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1、医学论文-沙生异翅独尾草不同器官中蒽醌含量的消长规律【摘要】 目的对沙生类短命植物异翅独尾草在苗期、营养生长期、初花期、盛花期、果期的各器官中大黄素、大黄酚、大黄酸、芦荟大黄素含量变化进行研究。方法高效液相色谱法。结果叶中 4 种蒽醌类物质在苗期、营养生长期、初花期含量较高，盛花期最低，且叶上部位明显高于叶中和叶下部位。根中苗期 4 种蒽醌类物质含量都较低，营养生长期芦荟大黄素和大黄素含量较高，初花期和盛花期大黄素含量较高，果期芦荟大黄素和大黄酚含量较高。花中芦荟大黄素、大黄素、大黄酚含量要比花葶高，花葶中大黄酸含量比花高。花葶中4 种蒽醌类物质在盛花期含量高于初花期和果期时的含量。同时期各器
2、官蒽醌总量相比：叶根花花葶。结论若选取异翅独尾草作为蒽醌类药材利用，建议最佳采集部位是初花期的叶先端部位。 【关键词】 异翅独尾草 类短命植物 蒽醌 高效液相色谱法Abstract:ObjectiveTo detect the temporal variation of contents of aloe-emodin, emodin, rhein and chrysophanol in desert ephemeroid plant Eremurus anisopterus. MethodsAnthraquinones were detected by HPLC. ResultsThe con
3、tents of four anthraquinones in leaves in seedling period, vegetative growth period and initial flowering period were higher than those in other periods, and in profuse flowering period the content decreased to the lowest. The contents of the four anthraquinones in the upper parts of leaves were hig
4、her than those in the middle and lower parts in initial flowering period. In roots, the contents of the four anthraquinones in seedling period were lower than those in other periods, the contents of aloe-emodin and emodin in vegetative growth period were higher than those in other periods, and in fl
5、owering periods the content of emodin were higher, and in fruits period the contents of aloe-emodin and chrysophanol was higher. In flower, the contents of aloe-emodin, chrysophanol and emodin was higher than those in scape. But the content of rhein in scape was higher than that in flower. The conte
6、nt of the four anthraquinones in profuse flowering period were higher than those in initial flowering and fruit period in scape. Among organs in initial flowering period, the contents of total anthraquinones in leaves were higher than those in roots, and those in roots were higher than those in flow
7、er, those in flower were higher than those in scape. ConclusionThe best collection part of Eremurus anisopterus as medicinal materials is in initial flowering period of the upper parts of leaves.Key words:Eremurus anisopterus ； Ephemeroid plant ； Anthraquinone； HPLC中华独尾草 E. chinensis Fedtsch.系百合科（Li
8、liaceae）独尾草属植物，以根入药，其主要成分为大黄素、大黄酚、大黄酸、芦荟大黄素等蒽醌类物质1,2，具有祛风除湿、补肾强身之功效3，已有悠久的民间食用历史4。而同属的异翅独尾草 Eremurus anisopterus（Kar. et Kir.）Regel，在我国仅分布于海拔 400500 m 的新疆北部沙漠地区5，多生长在固定或半固定沙丘及沙地，其生活史类型特殊，是新疆沙漠地区典型的耐旱、耐风沙、耐辐射的沙生早春类短命植物。其生存环境严酷，生活周期短暂，但生长发育迅速，从幼苗萌发到种子成熟仅需 70 d 左右的时间。特殊的生活史使得类短命植物的生物学及生态学特性倍受学术界的关注6，然而
9、其不同器官中次生代谢产物的时空变化规律，目前尚未见报道。因此本实验采用高效液相色谱法测定了沙生类短命植物异翅独尾草不同器官在生活史各阶段 4 种蒽醌类物质的含量变化，以期为该类群次生代谢产物的研究提供科学依据。1 材料与方法1.1 材料与仪器1.1.1 材料于 20050401 0515 在古尔班通古特沙漠南缘（N：4445，E：8555，Alt：344 m）采集生长一致的异翅独尾草各发育时期（苗期、营养生长期、初花期、盛花期、果期）的根、茎（花葶）、叶及花器官材料，其中初花期的叶片均分三段（即：叶上、叶中、叶下部位）。采集后的材料运回实验室阴干粉碎后备用。1.1.2 试药大黄素（emodin
10、）、大黄酚(chrysophanol)、大黄酸(rhein)标准品由中国药品生物制品检定所提供，批号分别为 110756-200110，110796-200513，0757-200206，芦荟大黄素(aloe-emodin)由中药固体制剂制造技术国家工程研究中心提供，批号为 1171-05011，甲醇为色谱纯，水为重蒸水，其余所用试剂均为分析纯。1.1.3 仪器 WATERS-1525 型高效液相色谱分析仪；DKZ-2 型电热恒温振荡水浴；GL-20G-II 高速冷冻离心机；植物样品粉碎机；EB-280 电子分析天平(精度为 0.0001 g)；SK32OOH 超声波提取仪。1.2 方法1.2
11、.1 高效液相色谱条件色谱柱：Symmetry C18 柱(5 m, 4.6 mm150 mm)；流动相：甲醇：0.1%磷酸 (8515)7；检测波长：280 nm；流速：1.0 ml/min；柱温：35；进样量：10 l。1.2.2 标准品溶液的制备精密称取芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚各 10mg，配成混合液。其中大黄素、大黄酸、大黄酚 3 者的浓度梯度依次为0.1，0.5，1，5，10，20，40 g/ml；而芦荟大黄素则被配置成含量依次为10,20，40，80，160，320，480 g/ml 的溶液系列。1.2.3 样品制备准确称取试验材料 5.00 g 于 250 ml 锥形瓶
12、中，加 100 ml 80%甲醇溶液 55水浴振荡 24 h，6 000 r/min 离心 10 min 后得上清液，定容至 100 ml，保存于 4冰箱中备用8。1.2.4 样品测定分别吸取不同浓度的标准品及样品溶液，绘制标准曲线，得回归方程，以外标法计算样品中芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚的含量。标准品及样品色谱图见图 1。1.2.5 数据分析方差分析、显着性检测所用软件为 DPS 3.01。2 结果与分析2.1 标准品和样品色谱图见图 1。2.2 4 种蒽醌衍生物标准品回归方程结果见表 1。表 1 4 种蒽醌衍生物标准品回归方程（略）2.3 叶中蒽醌类物质含量变化结果见表 2。表 2
13、 叶中蒽醌类物质含量变化（略） 叶中芦荟大黄素含量占 4 种蒽醌类物质总量的 98以上，其余含量相对较少。从苗期到初花期叶中芦荟大黄素含量变化不显着，而后到达盛花期含量降至最低。大黄素含量变化趋势和芦荟大黄素一致，也在盛花期含量最低。大黄酸、大黄酚变化趋势一致，在苗期和营养生长期含量较高，初花期含量有所下降，到盛花期降到最低。且在初花期 4 种蒽醌类物质含量：叶上部位高于叶中部位和叶下部位。2.4 根中蒽醌类物质含量变化结果见表 3。表 3 根中蒽醌类物质含量变化 mg/g 干重（略）根中蒽醌类物质芦荟大黄素含量最高（98以上）。苗期 4 种蒽醌类物质含量都较低。营养生长期芦荟大黄素和大黄素含
14、量较高。初花期和盛花期大黄素含量较高。果期芦荟大黄素和大黄酚含量较高。同时期根叶蒽醌类物质含量相比，叶中的芦荟大黄素要高于根，而根中大黄酸、大黄酚要高于叶。但叶中 4 种蒽醌类物质总量要高于根。2.5 花和花葶中蒽醌类物质含量变化结果见表 4。表 4 花和花葶中蒽醌类物质含量变化 mg/g 干重（略）花中芦荟大黄素、大黄素、大黄酚含量要比花葶高，而花葶中大黄酸含量要比花高。盛花期时花葶中 4 种蒽醌类物质含量都高于初花期和果期。3 讨论有研究表明蒽醌类物质在植株上部的嫩叶中的含量要高于下部老叶，同一叶中叶尖高于叶中部；叶基含量最低，而叶缘含量高于叶的中央部分9,10。而本实验结果也证实了这一点
15、。幼叶和叶上部蒽醌类物质含量较高与异翅独尾草化学防御机制有关：异翅独尾草为沙生类短命植物，其生长时间有限，它必须快速的完成花期前能量的聚集，而在恶劣的沙漠环境中一旦其幼苗被动物啃食就不会再有充足的水分和营养供给其生长，也就使其很难以完成生活史，故幼苗中蒽醌类物质可以避免其被动物啃食。而叶上部位也是动物容易啃食的部位，在这一部位聚集蒽醌类物质同样可以抵御动物啃食。在异翅独尾草的研究中还发现蒽醌类物质在叶中含量要显着高于根，分析其原因可能有两方面：一是与沙漠中较多动物的活动有关；二是蒽醌作为酚类物质可能与抵抗沙漠中的高强光和高辐射有关11。另外在叶和根中的蒽醌类物质（大黄素除外）在盛花期含量都较低
16、，分析其原因可能是：营养生长期及初花期合成的大量蒽醌类物质在盛花期转化为其它物质；蒽醌类物质是植物次生代谢产物，合成次生物质需要植物投入很多能量，而在盛花期植物的最主要任务是为繁殖提供能量，故在此时合成次生代谢产物蒽醌的能量分配就会减少。异翅独尾草叶（1.6%4.2%）和根（0.8%3.6%）中总蒽醌含量与虎杖(Polygonum cuspidatum)（1.37%2.28%）12、何首乌(P. multiflorum Thumb)（0.20.9）13等药材根中总蒽醌含量相当，故异翅独尾草可以作为经济型药材。但沙漠环境植被分布稀少，生态系统十分脆弱，而异翅独尾草对早春季节的防风固沙具有十分重要的意义。因此，就异翅独尾草的利用而言笔者认为最好是利用其叶，虽然幼叶中蒽醌类物质的含量最高，但幼叶的生物量较低；而初花期的叶上部位蒽醌类物质的含量亦较高，且此时叶片的生物量较大，故最
