洪霞,賴小芳,邱莉萍,米敏,劉也楠,陳銀龍
(臺州市農(nóng)業(yè)科學研究院,浙江 臨海 317000)
三葉青為葡萄科崖爬藤屬,又名金線吊葫蘆、石猴子、石老鼠、蛇附子,塊根或全草均可入藥,具有消炎解毒、鎮(zhèn)痛解熱、抗癌、護肝等功效,有較高的藥用價值[1-2]。臨床上三葉青常用于治療小兒高熱、扁桃體炎、支氣管炎、肺炎、肝炎、心腦血管疾病、腫瘤等[3-5]。野生三葉青分布廣泛,主要有紫藤與青藤2個品種,生長區(qū)域界限明顯,不混生[6]。由于野生資源多年來遭受采挖,導致日益稀少,在浙江省已被列入保護名錄[7]。目前,多地已著手開展三葉青人工栽培與品種選育的研究,以滿足日益增長的藥材需求。本試驗收集了野生紫藤三葉青的2個生態(tài)品種進行人工栽培,開展生長發(fā)育以及不同生長年限、不同部位總黃酮含量的研究,為三葉青優(yōu)良品種選育以及收獲年限提供理論基礎。
2014年于浙江臺州黃巖引入野生三葉青資源,分別為窄葉、闊葉2種生態(tài)型三葉青。窄葉三葉青與闊葉三葉青均為紫藤,葉片表面無毛。窄葉三葉青葉片狹長,深綠色,主葉脈正中對稱;闊葉三葉青葉片較寬,淺綠色,主葉脈左右不對稱。引入的野生闊葉三葉青塊根用于總黃酮含量測定方法學考察。2種野生三葉青進行扦插育苗、移栽,連續(xù)3年收獲不同生長年限的三葉青材料。
紫外分光光度計(UV-3100PC,Mapada);超聲波細胞粉碎機(JY 92-IIN,寧波新芝);60目篩;電子天平(AL104),梅特勒-托利多儀器;恒溫干燥箱(上海博訊)。
蘆丁標準品(中國藥品生物制品檢定所,批號10080-201409);亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、乙醇均為分析純,國藥集團化學制劑有限公司。
2014年4月取三葉青莖段進行扦插,以金色3號為育苗基質,等成活出根,于當年7月取長勢一致的幼苗進行移栽。采用控根容器栽培,直徑30 cm,深度30 cm。以園土∶菌渣∶珍珠巖(5∶1∶1),混合后作為栽培基質裝填種植,每個控根容器均勻種植3株。闊葉三葉青與窄葉三葉青各種植25個控根容器,人工遮陰,統(tǒng)一管理。每年的7月中旬隨機收獲5個單株,對主蔓長度、分枝數(shù)、莖葉鮮重、T/R(地上部鮮重/塊根總重)比值、單株塊根數(shù)、單株塊根總重(鮮重)這6個農(nóng)藝性狀進行了考察??疾旌?,將5個單株按照塊根、藤莖、葉片分開并混合,放入恒溫干燥箱105 ℃殺青20 min,50 ℃烘干至恒重備用。
1.4.1 供試品溶液制備
烘干后的三葉青樣品用液氮磨成細粉后,過60目篩,精密稱取0.15 g,加入5 mL 60%乙醇,超聲破碎40 min,功率400 W,保護溫度60 ℃,12 000 r·min-1離心10 min,取上清。使用60%乙醇定容至5 mL。重復操作3次。
1.4.2 標準溶液配制
精密稱取0.005 g蘆丁標準品,加入25 mL 25%酒精超聲溶解,配制成0.2 mg·mL-1標準溶液。
1.4.3 測試波長選擇
取500 μL標準溶液與100 μL供試品溶液,分別加入100 μL 5%硝酸鈉,混勻,靜置5 min,加入100 μL 10%硝酸鋁,混勻,靜置5 min,加入1 mL 10% NaOH溶液混勻,最后加入60%乙醇適量,定容至2.5 mL,靜置15 min,標準品反應液與供試品反應液均在200~800 nm進行吸光度掃描,總黃酮均在502 nm處有最大吸收波長。
1.4.4 標準曲線繪制
參照鄭軍獻等[8]報道的方法進行優(yōu)化測定。吸取標準溶液50、100、200、400、500、600、700、800、1 200 μL,按照1.4.3的反應方法,反應溶液在502 nm處測定吸光值。得標準曲線y=11.455x×0.009 5,r=0.997,蘆丁在0.004~0.096 mg·mL-1濃度與吸光值之間有良好的線性關系。
1.4.5 方法學考察
精密度與穩(wěn)定性。連續(xù)6次測定反應液的吸光值,計算得r值為0.57%,顯示儀器的精密度良好。取測試波長的供試品反應液在10、20、40、60、80、90 min分別測定吸光值,得R值為1.96%,樣品反應液在1.5 h內比較穩(wěn)定。
方法重現(xiàn)性。平行操作6次,測定樣品的黃酮含量。6次測定的黃酮含量分別為14.41、13.41、14.28、14.18、14.11、13.97 mg·g-1,均值14.06 mg·g-1,得r值為2.5%。
加樣回收。精密稱取已知含量為14.06 mg·g-1的樣品0.15 g共6份,加入適量的蘆丁對照品,按供試品溶液制備方法制備溶液,按1.4.3節(jié)操作,于502 nm波長處測定吸光度,計算得6次回收率分別為98.61%、96.83%、97.02%、95.13%、102.73%、99.43%,r值為2.67%。
數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行分析,顯著性差異比較采用LSD法。
由表1可知,2種生態(tài)型三葉青隨著生長年限的增加,單株的塊根產(chǎn)量穩(wěn)步上升,尤其是從第1~2年,單株塊根個數(shù)顯著增加,分別增長73.13%與130.51%,而從第2~3年,單株的塊根個數(shù)沒有顯著增加,主要是單個塊根的重量增長。地上部的莖葉鮮重二年生三葉青顯著大于一年生,三年生與二年生沒有顯著差異,莖葉鮮重的增長主要是主蔓長度的顯著增加,分枝數(shù)沒有顯著差異。二年生的T/R比值與一年生相比顯著下降。由上述得知,三葉青從第1~2年期間是快速生長累積階段,而第2~3年長勢趨于緩和,地上部生長趨于穩(wěn)定,但塊根產(chǎn)量繼續(xù)增加。
表1 2種生態(tài)型三葉青農(nóng)藝性狀的比較
闊葉三葉青無論是一年生、二年生還是三年生,單株產(chǎn)量均高于窄葉三葉青。二年生與三年生的莖葉鮮重、塊根總重顯著高于窄葉三葉青,其中二年生樣品差異達到極顯著水平,2種生態(tài)型莖葉鮮重的差異主要由分枝數(shù)的差異所致,達到顯著水平。
由圖1可知,三葉青不同部位的黃酮積累量并不相同,以藤莖中的含量為最高。第1~2年黃酮含量變化最為顯著,第2~3年則相對穩(wěn)定。其中,二、三年生的三葉青塊根黃酮含量顯著低于一年生。二、三年生的藤莖、葉片黃酮則顯著高于一年生。比較窄葉三葉青與闊葉三葉青黃酮含量發(fā)現(xiàn),窄葉三葉青的黃酮含量除二年生與三年生的葉片外,其他不同年限、不同組織樣品均顯著高于相應的闊葉三葉青樣品,其中以塊根與藤莖中黃酮含量差異最大,達極顯著水平。隨著生長年限的延長,在塊根中窄葉的總黃酮含量比闊葉依次高77.53%、29.89%、31.72%,在藤莖中則依次高出30.29%、31.93%、31.07%。
圖1 2種生態(tài)型三葉青總黃酮含量的比較
三葉青作為重要的中藥材入選新“浙八味”,一直以來以塊根入藥。野生的三葉青資源生長年限不清,無法為人工栽培經(jīng)濟效益的提高提供理論依據(jù)。本研究對三葉青進行人工栽培,對不同生長年限的產(chǎn)量,有效成分含量進行了系統(tǒng)的研究。一年生的三葉青雖然單位質量有效成分總黃酮含量高,但塊根數(shù)量少,產(chǎn)量低,經(jīng)濟效益低下;而二、三年生三葉青產(chǎn)量增加極為顯著,且二、三年生有效成分含量趨向穩(wěn)定,適宜收獲,尤其以三年生三葉青為最好。產(chǎn)量的逐年增加與已有研究具有一致性,而增幅差異可能與人工栽培方式的不同有關,這表明通過改善栽培方式能提高三葉青產(chǎn)量[9-10]。此外,關于三葉青總黃酮的研究多在塊根上[11-13]。本研究通過對不同部位總黃酮含量的測定發(fā)現(xiàn),在藤莖與葉片中的總黃酮含量積累也較高。結合產(chǎn)量農(nóng)藝性狀分析可知,藤莖中總黃酮含量逐年增加,可能因為藤莖較細小,生長慢,有效成分有逐年累積的趨勢;塊根從第1~2年快速增長,導致單位質量總黃酮含量顯著下降;葉片新老交替快,黃酮含量變化較小。綜上所述,三葉青全株積累有效成分類黃酮,適宜全草入藥,以三年生三葉青經(jīng)濟效益高,適宜采收。
三葉青野生資源豐富,不同產(chǎn)地的三葉青有效成分含量并不相同,與生長環(huán)境有著必然聯(lián)系。有研究表明,浙江產(chǎn)三葉青有效成分比廣西產(chǎn)量高[7],可見從野生三葉青資源能發(fā)掘優(yōu)良種質。本研究引入的2種生態(tài)型三葉青分別表現(xiàn)為闊葉淺綠與窄葉深綠,其中窄葉三葉青總黃酮含量要高于闊葉三葉青,即品質較好,但闊葉三葉青在產(chǎn)量上明顯優(yōu)于窄葉三葉青,即產(chǎn)生的經(jīng)濟效益要高。可見,高產(chǎn)的三葉青資源并不意味著有效成分含量高。窄葉深綠性狀是否與高有效成分含量相關,闊葉淺綠性狀是否與高產(chǎn)相關仍值得深入研究。
本研究表明,人工栽培三年生的三葉青塊根產(chǎn)量高,經(jīng)濟效益好,適合采收。三葉青塊根、藤莖、葉片中均積累了較高含量的有效成分類黃酮,適宜全株入藥。窄葉與闊葉2種生態(tài)型三葉青進行統(tǒng)一人工栽培后,產(chǎn)量、有效成分并不相同,闊葉三葉青產(chǎn)量高,但有效成分含量低于窄葉三葉青,這對于從野生三葉青資源選育三葉青新品種意義重大。