不同生长期艾纳香l-龙脑和总黄酮含量变化

2016-07-03 14:16于福来庞玉新刘立伟官玲亮陈振夏
贵州农业科学 2016年7期
关键词:艾纳香龙脑采收期

黄 梅,于福来,庞玉新*,陈 策,刘立伟,官玲亮,陈振夏,杨 全

(1.中国热带农业科学院 热带作物品种资源研究所 农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室,海南儋州571737;2.海南省艾纳香工程技术研究中心,海南儋州571737;3.广东药学院中药学院,广东广州510006)

不同生长期艾纳香l-龙脑和总黄酮含量变化

黄 梅1,2,3,于福来1,2,庞玉新1,2*,陈 策1,2,3,刘立伟1,2,3,官玲亮1,2,陈振夏1,2,杨 全3

(1.中国热带农业科学院 热带作物品种资源研究所 农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室,海南儋州571737;2.海南省艾纳香工程技术研究中心,海南儋州571737;3.广东药学院中药学院,广东广州510006)

为了艾纳香适宜采收期的确定提供理论依据,对不同月份和不同株龄的艾纳香,采用GC法测定l-龙脑含量,紫外可见分光光度计法测定总黄酮含量。结果表明:艾纳香l-龙脑含量以10月的最高,8-12月份的无显著性差异(P>0.05),3年生艾纳香中的l-龙脑含量最高,与1年生及更小株龄的艾纳香存在显著差异(P<0.05);总黄酮含量以6月、8月与11月的较高,2年生艾纳香中总黄酮含量最高,且与其他株龄的艾纳香存在显著差异(P<0.05)。以l-龙脑为指标提取艾片时,9-12月中旬都可采收,以10月最佳;以总黄酮为指标在11月份采收较好。

艾纳香;l-龙脑;总黄酮;季节性;不同株龄

艾纳香[Blumea balsamifera(L.)DC.]是菊科艾纳香属的多年生草本植物,是提取艾片的唯一植物来源。分布于贵州、海南、广东、广西和云南等地。左旋龙脑(l-龙脑)和黄酮类成分为其主要的活性成分,具有温中活血、祛风除湿和杀虫等功效[1-3]。艾纳香的采收时间是影响药材质量的一个关键因素,即使同一品种,如采收时间不同,其有效成分含量也不相同。因此,研究中药材中有效成分季节性的变化规律,确定最适宜的采收期,对中药材的规范化种植及合理的临床应用具有重要意义[4]。对于艾纳香,以往研究主要集中在药理作用[5]及化学成分分析[6-7]等方面,目前并无文献报道不同季节及不同株龄艾纳香化学的成分变化规律,主产地贵州的艾纳香种植户也仅凭种植经验进行采收及对艾园进行更新换植,并无科学的种植指导。基于此,研究不同季节及不同株龄的艾纳香中化学成分的变化规律,以期为确定艾纳香适宜采收期提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 艾纳香

1)艾纳香采于农业部儋州热带药用植物种质资源圃,为贵州种质和海南种质艾纳香栽培群体,2个品种各随机标记15株。2013年4-12月,每月分别对标记植株的功能叶进行取样,以尼龙编织网袋收集,置于通风干燥处阴干、保存。2014年3月,砍掉2013年标记植株的地上部分,使其重新萌发新芽,于6月开始取样、阴干、保存。

2)另随机标记株龄为3个月、6个月、12个月、24个月、36个月及以上的艾纳香各15个植株,分成3组,作为3次重复,于2014年11月对其功能叶取样,以尼龙编织网袋收集,置于通风干燥处阴干、保存。

艾纳香经中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所庞玉新研究员鉴定。

1.1.2 仪器及试药

安捷伦7890A气相色谱仪,氢火焰离子化检测器(FID),安捷伦G4513A16位自动进样器,Sartarius CPA225D电子分析天平,KQ-500DB型超声仪,UNICO2012-PCS紫外分光光度计。左旋龙脑对照品(阿法埃莎化学有限公司,纯度>98%),芦丁标准品(中国药品生物制品检定所,批号为100080-200707,纯度为92.5%),水杨酸甲酯(天津光复精细化工研究所,纯度>99.5%),乙酸乙酯,亚硝酸钠NaNO2、硝酸铝Al(NO3)3·9H2O、氢氧化钠及乙醇等试剂均为国产分析纯。

1.3 方法

l-龙脑与总黄酮的含量测定方法均参考庞玉新等[8]的测定方法。采用SPSS19.0、DPSv7.05软件对艾纳香中化学成分含量的差异进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同种质各时期艾纳香的化学成分含量

2.1.1 l-龙脑含量 从图1和表1可知,一年中l-龙脑积累量基本呈递增形式。2013年贵州种质与海南种质在艾纳香生长旺盛期(4-6月)时,l-龙脑含量快速增长,6月l-龙脑含量与4月存在显著性差异,7月l-龙脑稍降,8月开始又呈增长趋势,在10月达最大值。2013年,贵州种质10月份的含量最高,为7.62mg/g,与4-7月的含量呈现显著性差异;海南种质6月份含量最高,为5.95mg/g,10月次之,为5.60mg/g。两者间无显著差异,但与4月份的差异显著;两种种质在传统采收期间(9-12月)l-龙脑含量无显著性差异。2014年,贵州种质l-龙脑含量8月含量最高,为7.18mg/g,10月次之,为7.06mg/g,在6-12月无显著差异,原因可能是部分样品未成活,或是砍掉艾纳香地上部分后再生植株中的l-龙脑的含量下降,具体原因有待进一步分析。综合分析,l-龙脑含量10月较高,但8-12月无显著性差异,确定最适宜采收期还需综合考虑生物产量及经济产量等多种因素。

图1 不同种质各时期艾纳香的l-龙脑含量Fig.1 l-borneol content in B.balsamiferaof different germplasm in various growth stages

表1 不同种质各时期艾纳香的l-龙脑含量Table 1 l-borneol content in B.balsamiferaof different germplasm in various growth stages mg/g

2.1.2 总黄酮含量 根据图2和表2的结果,一年中总黄酮含量的变化较大。2013年,在艾纳香生长旺盛期(4-6月),贵州种质与海南种质的总黄酮含量迅速增加,6月总黄酮的含量与4、5月呈显著性差异(P<0.05),6月贵州种质的总黄酮含量则达最大值(98.61mg/g);7月份2013年与2014年贵州种质总黄酮含量降低,2013年贵州种质的总黄酮含量7月与6月间呈显著性差异(P<0.05),但2013年海南种质的呈微弱上升趋势;8月总黄酮含量都呈上升趋势,2014年贵州种质的8月与7月间呈显著差异(P<0.05);9月份三者又都呈现降低趋势,到11月,2013年海南种质及2014年贵州种质的总黄酮含量达到最大值,分别为157.40mg/g、128.25mg/g,且2013年贵州种质与海南种质6月、8月、11月与12月的含量与9月、10月呈显著性差异(P<0.05),2014年贵州种质8月、11月的含量与9月、10月呈显著性差异(P<0.05)。综合分析,总黄酮含量以6月、8月和11月的较高,但适宜采收期的确定还需综合考虑生物产量及经济产量等多种因素。酮作为指标成分,2年生植株含量最高。

图2 不同种质各时期艾纳香的总黄酮含量Fig.2 Total flavones content in B.balsamiferaof different germplasm in various growth stages

表2 不同种质各时期艾纳香的总黄酮含量Table 2 Total flavones content in B.balsamiferaof different germplasm in various growth stages mg/g

2.2 不同株龄艾纳香的化学成分含量

由图3看出,艾纳香l-龙脑含量随着株龄的增加而增加,24个月株龄的增长较快,与12个月及更小株龄间差异显著性(P<0.05);36个月株龄的l-龙脑含量最高,为7.77mg/g,与12个月及低于12月株龄间的差异显著(P<0.05),但与24个月株龄间无显著差异。因此,以l-龙脑作为指标成分,3年及以上株龄的含量较高。植株生长到24个月时,总黄酮含量达最大值,为174.51mg/g,且与其他株龄的呈显著性差异(P<0.05),株龄大于24个月后,植株中总黄酮含量呈下降趋势。36个月株龄与12个月无显著性差异(P>0.05),但与6个月及以内的植株呈显著性差异(P<0.05)。因此,如以总黄

图3 不同株龄艾纳香l-龙脑与总黄酮含量Fig.3 Contents of l-borneol and total flavones in B.balsamifera with different ages

3 结论与讨论

1)不同季节与不同株龄艾纳香的化学成分差异显著,应区别采收。以l-龙脑为指标,用于提取艾片时,9-12月中旬都可采收,但10月最佳,至少可采收3年。以总黄酮为指标,则应在11月份进行采收,可采收2~3年。近年来,对艾纳香不同时期化学成分变化研究较少,仅见王远辉等[9]对不同季节艾纳香叶香气成分进行分析,结果发现,秋冬两季中两种样品主体香气相似,但两样品中相同组分相对含量差异很大。本研究对不同季节与不同株龄的艾纳香化学成分含量变异情况进行研究分析发现,不同季节与不同株龄艾纳香的化学成分都呈现一定差异,研究结果对艾纳香的采收提供了一定的理论依据。

2)艾纳香化学成分含量的差异是多种因素共同影响的结果,对于采收期的确定需综合考虑种质、气候和生物产量等因素。从研究结果可知,艾纳香中不同种质的化学成分含量在一年中的变化情况虽吻合度较高,但还存在一些差异,尤其是总黄酮的变化较为复杂。这说明其化学成分含量的变化是种质、气象因子及土壤等多种因素互相影响的结果。本研究仅讨论了不同种质的各化学成分的季节性变异规律,只能为采收期的确定提供一定的依据,如要明确艾纳香采收期,则需结合生物产量等因素进行判断。

[1]中国科学院植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版社,1988:19-21.

[2]《全国中草药汇编》编写组.全国中草药汇编(上册)[M].2版.北京:人民卫生出版社,1996.

[3]官玲亮,庞玉新,王 丹,等.中国民族特色药材艾纳香研究进展[J].植物遗传资源学报,2012,13(4):695-698.

[4]鞠建明,段金廒,钱大玮,等.不同栽培模式的银杏叶在不同生长季节中总黄酮醇苷和总内酯的含量变化[J].药物分析杂志,2003,23(3):195-199.

[5]许实波,胡 莹,林永成,等.艾纳香素对护肝及血小板聚集的作用[J].中山大学学报论丛,1994(6):48-53.

[6]赵金华,康 晖,姚光辉,等.艾纳香化学成分研究[J].中草药,2007,38(3):350-352.

[7]周 欣,杨小生.艾纳香挥发油化学成分的气相-质谱分析分析[J].测试学报,2001,76(1):128-130.

[8]庞玉新,黄 梅,于福来,等.黔产艾纳香中主要化学成分含量差异分析[J].广东药学院学报,2014,30 (4):448-452.

[9]王远辉,王洪新,田洪芸,等.HS-SPME与GC-MS联用分析不同季节艾纳香叶香气成分[J].食品科学,2012,13(14):166-170.

(责任编辑:聂克艳)

Contents Variation of l-borneol and Total Flavones in Blumea balsamiferain Different Growth Stages

HUANG Mei1,2,3,YU Fulai1,2,PANG Yuxin1,2*,CHEN Ce1,2,3,LIU Liwei1,2,3,GUAN Lingliang1,2,CHEN Zhenxia1,2,YANG Quan3

(1.Tropical Crops Genetic Resources Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/Key Laboratory of Crop Gene Resources and Germplasm Enhancement in Southern China,Danzhou,Hainan 571737;2.Hainan Provincial Engineering Research Center for Blumea balsamifera,Danzhou,Hainan571737;3.School of Traditional Chinese Medicine,Guangdong Pharmaceutical University,Guangzhou,Guangdong510006,China)

In order to provide a theoretical reference for confirm the suitable harvest time of B.balsamifera,the l-borneol of the plant was determined by gas chromatography,and total flavonoids were determined by UV spectrophotometry.The analysis of variance was used for statistical analysis of the lborneol and total flavonoids of B.balsamiferain different months and different age.Results:The content of l-borneol in October was the highest,but there was no significant difference from August to December in l-borneol content(P>0.05).Total flavonoids in June,August and November are higher;l-borneol content in three years old B.balsamifera was the highest compared with other ages,and there was significant difference with one year old or even less B.balsamifera(P<0.05),total flavonoids content of two years old B.balsamifera was the highest compared with other ages,and there was significant difference with other ages(P<0.05).So,if l-borneol is as an index,for extracting Aipan,it can be harvested from September to mid-December,but October is the best.If total flavonoids is as an index,it should be harvested in November.

Blumea balsamifera;l-borneol;total flavones;seasonality;different age

S567

A

1001-3601(2016)07-0309-0101-03

2015-11-11;2016-06-01修回

国家自然科学基金“艾纳香叶片形态与左旋龙脑关联及其遗传连锁机制”(81303171);国家自然科学基金“黎药‘娜龙’的品种整理及用药规律研究”(81374065);国家自然科学基金“艾纳香中L-龙脑的积累规律及分子调控机制”(81202910)

黄 梅(1989-),女,研究实习员,从事南药GAP规范化栽培研究。E-mail:huangmei122@126.com

*通讯作者:庞玉新(1975-),男,研究员,博士,从事南药GAP规范化栽培、质量控制和资源开发与利用研究。E-mail:blumeachina@126.com

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