趙則海,莫燦坤,沈遠志
(肇慶學院 生命科學學院,廣東 肇慶 526061)
五爪金龍花的形態特征及各部位總黃酮含量的比較
趙則海,莫燦坤,沈遠志
(肇慶學院 生命科學學院,廣東 肇慶 526061)
觀測了五爪金龍花的形態特征,采用超聲提取和分光光度法測定了花不同部位的總黃酮含量并進行比較.結果表明:五爪金龍花的花絲長度、花藥長度和雄蕊總長度的形態變化比較明顯,變異系數分別為17.34%、11.54%和16.26%;五爪金龍花的雌、雄蕊和花托的總黃酮含量較高,分別達到10.66 mg/g和10.01 mg/g;其次為花瓣、花萼,分別為9.01 mg/g和8.35 mg/g;花柄含量最低,僅為2.91 mg/g.
五爪金龍花;形態特征;總黃酮
五爪金龍(Ipomoea cairica(Linn.)Sweet)是旋花科番薯屬多年生的一種纏繞草本植物,原產美洲,其生態位幅度寬,現廣泛分布于我國華南地區,集中分布在廣西、廣東、福建和云南等沿海地區[1-2].在自然生境中,五爪金龍因受溫度等氣候因素的影響,導致其果實結實率和種子萌發率低,主要是依賴莖稈進行無性繁殖[3].五爪金龍的花為聚傘腋生花序,花冠呈紫紅色、紫色或藍紫色,漏斗狀,花期長,全年開花[4].花和果實的形態是被子植物分類和系統重建的重要依據之一,也是最具觀賞價值的部位,因此研究五爪金龍繁殖器官的形態結構能闡釋其生物學特征及其適應機制.實驗以五爪金龍花的各部分,包括花柄、花托、花萼、花瓣、雌蕊、雄蕊作為實驗材料,采用超聲提取和分光光度法測定總黃酮含量,為其開發利用提供科學參考.
實驗所用儀器:SB-5200DT超聲波清洗機(寧波新藝超聲設備有限公司);V-1100D可見分光光度計(上海美譜達儀器有限公司);101AS-3型不銹鋼數顯電熱鼓風干燥箱(上海浦東榮豐科學儀器有限公司);YP502N電子天平(上海精密科學儀器有限公司).
實驗所用試劑:蘆丁對照品由中國藥品生物制品檢定所提供,乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉等試劑均為分析純.
在廣東省肇慶學院校園內及周邊地區隨機選取五爪金龍花30朵,并在其完全開放時測量并記錄花瓣長度、花瓣寬、花絲長度、花藥長度、雌蕊長度、雄蕊長度、花托長度以及花托寬等指標.摘取五爪金龍的花和果實作為實驗材料;分離五爪金龍花的花柄、花托、花萼、花瓣和雌雄蕊,70℃烘干稱重,研磨成粉末備用.
五爪金龍花各部分干燥粉末過孔徑0.1 mm篩,精確稱取樣品粉末0.10 g,加質量分數60%乙醇10 mL并超聲提取1 h,待冷卻至室溫后定容至10 mL,離心機離心10 min(4000 r/min),上清液作為供試品溶液.
采用硝酸鋁-亞硝酸鈉-氫氧化鈉體系化學吸光法測定樣品中的黃酮類化合物[5].精確稱取在105℃的溫度下烘干的蘆丁對照品5.01 mg,置于10 mL容量瓶中,用乙醇定容,標準品溶液濃度為0.501 g/L.精確吸取對照品溶液0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4 mL分別置于10 mL容量瓶中,加蒸餾水至2 mL,采用文獻[6]方法于510 nm處測定吸光度,以濃度(C)與吸光度(A)進行直線回歸,得回歸方程為C=10.140A+0.011,R2=0.993.吸取供試樣品溶液1 mL,置10 mL容量瓶中,按標準曲線步驟操作,計算其總黃酮質量分數:總黃酮含量=(濃度×定容體積/樣品量)×100[6].
五爪金龍花的各部分形態測定結果如表1所示,花絲長度、花藥長度和雄蕊總長度的形態變化比較明顯,變異系數分別為17.34%、11.54%和16.26%;而花的其他部位的變異系數都相對較小,如雌蕊的變異系數僅為4.53%.

表1 五爪金龍花的各部分形態特征及變異系數
根據超聲提取方法獲得的五爪金龍花各部分的總黃酮含量數據如表2所示,雌、雄蕊和花托的總黃酮含量最高,分別達到10.66 mg/g和10.01 mg/g,變異系數為5.27%和8.27%;其次為花瓣、花萼,分別為9.01 mg/g和8.35 mg/g;總黃酮含量最少的是花柄,只有2.91 mg/g.

表2 五爪金龍花不同部分總黃酮含量
植物繁殖器官是植物繁衍后代很重要的繁育系統之一,花形態、開花物候等花的綜合特征和果實發育機制對植物有性生殖具有重要意義.五爪金龍花的雄蕊形態變化比較明顯,而雌蕊的變異系數卻相對較小.五爪金龍花總體表現為雌蕊長、雄蕊短的花型,實現了防止自交的繁殖機制,表明花形態特征對五爪金龍的有性生殖機制有一定的適應性.由于植物繁育系統中傳粉多樣性的主要動力是異交[7],五爪金龍花的形態特征體現了有利于異交的繁殖機制.
五爪金龍作為一種入侵雜草,對農林業和自然生態系統構成直接威脅,所以人們主要是研究其入侵和防控機制,對其生物化學成分的開發利用研究甚少[8].黃酮類化合物是一種次生代謝產物,參與植物生長發育的調控,對人類心腦血管疾病和呼吸系統疾病有一定的防治作用,具有抗腫瘤、抗癌、抗氧化,抗炎,降血糖等藥理作用[9].五爪金龍雌雄蕊和花托的總黃酮含量最高,分別達到10.66 mg/g和10.01 mg/g,花瓣和花萼次之,花柄最少.五爪金龍雌雄蕊和花托總黃酮含量低于常見的藥用植物如金銀花(242.62 mg/g)[10]、野菊花(34~98.3 mg/g)[11]、沙棗花(49.1 mg/g)[12]、杜仲雄花(21.99 mg/g)[13]等常見中藥植物,但高于茶樹花(6.2 mg/g)[14].五爪金龍花期長,花產量大,易于采集,具有潛在的黃酮類化合物開發價值.從防控入侵植物角度看,對五爪金龍花的藥用開發可有效切斷其有性生殖過程,減少種子的形成,是控制五爪金龍入侵的途徑之一.
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Comparison of Morphological Characteristics and Flavonoids Contents in Different Parts of Flowers of Ipomoea Cairica
ZHAO Zehai,MO Cankun,SHEN Yuanzhi
(School of Life Sciences,Zhaoqing University,Zhaoqing,Guangdong 526061,China)
s:Morphological characteristics of flowers of Ipomoea cairica were determined and The flavonoids contents in different parts of flower of Ipomoea cairica had been measured and compared by methods of ultrasonic extraction and spectrophotometric determination.The results showed that morphological variations of filament length,anther length and total length of stamen of flowers of I.cairica were more obvious,their variation coefficients were 17.34%,11.54%and 16.26%respectively.The contents of total flavonoids of pistils and stamens and receptacles were higher,which reached 10.66 mg/g and 10.01 mg/g respectively.The contents of total flavonoids in petals and calyxs were 9.01 mg/g and 8.35 mg/g respectively,but the anthocaulus was the lowest,only 2.91 mg/g.
Ipomoea Cairica;ultrasonic extraction;flavonoids
Q946
A
1009-8445(2017)05-0036-03
2017-04-15
趙則海(1968-),男,黑龍江嫩江人,肇慶學院生命科學學院教授,博士.
(責任編輯:姜學霞,張寶杰)