烏拉爾甘草千重、甘草酸及甘草昔含量遺傳規律初探

張志梅，朱希玉

（1.中國藥材公司，北京 100195；2.甘肅省武威市石羊河林業總場大灘分場，甘肅 武威 733300）

資源

烏拉爾甘草千重、甘草酸及甘草昔含量遺傳規律初探

張志梅1*，朱希玉2

（1.中國藥材公司，北京 100195；2.甘肅省武威市石羊河林業總場大灘分場，甘肅 武威 733300）

目的：初步探討烏拉爾甘草干重、甘草酸和甘草苷含量的遺傳規律。方法：稱重法測量甘草干物重，高效液相色譜法測定甘草酸和甘草苷含量。結果：具有高干重、高甘草酸和甘草苷含量的F0代，其F1代表現高干重、高甘草酸和甘草苷含量的比例遠高于低干重、甘草酸和甘草苷含量的F0代的F1代，幾乎是后者的2倍。結論：烏拉爾甘草的干重、甘草酸和甘草苷含量具有較好的遺傳性，能夠較穩定地遺傳給子代。

烏拉爾甘草；干重；甘草酸；甘草苷；遺傳規律

甘草為豆科植物甘草GlycyrrhizauralensisFisch.（烏拉爾甘草）、脹果甘草G.inflateBat.或光果甘草G.glabraL.的干燥根及根莖[1]。目前野生甘草資源日益枯竭，而栽培甘草還未選育出優良品種在生產上推廣應用，由于栽培所用種子全部采自野生，種子來源不明、成熟度不一致，導致藥材產量和有效成分含量較低，達不到《中國藥典》規定的標準，因此甘草優良品種選育工作勢在必行。目前對甘草的研究主要集中在資源、化學成分、藥理和藥效等方面[2-4]，對甘草干重、甘草酸和甘草苷含量的遺傳性鮮有報到。本文初步探討了烏拉爾甘草干重、甘草酸和甘草苷含量的遺傳規律，為甘草優良品種選育工作提供了理論支持，具有重要的實踐意義。

1 材料與儀器

1.1 材料

以甘肅民勤和內蒙古杭錦旗烏拉爾甘草G.uralensisFisch.為試驗材料，試驗于2006年在北京市海淀區上莊鄉中國農業大學上莊實驗站進行。甘草酸單銨鹽、甘草苷對照品（中國藥品生物制品檢定所）。

1.2 儀器

Waters 996高效液相色譜儀，Waters 996檢測器，Waters 717自動進樣器，600E泵。

2 方法

2.1 試驗處理

2005年10 月于甘肅民勤挖取112株4年生甘草根，測定相應單株（F0）的干重、甘草酸和甘草苷含量，并單獨采收相應單株甘草的種子，單獨保存處理，于2006年春按株系（F1）播種在中國農業大學北京上莊實驗站，條播，一個株系播種一行，行距50 cm，小區面積4 m×10 m，觀察各株系田間生長情況，于2006年10月隨機挖取各株系的單株10株，測定干重、甘草酸和甘草苷含量，分析其遺傳規律。

2.2 甘草酸含量測定

2.2.1 色譜條件 色譜柱：phenomenex C18（4.6 mm×250 mm，5μm）；流動相：甲醇-0.2 moL·L－1醋酸銨溶液-冰醋酸（67∶33∶1），流速：1.0 mL·min－1；檢測波長：250 nm。

2.2.2 對照品溶液的制備 取甘草酸單銨鹽對照品10 mg，精密稱定，置50 mL量瓶中，用流動相溶解并稀釋至刻度，搖勻，即得（每1 mL含甘草酸單銨鹽對照品 0.2 mg，折合甘草酸為 0.1959 mg）。HPLC圖見圖1A。

2.2.3 供試品溶液的制備 取本品干粉約0.3 g，精密稱定，置50 mL量瓶中，加流動相約45 mL，超聲處理30 min，取出，放冷，加流動相至刻度，搖勻，用干凈針管吸取上清液，過微孔濾膜（0.45μm水膜），取續濾液，即得。HPLC圖見圖1B。

2.2.4 標準曲線的繪制 分別進對照品溶液4，8，12，16，20μL，以峰面積（Y）為縱坐標，以與峰面積對應的甘草酸的質量（X）為橫坐標作圖，得標準曲線，其回歸方程為Y＝633 344X－6 981.4（r＝0.999 9），線性范圍：0.195 9～3.918μg。

圖1 甘草酸對照品及甘草HPLC圖

2.3 甘草苷含量測定

2.3.1 色譜條件 色譜柱：phenomenex C18（4.6 mm×250 mm，5μm）；流動相：乙腈-0.5%冰醋酸（1∶4），流速：1.0 mL·min－1；檢測波長：276 nm。

2.3.2 對照品溶液的制備 精密稱取甘草苷對照品5 mg，溶于50 mL容量瓶中，即得。HPLC圖見圖2A。

2.3.3 供試品溶液的制備 取本品粉末（過3號篩）約0.2 g，置具塞錐形瓶中，精密加入70%乙醇溶液10 mL，稱定重量，超聲處理30 min，取出，再稱重，用70%乙醇補足減失的重量，用干凈針管吸取上清液，過微孔濾膜（0.45μm水膜）。精密量取續濾液5 mL，置100 mL量瓶中，用20%乙腈稀釋至刻度，搖勻，即得。HPLC圖見圖2B。

2.3.4 標準曲線的繪制 分別進對照品溶液4，8，12，16，20μL，以峰面積（Y）為縱坐標，以與峰面積對應的甘草苷的質量（X）為橫坐標作圖，得標準曲線，其回歸方程為Y＝2×106X＋132 109（r＝0.999 9），線性范圍0.4～2.0μg。

圖2 甘草苷對照品及甘草HPLC圖

3 結果與分析

3.1 干重遺傳規律分析

共挖取F0代單株的根112株，測定單株干重，其中干重大于50 g的36株，30～50 g的44株，30 g以下的32株；采收相應單株的種子單獨播種成株系為F1代，于2006年10月挖取相應F1代112個株系，以A、B、C作為分級標準，A級表示根大小整齊一致，較粗大，C則表示根細小，并分別測定F1代株系的單株和樣品總重，結果見表1。

表1 甘草干重遺傳規律/%

由表1可以看出，在F0代單株干重大于50 g的F1代株系中，達到A級標準的為27.8%，而F0代干重為30～50 g和小于30 g的F1代株系，達到A級標準的僅為15%左右；F0代單株干重大于50 g的F1代株系中，株系單株干重大于4 g的比例達到30.6%，小于2.5 g的比例僅為11.1%，株系總重大于20 g的比例為58.3%，而F0代干重為30～50 g和小于30 g的F1代株系，株系單株干重大于4 g的比例為15%左右，小于2.5 g的比例達到34%，株系總重大于20 g的比例低于35%，表明單株干重較大的F0代，其F1代單株干重較大的株系所占比例遠高于單株干重較小的F0代的F1代。

3.2 甘草酸含量遺傳規律分析

共挖取F0代單株的根100株，分別測定每株的甘草酸含量；采收相應單株的種子單獨播種成株系為F1代，于2006年10月挖取100個F1代株系，每個株系隨機挖取10個單株，測定F1代的甘草酸含量，結果見表2。

表2 甘草酸含量遺傳規律

由表2可以看出，甘草酸含量高的F0代其甘草酸含量高的子代所占比例較高；甘草酸含量低的F0代其甘草酸含量高的子代所占比較則很低。

3.3 甘草苷含量遺傳規律分析

共挖取F0代單株的根100株，分別測定每株的甘草苷含量；采收相應單株的種子單獨播種成株系為F1代，于2006年10月挖取100個F1代株系，每個株系隨機挖取10個單株，測定F1代的甘草苷含量，結果見表3。

表3 甘草苷含量遺傳規律

由表3可以看出，甘草苷含量高的F0代其甘草苷含量高的子代所占也比例較高，甘草苷含量低的F0代其甘草苷含量高的子代所占比較也很低；與表2結果比較，甘草苷含量的遺傳能力稍高于甘草酸含量的遺傳能力。

4 討論

甘草為多年生植物，3年才開始開花結籽，因此按育種程序要十幾年才能選育出品種。甘草干重積累情況是衡量甘草產量的重要指標；甘草酸和甘草苷是甘草的主要有效成分，是衡量甘草品質的重要指標。優良甘草品種應具備高產、高甘草酸和甘草苷含量。選育出的優良甘草品種其產量和甘草酸、甘草苷含量能否穩定遺傳，對目前的甘草育種工作導向具有重要意義。本文初步探討了甘草干重、甘草酸和甘草苷含量的遺傳規律，表明具有高干重、高甘草酸和甘草苷含量的F0代，其F1代表現高干重、高甘草酸和甘草苷含量的比例遠高于低干重、低甘草酸和甘草苷含量的F0代的F1代，說明干重、甘草酸和甘草苷具有較好的遺傳性，能夠較穩定地遺傳給子代，這為我們進行甘草品種選育提供了保證。本文僅初步探討了干重、甘草酸和甘草苷在F0代和F1代之間的遺傳規律，有待于進一步探討各性狀在F1代和F2代及以后各代的遺傳規律。

[1]國家藥典委員會.中國藥典[S].一部.北京：中國醫藥科技出版社，2010：80-81.

[2]王玉慶，朱玫.我國甘草資源調查與分析[J].山西農業大學學報（自然科學版），2002，22（4）：366-369.

[3]賀玉琢.甘草的成分研究[J].國外醫學·中醫中藥分冊，1995，17（4）：36-37.

[4]嚴瑞琪，黃小延，李俊麗，等.甘草甜素抑制致癌過程中對DNA損傷修復的影響[J].癌癥，1995，14（4）：245-248.

Research of Heredity of Characteristics of Glycyrrhiza uralensis Fisch.

ZHANG Zhi-mei1，ZHU Xi-yu2
（1．ChinaNationalCorp．ofTraditional＆HerbalMedicine，Beijing100195，China；2．DatanBranchFarm，ShiyangheForestryTotalFarm，Wuwei733300，China）

Objective：Discuss the heredity law of dry weight，the contents of glycyrrhizinic acid and liquiritin ofG．uralensisFisch.Methods：The dry weightwas measured by the weighing method，and the contents of glycyrrhizinic acid and liquiritin were measured by HPLC method.Results：The single plant which had higher dry weight and higher contents of glycyrrhizinic acid and liquiritin in the F0 generation had strain with much higher dry weight and higher contents of glycyrrhizinic acid and liquiritin in the F1 generation.Conclusion：Dryweight，the contents of glycyrrhizinic acid and liquiritin ofG．uralensisFisch.had good heredity，and could be inherited to the descendants stably.

G．uralensisFisch.；Dry weight；Glycyrrhizinic acid；Liquiritin；Heredity

*張志梅，Tel：（010）61252980，E-mail：zhangzm＠sino-tcm.com

2010-12-07）