同器官中次生代谢产物的时空变化规律，目前
尚未见报道。因此本文采用高效液相色谱法测定了
沙生类短命植物粗柄独尾草不同器官在生活史各阶
段 4种蒽醌类物质的含量的变化式样，以期为该类
群次生代谢产物的研究提供科学依据。
I 材料与方法
I．I材料和仪器
1．1．1试验材料 于 2005年 4月 1日到 5月 15日
在古尔班通古特沙漠南缘(85。55 E，44。45 N，Ah：
344 m)采集生长一致的粗柄独尾草各发育时期(苗
期、营养生长期、初花期、盛花期、果期)的根、茎(花
葶)、叶及花器官材料，其中初花期的叶片均分三段
采集(即：叶先端、叶中部与叶基部)。采集后的材料
在冷藏条件下迅速运回实验室，阴干粉碎后备用。
1．1．2试剂 大黄素、大黄酚、大黄酸标准品由中国
药品生物制 品检定所提供，批号分别为 l10756—
2001lO、l10796-200513、0757—200206，芦荟 大黄素
的标准品由中药固体制剂制造技术国家工程研究中
心提供，批号为 ll71—0501l，甲醇为色谱纯，水为重
蒸水，其余所用试剂均为分析纯。
1．1．3仪器 WATERS一1525型高效液相色谱分析
仪；DKZ-2型电热恒温振荡水浴；GL-20G-Ⅱ高速冷
冻离心机；植物样品粉碎机；EB-280电子分析天平
(精度为0．000 O1 g)；SK32OOH超声波提取仪。
I．2实验方法
I．2．I高效液相色谱条件 色谱柱：Symmetry C】8
柱(5 m，4．6×l50 mm)；流动相：甲醇 ：0．1 磷
酸(85：15)(曹纬国等，2004)；检测波长：280 nm；
流速：1．0 mL／min；柱温：35℃；进样量：10 L。
1．2．2标准品溶液的制备 精密称取芦荟大黄素、
大黄酸、大黄素、大黄酚标准品各 l0 mg，配成混合
液。其中大黄素、大黄酸、大黄酚三者的浓度梯度依
次为0．1、0．5、1、5、10、20、40~g／mL；而芦荟大黄素
则被配置成浓度依次为 10、20、40、80、160、320、480
／zg／mL的溶液系列 。
1．2．3样品制备 准确称取试验材料 5．O0 g于250
mL锥形瓶中，加 100 mL 80 甲醇溶液 55℃水浴
振荡 24 h，6 000 rpm离心 lO min后取上清液，静
置，使其温度恢复至室温。定容到 100 mL，保存于
4℃冰箱中备用(Cai等，2004)。
1．2．4样品测定 分别吸取不同浓度的标准品及样
品溶液，绘制标准曲线，得回归方程，以外标法计算
样品中芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚的含量。
标准品及样品色谱图见图 l。
1．2．5数据分析 方差分析、显著性检测所用软件
为 DPS 3．01。
2 结果与分析
2．I标准品和样品色谱 如图 l所示。
2．2四种蒽醌类成分标准品回归方程
芦荟大黄素在 10～480／zg／mL的浓度范围内
呈现良好的线性关系(表 1)，大黄酸、大黄素以及大
黄酚亦在 0．1～40／sg／mL浓度范围内呈现良好的
线性关系。
2．3叶中蒽醌类物质含量变化
叶中芦荟大黄素含量占四种蒽醌类物质总量的
98 以上，且在苗期和初花期达到最高，而盛花期时
最低(表 2)；大黄酸的含量在苗期最高，盛花期时最
低；大黄素的含量为苗期最高，初花期和盛花期最
低；大黄酚的含量也在苗期最高，盛花期和果期最
低。且在初花期时，4种蒽醌类物质含量呈现出明
显的叶先端>叶中部>叶基部的空间差异。
2．4根中蒽醌类物质含量变化
根中的蒽醌类物质也以芦荟大黄素含量为最高
(98 以上)，并在苗期和营养生长期达最高值，在盛
花期和果期含量最低(表 3)；大黄酸含量以果期最
高，其余时期无显著差异。大黄素含量在苗期和初
花期最高；大黄酚含量以果期最高，而盛花期最低。
同时期的根叶中蒽醌含量相比，叶中的芦荟大
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446 广 西 植 物 27卷
1∞ 2∞ a∞ 4∞ 5∞ ＆∞ ∞ &∞ ∞ 1Q∞ 1∞ 2∞ 3∞ 4∞ 5∞ ＆∞ 7．∞ &∞ 9．∞ 1Q∞
Minutes Minutes
图 1 粗柄独尾草蒽醌标准品和样品色谱图
Fig．1 Chromatograms of reference substances and Eremurus inderiensis samples
AE．芦荟大黄素；RIt．大黄酸f EM．大黄素；El1．大黄酚。a．标准品；b．样品。
AE．Aloe—emodin；RH．Rhein；EM．Emodin；CIt．ChrysophanoI．a．Reference substance；b．Eremurus inderiensi：~
表 l 四种蒽醌衍生物标准品回归方程
Table 1 Calibration curve of four anthraauinones regressive equation
表 2 叶中葸醌类物质含量变化 (mg／g干重)
Table 2 Variation in content of anthraquinones in Eremurus inderiensis leaves(mg／g dry weight+ SD)
注：不同字母代表在 P—o．05水平上差异显著。下同。
Note：Different small letters indicate significant difference at 0．05 leve1．The same bellow．
表 3 根中葸醌类物质含量变化 (mg／g干重)
Table 3 Variation in content of anthraquinones in Eremurus inderiensis roots(mg／g dry weight+SD)
黄素明显高于根，而根中大黄酚含量显著高于叶。
但叶中四种蒽醌类物质的总量要高于根器官。
2．5花和花葶中蒽醌类物质含量变化
花与花葶中四种蒽醌类物质的含量变异式样亦
不相同。盛花期时花中芦荟大黄素的含量显著高于
花葶，但低于果期花葶中芦荟大黄素的含量；大黄酸
的含量以盛花期花器官为最高，同期的花葶材料次
之；大黄素以盛花期的花与花葶的含量较高，而果期
花葶中的含量较低；大黄酚含量以盛花期的花葶最
高，以初花期的花器官为最低(表4)。
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3期 马淼等：粗柄独尾草不同器官蒽醌类成分的消长规律 447
表 4 花和花葶中蒽醌含量变化(mg／g干重)
Table 4 Variation in content of anthraquinones in Eremurus inderiensis flower and scape(mg／g dry weight+ SD)
3 讨论
有研究表明蒽醌类物质在植株上部的嫩叶中的
含量要高于下部老叶，同一叶中叶先端部分高于叶
中部，叶基部含量最低，而叶缘含量高于叶的中央部
分(沈宗根等，2003；王太霞 等，2003；么春艳等，
2005)。而本实验的结果也正好印证了这一点。幼
叶和叶上部蒽醌类物质含量较高与粗柄独尾草化学
防御机制有关：古尔班通古特沙漠中的水温条件具
有明显的季节性差异，早春温凉湿润，夏季干燥炎
热。粗柄独尾草为沙生早春类短命植物，其生活史
周期短促，它必须在短时间内快速生长发育以完成
花期前的能量积累，而在恶劣的沙漠环境中一旦其
幼苗被动物啃食就不会再有充足的水分和营养供给
其再生，势必会影响其生活史进程。蒽醌类物质不
仅具有较差的适口性，而且会导致食草动物腹泻，故
幼苗中相对较高的蒽醌类物质含量有利于粗柄独尾
草生活史的顺利完成。而叶先端部分是最容易受动
物啃食的部位，粗柄独尾草在这一部位积累较高含
量的蒽醌类物质可以有效抵御食草动物的啃食与破
坏。粗柄独尾草叶中的蒽醌类物质含量显著高于
根，分析其原因可能有两方面：一方面有助于防止动
物啃食，另一方面蒽醌作为酚类物质可能与抵抗沙
漠中的高光强和高辐射有关(李鹏等，2001)。另外
在叶和根中的蒽醌类物质在盛花期的含量都比较
低，其原因可能是：①营养生长期及初花期合成的大
量蒽醌类物质在盛花期转化为其它物质；②蒽醌类
物质是植物的次生代谢产物，其合成需要植物较高
能量的投入，而在盛花期植物的最主要任务是繁殖
成功，即将有限能量优先分配给繁殖器官，确保种子
的形成。因此，此时蒽醌的合成量自然会减少。
粗柄独尾草叶 1．5 ～4．2 和根 0．95 ～
2．0 中总蒽醌 的含量高于何 首乌 (Polygonum
muhiflorum)0．2 ～0．9 9／6(谭远友，1998)根中总
蒽醌的含量，与虎杖(P．cuspidatum)1．37～2．28
(江兰英 等，2004)、掌 叶 大黄 (Rheum palmatum)
1．74 ～3．0 (林瑞民等，2005)等药材中蒽醌类物
质的含量相当，故可以作为经济型药材。沙漠环境
植被分布稀少，生态系统十分脆弱，而粗柄独尾草对
早春季节的防风固沙具有十分重要的意义。因此，
就粗柄独尾草的利用而言笔者认为最好是利用其
叶，虽然幼叶中蒽醌类物质的含量最高，但幼叶的生
物量较低；而初花期的叶先端蒽醌类物质的含量亦
较高，且此时叶片的生物量较大，故最佳的采集方式
是采集初花期的叶先端部分。既可保证较高的蒽醌
含量，又可保证留有足够的光合面积，以利于其生活
史的继续进行，从而达到该资源可持续利用的目的。
参考文献：
云南药材公司．1993．云南中药资源名录／-M]．北京：科学出版
社
江兰英，谢细平，陈华龙，等．2005．不同生长期和不同产地虎杖
总葸醌比较[J]．中草药 ，36(8)：1 244—1 246
林瑞民，李磊，陈华山，等．2005．不同品种不同产地大黄中五种
葸醌类化合物的 HPLC测定[J]．中药材，28(3)：197—198
崔乃然，毛祖美，李学禹，等．1996．新疆植物志(6)[M]．乌鲁
木齐 ：新疆科技卫生出版社 ：480-482
Cai YZ，Luo QtSun M，et a1．2004．Antioxidant activity and phe—
nollc compounds of 1 12 traditional Chinese medicinal plants asso-
dated with anticance[-J]．Li’ Sciences，74：2 157-2 184
Cao WG(曹纬国)，Liu ZQ(刘志勤)，Shao Y(绍赞)， a1．2004．
Determination of four anthraquinone derivatives in trueborn
Rheum tanguticum of Qinghai Province(青海省道地药材唐古
特大黄中 4种葸醌衍生物的含量测定)[J]．Acta Bot Boreal—
Occident Sin(西北植物学报)，24(11)：2 140—2 142
Li c(李冲)，Zhang YP(张应鹏)，Zhang CZ(张承忠)．1999．An—
thraquinones in Eremurus chinensis Fedtsch(独尾草中的葸醌类
成分)[J]．China J Chin Mat Med(中国中药杂志)，24(9)：549
— 551
Li P(李鹏 )，Li QF(李祺福)，Huang YY(黄胤怡)．2001．The
advance of plant flavonoids of anti-UV-B radiation research(抗
UV-B辐射植物黄酮类化合物研究进展)[J]．Chin J Ecol(生
态学杂志)．20(6)：36—4O
Li XS(李新生)，Yang PJ(杨培君)，Li HN(李会宁)， a1．2002．
Resources investigation of Shishen(Eremurus chinensis)in
Shaanxi Province(陕西地区石参资源的调查)[J]．Amino
(下转第 430页 Continue on page 430)
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430 广 西 植 物 27卷
圆籽荷说明其居群在经过近年来的环境改善后，有
了一定的恢复，缓解了该植物的繁殖和自然更新压
力。但野外圆籽荷的萌生苗较少，特别是林下几乎
没有，仅偶见于路旁和沟边，在小苗的成长过程中光
是重要的影响因素，对于土壤肥力，温度等因素的影
响还有待研究。
3．1．4传粉昆虫的重要性 传粉昆虫是唯一的传粉
媒介，由于人为影响的增强，造成传粉昆虫的减少，
或不利天气环境的影响，是造成其结实率不高的重
要原因。
3．2保护建议
对于圆籽荷这样一个较脆弱、知之甚少的渐危
种，应尽早展开其种质保护：(1)对于其它地区，应尽
快了解圆籽荷的个体数量和分布情况，以利于今后
研究的开展。(2)现发现的最大居群所在地鹅凰嶂
自然保护区已升级为省级保护区，今后应在当地开
展宣传保护教育，用切实的行动将保护落在实处。
其次因现圆籽荷天然更新能力尚好，因此实行就地
保护是最佳的选择，其次也应尽快开展迁地保护。
(3)从各种渠道申请立项，进一步深入研究，开展圆
籽荷的物种生物学、特别是繁殖生物学的研究，为濒
危植物的科学保护提供理论依据和可行方案及技
术。并结合该植物的繁殖特性，研究可行的人工繁
殖技术和实施人工种植扩大种群数量。人工采集种
子、特殊处理后育苗，以及研究有效的扦插繁殖或组
培快繁方法，对该植物的人工种质保育和种群恢复
e @ e e
具有重要意义。
参考文献：
林来官．1992．圆籽荷[M]／／傅立国，金鉴明．中国植物红皮书
— — 稀有濒危植物(第 1册)．北京：科学出版社：646—667
张宏达．1998．中国植物志 49卷 3分册EM]．北京 ：科学出版
社 ：225
Chang HT (张 宏 达 )． 1976． Apterosperma—genus novum
Theacearum(园籽 荷属一 山茶科 一新属 )EJ]．Acta Sci Nat
Univ Sunyatsenl(中山大学学报)，(2)，9O一92
Gong SJ(龚双姣)，Chen GX(陈功锡 )．2006．The rare and an—
dangered plants in W ulingshan Region and its conservation and
utilization(武 陵山 地 区珍 稀濒 危植 物及其 保护 利用)EJ]．
Gulhaia(广西植物)，26(3)：242—248
Luo XY(罗晓莹)，Tang GD(唐光大)，Xu H(许涵)，el a1．2005．
Genetic diversity of three endemic and endangered species of the
family Theaceae in Guangdong，China(山茶科 3种中国特有濒
危植物的遗传多样性研究)EJ]．Biodiversity Scl(生物多样
性)，13(2)：l12—121
World Conservation Monitoring Centre．1 998．Apterosperma obla·
ta EEB／0L]．IUCN 2004．2004 IUCN Red List of Threatened
Species．httpt|| ．iucnredlist．org
Wang FG(王发国)，Ye YS(叶育石)，Huang S(黄仕)．2003．E’
huangzhang Nature Reserve(鹅凰嶂 自然保护区)EJ]．Plant(植
物杂志)，(1)，：1O—l1
Wang FG(王发国)，Ye HG(叶华谷)，Xing FW(邢福武)，el a1．
2004．Rsources of the wild vascular plants in E’huangzhang
Natural Reserve(鹅凰嶂自然保护区野生维管植物资源)I-J]．
Guihaia(广西植物)，24(2)：102—106
Xie FH(谢福惠)，Mo XL(莫新礼)．1987．Studies on the wood
structure of Apterosperma Chang(圆籽荷属木材构造的研究)
EJ]．Guihaia(广西植物)，7(2)：107—109
(上接第447页 Continue[rom page 447)
AcidsBioticRes(氨基酸和生物资源)．24(3)：1—2
Ma M(马淼)．Fan JF(范俊峰)．Li J(李静)．2006．Polination
characteristics of ephemeroid plant Eremurus anisopturus(类
短命植物异翅独尾草的传粉特性)EJ]．J Plant Ecol(植物
生态学报)，30(6)：1 012—1 017
Shen ZG(沈宗根)，Yu D(郁达)，Hu ZH(胡正海)，el a1．
2003． Comparative and the correlative studies on the struc-
ture and the content of anthraquin0nes in 3 Aloe leaves(芦荟
属 3种植物不同叶龄、不 同部位 叶内蒽醌类 物质含量及其
变化的研究)EJ]．Acta Bot Boreal-Occident Sin(西北植物
学报)，23(7)：1 148—1 153
Tan YY(谭远友)．1998．A comparision between the quality of
wild and cultivated radix of tuber fleeceflower(野生 与栽 培
何首乌的质量比较)EJ]．Chin Trad Herb Drug(中草药)，
28(6)：375— 378
Wang TX(王太霞)，Li JY(李景原)，Hu ZH(胡正海)．2003．
Correlation between the structure of vascular bundle and the
content of aloin in Aloe(芦荟维管束 的结构与芦荟素积 累的
相关性)EJ]．Guihaia(广西植物 )，23(5)：436—439
YaoCY(么春艳)，Liu WZ(刘 文哲)．2005．Seasonal change
anthraquinone in vegetative organs of Polygonum cuspida·
gum(虎杖营养器官蒽醌类化合物含量的季节变化)EJ]．Ac-
ta Bot Boreal-Occident Sin(西北植 物学报 )，25(1)：179—
182
Zhang YP(张应鹏)，Zhang CZ(张承忠)，Tao BQ(陶保全)，el
a1． 2000．Chemical constituents from Eremurus chinensis
Fedtsch．(独尾草化学成分研究)[J]．China J Chin Mat
Med(中国中药杂志)，25(6)：355—357
维普资讯 http://www.cqvip.com