不同品種對(duì)瓜蔞藥用品質(zhì)的影響

李 艾，陳思奇，李 超，程 瑯，蒲 磊，雷濘菲

（成都理工大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院，四川成都610059）

瓜蔞（Trichosanthes rosthorniiMaxim），又名栝樓、野葫蘆、吊瓜、懸鈴等，屬于葫蘆科栝樓屬多年生草質(zhì)纏繞藤本植物，雌雄異株，始載于《神龍本草經(jīng)》，瓜蔞籽、瓜蔞皮、瓜蔞根（天花粉）均可入藥，是我國(guó)傳統(tǒng)的藥材［1］。瓜蔞質(zhì)量主要以瓜蔞皮和瓜蔞根中浸出物含量及瓜蔞籽中3，29-二苯甲?；鲜V仁三醇（3，29-DR）含量作為評(píng)價(jià)依據(jù)［2］。近年來(lái)，隨著對(duì)瓜蔞生物學(xué)特性、化學(xué)成分、藥理藥效的研究不斷深入，已有報(bào)道其含有多糖、油脂等成分，具有抗腫瘤、抗氧化、提高免疫力等多種功效［3-5］。植物合成糖類、油脂及次生代謝產(chǎn)物的能力往往與其光合作用效率有關(guān)［6-8］，而光合作用效率通常取決于其葉片中光合色素的含量。目前，有關(guān)瓜蔞中主要藥用成分的研究主要集中在提取、分離、純化方法及藥理藥效方面，對(duì)不同品種間主要藥用成分含量的研究較少。因此，本研究在對(duì)瓜蔞資源調(diào)查及品種收集基礎(chǔ)上，篩選出原產(chǎn)地分別為浙江省湖州市、四川省遂寧市、安徽省安慶市的3個(gè)瓜蔞品種，分別測(cè)定3個(gè)品種瓜蔞皮和瓜蔞根中浸出物和多糖含量，以及瓜蔞籽中浸出物、多糖、3，29-DR和油脂含量。同時(shí)，分析3個(gè)品種瓜蔞葉片光合色素含量與主要藥用成分含量之間的相關(guān)性，研究結(jié)果對(duì)于瓜蔞新品種選育具有重要指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 種質(zhì)材料

選擇課題組前期收集的原產(chǎn)地分別為浙江省湖州市、四川省遂寧市、安徽省安慶市的3個(gè)瓜蔞品種（GL-1，GL-2，GL-3），上述品種的原產(chǎn)地及主要農(nóng)藝性狀見表1。2018年10月，3個(gè)瓜蔞品種（GL-1，GL-2，GL-3）全部種植于四川省遂寧市回春堂藥業(yè)有限公司桂花瓜蔞種植基地，生長(zhǎng)5個(gè)月后，隨機(jī)采集3種瓜蔞的葉、果實(shí)測(cè)定瓜蔞皮和瓜蔞根中浸出物和多糖含量，以及瓜蔞籽中浸出物、多糖、3，29-DR和油脂含量。同時(shí)，分析3個(gè)品種瓜蔞葉片光合色素含量與主要藥用成分含量之間的相關(guān)性。

表1 3個(gè)瓜蔞品種的主要農(nóng)藝性狀Table1 Main agronomic traits of 3 speciesof T.rosthornii

1.2 試驗(yàn)儀器

超聲-微波協(xié)同萃取儀（CW-2000，上海新拓分析儀器科技有限公司）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（SENCO R201L，上海申生科技有限公司）；電熱恒溫干燥箱（XMT-152，上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠）；索氏提取器；紫外可見光分光光度計(jì)（UV-5100，上海元析儀器有限公司）。

1.3 主要藥用成分含量測(cè)定

1.3.1 瓜蔞浸出物含量測(cè)量

瓜蔞根浸出物依據(jù)2015年版《中國(guó)藥典》（下簡(jiǎn)稱藥典）一部附錄VA水溶性浸出物測(cè)定法項(xiàng)下冷浸法，以水為溶劑［9］；瓜蔞籽浸出物依據(jù)藥典醇溶性浸出物測(cè)定法項(xiàng)下冷浸法，以石油醚為溶劑［8］；瓜蔞皮浸出物依據(jù)藥典水溶性浸出物測(cè)定法項(xiàng)下熱浸法，以水為溶劑［9］。

1.3.2 瓜蔞籽中3，29-二苯甲?；鲜V仁三醇含量測(cè)量

瓜蔞籽中3，29-二苯甲?；鲜V仁三醇含量測(cè)定按照藥典附錄VID高效液相色譜（UV2000，北京清博華科技有限公司）測(cè)定法［8］。

1.3.3 瓜蔞籽油脂含量測(cè)量

瓜蔞籽油脂含量按照張玲玲等［10］采用熱回流法測(cè)定。

1.3.4 多糖含量測(cè)量

瓜蔞皮、瓜蔞籽和瓜蔞根多糖含量按照王新新等［11］采用比色法測(cè)定。

1.4 葉片光合色素含量測(cè)定

按王藝斐等［12］的方法測(cè)定并計(jì)算葉片單位鮮重的葉綠素、類胡蘿卜素含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種瓜蔞皮、瓜蔞籽和瓜蔞根中浸出物含量

藥典規(guī)定［9］，瓜蔞籽醇溶性浸出物含量不得少于4%，瓜蔞皮水浸出物含量不得少于31%，瓜蔞根浸出物含量不得少于12%。本研究中除GL-3瓜蔞根浸出物含量低于藥典規(guī)定，其他2個(gè)品種瓜蔞籽、瓜蔞皮、瓜蔞根浸出物均高于藥典規(guī)定。瓜蔞籽浸出物含量在7.30%～16.83%之間，瓜蔞皮浸出物含量在31.03%～39.21%，瓜蔞根浸出物含量在11.76%～21.52%之間。多重比較顯示，不同品種瓜蔞，各部位浸出物存在顯著差異，GL-2瓜蔞籽、瓜蔞皮、瓜蔞根浸出物含量均高于GL-1和GL-3。此外，GL-1與GL-3瓜蔞皮、瓜蔞籽和瓜蔞根中浸出物含量沒(méi)有顯著差異（表2）。

表2 不同品種瓜蔞各部位的浸出物含量（%）Table 2 Extractions contents in different parts of different spe?cies of T.rosthornii

2.2 不同品種瓜蔞皮、瓜蔞籽和瓜蔞根中多糖含量

本研究中3個(gè)品種瓜蔞籽多糖含量在0.217%～0.227%之間，多重比較結(jié)果顯示，3個(gè)品種的瓜蔞籽多糖含量并無(wú)顯著差異。同時(shí)，3個(gè)品種瓜蔞皮多糖含量也沒(méi)有顯著差異，含量在9.04%～9.74%之間。3個(gè)品種瓜蔞根多糖含量在23.74%～31.68%，其中GL-2瓜蔞根多糖含量顯著高于GL-1和GL-3（表3）。

表3 不同品種瓜蔞各部位的多糖含量（%）Table 3 Polysaccharides contents in different parts of different species of T.rosthornii

2.3 不同品種瓜蔞籽中3，29-二苯甲酰基瓜蔞仁三醇及油脂含量

3，29-二苯甲酰基瓜蔞仁三醇（3，29-DR）是瓜蔞籽中特含的藥用成分，是衡量瓜蔞籽質(zhì)量的重要指標(biāo)。藥典規(guī)定，3，29-DR含量不得少于0.08%。本研究中3個(gè)品種瓜蔞籽3，29-DR含量在0.131%～0.142%之間，均符合藥典規(guī)定（圖1A）。多重比較結(jié)果顯示，GL-2與GL-3瓜蔞籽中3，29-DR含量顯著高GL-1，但二者之間無(wú)顯著差異。3個(gè)品種瓜蔞籽中含油率在27.37%～35.72%之間，多重比較結(jié)果顯示，GL-2瓜蔞籽含油率最高（圖1B）。

圖1 不同品種瓜蔞籽3，29-DR含量（A）和油脂含量（B）Fig.1 3，29-dibenzoyl rarounitriol contents（A）and oil contents（B）in seedsof different species of T.rosthornii

2.4 不同品種植株葉片光合色素含量

3個(gè)品種瓜蔞葉片中光合色素含量如表4所示。多重比較結(jié)果顯示，不同品種瓜蔞葉片葉綠素a、葉綠體b、葉綠素總量、葉綠素a/b值及胡蘿卜素含量無(wú)顯著差異。

表4 不同品種瓜蔞葉片中葉綠素構(gòu)成及類胡蘿卜素含量Table 4 Chlorophyll and carotenoid contents in leaves of differ?ent species of T.rosthornii

通過(guò)對(duì)3個(gè)品種瓜蔞葉片光合色素含量與多糖、浸出物、油脂相關(guān)性分析（見表5）發(fā)現(xiàn)，3個(gè)品種葉片的色素含量與多糖、浸出物、油脂之間無(wú)顯著相關(guān)性。

表5 光合色素與多糖、浸出物、油脂的相關(guān)性Table 5 The correlation between photosynthetic pigment con?tent and polysaccharide，extractions and oil content

3 討論與結(jié)論

通過(guò)對(duì)3個(gè)品種的瓜蔞的浸出物含量進(jìn)行測(cè)定發(fā)現(xiàn)，GL-2的各部位浸出物含量均高于藥典相關(guān)規(guī)定，并顯著高于GL-1和GL-3兩個(gè)瓜蔞品種。其中GL-2的瓜蔞皮浸出物含量39.21%，超出藥典相關(guān)規(guī)定26.48%；瓜蔞籽浸出物含量16.83%，超出藥典相關(guān)規(guī)定320.75%；瓜蔞根浸出物21.52%，超出藥典相關(guān)規(guī)定79.33%。相較于其他兩個(gè)品種，GL-2具有明顯的品種優(yōu)勢(shì)。

通過(guò)對(duì)3個(gè)品種的瓜蔞籽3，29-DR含量進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，3個(gè)品種的3，29-DR含量均高于藥典相關(guān)規(guī)定，其中GL-2和GL-3的3，29-DR含量（0.142%）顯著高于GL-1，超出藥典標(biāo)準(zhǔn)77.5%。3，29-DR含量作為瓜蔞籽質(zhì)量最主要的評(píng)價(jià)依據(jù)，結(jié)果顯示，GL-2的品種優(yōu)勢(shì)突出，具有優(yōu)良的藥用品質(zhì)。

通過(guò)比較3個(gè)品種的瓜蔞不同部位的多糖含量發(fā)現(xiàn)，GL-2的瓜蔞籽（0.226%）和瓜蔞皮（9.04%）中的多糖含量與其他兩種瓜蔞品種并無(wú)顯著差異，但GL-3的瓜蔞根多糖含量（31.68%）顯著高于GL-1和GL-2。

通過(guò)對(duì)3個(gè)品種的瓜蔞籽油脂含量進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，GL-2瓜蔞籽中的油脂含量（35.70%）顯著高于GL-1和GL-3。瓜蔞籽中的油脂主要為不飽和脂肪酸，包括亞麻酸、亞油酸、油酸等，飽和脂肪酸主要為棕桐酸、硬脂酸等［13］?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，瓜蔞籽中的不飽和脂肪酸有降低血脂、抗血栓等功效［14］。

綜上可知，川瓜蔞2號(hào)質(zhì)量與產(chǎn)量較其他主栽品種優(yōu)勢(shì)顯著，指標(biāo)成分3，29-DR含量較其他主栽品種優(yōu)勢(shì)顯著、各部位浸出物含量?jī)?yōu)勢(shì)顯著，且指標(biāo)成分遠(yuǎn)高于藥典規(guī)定，且各部位多糖含量和瓜蔞籽油脂含量具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)。因此，認(rèn)定川瓜蔞2號(hào)具有綜合的優(yōu)良性狀，是良好的藥材品質(zhì)特征品種，有較大的推廣和生產(chǎn)價(jià)值。

碳水化合物是藥材植物中主要的藥用成分或其前體物質(zhì)［15］，植物通常通過(guò)綠色葉片的光合作用來(lái)合成碳水化合物。因此，葉片更加高效的利用光能可促進(jìn)植物生長(zhǎng)代謝，合成更豐富的糖類、油脂和次級(jí)代謝產(chǎn)物并運(yùn)輸?shù)礁髌鞴僦校?6］。本研究通過(guò)對(duì)3個(gè)品種的瓜蔞葉片光合色素含量比較分析及其與多糖、浸出物、油脂相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，3個(gè)品種葉片的色素含量沒(méi)有顯著差異，且與多糖、浸出物、油脂無(wú)顯著相關(guān)性。藥用植物可以通過(guò)提高各藥用物質(zhì)合成代謝網(wǎng)絡(luò)中酶的活性或改變其代謝途徑來(lái)促進(jìn)藥用物質(zhì)的合成，而非通過(guò)捕獲更多的光輻射進(jìn)行光合作用來(lái)實(shí)現(xiàn)［17-19］。因此，通過(guò)關(guān)鍵限制酶基因敲除或合成酶過(guò)表達(dá)的技術(shù)手段進(jìn)行代謝控制育種提高瓜蔞中藥用物質(zhì)的合成是下一步的研究方向。

目前，瓜蔞藥材經(jīng)選育的優(yōu)良品種不多，大多數(shù)尚停留在種質(zhì)資源評(píng)價(jià)的初級(jí)階段，新品種瓜蔞的選育、評(píng)價(jià)及繁育體系還有待建立和完善。本文測(cè)定了3個(gè)品種瓜蔞的瓜蔞皮、瓜蔞籽、瓜蔞根中藥用成分含量，研究了瓜蔞各部位藥用成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，比較了不同品種瓜蔞品質(zhì)差異，分析了瓜蔞葉片中光合色素與藥用成分含量的相關(guān)性，研究結(jié)果對(duì)于瓜蔞新品種選育具有重要指導(dǎo)意義。