李 旭,劉 瑩,孫文松*,楊正書
(1.遼寧省經(jīng)濟(jì)作物研究所,遼寧遼陽(yáng) 111000;
2.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究所,遼寧遼陽(yáng) 111000;3.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所遼陽(yáng)研究中心,遼寧遼陽(yáng) 111000)
藥材的性狀與藥材的品質(zhì)有著密切的關(guān)系,“辨狀論質(zhì)”是中藥傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)鑒別法的經(jīng)典理論,是依據(jù)藥材外觀性狀、顏色、大小、氣味等對(duì)藥材的內(nèi)在品質(zhì)進(jìn)行鑒別,如細(xì)辛以色白者為佳,枳實(shí)以皮厚而小者為佳,赤芝以個(gè)大、肉厚、完整、表面有漆樣光澤者為佳,而五味子則以“粒大、果皮紫紅、香氣濃郁、肉厚、柔潤(rùn)者為佳”[1]。五味子(Schisandra chinensis(Turcz.)Baill.)俗稱北五味子。作為遼寧省道地藥材之一,市場(chǎng)需求量大,栽培面積高達(dá)9 000 hm2,但由于栽培品種各異,且缺乏科學(xué)合理的施肥模式和病蟲害防控技術(shù),導(dǎo)致五味子藥材質(zhì)量不一,故該試驗(yàn)收集遼寧省不同產(chǎn)地五味子,對(duì)其果實(shí)性狀進(jìn)行調(diào)查,旨在探究五味子品質(zhì)與果實(shí)性狀的相關(guān)性,為選育優(yōu)異品系,科學(xué)指導(dǎo)栽培奠定理論基礎(chǔ)。
1.1.1 儀器。高效液相色譜儀(K2025,山東悟空儀器有限公司),高速萬能粉碎機(jī)(FW100,天津市泰斯特儀器有限公司),分析天平(YP502N,上海菁海儀器有限公司),KQ-600DV 型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司),游標(biāo)卡尺。
1.1.2 試劑。對(duì)照品五味子醇甲(20200622),五味子醇乙(190919),五味子酯甲(191219),五味子甲素(190716),五味子乙素(20200622),所有對(duì)照品純度均在98%以上,均購(gòu)自河南奧科標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)科技有限公司。甲醇(色譜純,賽默飛世爾科技有限公司),純凈水(杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司)。
1.1.3 樣品。五味子樣品采集信息見表1,該試驗(yàn)共收集了8 個(gè)產(chǎn)地,14 批樣品,經(jīng)鑒定為五味子[Schisandra chinensis(Turcz.)Baill]的果實(shí),樣品陰干后粉碎,過60 目篩,備用。
表1 五味子樣品采集信息
供試品制備:精密稱定五味子樣品0.15 g 于10 mL具塞離心管中,加入甲醇8 mL,稱重,超聲提取(250 W,20 kHz)30 min,取出冷卻至室溫,以甲醇補(bǔ)足失重,搖勻,過0.22 μm微孔濾膜,即得。
色譜條件:采用Agilent TC-C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相為:甲醇(A)-水B),梯度洗脫(0~20 min,55%A;20~25 min,55%~75%A;25~40 min,75%~65%A;40~45 min,65%~55%A;50~65 min,35%A;65~66 min,35%~55%A;66~70 min,55%A);檢測(cè)波長(zhǎng)217 nm,流速1.0 mL/min[2],柱溫25℃,進(jìn)樣量10 μL。
利用游標(biāo)卡尺及電子秤,對(duì)14 批五味子鮮果果穗重、果穗長(zhǎng)、粒重、縱徑、橫徑等主要果實(shí)性狀進(jìn)行測(cè)定,果實(shí)性狀測(cè)定方法如表2。
表2 五味子果實(shí)性狀測(cè)定方法
對(duì)14 批五味子樣品進(jìn)行含量統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果見表3、圖1、圖2。不同批次五味子5 種有效成分含量存在明顯的差異。
圖1 不同產(chǎn)地五味子木酯素類成分堆積
圖2 不同產(chǎn)地五味子有效成分含量
表3 不同產(chǎn)地五味子有效成分含量
利用游標(biāo)卡尺及電子秤對(duì)14 批次五味子果實(shí)性狀進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果見表4,不同產(chǎn)地五味子果實(shí)對(duì)比見圖3。各批次的五味子果實(shí)性狀存在一定差異。
圖3 不同產(chǎn)地五味子果實(shí)對(duì)比
表4 不同產(chǎn)地五味子果實(shí)性狀調(diào)查
為探究五味子果實(shí)性狀與品質(zhì)之間的相關(guān)性,利用SPSS 20.0 軟件對(duì)10 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。
結(jié)果表明,果穗重與果穗長(zhǎng)、平均粒重、縱徑均呈極顯著(P<0.01)正相關(guān),與五味子乙素、混合木脂素呈顯著(P<0.05)負(fù)相關(guān);果穗長(zhǎng)與平均粒重、五味子甲素呈顯著(P<0.05)正相關(guān),與混合木脂素呈極顯著(P<0.01)負(fù)相關(guān);縱徑與橫徑呈極顯著(P<0.01)正相關(guān),與五味子醇乙呈顯著(P<0.05)正相關(guān),與五味子酯甲、五味子甲素呈極顯著(P<0.01)負(fù)相關(guān);果實(shí)顏色與五味子醇甲、五味子酯甲呈顯著(P<0.05)正相關(guān),與五味子醇乙、五味子乙素、混合木脂素呈極顯著(P<0.01)正相關(guān),見表5。
表5 五味子果實(shí)性狀與藥材品質(zhì)相關(guān)性分析
對(duì)五味子中五味子醇甲、醇乙、酯甲、甲素、乙素、混合木脂素含量與果穗重、果穗長(zhǎng)、平均粒重、縱徑、橫徑、果實(shí)顏色等性狀進(jìn)行逐步回歸分析。
以五味子醇甲(Y1)作為因變量,以果穗重(X1)、果穗長(zhǎng)(X2)、平均粒重(X3)、縱徑(X4)、橫徑(X5)、果實(shí)顏色(X6)作為自變量的最優(yōu)回歸方程如下:Y1=6.794+0.560X6(n=41,F(xiàn)=7.028)。
表明果實(shí)顏色是影響五味子醇甲的主要因子,果實(shí)顏色越深,五味子醇甲含量越高。
以五味子醇乙(Y2)作為因變量,以果穗重(X1)、果穗長(zhǎng)(X2)、平均粒重(X3)、縱徑(X4)、橫徑(X5)、果實(shí)顏色(X6)作為自變量的最優(yōu)回歸方程如下:Y2=1.487-0.071X1+0.830X6(n=41,F(xiàn)=23.234)。
表明果穗重、果實(shí)顏色是影響五味子醇乙的主要因子,當(dāng)其他性狀不變時(shí),果穗重每增加1 g,五味子醇乙含量減少0.007 1%;果實(shí)顏色越深,五味子醇乙含量越高。
以五味子酯甲(Y3)作為因變量,以果穗重(X1)、果穗長(zhǎng)(X2)、平均粒重(X3)、縱徑(X4)、橫徑(X5)、果實(shí)顏色(X6)作為自變量的最優(yōu)回歸方程如下:Y3=0.855-0.053X4+0.117X6(n=41,F(xiàn)=14.842)。
表明縱徑、果實(shí)顏色是影響五味子酯甲的主要因子,當(dāng)其他性狀不變時(shí),縱徑每增加1 mm,五味子酯甲的含量減少0.005 3%;果實(shí)顏色越深,五味子酯甲含量越高。
以五味子甲素(Y4)作為因變量,以果穗重(X1)、果穗長(zhǎng)(X2)、平均粒重(X3)、縱徑(X4)、橫徑(X5)、果實(shí)顏色(X6)作為自變量的最優(yōu)回歸方程如下:Y4=5.752-0.021X2+0.191X4(n=41,F(xiàn)=6.909)。
表明果穗長(zhǎng)、縱徑是五味子甲素的主要因子,當(dāng)其他性狀不變時(shí),果穗長(zhǎng)每增加1 mm,五味子甲素含量減少0.002 1%;縱徑每增加1 mm,五味子甲素含量增加0.019 1%。
以五味子乙素(Y5)作為因變量,以果穗重(X1)、果穗長(zhǎng)(X2)、平均粒重(X3)、縱徑(X4)、橫徑(X5)、果實(shí)顏色(X6)作為自變量的最優(yōu)回歸方程如下:Y5=0.401-0.012X1+0.080X6(n=41,F(xiàn)=9.211)。
表明果穗重、果實(shí)顏色是五味子乙素的主要因子,當(dāng)其他性狀不變時(shí),果穗重每增加1 g,五味子乙素含量減少0.001 2%;果實(shí)顏色越深,五味子乙素含量越高。
以混合木脂素(Y6)作為因變量,以果穗重(X1)、果穗長(zhǎng)(X2)、平均粒重(X3)、縱徑(X4)、橫徑(X5)、果實(shí)顏色(X6)作為自變量的最優(yōu)回歸方程如下:Y6=12.405-0.150X1+1.522X6(n=41,F(xiàn)=20.097)。
表明果穗重、果實(shí)顏色是混合木脂素的主要因子,當(dāng)其他性狀不變時(shí),果穗每增加1 g,混合木脂素含量減少0.015%;果實(shí)顏色越深,混合木脂素含量越高。
五味子醇甲、醇乙、酯甲、甲素、乙素和混合木脂素含量是五味子藥材品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,果實(shí)性狀和品質(zhì)之間存在一定的相關(guān)性。該研究通過對(duì)14 批次五味子的有效成分含量和果實(shí)性狀進(jìn)行相關(guān)性分析、逐步回歸分析,探究五味子品質(zhì)與果實(shí)性狀之間的相關(guān)關(guān)系。
相關(guān)性分析結(jié)果表明,五味子有效成分均與果實(shí)顏色呈顯著正相關(guān)關(guān)系,五味子乙素、混合木脂素與果穗重呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,結(jié)合逐步回歸分析,14 批樣品中,果穗越重,有效成分含量越低,果實(shí)顏色越深,有效成分含量越高,五味子品質(zhì)越好。王志明[2]等研究表明五味子中木脂素類成分在果實(shí)不同部位中的含量差異極為顯著,種仁中的含量最高,10 種木脂素類總含量高達(dá)30.08 mg/g,種皮次之,果肉中的含量最低,木脂素類總含量?jī)H為2.24 mg/g。竇志華[4]等對(duì)五味子種子及果皮中的6 種木脂素類成分進(jìn)行研究,結(jié)果表明五味子中木脂素類成分主要存在于種子中。在栽培過程中,經(jīng)常會(huì)施用化肥等肥料來提升五味子產(chǎn)量,這就導(dǎo)致五味子果肉部分比例增大,種子部分比例相對(duì)減小,而果肉中初生代謝產(chǎn)物如多糖、有機(jī)酸等成分含量較多,次生代謝產(chǎn)物含量相對(duì)較低,五味子主要藥效成分是以木脂素類成分為代表的次生代謝產(chǎn)物,為了追求產(chǎn)量而過度施肥,只會(huì)增加果實(shí)中糖類等初生代謝產(chǎn)物,會(huì)相對(duì)降低五味子中指標(biāo)性成分的含量,不利于保證藥材的品質(zhì)。而采收期同樣會(huì)影響五味子藥材品質(zhì)[5],在相同采收期下,五味子顏色越深,木脂素類成分含量越高,在生產(chǎn)過程中,可以通過果實(shí)顏色深淺初步確定藥材質(zhì)量的好壞。
在五味子育種過程中,可以篩選出果實(shí)顏色較深的品系,用五味子優(yōu)異品系選育。在栽培過程中,不能因?yàn)樽非螽a(chǎn)量而過度施肥,中藥材與果蔬類作物不同,果蔬類作物是作為食品進(jìn)行生產(chǎn)銷售的,主要追求品相、大小、口感和產(chǎn)量,而中藥材是作為藥品進(jìn)行生產(chǎn)銷售的,目的是治病防病,不能將果蔬類作物的栽培方式照搬到中藥材栽培過程中,探究合理施肥模式,對(duì)中藥材進(jìn)行“節(jié)肥減藥”模式的探究,是中藥材綠色栽培的重要保障。