摘要:對引種至南京春播和秋播的杭白芷、川白芷、祁白芷、禹白芷、亳白芷的產量和根中香豆素成分進行HPLC測定并進行了比較。本試驗所建立的HPLC同時測定白芷5種香豆素成分的方法易于操作、靈敏度高、重復性好,適合香豆素成分的檢測。引種至南京的白芷秋播的產量顯著高于春播,其中江蘇射陽的杭白芷秋播產量最高,隨著收獲期的延長,產量有一定的增加,但增產幅度不明顯。引種至南京的白芷秋播香豆素成分含量普遍比春播高;秋播的川白芷和杭白芷香豆素成分含量均超過1.00%,春播和秋播的香豆素成分含量比祁白芷、禹白芷和亳白芷都高,其中來源于江蘇射陽的秋播杭白芷香豆素成分含量達到1.10%,來源于河北安國的祁白芷僅為0.47%。川白芷和杭白芷更適應在江蘇生長,產量和香豆素成分含量高于其他種質來源。秋播利于生物量和香豆素成分的積累,優于春播。
關鍵詞:白芷;產量;香豆素成分;評價
中圖分類號: S567.23+9.024 文獻標志碼: A 文章編號:1002-1302(2014)07-0258-03
收稿日期:2013-09-22
基金項目:江蘇省產學研聯合創新資金(編號:BY2009145)。
作者簡介:吳寶成(1980—),男,江蘇南京人,碩士,助理研究員,從事藥用植物化學和資源研究。Tel:(025)84347105;E-mail:wubaocheng2015@163.com。
通信作者:馮煦,研究員,博士生導師,主要從事植物化學研究。Tel:(025)84347158;E-mail:fxu026@163.com。中藥白芷為傘形科植物白芷(Angelica dahurica)或杭白芷(Angelica dahurica)等的干燥根,具有散風除濕、通竅止痛、消腫排膿的功效,可用于感冒頭痛、眉棱骨痛、鼻塞等癥的治療[1]。同時中藥白芷還可用于保健品和化妝品,也是一種良好的調味料和香料。
作為常用中藥材,白芷的人工栽培歷史悠久,全國大部分省區均有栽培。商品及藥用上有川白芷、杭白芷、祁白芷、禹白芷之分。經過長期人工栽培和適生性生長,不同產地白芷已明顯區別于野生白芷,并形成相對各自獨立的產地特性[2]。近年來由于安徽亳州白芷的種植規模和產量在市場上占據了一定比例,亳白芷也成為新的中藥白芷的來源。生產上,白芷一般秋播,也可春播[3-4]。國內外對于白芷化學成分的研究比較多,也比較深入,僅江蘇省中國科學院植物研究所就對白芷進行了系統的化學成分研究,已分離鑒定化合物43種,其中大多數為香豆素類成分[5-7]。同時藥理研究表明,白芷所含的香豆素類成分大多具有光敏感作用,可用于對白癜風的治療。
根據筆者歷年收集的市售白芷藥材的情況看,目前各地藥材的香豆素類成分含量參差不齊,但絕大多數都在0.5%以下,有的甚至低于0.1%,遠低于江蘇省中國科學院植物研究所20世紀80年代進行相關試驗時市場隨意購得的白芷藥材(當時通常都在1%~2%范圍內)。江蘇作為杭白芷的傳統產區,與其他產區的白芷存在相同的問題。
為篩選江蘇本地適生、穩產、香豆素成分含量高的白芷種質資源,本研究將不同種質來源的白芷引種至江蘇南京,經過秋播、春播栽培,利用HPLC方法對其根部有效化學成分5種香豆素進行檢測和比較,旨在為江蘇白芷的生產提供理論和應用依據。
1材料與方法
1.1試驗材料及栽培地點
材料:2009年10月采集中國白芷幾個重要產區收獲的白芷種子,包括杭白芷(江蘇射陽)、禹白芷(河南禹州)、祁白芷(河北安國)、杭白芷(浙江磐安)、川白芷(四川遂寧)和亳白芷(安徽亳州)。采集的白芷種子及實生苗由江蘇省中國科學院植物研究所王年鶴研究員鑒定。地點:南京中山植物園北園(海拔40 m)。
1.2方法
1.2.1白芷種質資源栽培分別于2009年11月23日和2010年4月15日條播江蘇射陽杭白芷、禹白芷、祁白芷、浙江磐安杭白芷、川白芷和亳白芷。播種前施基肥750 kg/hm2,適時間苗,株行距20 cm×35 cm,常規田間管理,生長旺盛期追肥1次,450 kg/hm2,基肥和追肥均為三元復合肥(全氮4.77%、全磷0.91%、全鉀0.85%、有機質62.3%)。于2010年10月13日和2011年11月10日采收期內隨機采收5株白芷稱量生物量,折算成單位面積的產量。3次重復。試驗數據用Excel和SPSS for Windows軟件進行分析和顯著性測驗。
1.2.2樣品溶液制備及測定按照趙友誼等的方法[8]進行HPLC分析,計算樣品中比克白芷素、氧化前胡素、歐前胡素、珊瑚菜內酯、異歐前胡素等5種香豆素成分的總含量。
1.2.3儀器裝置與藥品LiBORAR AEL-200電子分析天平(島津公司);Agilent 1100 series 高效液相色譜儀,搭配UV檢測器(美國安捷倫科技公司);Agilent化學工作站完成色譜數據處理;Phenomenex Gemini C18(250 mm×4.60 mm,5 μm)色譜柱。對照品比克白芷素、氧化前胡素、歐前胡素、珊瑚菜內酯、異歐前胡素均為筆者所在實驗室自行分離純化所得,經NMR、MS等方法鑒定其結構,HPLC檢測純度,均在98%以上。試驗所用水均為去離子蒸餾水。
2結果與分析
2.1方法學考察
精確吸取混合對照品溶液5 μL,連續進樣6次,測定峰面積,相同色譜條件測定含量。結果各標準品含量的RSD均小于2.13%,表明精確度良好。
取同一供試品溶液,重復提取5份,相同色譜條件測定含量,結果表明各標準品含量的RSD均小于2.05%,表明重復性良好。
量取已知含量的供試品溶液1~10 mL至容量瓶,加甲醇定容至10 mL。分別精確加入5種香豆素對照品適量,測定各標準品的含量計算回收率,5種香豆素成分的平均回收率分別為97.8%、103.3%、100.1%、102.7%、97.1%,RSD值分別為1.59%、1.16%、2.36%、0.29%、2.10%。
本試驗所建立的HPLC同時測定白芷香豆素成分的方法,通過精確度、重復性和加樣回收試驗,表明該方法易于操作、靈敏度高、精確度高、重復性好,適合香豆素成分的檢測。
2.2不同產地白芷的產量和香豆素成分含量的比較
產量和香豆素成分是白芷質量的主要評價指標。對不同種質來源的白芷產量和香豆素成分的含量進行分析,結果見表1、表2。
3結論與討論
白芷香豆素成分為多基因控制的數量性狀,受到自然條件和其自身遺傳的影響。本試驗研究表明,白芷秋播的播種至收獲期的生長時間比春播多出近5個月,有利于香豆素成分的積累和生物量的積累,因此含量和產量普遍高于春播。雖然隨著采收時間的推遲,川、杭白芷香豆素成分含量略有下降而祁、禹、亳白芷有所增加,但考慮到種植成本和香豆素成分的含量,川、杭白芷更適應在江蘇生長,表現為香豆素成分含量和產量均明顯高于祁、禹白芷,也高于亳白芷。這不一定就是后者的含量和產量一定低于前者,可能是川、杭白芷更適應在江蘇生長,祁、禹、亳白芷更適應在原產地生長。川、杭白芷的香豆素成分含量更高,產量也相對較高,這可能是由于江蘇與杭白芷的原產區地理距離較近,杭白芷在江蘇種植歷史比較悠久有關。
由于長期適應原產地的氣候特點,原產地不同的白芷形成了各自固有的遺傳性(基因型)。歷史上白芷分為杭白芷、川白芷、禹白芷、祁白芷4個主要地方品種。在近數十年來安徽亳州因大量種植白芷,形成了一定的種植規模和使用習慣,亳白芷也成為一個新的白芷地方品種。已有的形態解剖[9]、染色體核型、花粉形態[10]、香豆素成分[11]以及栽培歷史[12]等方面的研究表明,白芷可分為川(杭)白芷、祁(禹)白芷兩大類,但并未形成生物學意義上有明顯差別的栽培品種。本試驗表明,川白芷、杭白芷、祁白芷、禹白芷、亳白芷在江蘇引種栽培的表現并不相同,造成不同來源白芷在江蘇栽培表現差異的原因有待進一步研究。
參考文獻:
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