翟勇進(jìn) 白隆華 黃 浩 唐美瓊
(廣西壯族自治區(qū)藥用植物園 廣西南寧530023)
青天葵為蘭科(Orchidaceae) 芋蘭屬(Nervilia)植物,屬多年生宿根小草本[1]。青天葵性涼,味甘,具有潤(rùn)肺止咳、鎮(zhèn)靜止痛、清熱解毒、散瘀止痛作用,是“十大南藥”之一,為藥、食兩用藥材,曾是中國(guó)出口創(chuàng)匯的主要藥材[2]。由于量小,野生資源缺乏,市面上價(jià)格較高。目前文獻(xiàn)多集中在藥理、組培、栽培和化學(xué)成分[3-6]等方面,而青天葵的種質(zhì)資源評(píng)價(jià)方面還沒(méi)有報(bào)道。本文從農(nóng)藝性狀、藥材主成分含量和種質(zhì)遺傳性狀3方面對(duì)青天葵種質(zhì)資源的優(yōu)劣開(kāi)展研究,為青天葵品種選育提供參考。
1.1.1 試驗(yàn)材料
2017年8月15日,青天葵采集于廣西藥用植物園科研基地青天葵種子資源圃,這些青天葵野生種群分別來(lái)自水口、響水、下凍、靖西、大新、上林、恭城、南丹、荔波,其中水口、響水、下凍、靖西、大新、上林和荔波為大葉青天葵,恭城和南丹為中、小葉青天葵。品種經(jīng)廣西藥用植物園白隆華研究員鑒定為‘毛唇芋蘭’[Nervilia fordii(Hance)Schltr.]。每個(gè)種質(zhì)分別隨機(jī)采500株,洗凈,晾干。
1.1.2 設(shè)備
離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)UV3010 型;紫外分光光度計(jì)(日本島津),AL-2041/10 萬(wàn)電子天平[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司];Agilent1260 高效液相色譜儀,Agilent ZORBA×SB-C18 色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)等(美國(guó)安捷倫公司)。
1.2.1 青天葵葉片測(cè)量
青天葵葉片厚度、寬度、長(zhǎng)度、葉柄直徑和長(zhǎng)度以及球莖的直徑用數(shù)顯示游標(biāo)卡尺測(cè)量;用電子分析天平(精確到萬(wàn)分之一)稱重,數(shù)值取均值;葉干重:將青天葵新鮮葉片放入烘烤箱(±0.1 ℃),溫度設(shè)定50 ℃,連續(xù)烘烤24 h 至恒重;折干率為葉片干重與鮮重之比。
1.2.2 氨基酸含量測(cè)定
按GB/T5009.124-3003 食品中氨基酸的測(cè)定方法測(cè)定。
1.2.3 總黃酮測(cè)定
按徐靈源等[7]方法測(cè)定。
1.2.4 鼠李檸檬素和鼠李秦素測(cè)定
色譜條件:InertsilODS-3C18(250 mm×4. 6 mm,5 μm)(GlScience.Co.Ltd);流動(dòng)相為甲醇-0. 4%∶磷酸水溶液(63∶37),流量1.0 mL/min,波長(zhǎng)266和254 nm,40℃柱溫,進(jìn)樣10 μL。對(duì)照品制備:精密稱取鼠李檸檬素對(duì)照品0.40 mg 倒入10 mL 量瓶中,用甲醇溶解,再加至刻度,配成40 μg/mL溶液,即得鼠李檸檬素對(duì)照品溶液。精密稱取鼠李秦素對(duì)照品5.60 mg 倒入10 mL 量瓶中,用甲醇溶解再加至所需刻度,配成560 μg/mL 溶液,即得鼠李秦素對(duì)照品溶液。
樣品溶液的制備:精確稱取青天葵藥材粉末1.00 g 置于50 mL 三角瓶中,加入20 mL75%甲醇溶液,稱量質(zhì)量,超聲萃取1 h 后取出,冷卻后恢復(fù)至原質(zhì)量,搖動(dòng)均勻,過(guò)濾,將濾液離心即可。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理和計(jì)算
式中t為性狀重復(fù)力(遺傳力),F(xiàn)為方差分析的檢驗(yàn)值[8]。一般說(shuō)來(lái),t處于0和1之間,t值愈大,說(shuō)明某性狀的不同記錄值愈相近,調(diào)查該性狀所需測(cè)定的次數(shù)就可以愈少[9],說(shuō)明此性狀表現(xiàn)出的差異更穩(wěn)定。
用SPSS19.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、相關(guān)分析和多重比較。
從表1 可以看出,不同產(chǎn)地青天葵葉片大小(長(zhǎng)度和寬度)、葉柄長(zhǎng)、葉柄粗、葉鮮重、干重和折干率不一樣。青天葵葉片長(zhǎng)度>10 cm 有2 個(gè),分別為水口和大新青天葵;9~10 cm有上林、下凍和靖西青天葵3 個(gè);<8 cm 的有響水、荔波、南丹和恭城青天葵;水口的青天葵葉片最長(zhǎng),達(dá)到14.54 cm,是恭城青天葵葉片長(zhǎng)度的1 倍以上,其寬度亦為恭城青天葵葉片1倍以上,二者葉片面積差異明顯。各地青天葵種質(zhì)植株葉柄長(zhǎng)度差異較大,長(zhǎng)度>10 cm 的有水口、下凍、上林和大新青天葵;3~10 cm的有響水、靖西和荔波青天葵;長(zhǎng)度<3 cm 的有恭城和南丹青天葵。葉片鮮重方面,>5.00 g 只有水口青天葵,達(dá)6.00 g;3.00~5.00 g有大新青天葵;2.00~3.00 g有下凍、上林和靖西青天葵;<2.00 g有恭城、南丹、響水、荔波青天葵;葉片鮮重最重為水口青天葵,達(dá)6.00 g,最輕為恭城青天葵(1.05 g);植株葉片鮮重最重是最輕的5.71 倍,二者差異顯著。葉片干重方面,水口青天葵達(dá)0.49 g,恭城青天葵只有0.06 g,最高干重(水口青天葵)是最輕干重(恭城青天葵)的8.17倍。靖西青天葵折干率達(dá)9.80%,水口青天葵為8.08%,而恭城青天葵只有5.86%,差異顯著。
表1 青天葵葉片相關(guān)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果
各地的青天葵種質(zhì)主成分含量不一樣。由表2可知,3個(gè)地點(diǎn)青天葵總黃酮含量超過(guò)1%,分別為恭城(1.04%)、南丹(1.14%)和水口(1.27%),其它6個(gè)青天葵種質(zhì)樣品總黃酮含量均不足1%;其中,水口青天葵總黃酮含量最高,達(dá)到1.27%,大新含量最低,只有0.81%;荔波青天葵總黃酮含量倒數(shù)第二,水口青天葵總黃酮含量與其它地方青天葵相互間差異顯著。下凍青天葵總氨基酸含量(23.76 g/100 g)最高;水口和恭城青天葵總氨基酸含量相同(12.50 g/hg),且為最低,不同青天葵種質(zhì)氨基酸高低含量經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析差異顯著。南丹青天葵鼠李檸檬素含量最高(0.26%),其次為恭城青天葵(0.17%),恭城、南丹與其它地方的青天葵鼠李檸檬素相互間差異顯著。鼠李秦素以水口青天葵含量最高(0.23%),下凍青天葵次之,其它地方含量較少,恭城、南丹和上林青天葵種質(zhì)可能含量太低,在樣品中未檢測(cè)出。
9 個(gè)種源的青天葵葉片形態(tài)特征分析結(jié)果見(jiàn)表3。從表3 可以看出,不同種源家系的葉片長(zhǎng)度和寬度的變幅差異較大,均達(dá)到顯著水平,表明同一種源不同家系的葉片長(zhǎng)度和寬度變異較大。葉長(zhǎng)變異系數(shù)以荔波最大,為7.73%,南丹最?。?.9%);葉寬變異系數(shù)以上林最大,為14.80%,水口最小(1.98%)。從表4也可以看出,不同種源家系的葉柄長(zhǎng)和葉柄直徑的變幅較大,差異顯著,同一種源不同家系的葉柄長(zhǎng)度和直徑變異較大。荔波葉柄長(zhǎng)變異系數(shù)最大(22.22%),南丹最?。?.34%);上林葉柄直徑變異系數(shù)最大(17.80%),靖西最?。?.07%)。變異系數(shù)大,說(shuō)明該家系種源受環(huán)境的影響大;變異系數(shù)小,則受環(huán)境影響小。葉片長(zhǎng)寬比遺傳力除荔波外,均大于0.9,說(shuō)明這2個(gè)性狀在同一種源不同家系中較穩(wěn)定;葉柄長(zhǎng)與直徑比遺傳力除恭城、水口和荔波外,均大于0.9,說(shuō)明青天葵這2 個(gè)性狀在同一種源不同家系中相對(duì)較穩(wěn)定。
表2 不同產(chǎn)地青天葵品種主成分含量
表3 青天葵葉片長(zhǎng)與葉片寬形態(tài)特征分析
表4 青天葵葉柄長(zhǎng)與葉柄寬形態(tài)特征分析
藥用植物優(yōu)良品種表現(xiàn)為有效成分含量高、產(chǎn)量高和抗劣性強(qiáng)等特性[10],應(yīng)用混合選擇的方法,對(duì)遺傳混雜種質(zhì)資源群體進(jìn)行純化,可選育出優(yōu)良品種[11]。青天葵主成分含量是評(píng)價(jià)其質(zhì)量的關(guān)鍵[12]。黃酮是青天葵的主要有效成分,黃酮類化合物具有抗炎、解熱、鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)咳平喘的作用,將純化的總黃酮與總氨基酸按一定比例混合,對(duì)治療急性肺損傷療效顯著[11]??傸S酮以水口和南丹青天葵含量較高,其它地方青天葵總黃酮在0.83%~1.04%,其中,恭城、南丹和水口青天葵種質(zhì)品質(zhì)較好,以水口青天葵種質(zhì)品質(zhì)最好。從氨基酸的角度進(jìn)行判斷可知,下凍和響水青天葵種質(zhì)好。作為青天葵質(zhì)量控制的重要指標(biāo)[13],鼠李檸檬素有治療慢性氣管炎的作用和抗氧化活性,鼠李秦素具有抗氧化活性,其含量的多少對(duì)判斷青天葵品質(zhì)好壞具有重要的參考價(jià)值[14]。鼠李檸檬素含量以南丹(0.26%)和恭城(0.17%)含量較高,鼠李秦素則以水口和下凍青天葵種質(zhì)含量高。
從農(nóng)藝性狀葉片的鮮重和干重來(lái)比較,則水口青天葵種質(zhì)好,其次為大新、上林、靖西和下凍青天葵,響水、荔波、恭城和南丹4個(gè)地方的青天葵種質(zhì)葉片重量最低。遺傳方面,青天葵的葉長(zhǎng)和葉寬變幅差異較大;從變異系數(shù)看,同種源家系變異受環(huán)境影響較小,說(shuō)明青天葵的葉片長(zhǎng)和葉片寬以及葉柄長(zhǎng)和葉柄直徑是相對(duì)穩(wěn)定的。
綜合青天葵藥材主成分含量、農(nóng)藝性狀和種質(zhì)遺傳性狀3方面評(píng)價(jià)青天葵藥材的種質(zhì),根據(jù)采集9個(gè)地方的青天葵種質(zhì)資源葉片大小、鮮重、干重和折干率可知,種質(zhì)資源最好的是水口青天葵,其次為下凍和響水青天葵,排名最后的種質(zhì)是荔波和大新青天葵。
9 種青天葵不同種質(zhì)資源中,按主成分含量、農(nóng)藝性狀和遺傳性狀選育出的青天葵優(yōu)良品種“水口青天葵”,比一般青天葵藥材具有主成分含量高、生物量大的特點(diǎn);其在治療疾病方面是否也具有比一般青天葵藥材藥用功效高、治病明顯的特點(diǎn),還需進(jìn)一步研究。