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不同季节虎耳草的光合特性、岩白菜素及没食子酸含量比较



全 文 :不同季节虎耳草的光合特性、岩白菜素
及没食子酸含量比较
贺安娜1,2,3,李胜华1,2,3,谭晓利1,姚 奕1
(1. 怀化学院生命科学系,湖南 怀化 418008;2. 民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室,湖南 怀
化 418008;3. 湘西药用植物与民族植物学湖南省高校重点实验室,湖南 怀化 418008)
摘要 目的:对不同季节虎耳草的光合特性、岩白菜素及没食子酸含量进行比较,为虎耳草的栽培及采收利用
提供理论基础。方法:叶片气体交换测定用 Li-6400 光合测定仪。有效成分含量测定的色谱柱为 Agilent Eclipse
XDB-C18(150 mm × 4. 6 mm,5 μm) ,岩白菜素流动相为甲醇-0. 2%磷酸(70∶ 30) ,流速 1. 0 mL /min,检测波长 275
nm;没食子酸的流动相为甲醇-0. 2%磷酸(80∶ 20) ,流速 1. 0 mL /min,检测波长 270 nm。结果:春季虎耳草光合速
率、抗氧化酶活性最高,冬季最低;岩白菜素和没食子酸含量则在冬季最高,夏季次之,秋季最低。结论:虎耳草的
采收可选在夏、冬两季进行。
关键词 虎耳草;光合特性;岩白菜素;没食子酸
中图分类号:R282. 6 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2013)02-0202-04
收稿日期:2012-06-25
基金项目:民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室开放基金(ZDSYSJJ 2012-5) ;植物学湖南省重点建设学科
作者简介:贺安娜(1981-) ,女,硕士,讲师,研究方向:药用植物发育生物学;Tel:0745-2861281,E-mail:anna99102@ 163. com。
虎耳草 Saxifraga stolonifera Curt. 为虎耳草科多
年生草本植物,又名石荷叶、金线吊芙蓉、老虎耳
等〔1〕。全草可入药,具有消炎、解毒之功效,民间常
用于治疗中耳炎等病症〔2〕。其主要成分有岩白菜
素、槲皮素-3-鼠李糖苷、没食子酸、琥珀酸、反甲基
丁烯二酸等〔3〕。张丽等〔4〕通过 HPLC法对不同产地
虎耳草的原儿茶酸、没食子酸及岩白菜素含量测定
发现,湖北产的含量均较高。丁家欣等〔5〕比较了 5
~ 9 月虎耳草中岩白菜素的含量,表明 8 月份采收
的虎耳草含量较高。较高的光合性能是叶片营养生
长旺盛的重要原因之一,有利于光合产物的形成和
次生代谢产物的积累。本文对虎耳草不同季节的光
合特性及有效成分含量进行比较,为虎耳草的栽培
及采收利用提供理论基础。
1 试剂和材料
岩白菜素对照品(批号:MUST-10111401)、没食
子酸对照品(批号:110831-200803)均购自中国食品
药品鉴定研究院,质量分数为 98%以上。甲醇为色
谱纯,水为纯净水,其余试剂为分析纯。
虎耳草种源采自怀化学院生物园,经本院曾汉
元教授鉴定为虎耳草 Saxifraga stolonifera Curt. 。
2011 年 2 月取大小一致的健康苗盆栽,栽培用的塑
料盆上口径为 22 cm,底部直径 15 cm,高 20 cm。通
过预备试验得知虎耳草适宜的光照环境为一层荫网
(晴日上午 8∶ 00 ~ 10∶ 00 的光强约 500 μmol /(m2·
s) ,因此将盆栽的虎耳草置于一层荫网下,常规水肥
管理。
2 方法
2. 1 气体交换参数测定 选择生长良好的材料 3
盆,每盆选择秋季新长出的代表性叶片 3 ~ 5 片,分
别于 2011 年 4 月中旬、7 月中旬、11 月中旬和 2012
年 1 月中旬选择风和日丽的天气,在一层荫网内从
8∶ 30 ~ 17∶ 30,1. 5 h /次,用 Li-6400(美国 LI -COR公
司生产)进行测定,取平均值。每个材料测定在 15
min 内完成。记录净光合速率(Pn)、蒸腾速率
(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间 CO2 浓度(Ci)、光合有效
辐射(PAR)、气温(Ta)、叶温(Tl)等。
2. 2 抗氧化酶活性的测定 随机选取长势健康的
叶片。丙二醛(MDA)含量的测定采用硫代巴比妥
酸(TBA)显色法。超氧化物歧化酶(SOD)活性的测
定采用氮蓝四唑(NBT)光还原法。依据 SOD 抑制
NBT在光下的还原作用来确定酶活性的大小。以
抑制 NBT光还原 50%作为 1 个酶单位(U)。过氧
化氢酶(CAT)活性的测定采用高锰酸钾滴定法。依
据 CAT能催化过氧化氢分解为水和分子氧,用标准
高锰酸钾溶液(在酸性条件下)滴定多余的过氧化
氢,即可求出消耗的 H2O2 的量。
2. 3 对照品溶液的制备 取 10. 0 mg 岩白菜素对
照品和 10. 0 mg没食子酸对照品分别溶于 25. 0 mL
甲醇中,经 0. 45 μm微孔滤膜过滤,即得。
2. 4 供试品溶液的制备 在不同季度采集虎耳草
样品干燥至恒重,粉碎并通过 40 目筛过滤。称取过
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DOI:10.13863/j.issn1001-4454.2013.02.023
筛样品 2. 0 g,浸泡在 100 mL甲醇溶解中,使用索氏
萃取法提取,80 ℃水浴。提取完毕,过滤,滤液定容
于 250 mL量瓶中,进样前用 0. 45 μm 滤膜过滤。
2. 5 色谱条件 使用 LC-20AT 高效液相色谱仪
(日本岛津)进行测定,色谱柱为 Agilent Eclipse
XDB-C18(150 mm ×4. 6 mm,5 μm)。测定岩白菜素
的流动相为甲醇-0. 2%磷酸(70∶ 30) ;流速 1. 0 mL /
min;检测波长 275 nm;柱温 25 ℃;进样量 20 μL。
测定没食子酸的流动相为甲醇-0. 2%磷酸(80∶ 20) ;
流速 1. 0 mL /min;检测波长 270 nm;柱温 25 ℃;进
样量 20 μL。
2. 6 精密度和稳定性试验 精密吸取岩白菜素和
没食子酸的对照品溶液,按上述色谱条件进行分析,
每次进样 20 μL,连续进样 5 次,对峰面积进行测量。
精密吸取样品供试液,分别于 0、4、7、10、24 h 重复进
样,测得样品中岩白菜素和没食子酸峰面积。
2. 7 标准曲线制备及加样回收率试验 分别取含
20. 21、40. 42、60. 62、80. 83、101. 01 mg /L 岩白菜素
对照品溶液和 3. 03、5. 02、8. 02、12. 10、16. 11 mg /L
没食子酸对照品溶液各 20 μL 进样,以对照品溶液
质量浓度(mg /L)为横坐标,峰面积为纵坐标绘制标
准曲线。加样回收率试验中精密称定已知含量的虎
耳草约 0. 50 g,共 6 份,分别加入适量的岩白菜素和
没食子酸对照品,按“2. 4”项下方法制备。
2. 8 不同季度虎耳草中岩白菜素及没食子酸含量
的测定 取不同季度的虎耳草干样 2. 0 g,按“2. 4”
项下方法制备。按外标法以峰面积计算岩白菜素和
没食子酸的含量。
2. 9 统计分析 所测定结果取 珋x ± s,利用 SPSS 及
Excel统计软件进行分析与绘图。
3 结果与分析
3. 1 气体交换参数比较 虎耳草在春季时,叶片
光合速率较高,光合速率日变化呈单峰曲线,峰点在
11∶ 30 左右,最大光合速率为 7. 56 μmol /(m2·s) ;
冬季光合速率日变化虽然也呈单峰曲线,但整体水
平明显低于其他 3 个季度。夏季和秋季的光合速率
日变化呈双峰曲线,均在上午 10 ∶ 00 和下午 14 ∶ 30
有峰点;夏季“午休”的时间出现较早,在 11 ∶ 30 有
明显降低,与其他 3 个季度相比,夏季光合速率在
14∶ 30 以后的降幅最小。见图 1A。
图 1 不同季节虎耳草光合速率(A)及蒸腾速率(B)日变化
虎耳草叶片在夏季的蒸腾速率均值最高,最大
值出现在 11∶ 30,为 3. 44 mmol /(m2·s) ;春季的蒸
腾速率仅低于夏季,最大值出现在下午 14 ∶ 30,为
2. 50 mmol /(m2·s) ;秋季的蒸腾速率在上午较高,
但自 13∶ 00 明显降下后一直没有回升。冬季的蒸腾
速率整体也是最低的,最高值出现在下午 14 ∶ 30。
见图 1B。
3. 2 抗氧化酶活性比较 通过比较不同季度虎耳
草叶片抗氧化酶活性发现(表 1) ,在春季虎耳草叶
片的 SOD、CAT酶活性最高,MDA含量又最低。秋季
的 SOD活性与 MDA 含量与春季的相比,无显著差
异。SOD、CAT活性最低的为冬季,虎耳草叶片 MDA
的含量在冬季也显著高于其他 3 个季节。说明虎耳
草在春季和秋季的抗氧化能力较强,在冬季最弱。
表 1 不同季节虎耳草 SOD、CAT活性
及MDA含量比较 (M ± SE,n =9)
不同季度
SOD /
(U/mg FW)
CAT /
(U/mg FW)
MDA/
(μmol /g FW)
春季 2. 95 ± 0. 21a 1. 69 ± 0. 20a 3. 81 ± 0. 25c
夏季 2. 15 ± 0. 19b 0. 87 ± 0. 14c 4. 27 ± 0. 28b
秋季 2. 92 ± 0. 25a 1. 35 ± 0. 17b 3. 95 ± 0. 33c
冬季 1. 02 ± 0. 10c 0. 58 ± 0. 06d 5. 77 ± 0. 39a
注:同列不同小写字母表示差异显著(P < 0. 05)
3. 3 岩白菜素和没食子酸的色谱图及精密度、稳
定性试验 虎耳草中岩白菜素和没食子酸的保留时
间分别为:9. 48 和 8. 91 min(图 2) ,理论板数均不
低于 3 000。精密度试验计算出 5 次进样的相对标
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准偏差 RSD 分别为 0. 61%和 0. 64%,显示出良好
的精密度。岩白菜素和没食子酸的稳定性试验显示
其 RSD分别 0. 82 %和 0. 79%,证明在 24 h 内样品
中的岩白菜素和没食子酸稳定。
图 2 虎耳草 HPLC图
A. 岩白菜素对照品 B. 岩白菜素样品 C. 没食子酸对照品 D. 没食子酸样品 1. 岩白菜素 2. 没食子酸
3. 4 标准曲线及回收率试验 岩白菜素和没食子
酸的标准曲线结果见表 2,两者的相关系数均达
0. 999 以上,回收率也可达 98%以上。
表 2 岩白菜素和没食子酸的标准曲线及加样回收率
标准品 标准曲线 相关系数 r 线性范围 /(mg / L)
回收率
/%
岩白菜素 y = 31117x - 83652 0. 9993 20. 00 ~ 100. 00 98. 95
没食子酸 y = 61356x + 30943 0. 9995 3. 00 ~ 16. 00 98. 67
注:x表示含量(mg /L) ,y表示峰面积
3. 5 岩白菜素和没食子酸含量比较 虎耳草不同
采收季节有效成分的含量有较大差别(表 3) ,岩白
菜素和没食子酸的含量在冬季都显著高于其他季
节,分别为 0. 84%和 0. 24%,夏季次之,秋季的含量
最低,岩白菜素和没食子酸的含量仅为 0. 53% 和
0. 09%。
表 3 不同季节虎耳草岩白菜素和
没食子酸含量的比较(n =3)
不同季度 岩白菜素含量 /%
RSD
/%
没食子酸
/%
RSD
/%
春季 0. 65b 2. 10 0. 14c 1. 41
夏季 0. 66b 2. 19 0. 18b 2. 17
秋季 0. 53c 2. 11 0. 09d 1. 84
冬季 0. 84a 2. 24 0. 24a 2. 30
注:同列不同小写字母表示差异显著(P < 0. 05)
4 讨论与结论
虎耳草叶片光合速率在春季最高,且没有“午
休”现象,抗氧化酶活性的结果也显示,春季虎耳草
叶片的 SOD、CAT活性最高,MDA含量最低,说明春
季虎耳草的生长状态最好,有较高的同化能力,这与
大多数植物的光合特性相似。夏季来临,虎耳草叶
片的光合速率呈“双峰”曲线,11 ∶ 30 有短期“午
休”,但午后回升明显,这可能与适度遮荫有关,使
虎耳草叶片免受强光刺激,能维持较高的光合速率;
受气候影响,虎耳草叶片的蒸腾速率在夏季最高。
虎耳草在光温适宜的秋季新长出很多新叶,抗氧化
酶活性的结果表明新长出的秋叶长势良好;秋叶在
上午有较高的光合速率,但经过中午的高温强光影
响后,秋叶表现出较差的抗逆性,致使光合速率午后
回升不大。虎耳草叶片在冬季的光合速率、蒸腾速
率及抗氧化酶活性都明显低于其他 3 个季节。
在冬季虎耳草的岩白菜素和没食子酸含量最
高,夏季次之,秋季最低。这与研究区的气候条件及
虎耳草自身生长特征有关。研究区属中亚热带季风
湿润气候,春季气温适宜,春雨连绵,虎耳草在这个
季节中生长最繁盛,新长出的叶片肥大多汁;夏季温
度高,蒸发大,虎耳草此时已完成开花结实,停止新
长叶片;秋季温湿宜人,虎耳草有大量新叶长出,但
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叶小细弱;冬季强冷空气侵入,虎耳草生长缓慢,而晴
日时温差较大的昼夜有利于次生代谢产物的积累。
综上所述,叶龄较老的虎耳草光合作用较弱,但
是岩白菜素和没食子酸等次生代谢产物积累较多。
在实践生产中,虎耳草可在夏、冬两个季节中进行采
收,以保证药材种植的高产高效。
参 考 文 献
[1]潘锦堂 . 中国植物志[M]. 第 34(2)卷 . 北京:科学出
版社,2005:75.
[2] 萧成纹 . 侗族医药探秘[M]. 长沙:岳麓书社,2004:
142.
[3]罗厚蔚,吴葆金,陈节庵,等 . 虎耳草有效成分的研究
[J].中国药科大学学报,1988 ,19(1) :1.
[4]张丽,冯锋,柳文媛 . HPLC法测定不同产地虎耳草中没
食子酸、原儿茶酸和虎耳草素的含量[J]. 西北药学杂
志,2011,26(2) :88-90.
[5]丁家欣,张秋海,张玲,等 . HPLC 法测定不同产地与采
收期虎耳草中岩白菜素的含量[J]. 中国中药杂志,
2002,27(10) :792-793.
收稿日期:2012-06-25
基金项目:“十一五”重大新药创制(2009ZX0901-013)
作者简介:张超(1982-) ,男,硕士,讲师,研究方向:中药新制剂新技术和中药炮制的研究;Tel:0531-89628590,E-mail:zhangchaotcm@
126. com。
·加工炮制与养护·
关黄柏不同炮制品中黄柏酮与黄柏内酯的含量测定
张 超
(山东中医药大学,山东 济南 250355)
摘要 目的:以黄柏酮、黄柏内酯含量为指标,考察不同炮制方法对关黄柏中柠檬苦素类成分含量的影响。方
法:采用 RP-HPLC测定关黄柏不同炮制品中黄柏酮、黄柏内酯的含量,色谱柱为 Kromasil C18(250 mm × 4. 6 mm,5
μm) ,流动相为乙腈-水(50∶ 50) ,流速 1. 0 mL /min,柱温 25 ℃,检测波长 205 nm。结果:关黄柏不同炮制品中黄柏
酮、黄柏内酯的含量有显著差异,黄柏酮的含量变化依次为:生品 >炒炭品 >酒炙品≈盐炙品,黄柏内酯的含量变
化依次为:炒炭品≈酒炙品≈盐炙品 >生品。结论:炙法使黄柏酮损失量远大于炒炭法损失量,炙法和炒炭均使黄
柏内酯有近似程度的增加,增加率依次为 18. 15%、15. 62%、15. 84%。
关键词 关黄柏;炮制品;黄柏酮;黄柏内酯;HPLC
中图分类号:R283. 1 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2013)02-0205-04
Determination of Obacunone and Obaculactone in Different Processing
Products of Phellodendri Amurensis Cortex
ZHANG Chao
(Shandong University of TCM,Jinan 250355,China)
Abstract Objective:To study the impact of different processing methods on the content of limonin compounds in Phellodendri
Amurensis Cortex. Methods:Used RP-HPLC method to determine the content of obacunone and obaculactone in different processing
products of Phellodendri Amurensis Cortex. The chromatographic separation was carried out on Kromasil C18(250 mm × 4. 6 mm,5 μ
m) ,with mobile phase of acetonitrile and water (50∶ 50)at a flow rate of 1. 0 mL /min. The column temperature was 25 ℃ and the de-
tection wavelength was 205 nm. Results:The content of obacunone and obaculactone had significant differences in different processing
products. The sequence of the content changes of obacunone was as follows:raw products > fried carbon products > wine fried products≈
salt fried products. The content of obaculactone was fried carbon products ≈ wine fried produts ≈ salt fried products > raw
products. Conclusion:The loss of obacunone in fried carbon products is much more than that of wine fried products or salt fried prod-
ucts. The content of obaculactone have similar degree of increase,increasing rate is 18. 15%,15. 62% and 15. 84%,respectively.
Key words Phellodendri Amurensis Cortex;Processing products;Obacunone;Obaculactone;HPLC
关黄柏为芸香科植物黄檗 Phellodendron amu-
rense Rupr. 的干燥树皮,具有清热燥湿、泻火除蒸、
解毒疗疮等功效。关黄柏除含有小檗碱、黄柏碱、巴
马汀、药根碱等生物碱类成分〔1〕,还有黄柏内酯、黄
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