氣象與土壤因子對朝陽市酸棗仁品質的影響

摘 要：為了解氣象與土壤因子對遼寧省朝陽市酸棗仁品質的影響，用高效液相色譜-蒸發光散射檢測器（HPLC-ELSD）對酸棗仁中的斯皮諾素、酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B的含量進行測定，用常規檢測法來測定土壤樣品中的有機質、全氮、全磷、全鉀的質量分數，并用Pearson相關性分析法、主成分分析法等對朝陽市水務局、氣象臺等部門提供的相關數據進行分析。研究結果表明，酸棗仁品質受氣象與土壤因子的影響，影響斯皮諾素含量的主導因子為有機質質量分數、影響酸棗仁皂苷A含量的主導因子為年平均降水量、影響酸棗仁皂苷B含量的主導因子為全氮質量分數。研究確定了酸棗仁中的有效成分與氣象、土壤因子的相關性，可為酸棗的栽培種植、田間管理等提供技術支持。

關鍵詞：酸棗仁；氣象；土壤因子；斯皮諾素；酸棗仁皂苷A

中圖分類號：S668.1 文獻標志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）8-75-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.08.015

0 引言

酸棗仁為鼠李科棗屬多年生落葉灌木或小喬木植物酸棗的干燥成熟種子，是傳統的中藥材，含有多種功能成分，具有寧心安神、養心補肝、斂汗生津等功效，是中醫長期以來治療失眠的首選藥物［1-2］。在當代快節奏、高壓力的生活環境中，患有焦慮、失眠的人越來越多。酸棗仁是原衛生部頒布的第一批藥食同源兩用品之一，是治療失眠的常用藥。目前，酸棗仁受到的關注越來越多，需求量也在不斷增加［3-5］。從中藥材、營養保健、食品飲料等市場來看，酸棗仁具有極高的開發利用前景［6］。然而，酸棗仁能否發揮出高效的治療作用則取決于其品質。酸棗仁品質受土壤pH值、降水等因素的影響較大，即酸棗仁品質的優劣與外部環境有著密不可分的聯系，這對酸棗品種的篩選也產生影響。遼寧省朝陽市的酸棗資源豐富，但相關研究并不多［7-8］。故筆者對朝陽市種植區的酸棗品種進行普查，采用奧維互動地圖實時記錄行程軌跡，測定酸棗仁有效成分的指紋圖譜，并與河北省種植的酸棗進行對比，探究年平均降水量、年平均氣溫和土壤有機質、全氮、全磷、全鉀的含量等對酸棗仁品質的影響［9-11］，為提高酸棗仁品質及實現更好的培育、開發與利用酸棗優質資源提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

共采集到6批樣品，詳見表1。經遼寧中醫藥大學尹海波教授鑒定，這6批樣品均為鼠李科（Rhammaceae Juss.）棗屬（Ziziphus Mill.）植物酸棗。用干法脫去樣品果肉，并對脫去果肉果仁進行破殼、打粉等操作，將所有樣品制成酸棗仁粉后備用。在采集酸棗樣品的同時，還要采集當地土壤，并檢測土壤中的養分。

1.2 試驗儀器與試劑

試驗用到的儀器有高效液相色譜儀-蒸發光檢測器（Agilent 1100 Series，購自美國安捷倫科技有限公司）、電子天平，試劑有色譜純甲醇和乙腈（購自天津鑫彩華豪化工有限公司），對照品有斯皮諾素（批號111869-202005）、酸棗仁皂苷A（批號110734-201914）、酸棗仁皂苷B（批號110814-201809）。對照品均購自中國食品藥品檢定研究院，且純度≥96%。

1.3 配制供試品溶液

取酸棗仁粉末（過4號篩）約1 g（精密稱定），并將其置于索氏提取器中，加適量石油醚（60～90 ℃）后加熱回流4 h，棄去石油醚液，藥渣揮干，轉移至錐形瓶中，再加入70%乙醇（20 mL），加熱回流2 h，放冷，濾過，用70%乙醇（5 mL）洗滌濾渣，合并洗液和濾液，回收溶劑至干，用甲醇溶解殘渣后，轉移至5 mL的量瓶中，加甲醇至刻度，搖勻，濾過，取續濾液，即得到供試品溶液。

1.4 配制對照品溶液

取適量斯皮諾素、 酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B，精密稱定，加甲醇制成0.1 mg/ml的溶液。

1.5 HPLC-ELSD色譜條件

以乙腈為流動相A、水為流動相B，進行梯度洗脫；柱溫為30 ℃，流速為1 mL/min，進樣體積為20 μL。

1.6 氣象因子和土壤因子

氣象因子包括年平均降水量（數據來自朝陽市水務局、石家莊市水務局）［12-14］、年平均氣溫（數據來自中央氣象臺），土壤因子包括土壤中有機質、全氮、全磷、全鉀的質量分數（根據《土壤農化分析》［15］測定），見表2。

1.7 數據分析

用WPS軟件對采集到的數據進行處理，并用SPSS 26.0對其進行Pearson相關分析、主成分分析、逐步回歸分析。

2 結果與分析

2.1 酸棗仁部分化學成分含量分析

用HPLC-ELSD法來測定酸棗仁部分化學成分的含量，對斯皮諾素、酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B的線性關系進行分析，并計算6批樣品中斯皮諾素、酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B的含量，結果見表3、表4。其中，斯皮諾素的質量分數為0.085 4～0.123 5 mg/g，酸棗仁皂苷A的質量分數為0.035 8～0.070 5 mg/g，酸棗仁皂苷B的質量分數為0.015 2～0.049 5 mg/g。在6批樣品中，上述3種成分含量的相對標準偏差（RSD）分別為14.29%、24.56%、29.71%，說明這6批樣品中的3個主要指標差異較大。

2.2 Pearson相關分析

用SPSS 26.0統計學軟件進行雙變量相關分析，從而確定與酸棗仁化學成分相關的脅迫因子。酸棗仁中的有效成分與氣象、土壤因子的相關性分析見表5。其中，斯皮諾素與有機質含量呈顯著正相關，酸棗仁皂苷B與有機質含量呈顯著負相關、與全氮含量呈顯著正相關（Plt;0.05）。

2.3 主成分分析

用SPSS 26.0對酸棗仁有效成分影響因子進行主成分分析，結果見表6。對6個成分進行主成分分析，結果見表7。其中，成分1的全磷、年平均降水量因子載荷量較大；成分2的全鉀、全磷因子載荷量較大；成分3的年平均氣溫、全磷因子載荷量較大；成分4的全氮、有機質載因子荷量較大；成分5的有機質、年平均氣溫載因子荷量較大；成分6的有機質、全鉀因子載荷量較大。由此可知，全磷、年平均降水量、全鉀、年平均氣溫、有機質、全氮對酸棗仁品質的影響較大。

2.4 逐步回歸分析

在相關分析的基礎上，對酸棗仁有效成分與脅迫因子（6個）進行逐步回歸分析，結果見表8。影響斯皮諾素含量的主導因子是土壤有機質含量，回歸系數為正值；影響酸棗仁皂苷A含量的主導因子是年平均降水量，回歸系數為負值；影響酸棗仁皂苷B含量的主導因子是土壤全氮含量，回歸系數為正值。

3 結束語

對遼寧省朝陽市和河北省石家莊市共6批不同酸棗仁樣品的主要成分含量進行HPLC-ELSD檢測，結果表明，其斯皮諾素、酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B含量存在顯著差異，從而說明酸棗仁的品質受年平均氣溫、年平均降水量及土壤中有機質、全氮、全磷、全鉀含量等因素的影響。為了確定影響酸棗仁品質的關鍵因子，對酸棗仁的有效成分與上述因子的相關性進行分析，結果表明，土壤有機質能促進酸棗仁斯皮諾素的積累，土壤中的全氮有利于酸棗仁皂苷B的積累。逐步回歸分析結果表明，影響斯皮諾素含量主導因子是土壤有機質含量，影響酸棗仁皂苷A含量的主導因子是年平均降水量，影響酸棗仁皂苷B含量的主導因子是土壤全氮含量。

綜上所述，筆者基于Pearson相關分析、主成分分析和逐步回歸分析，對酸棗仁有效成分與影響因子的關系進行量化，并確定酸棗仁中斯皮諾素、酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B這3個主要成分的影響因子，為酸棗的栽培種植和施肥管理等提供支持。受樣本數量、氣象與土壤因子數量等因素的影響，對遼寧省朝陽市酸棗仁品質影響因素的研究存在一定局限性，后續還要收集更多的氣象數據資料、檢測更多的土壤理化性質數據及酸棗仁化學成分，從而全面分析氣象和土壤因子對酸棗仁品質的影響，為提高酸棗仁藥材品質及實現酸棗優質資源更好的培育、開發與利用提供依據。

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基金項目：遼寧醫藥職業學院2022年度興遼卓越建設特色項目中醫藥文化傳承傳播科研專項“朝陽地區酸棗仁品種普查及生態脅迫對酸棗仁品質的影響”（LZYTS2207）；2023年度遼寧省科學事業公益研究基金項目“基于區塊鏈的遼寧省中藥材‘產研用’一體化信息共享模式研究”（2023JH4/10700021）。

作者簡介：郭婧潭（1988—），女，碩士，講師，研究方向：民族醫藥、中藥藥效物質基礎。