燕山山脈不同居群豆茶決明次生代謝產(chǎn)物含量的測定分析

常 旭，魏賢星，李 燕，杜一鳴，徐興友*

(1 河北科技師范學(xué)院生命科技學(xué)院，河北 秦皇島，066600； 2 河北省邯鄲市廣泰中學(xué)；3 北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院)

燕山山脈不同居群豆茶決明次生代謝產(chǎn)物含量的測定分析

常 旭1，魏賢星1，李 燕2，杜一鳴3，徐興友1*

(1 河北科技師范學(xué)院生命科技學(xué)院，河北 秦皇島，066600； 2 河北省邯鄲市廣泰中學(xué)；3 北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院)

以燕山山脈5個(gè)居群豆茶決明為研究材料，測定并分析同一生境條件下各居群不同結(jié)構(gòu)中次生代謝物的含量。結(jié)果表明：各居群豆茶決明葉中綠原酸、黃酮、游離蒽醌、鞣質(zhì)等含量，高于根、莖中的含量；根、莖、葉結(jié)構(gòu)中黃酮、蒽醌總含量相對(duì)要高于其他幾種次生代謝物。其中，葉中黃酮、蒽醌含量最高。在豆茶決明葉、種子中，生物堿總含量隨海拔升高呈現(xiàn)下降—上升—下降的變化趨勢，根、莖、葉中總綠原酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)下降—上升—下降的變化趨勢，游離蒽醌的總含量呈現(xiàn)先下降，再升高再下降的變化趨勢，鞣質(zhì)總含量整體呈下降的變化趨勢，多糖總含量呈現(xiàn)先下降后上升，再下降再上升的變化趨勢。

豆茶決明；燕山山脈；次生代謝產(chǎn)物；含量分析

豆茶決明(Cassianomame(Sieb.)Kitag)屬云實(shí)科決明屬1年生草本植物[1]，主要分布在我國華北、東北、華東、中南、臺(tái)灣等地區(qū)，朝鮮、日本也有生長。該植物生長于向陽山坡、草地、河邊、荒地等處[2]；其地上部分及種子可入藥，化學(xué)成分有蒽醌及其苷類、黃酮及其苷類、黃烷醇及其苷類等，主治水腫、腎炎、慢性便秘、咳嗽、痰多等癥，并有驅(qū)蟲健胃之效，也可代茶飲用[3,4]。豆茶決明在藥理、保健方面具有多重功效，是極具開發(fā)潛力的野生植物資源。目前，有關(guān)豆茶決明的研究主要偏重于組分及其藥理作用[5～9]，但不同居群各部分生物量構(gòu)件中次生代謝產(chǎn)物含量的分析比較鮮有報(bào)道，筆者以燕山山脈5個(gè)居群豆茶決明為研究材料，系統(tǒng)比較了同一生境條件下各居群豆茶決明次生代謝產(chǎn)物的含量，旨在為豆茶決明種質(zhì)資源的開發(fā)利用提供理論依據(jù)[10～16]。

1 材料與方法

1.1 材料

表1 豆茶決明采樣點(diǎn)概況

供試的豆茶決明種子于2013年10月分別采自燕山的青龍、寬城、興隆、遷西、遵化等5個(gè)不同地區(qū)(表1)，(采用手持GPS儀測定海拔高度，用經(jīng)緯儀測定經(jīng)緯度)自然風(fēng)干后，選擇飽滿的種子，于2014年5月初，將各居群的種子冷水浸泡過夜后播種在河北科技師范學(xué)院生命科技試驗(yàn)站，每個(gè)居群面積為5.0 m×1.2 m，株行距15 cm×20 cm，正常田間管理。于2014年10月豆莢變?yōu)樽睾稚珪r(shí)，果實(shí)進(jìn)入成熟期，隨機(jī)取樣采收種子，置于室溫條件下自然風(fēng)干待用，同時(shí)收取完整的豆茶決明植株，根莖葉分開，80 ℃烘干，進(jìn)行各次生代謝物含量的測定。

1.2 次生代謝產(chǎn)物含量的測定方法

1.2.1 生物堿的測定

①標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 稱取小檗堿配制一系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)液，以小檗堿濃度為橫坐標(biāo)，A417為縱坐標(biāo)，制定標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程y= 17 244x+0.004 12，R2=0.986 44[17]。

②樣品的測定 稱取粉碎、烘干好的樣品0.1 g，裝入蒸餾燒瓶，向其中加10 mL 體積分?jǐn)?shù)為0.95的乙醇，90 ℃水浴回流提取30 min，再趁熱過濾，后再用體積分?jǐn)?shù)為0.95的乙醇(AR)10 mL 沖洗殘?jiān)?，過濾，將兩次的濾液合并，用體積分?jǐn)?shù)為0.95的乙醇定容至25 mL搖勻。精密吸取上面定容好的溶液2.8 mL，加入4 mL氯仿，再加入1.2 mL溴甲酚綠(精確稱取溴甲酚綠0.012 5 g，用0.2 mol/L氫氧化鈉溶液1.25 mL溶解后，加入鄰苯二甲酸氫鉀0.255 g，加入少量蒸餾水溶解后轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶，用蒸餾水定容至刻度，搖勻，用pH計(jì)矯正pH=4.42)搖勻，取氯仿層，測定417 nm處的吸光度(A417)。

1.2.2 綠原酸(CA)的測定

①標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 精密稱取對(duì)照品綠原酸3.810 mg，放入50 mL容量瓶中，0.2 mol·L-1HCl定容至刻度，搖勻，配制成0.076 2 g·L-1的綠原酸溶液，制備成對(duì)照原溶液。用對(duì)照品溶液0，1，2，4，6，8，10，12 mL分別置于50 mL的容量瓶中，用0.2 mol·L-1HCl定容至刻度，搖勻，以第1管作空白對(duì)照，在327 nm處測吸收度，用最小二乘法以吸光度為橫坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度為縱坐標(biāo)，求得回歸方程為y=0.067 3x+0.006 4，R2=0.999 8[18,19]。

②樣品的測定 精密稱取豆茶決明粉末0.5 g，加體積分?jǐn)?shù)為0.95的乙醇40 mL，蒸餾3 h，過濾，用少量體積分?jǐn)?shù)為0.95的乙醇沖洗藥渣，合并濾液和洗液，定容至50 mL容量瓶中，搖勻；精密吸取上述溶液1 mL于50 mL容量瓶中，用0.2 mol·L-1的鹽酸定容至刻度，搖勻。照標(biāo)準(zhǔn)曲線制備項(xiàng)下方法操作，測定吸收度，根據(jù)回歸方程計(jì)算含量藥品。

1.2.3 黃酮的測定

①標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 稱取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)樣0.004 9 g，置于50 mL容量瓶中，用甲醇定容，配制一系列標(biāo)準(zhǔn)濃度的溶液，同上處理，依次檢測其吸收值。得到標(biāo)準(zhǔn)曲線y=6.346 2x-0.018，R2=0.999 5[15]。

②樣品的測定 稱取粉碎、烘干樣品0.5 g，用濾紙包裝好，將其放進(jìn)索氏提取器中。在蒸餾瓶中放入適量的甲醇溶液。組裝好儀器在95 ℃下水浴抽提8 h，直至樣品中的粗脂肪提取干凈。蒸餾完成后，將甲醇提取液濃縮至15 mL，再轉(zhuǎn)入25 mL容量瓶中，用體積分?jǐn)?shù)為0.30的乙醇定容至25 mL。從定容液中取出2.5 mL置于試管中，向其中加入10 mL質(zhì)量濃度為10 g/L的氯化鋁-甲醇溶液，充分搖勻后在紫外-可見分光光度計(jì)測定420 nm處的吸光值。

1.2.4 游離的蒽醌提取與測定

①標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 取一系列標(biāo)準(zhǔn)濃度的蒽醌作標(biāo)樣，同上處理，測定498 nm處的吸光度(A498)，以蒽醌濃度為橫坐標(biāo)，A498為縱坐標(biāo)，制定標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程為y=40.3x+0.005 9，R2=0.998 72。②樣品的測定 稱取樣品0.1 g，加氯仿10 mL，60 ℃水浴回流提取2 h，揮干氯仿，加入質(zhì)量濃度為5 g/L的醋酸鎂-甲醇溶液，轉(zhuǎn)換至10 mL離心管中，4 000 r/min離心10 min，取上清液定容至25 mL，測定498 nm處的吸光度[16]。

1.2.5 鞣質(zhì)含量的測定

①標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 以沒食子酸(GA)為標(biāo)準(zhǔn)品，按上述操作制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，以高錳酸鉀體積為縱坐標(biāo)，對(duì)照品濃度為橫坐標(biāo)，得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=152.26x+0.016 2。

②樣品的測定 稱取樣品0.1 g左右，加入25 mL，微火煮沸30 min再轉(zhuǎn)移到10 mL離心管中離心，上清液轉(zhuǎn)移到25 mL容量瓶中，殘?jiān)蒙僭S蒸餾水沖洗、離心，再合并上清液，加水定容到25 mL；吸取1 mL定容液至干凈小燒杯中，加9 mL蒸餾水，滴加2滴質(zhì)量濃度為50 g/L的靛紅溶液，用0.001 mol·L-1高錳酸鉀(PP)溶液滴定，溶液從藍(lán)色變?yōu)榫G色再變?yōu)辄S色為終點(diǎn)。

1.2.6 多糖的提取與測定

①標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 精確稱取烘干恒重的標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖(Glu)，加水溶解，配制50 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)原溶液，取一系列標(biāo)準(zhǔn)濃度的標(biāo)液作標(biāo)樣，同上處理，于620 nm波長處測其他試管液的吸收值，可得其回歸方程為y=0.015 99x-0.037 75，R2=0.992 6[20～22]。

②樣品的測定 準(zhǔn)確稱取粉碎、烘干樣品1.0 g左右粉末，放置于圓底燒瓶中，加入15倍量水，置沸水浴中煮沸回流提取3次，每次1 h，趁熱過濾，合并濾液，濾液置蒸發(fā)皿中濃縮至約10 mL，加3倍量的無水乙醇沉淀，放置約1 h沉淀完全，傾出上清液，剩余沉淀加少量水溶解后繼續(xù)加無水乙醇沉淀，重復(fù)沉淀3次，將得到的沉淀(多糖粗品)置100 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，備用。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)測定指標(biāo)設(shè)置3個(gè)重復(fù)，數(shù)據(jù)用Excel 2003，SPSS 17.0進(jìn)行系統(tǒng)分析，比較不同居群根、莖、葉中次生代謝產(chǎn)量及總含量差異、變化趨勢及相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同居群豆茶決明生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)的分析

2.2.1 不同居群豆茶決明根、莖、葉及種子中生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析 不同居群豆茶決明經(jīng)同樣方法分別測定其根、莖、葉及種子中生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)，結(jié)果表明，葉和種子中生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)比在根和莖中質(zhì)量分?jǐn)?shù)多(表2)。在承德興隆的豆茶決明中，葉中生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯高于種子中的，約為種子中的35倍。承德興隆居群葉中生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為16.55 g/kg，與其他居群葉中生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在極顯著差異。不同居群種子中生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異達(dá)到了極顯著水平，唐山遷西居群種子中生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高。

表2 豆茶決明不同結(jié)構(gòu)中生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異分析 g·kg-1

注：大寫字母表示0.01水平上的差異極顯著，小寫字母表示 0.05水平上差異顯著，以下同。

圖1 不同居群豆茶決明葉和種子中生物堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與海拔的關(guān)系

2.2.2 不同居群豆茶決明全草中生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)與海拔的關(guān)系 在豆茶決明葉、種子中，生物堿總質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨海拔高度呈現(xiàn)下降—上升—下降的變化趨勢(圖1)，生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)在海拔181，122，345，350 m處接近，在海拔245 m處質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，在海拔181 m處質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低。豆茶決明種子中生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨海拔高度的升高而逐漸降低，在海拔122 m處達(dá)到最大值，在海拔181 m處為最小值。

2.2 不同居群豆茶決明全草綠原酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定分析

2.2.1 不同居群豆茶決明根、莖、葉中綠原酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的分析 綠原酸是由咖啡酸與奎尼酸(雞納酸，即1-羥基六氫沒食子酸)組成的縮酚酸，異名咖啡鞣酸，化學(xué)名3-O-咖啡?？?，分子式：C16H18O9，分子量為345.30，它是植物次生代謝苯丙烷途徑的產(chǎn)物，是植物體在有氧呼吸過程中經(jīng)莽草酸途徑產(chǎn)生的一種苯丙素類化合物[23]。

整體上，綠原酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同居群豆茶決明各器官中，葉中綠原酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)高于根、莖中的(表3)。不同居群豆茶決明葉、莖中綠原酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有一定差異，但差異不顯著。其中，承德興隆居群葉中綠原酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，秦皇島青龍、唐山遵化居群葉中綠原酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低；唐山遷西居群莖中綠原酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，承德興隆居群莖中綠原酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低。秦皇島青龍居群、承德寬城居群與唐山遷西居群間根中綠原酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異達(dá)到極顯著水平。

表3 不同居群豆茶決明不同器官中綠原酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較 mg·g-1

圖2 不同居群豆茶決明各構(gòu)件綠原酸總質(zhì)量分?jǐn)?shù)與海拔的關(guān)系

2.2.2 不同居群豆茶決明全草中總綠原酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)與海拔的關(guān)系 各海拔下豆茶決明全草中總綠原酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同(圖2)。隨著海拔的升高，總綠原酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)出現(xiàn)下降—升高—下降的變化趨勢。豆茶決明根莖葉總綠原酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在海拔245 m處最高，在海拔181 m處最低。

2.3 不同居群豆茶決明植株黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定分析

2.3.1 不同居群豆茶決明根、莖、葉各結(jié)構(gòu)中黃酮化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 不同居群豆茶決明根、莖、葉各結(jié)構(gòu)中黃酮化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，葉中最多，其次是莖，根中最少(表4)。秦皇島青龍、承德寬城、承德興隆居群的豆茶決明根中黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)與唐山遷西、唐山遵化居群之間存在極顯著差異，其中承德寬城居群根中黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，為4.05 mg·g-1，唐山遵化居群根中黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為6.90 mg·g-1；承德興隆居群莖中黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)與唐山遷西居群莖中黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)有極顯著差異，唐山遷西居群莖中黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為11.37 mg·g-1，承德興隆居群莖中黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，為9.15 mg·g-1；承德興隆居群葉中黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為87.73 mg·g-1，唐山遵化居群葉中黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，為61.42 mg·g-1。

表4 各居群豆茶決明不同器官中黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù) mg·g-1

圖3 不同居群豆茶決明結(jié)構(gòu)中黃酮 總質(zhì)量分?jǐn)?shù)與海拔的關(guān)系

2.3.2 不同居群豆茶決明根、莖、葉各結(jié)構(gòu)中黃酮化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與海拔的關(guān)系 不同居群豆茶決明根莖葉中黃酮總質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化見圖3。在海拔122～350 m之間，隨著海拔的上升，豆茶決明根莖葉中黃酮的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈先下降后上升，再下降后升高的趨勢；在海拔245 m處，黃酮總質(zhì)量分?jǐn)?shù)有個(gè)最大值，為101.97 mg·g-1，在海拔181 m處，黃酮總質(zhì)量分?jǐn)?shù)有最小值，為78.72 mg·g-1。

2.4 不同居群豆茶決明全草各結(jié)構(gòu)游離蒽醌質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定分析

2.4.1 不同居群豆茶決明根莖葉蒽醌的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析 在不同居群豆茶決明同一營養(yǎng)器官中，蒽醌的質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在一定差異(表5)。莖中蒽醌的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大到小的順序?yàn)椋汉０?45 m處，181 m處，122 m處，245 m處，350 m處(圖4)。秦皇島青龍居群豆茶決明莖中蒽醌的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與承德寬城、承德興隆兩居群的莖中蒽醌質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異達(dá)到極顯著水平。不同居群豆茶決明根、葉中蒽醌質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著，秦皇島青龍居群的根中蒽醌質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為1.70 g·kg-1，承德興隆居群的根中蒽醌質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，為1.11 g·kg-1；承德興隆居群的葉中蒽醌質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，唐山遵化居群的葉中蒽醌質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低。從整體上看，游離蒽醌在豆茶決明根、莖、葉構(gòu)件中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布由高到低的順序是葉，根，莖。

表5 各居群豆茶決明不同器官中游離蒽醌的質(zhì)量分?jǐn)?shù) g·kg-1

圖4 各居群豆茶決明根莖葉中蒽醌 總質(zhì)量分?jǐn)?shù)與海拔的關(guān)系

2.4.2 不同居群豆茶決明根莖葉中蒽醌的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與海拔的關(guān)系 不同居群豆茶決明根莖葉蒽醌總質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨海拔的升高呈現(xiàn)先下降，后升高，再下降的變化趨勢(圖4)。在海拔345 m處，豆茶決明游離蒽醌的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)有個(gè)最大值，為4.75 g/kg，在海拔245～345 m區(qū)段，豆茶決明根莖葉蒽醌總質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升最快，在海拔345～350 m處，蒽醌總質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降最快。

2.5 不同居群豆茶決明全草中鞣質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定

2.5.1 不同居群豆茶決明根、莖、葉結(jié)構(gòu)中鞣質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定 不同海拔高度的豆茶決明同一營養(yǎng)結(jié)構(gòu)中鞣質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在一定差異(表6)。豆茶決明葉中鞣質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于根、莖中的鞣質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，承德興隆居群(海拔245 m)的根中鞣質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅與唐山遵化居群的根鞣質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異達(dá)到極顯著；各居群的莖、葉中鞣質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著。

表6 不同居群豆茶決明不同器官中鞣質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) mg·g-1

2.5.2 不同居群豆茶決明全草結(jié)構(gòu)中鞣質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與海拔的關(guān)系 除海拔245～345 m區(qū)段外，豆茶決明根、莖、葉中鞣質(zhì)總質(zhì)量分?jǐn)?shù)整體上是隨海拔上升呈下降趨勢(圖5)。在海拔122 m處豆茶決明根、莖、葉鞣質(zhì)總質(zhì)量分?jǐn)?shù)有最大值，為30.55 mg·g-1；在海拔350 m處，豆茶決明鞣質(zhì)總質(zhì)量分?jǐn)?shù)有最小值，為29.50 mg·g-1。

2.6 不同居群豆茶決明全草多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定

2.6.1 不同居群豆茶決明中根莖葉多糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析 不同居群豆茶決明根、莖、葉中多糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均出現(xiàn)一定差異(表7)。承德寬城、承德興隆兩個(gè)居群的根中多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)均與秦皇島青龍居群的有極顯著差異，其中秦皇島青龍居群的根中多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，承德興隆居群的根中多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高；承德寬城居群的莖中多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)與其余各居群的莖中質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異達(dá)到極顯著水平，承德寬城居群的莖中多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，唐山遷西居群的莖中多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高；秦皇島青龍居群的葉中多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)與其余各居群的葉中多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異也達(dá)到極顯著水平，其中承德寬城居群的葉中多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，秦皇島青龍居群的葉中多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低。從整體來看，豆茶決明各器官中多糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由高到低的排列順序?yàn)槿~，莖，根。

圖5 豆茶決明根、莖、葉中鞣質(zhì)的 總質(zhì)量分?jǐn)?shù)與海拔的關(guān)系

表7 不同居群豆茶決明根莖葉中多糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù) g·kg-1

圖6 豆茶決明根莖葉中多糖的 總質(zhì)量分?jǐn)?shù)與海拔的關(guān)系

2.6.2 不同居群豆茶決明中多糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與海拔的關(guān)系 隨著海拔的升高，各居群豆茶決明根莖葉中多糖的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)先下降后升高，再下降再上升的變化趨勢(圖6)。豆茶決明根、莖、葉結(jié)構(gòu)中多糖總質(zhì)量分?jǐn)?shù)在245 m海拔處有最高值，為12.87 g·kg-1。在海拔245～345 m之間，多糖總質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降最快。

3 結(jié)論與討論

次生代謝產(chǎn)物是植物生長發(fā)育正常運(yùn)行的非必需的小分子化合物，可增強(qiáng)植物的抗逆性，是植物在長期進(jìn)化中對(duì)生態(tài)環(huán)境適應(yīng)的結(jié)果，它在處理植物與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系中充當(dāng)著重要的角色[10]。

生物堿對(duì)于保護(hù)植物、處理植物與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系重要作用[24,25]。不同海拔的豆茶決明中葉和種子中生物堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，說明海拔高度對(duì)生物堿的合成有影響，但是受多種環(huán)境因素如溫度、水分、光照等綜合作用的結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn)豆茶決明葉片中含生物堿相對(duì)較多，種子中生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)次之，根莖中生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)很少，可以推斷豆茶決明葉片是產(chǎn)生生物堿的主要部位，生物堿也可以貯存在葉中，部分轉(zhuǎn)移到種子中。

綠原酸為眾多藥材(如金銀花、茵陳、杜仲)以及中成藥主要有效成分，同時(shí)是某些中藥制劑質(zhì)量控制的重要指標(biāo)[23-25]。不同海拔高度的豆茶決明葉和莖中的綠原酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)無顯著差異，根中的綠原酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)有所不同。不同海拔高度中豆茶決明根莖葉總綠原酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同。在海拔245 m處最高，在海拔181 m處最低。隨著海拔的升高，總綠原酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)出現(xiàn)下降—升高—下降的變化趨勢。說明海拔高度對(duì)豆茶決明中的綠原酸的合成有影響，是多種環(huán)境因素作用的結(jié)果。

黃酮類化合物具有重要的藥用價(jià)值[24,29]，它在食品方面也有很大的作用。豆茶決明根、莖、葉結(jié)構(gòu)中黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)較多，尤其是葉片中黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)相當(dāng)豐富，可以作為黃酮提取的來源。在不同海拔處生長的豆茶決明根、莖、葉中黃酮化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，說明海拔對(duì)豆茶決明中黃酮化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有影響，也有其它因素有很多如溫度、濕度、光照強(qiáng)度等影響。

蒽醌類化合物是許多中草藥中具有多種生物活性的有效成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)較多，分布廣，具抗氧化、抑菌、抗突變等多種藥理活性[29,30]。在同一地區(qū)不同海拔高度的豆茶決明的同一營養(yǎng)器官中蒽醌的質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在一定差異。在莖中蒽醌的質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在顯著差異，在根和葉中，蒽醌的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著，說明海拔高度對(duì)蒽醌的合成的影響不大。隨著海拔高度的升高，總蒽醌的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表現(xiàn)出下降—升高—下降的變化趨勢，而豆茶決明根莖葉中總蒽醌的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在海拔122～350 m保持比較穩(wěn)定，說明隨著海拔變化，蒽醌的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化不太明顯。

多糖作為一種天然的產(chǎn)物是發(fā)現(xiàn)最早的并且研究最多的，具有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗菌、抗病毒的作用[20,21]。在不同海拔高度的豆茶決明中多糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)出不同的變化趨勢，根據(jù)圖示多糖在海拔高度為245 m處質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，在345 m處質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，但在海拔245～345 m之間的多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降最快。依據(jù)多糖在豆茶決明構(gòu)件中的不同分布及隨海拔的差異性變化，為今后豆茶決明全草多糖成分的開發(fā)應(yīng)用提供參考依據(jù)。

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(責(zé)任編輯：朱寶昌)

On Secondary Metabolites of DifferentCassianomamePopulations in Yanshan Mountain

CHANG Xu1,WEI Xianxing1,LI Yan2,DU Yiming3,XU Xingyou1

(1 College of Life Science & Technology, Hebei Normal University of Science &Technology,Qinhuangdao Hebei, 066600; 2 Guangtai Middle School of Handan City;3 School of Landscape Architecture, Beijing Forestry University；China)

FiveCassianomamepopulations in Yanshan Mountain were used to study the nutrient components and the secondary metabolites in different structures of differentCassianomamepopulations. The results were as follows. The contents of chlorogenic acid, flavonoid, anthraquinone and tannin in leaves ofCassianomamewere higher than those in both roots and stems. Both flavonoid and total anthraquinone contents in roots, stems and leaves were relatively higher than other kinds of secondary metabolites, especially in the leaves. The contents of alkaloids in the leaves and the seeds ofCassianomameshowed a down-up-down trend with increasing altitude, so were the contents of total chlorogenic acid in roots, stems and leaves. However, the total contents of anthraquinone decreased first at low altitude and then increased at high altitude, but the total tannin contents tended to be increasing. Unintelligibly, the total polysaccharide contents exhibited down-up-down-up mode.

Cassianomame(Sieb.)Kitag;Yanshan mountain;secondary metabolites;content analysis

10.3969/J.ISSN.1672-7983.2016.03.007

河北省研究生創(chuàng)新資助項(xiàng)目。

2016-05-11; 修改稿收到日期: 2016-06-29

S542+.9

A

1672-7983(2016)03-0037-08

常旭(1988-)，女，碩士研究生。主要研究方向:植物資源開發(fā)與利用。

*通訊作者，男，教授，博士，碩士研究生導(dǎo)師。主要研究方向：野生植物資源的保護(hù)與利用。E-mail: xuxingyou@126.com。