沙生异翅独尾草不同器官中蒽醌含量的消长规律.docx

沙生异翅独尾草不同器官中蒽醌含量的消长规律.docx

《沙生异翅独尾草不同器官中蒽醌含量的消长规律.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沙生异翅独尾草不同器官中蒽醌含量的消长规律.docx（4页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

沙生异翅独尾草不同器官中蒽醌含量的消长规律

沙生异翅独尾草不同器官中蒽醌含量的消长规律

【摘要】目的对沙生类短命植物异翅独尾草在苗期、营养生长期、初花期、盛花期、果期的各器官中大黄素、大黄酚、大黄酸、芦荟大黄素含量变化进行研究。

方法高效液相色谱法。

结果叶中4种蒽醌类物质在苗期、营养生长期、初花期含量较高，盛花期最低，且叶上部位明显高于叶中和叶下部位。

根中苗期4种蒽醌类物质含量都较低，营养生长期芦荟大黄素和大黄素含量较高，初花期和盛花期大黄素含量较高，果期芦荟大黄素和大黄酚含量较高。

花中芦荟大黄素、大黄素、大黄酚含量要比花葶高，花葶中大黄酸含量比花高。

花葶中4种蒽醌类物质在盛花期含量高于初花期和果期时的含量。

同时期各器官蒽醌总量相比：

叶＞根＞花＞花葶。

结论若选取异翅独尾草作为蒽醌类药材利用，建议最佳采集部位是初花期的叶先端部位。

【关键词】异翅独尾草类短命植物蒽醌高效液相色谱法

　　Abstract:

ObjectiveTodetectthetemporalvariationofcontentsofaloe-emodin,emodin,rheinandchrysophanolindesertephemeroidplantEremurusanisopterus.MethodsAnthraquinonesweredetectedbyHPLC.ResultsThecontentsoffouranthraquinonesinleavesinseedlingperiod,vegetativegrowthperiodandinitialfloweringperiodwerehigherthanthoseinotherperiods,andinprofusefloweringperiodthecontentdecreasedtothelowest.Thecontentsofthefouranthraquinonesintheupperpartsofleaveswerehigherthanthoseinthemiddleandlowerpartsininitialfloweringperiod.Inroots,thecontentsofthefouranthraquinonesinseedlingperiodwerelowerthanthoseinotherperiods,thecontentsofaloe-emodinandemodininvegetativegrowthperiodwerehigherthanthoseinotherperiods,andinfloweringperiodsthecontentofemodinwerehigher,andinfruitsperiodthecontentsofaloe-emodinandchrysophanolwashigher.Inflower,thecontentsofaloe-emodin,chrysophanolandemodinwashigherthanthoseinscape.Butthecontentofrheininscapewashigherthanthatinflower.Thecontentofthefouranthraquinonesinprofusefloweringperiodwerehigherthanthoseininitialfloweringandfruitperiodinscape.Amongorgansininitialfloweringperiod,thecontentsoftotalanthraquinonesinleaveswerehigherthanthoseinroots,andthoseinrootswerehigherthanthoseinflower,thoseinflowerwerehigherthanthoseinscape.ConclusionThebestcollectionpartofEremurusanisopterusasmedicinalmaterialsisininitialfloweringperiodoftheupperpartsofleaves.

　　Keywords:

Eremurusanisopterus；Ephemeroidplant；Anthraquinone；HPLC

中华独尾草E.chinensisFedtsch.系百合科独尾草属植物，以根入药，其主要成分为大黄素、大黄酚、大黄酸、芦荟大黄素等蒽醌类物质［1,2］，具有祛风除湿、补肾强身之功效［3］，已有悠久的民间食用历史［4］。

而同属的异翅独尾草EremurusanisopterusRegel，在我国仅分布于海拔400～500m的新疆北部沙漠地区［5］，多生长在固定或半固定沙丘及沙地，其生活史类型特殊，是新疆沙漠地区典型的耐旱、耐风沙、耐辐射的沙生早春类短命植物。

其生存环境严酷，生活周期短暂，但生长发育迅速，从幼苗萌发到种子成熟仅需70d左右的时间。

特殊的生活史使得类短命植物的生物学及生态学特性倍受学术界的关注［6］，然而其不同器官中次生代谢产物的时空变化规律，目前尚未见报道。

因此本实验采用高效液相色谱法测定了沙生类短命植物异翅独尾草不同器官在生活史各阶段4种蒽醌类物质的含量变化，以期为该类群次生代谢产物的研究提供科学依据。

　　1材料与方法

　　材料与仪器

　　材料于20050401～0515在古尔班通古特沙漠南缘采集生长一致的异翅独尾草各发育时期的根、茎、叶及花器官材料，其中初花期的叶片均分三段。

采集后的材料运回实验室阴干粉碎后备用。

　　试药大黄素、大黄酚（chrysophanol）、大黄酸（rhein）标准品由中国药品生物制品检定所提供，批号分别为110756-200110，110796-200513，0757-200206，芦荟大黄素（aloe-emodin）由中药固体制剂制造技术国家工程研究中心提供，批号为1171-05011，甲醇为色谱纯，水为重蒸水，其余所用试剂均为分析纯。

　　仪器WATERS-1525型高效液相色谱分析仪；DKZ-2型电热恒温振荡水浴；GL-20G-II高速冷冻离心机；植物样品粉碎机；EB-280电子分析天平（精度为g）；SK32OOH超声波提取仪。

　　方法

　　高效液相色谱条件色谱柱：

SymmetryC18柱（5μm,　mm×150mm）；流动相：

甲醇：

%磷酸（85∶15）［7］；检测波长：

280nm；流速：

ml/min；柱温：

35℃；进样量：

10μl。

　　标准品溶液的制备精密称取芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚各10mg，配成混合液。

其中大黄素、大黄酸、大黄酚3者的浓度梯度依次为，，1，5，10，20，40μg/ml；而芦荟大黄素则被配置成含量依次为10,20，40，80，160，320，480μg/ml的溶液系列。

　　样品制备准确称取试验材料g于250ml锥形瓶中，加100ml80%甲醇溶液55℃水浴振荡24h，6000r/min离心10min后得上清液，定容至100ml，保存于4℃冰箱中备用［8］。

　　样品测定分别吸取不同浓度的标准品及样品溶液，绘制标准曲线，得回归方程，以外标法计算样品中芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚的含量。

标准品及样品色谱图见图1。

　　数据分析方差分析、显着性检测所用软件为DPS。

　　2结果与分析

　　标准品和样品色谱图见图1。

　　4种蒽醌衍生物标准品回归方程结果见表1。

表14种蒽醌衍生物标准品回归方程

　　叶中蒽醌类物质含量变化结果见表2。

表2叶中蒽醌类物质含量变化

叶中芦荟大黄素含量占4种蒽醌类物质总量的98％以上，其余含量相对较少。

从苗期到初花期叶中芦荟大黄素含量变化不显着，而后到达盛花期含量降至最低。

大黄素含量变化趋势和芦荟大黄素一致，也在盛花期含量最低。

大黄酸、大黄酚变化趋势一致，在苗期和营养生长期含量较高，初花期含量有所下降，到盛花期降到最低。

且在初花期4种蒽醌类物质含量：

叶上部位高于叶中部位和叶下部位。

　　根中蒽醌类物质含量变化结果见表3。

表3根中蒽醌类物质含量变化mg/g干重

根中蒽醌类物质芦荟大黄素含量最高。

苗期4种蒽醌类物质含量都较低。

营养生长期芦荟大黄素和大黄素含量较高。

初花期和盛花期大黄素含量较高。

果期芦荟大黄素和大黄酚含量较高。

同时期根叶蒽醌类物质含量相比，叶中的芦荟大黄素要高于根，而根中大黄酸、大黄酚要高于叶。

但叶中4种蒽醌类物质总量要高于根。

　　花和花葶中蒽醌类物质含量变化结果见表4。

表4花和花葶中蒽醌类物质含量变化mg/g干重

花中芦荟大黄素、大黄素、大黄酚含量要比花葶高，而花葶中大黄酸含量要比花高。

盛花期时花葶中4种蒽醌类物质含量都高于初花期和果期。

　　3讨论

有研究表明蒽醌类物质在植株上部的嫩叶中的含量要高于下部老叶，同一叶中叶尖高于叶中部；叶基含量最低，而叶缘含量高于叶的中央部分［9,10］。

而本实验结果也证实了这一点。

幼叶和叶上部蒽醌类物质含量较高与异翅独尾草化学防御机制有关：

异翅独尾草为沙生类短命植物，其生长时间有限，它必须快速的完成花期前能量的聚集，而在恶劣的沙漠环境中一旦其幼苗被动物啃食就不会再有充足的水分和营养供给其生长，也就使其很难以完成生活史，故幼苗中蒽醌类物质可以避免其被动物啃食。

而叶上部位也是动物容易啃食的部位，在这一部位聚集蒽醌类物质同样可以抵御动物啃食。

在异翅独尾草的研究中还发现蒽醌类物质在叶中含量要显着高于根，分析其原因可能有两方面：

一是与沙漠中较多动物的活动有关；二是蒽醌作为酚类物质可能与抵抗沙漠中的高强光和高辐射有关［11］。

另外在叶和根中的蒽醌类物质在盛花期含量都较低，分析其原因可能是：

①营养生长期及初花期合成的大量蒽醌类物质在盛花期转化为其它物质；②蒽醌类物质是植物次生代谢产物，合成次生物质需要植物投入很多能量，而在盛花期植物的最主要任务是为繁殖提供能量，故在此时合成次生代谢产物蒽醌的能量分配就会减少。

异翅独尾草叶和根中总蒽醌含量与虎杖（Polygonumcuspidatum）［12］、何首乌（P.multiflorumThumb）［13］等药材根中总蒽醌含量相当，故异翅独尾草可以作为经济型药材。

但沙漠环境植被分布稀少，生态系统十分脆弱，而异翅独尾草对早春季节的防风固沙具有十分重要的意义。

因此，就异翅独尾草的利用而言笔者认为最好是利用其叶，虽然幼叶中蒽醌类物质的含量最高，但幼叶的生物量较低；而初花期的叶上部位蒽醌类物质的含量亦较高，且此时叶片的生物量较大，故最佳的采集方式是采集初花期的叶先端部分，既可保证较高的蒽醌含量，又可保证留有足够的光合面积，以利于其生活史的继续进行，从而达到该资源可持续利用的目的。

【参考文献】

　　［1］张应鹏，张承忠，陶保全，等.独尾草化学成分研究［J］.中国中药杂志，2000,25（6）:

355.

　　［2］李冲，张应鹏，张承忠.独尾草中的蒽醌类成分［J］.中国中药杂志，1999,24（9）:

549.

　　［3］云南药材公司.云南中药资源名录［M］.北京:

科学出版社,1993.

　　［4］李新生，杨培君，李会宁，等.陕西地区石参资源的调查［J］.氨基酸和生物资源，2002，24（3）:

1.

　　［5］崔乃然，毛祖美，李学禹，等.新疆植物志［M］.乌鲁木齐：

新疆科技卫生出版社，1996:

480.

　　［6］马淼，范俊峰，李静.类短命植物异翅独尾草的传粉特性［J］.植物生态学报，2006,30：

1012.

　　［7］曹纬国，刘志勤，陶燕铎，等.青海省道地药材唐古特大黄中4种蒽醌衍生物的含量测定［J］.西北植物学报，2004,24（11）:

2140.

　　［8］CAIYZ,LuoQ,SunM,etal.Antioxidantactivityandphenoliccompoundsof112traditionalChinesemedicinalplantsassociatedwithanticance［J］.LifeSciences,2004（74）:

2157.

　　［9］沈宗根，郁达，胡正海，等.芦荟属3种植物不同叶龄、不同部位叶内蒽醌类物质含量及其变化的研究［J］.西北植物学报，2003，23（7）:

1148.

　　［10］么春艳，刘文哲.虎杖营养器官蒽醌类化合物含量的季节变化［J］.西北植物学报，2005，25

（1）:

179.

　　［11］李鹏，李祺福，黄胤怡，等.抗UV-B辐射植物黄酮类化合物研究进展［J］.生态学杂志，2001,20（6）:

36.

　　［12］江兰英，谢细平，陈华龙,等.不同生长期和不同产地虎杖总蒽醌比较［J］.中草药，2005，36（8）：

1244.

　　［13］谭远友.野生与栽培何首乌的质量比较［J］.中草药，1998，28（6）：

375.