邱長玉 陸曉媚 張朝華 崔秋英 朱光書 朱方容 李韜 曾燕蓉 唐燕梅 劉丹 林強
(廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)技術(shù)推廣站, 南寧 530007)
我國的桑樹種質(zhì)資源豐富,有15個桑種和4個變種,是世界上分布桑種最多的國家[1]。桑葉是衛(wèi)生部批準(zhǔn)的藥食兩用珍貴植物資源,作為傳統(tǒng)的中藥材已被國家藥典正式收錄,其含有的生物堿類物質(zhì)1-脫氧野尻霉素(1-Deoxynojirimycin,DNJ)因能抑制α-糖苷酶活性而具有降低血糖的功能[2-3]。近10多年,圍繞桑樹DNJ開發(fā)利用的研究已有較多報道。孟夏等[4]、陳松等[1]、關(guān)麗萍等[5]、施斯琴[6]、徐周徐[7]、歐陽臻等[8]、陶程等[9]的研究表明,桑樹DNJ的含量因品種不同、部位不同、生長時期不同、種植地不同而存在差異。李有貴等[10]對云南省不同地區(qū)野生桑桑葉中的DNJ含量進(jìn)行檢測分析,發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)來源的野生桑葉片中的DNJ含量存在顯著差異。魏兆軍等[11]研究發(fā)現(xiàn)桑葉中的DNJ含量隨著生長成熟而逐漸降低。廣西壯族自治區(qū)是我國的蠶桑產(chǎn)業(yè)重點省區(qū),關(guān)于廣西現(xiàn)有桑樹栽培品種的DNJ 含量尚未做過系統(tǒng)的檢測分析,篩選藥用桑樹品種缺乏試驗依據(jù)。為此,本研究對廣西現(xiàn)行推廣種植的14個桑樹品種葉片和枝條中的DNJ含量分布規(guī)律進(jìn)行檢測分析,并結(jié)合不同桑樹品種的經(jīng)濟(jì)性狀,旨在篩選出單位面積產(chǎn)葉量高、葉片或枝條中DNJ含量高的品種提供生產(chǎn)應(yīng)用。
供試桑樹品種共14個,分別是粵桑11號、粵桑51號、農(nóng)桑14號、強桑1號、桑特優(yōu)1號、桑特優(yōu)2號、桂7625、強桑2號、桂桑5號、桂桑6號、桂桑優(yōu)12、桂桑優(yōu)62、沙2×倫109、倫教40號,均種植在廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)技術(shù)推廣站武鳴里建基地的桑樹品種園。該桑樹品種園建于2015年7月,每個品種種植6行,行距1.0 m,株距0.2 m,行長3.0 m,小區(qū)面積18 m2,設(shè)置3個重復(fù)小區(qū)。冬伐和夏伐之后各施一次基肥(每667 m2桑園施1~1.5 t有機肥),其余按常規(guī)管理。
高效液相色譜儀Agilent 260(安捷倫科技有限公司)。DNJ標(biāo)準(zhǔn)品購自上海源葉生物科技有限公司,甘氨酸(分析純)、硼酸鉀(分析純)、氫氧化鈉(分析純)、甘氨酸(分析純)、乙酸甲(分析純)等購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,衍生化試劑Fmoc-cl(分析純)購自德國Cnw科技公司,冰醋酸(分析純)購自成都市科龍化工試劑廠,乙腈(分析純)購自瑞典Oceanpak公司。
于2019年5月取樣。葉片取樣方法:(1)同一桑樹品種枝條上摘取10~12葉位的成熟葉片,鮮質(zhì)量約1 000 g;(2)選取同一桑樹品種長勢較一致的5株植株,分別摘取3~12葉位的葉片,并將其相同葉位的葉片混裝作為一個樣。枝條取樣方法:同一桑樹品種選取5根成熟枝條(生長期5個月)從底部剪下,去掉每根枝條上的全部葉片,僅留下枝條作樣品。以上桑葉、桑枝樣品稱鮮質(zhì)量后置70 ℃烘箱烘干至恒重,測其干質(zhì)量,粉碎過 100目篩,4 ℃保存待測。
供試樣品DNJ提取、衍生化處理、不同濃度的DNJ標(biāo)準(zhǔn)品配制、標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制等均參照文獻(xiàn)[9]的方法。以DNJ標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo),以樣品中DNJ的色譜峰面積為縱坐標(biāo),以色譜峰面積Y對DNJ標(biāo)準(zhǔn)品溶液濃度X進(jìn)行線性回歸,得到的回歸方程為:Y=2.784 151 2X+0.917 528 6,R2=0.997 70。
檢測數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0軟件統(tǒng)計并進(jìn)行方差分析。
分別測定14個供試桑樹品種10~12葉位成熟葉片的DNJ含量,結(jié)果表明不同桑品種間成熟葉片中的DNJ含量存在差異,并且有的品種間差異達(dá)到顯著甚至極顯著水平(表1)?;浬?1號的成熟桑葉的DNJ含量最高,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá) 0.526 7%,與其他13個品種之間存在極顯著差異;成熟桑葉中DNJ含量最低的品種為桂7625,DNJ質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為 0. 106 7%,與其他13個品種之間存在極顯著差異;粵桑51號與強桑1號、沙2×倫109成熟桑葉間的DNJ含量無顯著差異;強桑2號與桂桑優(yōu)62成熟桑葉中的DNJ含量無顯著差異;強桑1號與強桑2號成熟桑葉中的DNJ含量存在顯著差異。
在粉碎處理樣品時,由于其中3個供試桑樹品種枝條的樣品量收集不足,未檢測到DNJ的含量,因此,本試驗僅分別測定了11個桑樹品種枝條的DNJ含量并進(jìn)行多重比較。測定結(jié)果表明,不同桑品種間枝條中的DNJ含量存在差異,其中有些品種間的差異達(dá)到顯著甚至極顯著水平,含量最高的品種高出含量最低的品種約3倍(表2)。以沙2×倫109桑枝中的DNJ含量最高,質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)0.683 3%,與其他10個品種比較差異極顯著;桑枝DNJ含量最低的品種為倫教40號,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.236 7%,與其他10個品種比較差異極顯著。
表1 14個桑樹品種成熟桑葉(10~12葉位)中的DNJ含量比較
表2 11個桑樹品種桑枝中的DNJ含量比較
依據(jù)11個桑樹品種枝條和葉片的DNJ含量測定結(jié)果,再結(jié)合這些桑樹品種的單位面積產(chǎn)葉量調(diào)查數(shù)據(jù),以期篩選出單位面積桑園DNJ產(chǎn)量較高的專用桑樹品種。從表 3可以看出,三倍體桑品種的產(chǎn)葉量普遍高于二倍體桑品種,粵桑11號、桂桑6號這2個品種成熟葉片中的DNJ含量較高;沙2×倫109、桂桑優(yōu)12這2個品種桑枝中的DNJ含量較高。此外,桂桑6號、桑特優(yōu)1號這2個品種的產(chǎn)葉量較高,但綜合考慮桂桑6號桑葉中的DNJ含量也較高,故更加適合作為桑樹DNJ開發(fā)利用的專用桑品種。
表3 11個桑樹品種桑葉、桑枝的DNJ含量及年產(chǎn)葉量比較
以桑樹品種倫教40號為例,不同葉位桑葉中的DNJ含量變化如圖1所示:含量最高是第7葉位的葉片,DNJ質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)0.240 0%,第8葉位葉片中的DNJ含量也較高,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.231 6%,嫩葉及老葉中的DNJ含量稍低。3~12 葉位按桑葉中的DNJ含量水平分為枝條頂部、枝條中部、枝條下部,3個部位間存在極顯著差異,少數(shù)相鄰葉片間DNJ含量也呈現(xiàn)一定的高低交錯趨勢(表4)。
圖1 桑樹品種倫教40號不同葉位桑葉中的DNJ含量變化
表4 桑樹品種倫教40號不同葉位桑葉中的DNJ含量比較
本試驗結(jié)果表明,桑枝、桑葉中的DNJ含量因品種、葉位的不同而有很大差異,其中有的品種間差異甚至達(dá)到極顯著水平,含量最高的是最低的3倍,并且桑葉DNJ含量高的,桑枝DNJ的含量并不高,而桑枝DNJ含量高的,桑葉DNJ含量又不高。其他研究者也測定過若干桑品種枝、葉中的DNJ含量,這些測定結(jié)果顯示最高的品種與最低的品種可以相差4.9倍[1]、1.5倍[12]和5.2倍[13]。此外,耿鵬等[14]、劉衛(wèi)旗等[15]、陳正收等[16]的報道也都有相似的結(jié)論。沙2×倫109、粵桑11號、桂桑優(yōu)12 這3個桑樹品種雖然枝、葉中的DNJ含量比較高,但綜合考慮桑葉產(chǎn)量及枝、葉中的DNJ含量,則以桂桑6號較優(yōu)。同一桑樹品種不同葉位葉片間的DNJ含量差異顯著,以第7、8葉位的葉片DNJ含量最高,葉片太嫩或太老其DNJ含量都會下降。王晶晶等[17]曾報道桑樹嫩芽中的DNJ含量最高,成熟和老化桑葉中的DNJ含量偏低,但本試驗測定的結(jié)果與之相比略有差異。
綜合測定結(jié)果表明,粵桑11 號適合直接作為桑葉DNJ 開發(fā)的專用桑品種;沙2×倫109適合直接作為桑枝DNJ 開發(fā)的專用桑品種;桂桑6號的產(chǎn)葉量高,桑葉DNJ含量也較高,是綜合性狀優(yōu)良的專用桑品種。