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杜仲主要活性成分含量及其与树龄和部位的相关性

2020-09-30子东2b2c

经济林研究 2020年3期
关键词:苯丙树龄杜仲

, , ,,子东,2b,2c, ,

(1.东北林业大学 a.化学化工与资源利用学院;b.森林植物生态学教育部重点实验室;c.林业生物制剂教育部工程研究中心,黑龙江 哈尔滨 150040;2.黑龙江中医药大学 a.附属第二医院南院,黑龙江 哈尔滨 150060;b.教育部北药基础与应用研究重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150040;c.黑龙江省中药及天然药物药效物质基础研究重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150040)

杜仲Eucommia ulmoides为杜仲科杜仲属植物,是我国特有的植物[1]。杜仲具有较高的经济价值,为我国二级保护植物。在保健功能方面,杜仲具有舒张血管、降血压[2]、强筋壮骨、治疗腰膝酸痛和腿足拘挛等作用[3],这与其含有多种功能性成分有着密不可分的关系,然而不同树龄和不同部位中的化学成分及其含量并不完全一致[4],导致其活性功能的强度不一致。传统中药是以杜仲皮为原料,并且约20年生杜仲的干皮才可入药[5],但是,剥皮会导致树木死亡[6],严重破坏杜仲资源。为解决当前面临的杜仲可持续开发利用问题,了解杜仲中多种功能性成分与其树龄和部位之间的关系、开发杜仲其他部位显得极为重要。

据目前国内外对杜仲化学成分的相关研究报道可知,杜仲干皮、枝皮和叶中的相同化学成分含量相差较大[7-13],如松脂醇二葡萄苷为杜仲主要降压成分,其在干皮中的含量约为0.55%,明显高于其他部位[14];绿原酸具有较强的杀菌消炎功能,并有类肾上腺素的作用,在杜仲各部位均有存在,但在叶中的含量比其他部位高,可达2.5%,约为同期采集的杜仲干皮中含量的2 倍[15-16];京尼平苷酸具有降血压和调节血压的功效,杜仲叶中的含量约为1.5%,而枝皮中的含量可高达6.71%[17]。杜仲功能性成分的相关研究主要停留在含量测定方面,鲜见从整体角度阐明多种化学成分与杜仲树龄和部位之间的相关性。张子东等[18]采用高效液相色谱法(HPLC)对杜仲中5 种苯丙素类成分同时测定,但未能建立杜仲中其余多种主要化学成分的HPLC 测定方法,也未能阐明杜仲树龄与活性成分含量的相关性。为给杜仲采收期和采收部位的确定提供理论参考,本试验中分别测定不同树龄杜仲的干皮、枝皮和叶中17 种主要化学成分的含量,探讨这些化学成分与树龄和部位之间的相关性。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

杜仲样品采于陕西省汉中市略阳县国家杜仲良种基地,样株树龄分别为16、17、18、19、20、21、22、23、24、25 a,分别采集各树龄杜仲的叶、枝皮和干皮。

标准品:紫丁香苷(纯度≥98%)、绿原酸(纯度≥98%)、咖啡酸(纯度>98%)、芦丁(纯度≥98%)、桃叶珊瑚苷(纯度≥98%)、原儿茶酸(纯度>98%)、松脂醇二葡萄糖苷(纯度>98%)、京尼平(纯度≥98%)、京尼平苷(纯度≥98%)、京尼平苷酸(纯度≥98%)、山奈酚(纯度≥98%)购自中国药品生物制品检定所,槲皮素(纯度≥98%)、松柏苷(纯度≥98%)购自上海源叶生物科技有限公司,橄榄树脂素(纯度≥97%)购自云南西力生物技术股份有限公司,紫云英苷(纯度>98%)、金丝桃苷(纯度>98%)、丁香树脂醇二葡萄糖苷(纯度>98%)购自大连美仑生物技术有限公司。

试验用乙腈为色谱纯,试验用水为去离子水。其他试剂均为分析纯,购自天津科密欧化工试剂有限公司。变色酸、浓硫酸、冰醋酸、对二甲氨基苯甲醛、亚硝酸钠、氢氧化钠和硝酸铝购自天津市致远化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

LC-20A HPLC 仪(包括SPD-20A 紫外检测器)购自日本岛津公司,紫外分光光度计购自上海美谱达仪器有限公司,RE 52-99 旋转蒸发器购自上海亚荣生化仪器厂,KQ2200D 型数控超声波清洗器购自昆山市超声仪器有限公司,BS124S 电子天平(1/10 000)和PB-10 酸度计购自德国Sartorius公司,电热恒温水浴锅购自天津泰斯特仪器有限公司,DFT-50 手提式高速万能粉碎机(50 g)购自温岭市林大机械有限公司,KQ2200DE 型数控超声波清洗器购自昆山市超声仪器有限公司,Unique-LCR20 多功能超纯水系统购自厦门锐思捷水纯化技术有限公司。

1.3 杜仲中4 类化合物含量的测定

1.3.1 总木脂素含量的测定

用天平精密称取松脂醇二葡萄糖苷标准品3.5 mg,用无水甲醇溶解后,定容于10 mL 容量瓶中,配制成质量浓度为0.35 g/L 的标准品溶液。精密吸取标准品溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL 于10 mL 具塞试管中,在通风橱中60 ℃水浴加热,挥干溶媒。每管依次加入10%变色酸0.5 mL、浓硫酸3 mL、蒸馏水1.5 mL,摇匀。沸水浴中加热反应30 min,迅速冷却。以空白溶液为对照,于570 nm 处测吸光度(平行3 次)[19]。以标准品质量浓度为横坐标(x),峰面积为纵坐标(y),绘制标准曲线,得到回归方程y=7.619 3x-0.029 0,相关系数R2=0.999 8,线性范围0.140 0%~0.560 0%。

将30 种杜仲样品分别用粉碎机制成粉末,精密称取各杜仲样品1.0 g(平行3 份),每份样品中加入无水甲醇溶液,料液比为1∶10,超声提取30 min,过滤。滤液保留,剩余残渣再次加无水甲醇溶液,料液比为1∶10,超声提取30 min,过滤。合并2 次滤液,得供试品溶液,备用。分别准确吸取各供试样品溶液0.6 mL 于具塞试管中,按其标准品吸光度测定方法测定吸光度,根据标准曲线计算总木脂素在各样品中的含量。

1.3.2 总环烯醚萜类含量的测定

用天平精密称取桃叶珊瑚苷标准品5.1 mg,用无水甲醇溶解后,定容于5 mL 容量瓶中,配制成质量浓度为1.02 g/L 的标准品溶液。精密吸取标准品溶液0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL 于10 mL 容量瓶中,依次精密加入2 mL 乙醇溶液、1 mL 醋酸、1 mL 对二甲氨基苯甲醛溶液,再用蒸馏水定容至刻度,摇匀,于80 ℃水浴加热进行反应30 min,冷却一段时间后,以75%乙醇溶液为空白对照,在604 nm 处测定吸光度(平行3 次)[20]。以标准品质量浓度为横坐标(x),峰面积为纵坐标(y),绘制标准曲线,得到回归方程y=1.670 7x+0.049 4,R2=0.996 9,线性范围0.006 8~0.108 8 g/L。

供试品溶液的制备同1.3.1。分别准确吸取各供试样品溶液0.6 mL 于10 mL 容量瓶中,按其标准品吸光度测定方法测定吸光度,根据标准曲线计算总环烯醚萜类在各样品中的含量。

1.3.3 总苯丙素类含量的测定

用天平精密称取绿原酸标准品1.7 mg,置入25 mL 容量瓶中,加入无水甲醇使其完全溶解后定容至刻度,摇匀。精密吸取绿原酸标准品溶液1.0 mL 于25 mL 容量瓶中,加入无水甲醇溶解稀释至刻度,摇匀,配制成质量浓度为0.005 g/L 的绿原酸标准品溶液。吸取标准品溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL 于10 mL 具塞试管中,依次加无水甲醇定容至刻度,以空白溶剂组为对照,分别在330 nm 处测定吸光度(平行3 次)[21-22]。以标准品质量浓度为横坐标(x),峰面积为纵坐标(y),绘制标准曲线,得到回归方程y=37.237 0x+0.016 4,R2=0.999 3,线性范围0.002 8~0.081 6 g/L。

供试品溶液的制备同1.3.1。分别准确吸取各供试样品溶液1.0 mL 于10 mL 具塞试管中,按其标准品吸光度测定方法测定吸光度,根据标准曲线计算总苯丙素类在各样品中的含量。

1.3.4 总黄酮类含量的测定

用天平精密称取芦丁标准品10 mg,置于50 mL 容量瓶中,加入60%乙醇溶液充分溶解,摇匀,得质量浓度为0.2 g/L 的芦丁标准品溶液。分别精密吸取标准品溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL 于10 mL 具塞试管中,分别精确加入5%的亚硝酸钠溶液0.3 mL,摇匀,静置6 min,分别加入10%的硝酸铝溶液0.3 mL,摇匀,静置6 min,分别加入1 mol/L NaOH 溶液4 mL,再分别用30%的乙醇溶液稀释至刻度,摇匀,静置15 min,以空白溶剂为对照,于510 nm 处测定吸光度(平行3 次)[23]。以标准品质量浓度为横坐标(x),峰面积为纵坐标(y),绘制标准曲线,得到回归方程y=7.898 0x-0.005 1,R2=0.999 6,线性范围0.001 9 ~0.080 0 g/L。

供试品溶液的制备同1.3.1。分别准确吸取各供试样品溶液1.0 mL 于10 mL 具塞试管中,按其标准品吸光度测定方法测定吸光度,按照标准曲线计算总黄酮类在各样品中的含量。

1.4 杜仲中4 类化合物具体活性成分的测定

1.4.1 木脂素类、环烯醚萜类、苯丙素类化合物中活性成分含量的测定

采用HPLC 变波长-梯度洗脱法,同时测定杜仲中12 种活性成分(木脂素类、环烯醚萜类、苯丙素类)的含量。

1.4.1.1 标准品溶液的制备

精密称取适量松脂醇二葡萄糖苷、丁香树脂醇二葡萄糖苷、橄榄树脂素、京尼平、京尼平苷、京尼平苷酸、桃叶珊瑚苷、绿原酸、咖啡酸、紫丁香苷、松柏苷、原儿茶酸标准品,用甲醇溶解、定容,配制成1 g/L 的混合标准品溶液,于4 ℃冰箱中保存备用[17-18]。

1.4.1.2 供试品溶液的制备

分别精确称取粉碎后的杜仲样品粉末1.0 g,每份样品中加入无水甲醇溶液,超声提取30 min,料液比为1∶10,过滤。保留滤液,残渣用无水甲醇再次超声提取30 min,料液比为1∶10,过滤。将2 次的滤液合并,混匀。分别吸取1 mL 各样品的合并滤液,12 000 r/min 离心10 min,取上清液。

1.4.1.3 HPLC 色谱条件

色谱条件:HiQ Sil C18 色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),柱温25 ℃,进样量5 μL,流动相流速1.0 mL/min,检测波长208、277、240 nm。梯度洗脱条件见表1。

表1 杜仲中木脂素类、环烯醚萜类和苯丙素类活性成分含量HPLC 分析梯度洗脱条件Table1 HPLC analysis gradient elution conditions of lignans,iridoids and phenylpropanoids in E.ulmoides

1.4.1.4 方法学考查

1)线性关系考查。分别精密吸取梯度质量浓度范围的标准品溶液进行HPLC 测定,进样量为5 μL,测定峰面积(平行测定3 次)。以进样质量浓度x为横坐标,峰面积y为纵坐标,绘制标准曲线。

2)精密度试验。分别吸取标准品溶液进行HPLC 测定,一天内重复进样6 次,计算各标准品峰面积的相对标准偏差。

3)稳定性试验。取杜仲样品溶液,室温放置48 h 内不同时间进样,进行HPLC 测定,计算各样品中12 种有效成分峰面积的相对标准偏差。

4)重复性试验。取每种杜仲样品各6 份,分别按1.4.1.2 中的方法制备供试品溶液,进行HPLC 测定,计算12 种有效成分峰面积的相对标准偏差。

5)回收率试验。精密称取每种杜仲样品各3份,分别加入不同质量浓度的标准品溶液后,按1.4.1.2中的方法制备待测溶液,分别进样后计算30 种杜仲样品的平均回收率和相对标准偏差。

1.4.1.5 样品含量的测定

对制备好的各杜仲样品的12 种活性成分进行HPLC 测定,计算样品中12 种木脂素类、环烯醚萜类和苯丙素类化合物含量。

1.4.2 黄酮类化合物中活性成分含量的测定

1.4.2.1 标准品溶液的制备

精密称取适量芦丁、山奈酚、槲皮素、紫云英苷、金丝桃苷标准品,用甲醇溶解、定容,配制成1 g/L 的混合标准品溶液,于4 ℃冰箱中保存备用。

1.4.2.2 供试品溶液的制备

同1.4.1.2。

1.4.2.3 色谱条件

色谱条件:HiQ Sil C18 色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),柱温25 ℃,进样量5 μL,流动相流速1.0 mL/min,检测波长360 nm。梯度洗脱条件见表2。

表2 杜仲中黄酮类活性成分含量HPLC 分析梯度洗脱条件Table2 The HPLC gradient elution condition of flavonoids in E.ulmoides

1.4.2.4 方法学考查

线性关系考查、精密度试验、稳定性试验、重复性试验和回收率试验方法同1.4.1.4。

1.4.2.5 样品含量的测定

对制备好的各杜仲样品的5 种活性成分进行HPLC 测定,计算样品中5 种黄酮类化合物含量。

1.5 统计分析

应用R Studio 3.4.4(Version 3.6)软件对数据进行编程及可视化处理[24]。

2 结果与分析

2.1 杜仲中4 类化合物的含量

不同年限不同部位杜仲样品中总木脂素、总环烯醚萜、总苯丙素和总黄酮含量测定结果见表3。

表3 不同年限杜仲不同部位样品中4 类化合物的含量Table3 The total contents of 4 compounds in different ages and parts of E.ulmoides

2.2 杜仲中17 种活性成分含量测定方法的建立

2.2.1 HPLC 色谱分析

木脂素类、环烯醚萜类、苯丙素类12 种活性成分混合标准品的HPLC 分析图谱如图1所示,供试品HPLC 分析图谱及其局部放大图谱如图2所示。5 种黄酮类活性成分混合标准品与供试品中该类成分的HPLC 分析图谱如图3所示。

2.2.2 方法学考查结果

2.2.2.1 线性关系考查

根据线性关系考查方法,得到木脂素类、环烯醚萜类、苯丙素类和黄酮类17 种活性成分含量的回归方程及相关系数(表4)。

图1 木脂素类、环烯醚萜类和苯丙素类活性成分混合标准品的HPLC 色谱图Fig.1 HPLC chromatography of mixed standard substances (A) with active compounds of lignans,iridoids and phenylpropanoids

图2 杜仲样品中木脂素类、环烯醚萜类和苯丙素类活性成分的HPLC 色谱图Fig.2 HPLC chromatography of lignans,iridoids and phenylpropanoids in E.ulmoides

图3 黄酮类活性成分混合标准品和杜仲样品中该类成分的HPLC 色谱图Fig.3 HPLC chromatographies of active flavonoids compounds in mixed standard substances and in E.ulmoides sample

表4 杜仲17 种活性成分含量的线性方程及相关系数Table4 The regression equation,correlation coefficients of 17 active ingredients in E.ulmoides

2.2.2.2 精密度试验

根据精密度试验考查方法,计算17 种标准品峰面积的相对标准偏差。结果表明:松脂醇二葡萄糖苷、丁香树脂醇二葡萄糖苷、橄榄树脂素、桃叶珊瑚苷、京尼平、京尼平苷、京尼平苷酸、绿原酸、咖啡酸、紫丁香苷、松柏苷、原儿茶酸、芦丁、山奈酚、槲皮素、紫云英苷、金丝桃苷面积的相对标准偏差分别为2.56%、1.33%、3.76%、2.12%、4.02%、1.54%、2.77%、2.43%、0.98%、0.99%、1.55%、0.78%、3.78%、2.12%、1.27%、3.65%、1.33%,表明仪器精密度良好。

2.2.2.3 稳定性试验

根据稳定性试验考查方法,计算各样品中17种有效成分峰面积的相对标准偏差。结果表明:松脂醇二葡萄糖苷、丁香树脂醇二葡萄糖苷、橄榄树脂素、桃叶珊瑚苷、京尼平、京尼平苷、京尼平苷酸、绿原酸、咖啡酸、紫丁香苷、松柏苷、原儿茶酸、芦丁、山奈酚、槲皮素、紫云英苷、金丝桃苷峰面积的相对标准偏差分别为2.32%、1.56%、2.02%、3.58%、1.87%、2.61%、1.91%、2.35%、0.98%、1.66%、1.15%、0.77%、1.97%、3.5%、2.11%、0.97%、1.63%,表明供试品溶液中17 种成分在该试验条件下48 h 内较为稳定。

2.2.2.4 重复性试验

根据重复性试验考查方法,计算17 种有效成分峰面积的相对标准偏差。结果表明:松脂醇二葡萄糖苷、丁香树脂醇二葡萄糖苷、橄榄树脂素、桃叶珊瑚苷、京尼平、京尼平苷、京尼平苷酸、绿原酸、咖啡酸、紫丁香苷、松柏苷、原儿茶酸、芦丁、山奈酚、槲皮素、紫云英苷、金丝桃苷峰面积的RSD 分别为3.74%、2.81%、3.09%、1.68%、3.19%、4.11%、2.94%、1.44%、0.67%、1.12%、0.97%、0.53%、2.65%、1.87%、2.95%、2.86%、4.54%,表明该方法重复性良好。

2.2.2.5 回收率试验

根据回收率试验考查方法,计算30 种杜仲样品中17 种物质的平均回收率和相对标准偏差,结果见表5。由表5可知,各物质加样回收率良好。

表5 杜仲中17 种活性成分回收率试验结果Table5 Test results of recovery rate of 17 active ingredients in E.ulmoides %

2.3 杜仲中主要活性成分含量与其树龄和部位的相关性

2.3.1 杜仲样品中4 类化合物含量与其树龄和部位的相关性

已有的研究报道表明,杜仲中4 类化合物含量会随着采收期的不同而变化[25],并且其在不同部位的含量也不同[26]。结合30 种杜仲样品中总木脂素、总环烯醚萜、总苯丙素和总黄酮的含量,应用R Studio 3.4.4 软件中的hclust 函数进行聚类分析及Complex Heatmap 可视化处理,结果如图4所示。

由图4可知,使用最长距离法可以将试验样品分成6 类。结合统计数据的基本分析结果来看,第1 类为样品16-Y 和18-Y,这2 个样品中的苯丙素类与黄酮类化合物含量明显高于其他样品,环烯醚萜类化合物含量也较高;第2 类为样品17-Y和21-Y,二者的环烯醚萜类化合物含量明显高于其他样品,且黄酮类与苯丙素类含量较高;第3类为样品20-Y 和25-Y,其木脂素类、黄酮类、苯丙素类化合物含量均较高,环烯醚萜类含量较低;第4 类为样品24-Y、19-Y、19-Z 和19-G,该组样品中的有效成分总含量相似,但总体上苯丙素类含量较高;第5 类为样品16-G、17-G、18-G、17-Z 和18-Z,这组样品中的环烯醚萜类化合物含量较高,木脂素类化合物含量低于其他样品;第6 类为样品23-Z、20-Z、20-G、22-Y、23-Y、24-Z、25-Z、16-Z、22-Z、22-G、24-G、25-G、21-Z、21-G 和23-G,该组样品中木脂素含量整体较高。第6 类中的第1 组子分类为样品24-Z、25-Z、16-Z、22-Z、22-G、24-G、25-G、21-Z、21-G 和23-G,这组样品中的木脂素类含量明显高于其他化合物成分的含量;第2 组子分类为样品22-Y 和23-Y,这组样品中的木脂素类成分和黄酮类成分含量均较高。

图4 根据4 类化合物的含量不同树龄杜仲不同部位样品的聚类结果Fig.4 Cluster heatmap of different tree ages and parts set with 4 total compounds in E.ulmoides

就杜仲的部位而言,杜仲叶的黄酮类成分和苯丙素类成分含量最高,环烯醚萜类成分含量次之;杜仲枝皮主要含有木脂素类成分;杜仲干皮的木脂素类化合物含量普遍较高,少数木脂素类成分含量低的干皮样品中,环烯醚萜类成分含量较高。对不同部位4 类化合物含量进行独立样本ANOVA 函数分析,结果显示不同部位的木脂素类、苯丙素类、黄酮类含量存在显著差异(P<0.000 1),分析结果具有统计学上的意义。

就杜仲的树龄而言,随着树龄的增加,杜仲叶的黄酮类成分和苯丙素类成分含量呈减少趋势,其木脂素类成分含量呈增加趋势,25年生杜仲叶的木脂素含量最高;杜仲枝皮和干皮的木脂素类成分含量呈增长趋势。对不同树龄样品的4 类化合物含量进行独立样本ANOVA 函数分析,结果显示不同树龄样品的木脂素类、苯丙素类和黄酮类成分含量存在显著差异(P<0.001),分析结果具有统计学上的意义。

2.3.2 杜仲样品中17 种活性成分含量与其树龄和部位的相关性

对不同树龄杜仲不同部位样品的17 种有效成分含量进行聚类热图分析,结果如图5所示。由图5可见,17 种活性成分可分成6 类。第1 类为槲皮素和芦丁,含量较高的样品为22-Y、23-Y、25-Y、18-Z 和18-G。第2 类为山奈酚、绿原酸、金丝桃苷、紫云英苷和松柏苷,含量较高的样品分别为16-Y、17-Y、18-Y、20-Y、22-Y、24-Y 和25-Y,其子分类松柏苷含量较高的样品为18-Y、24-Y、25-Y、16-Z 和18-Z。第3 类为京尼平苷酸、桃叶珊瑚苷和咖啡酸,含量较高的样品为21-Y、21-Z、23-Z 和24-Z。第4 类为松脂醇二葡萄糖苷、京尼平苷和原儿茶酸,含量较高的样品为17-Z、22-Z、23-Z、24-Z 和25-Z。第5类为丁香树脂醇二葡萄糖苷和橄榄树脂素,含量较高的样品为22-Z、23-Z、25-Z 和25-G,且25-G 中丁香树脂醇二葡萄糖苷含量极高。第6类为京尼平和紫丁香苷,含量较高的样品为16-Z、18-Z 和20-Z,其中紫丁香苷含量较高的样品还有16-Y、18-Y 和20-Y。

图5 根据17 种活性成分的含量不同树龄杜仲不同部位样品的聚类结果Fig.5 The cluster heatmap of different tree ages and parts set with 17 active compounds in E.ulmoides

由图5可见,不同树龄杜仲不同部位样品可分为4 大类。其中,第2 类中样品16-Y、17-Y、18-Y、20-Y 和25-Y 与第1 类中样品22-Y 和23-Y的松脂醇二葡萄糖苷和京尼平含量极低,山奈酚、绿原酸、金丝桃苷和紫云英苷含量较高。样品24-Y 被单独分为第3 类,其松柏苷、京尼平苷酸、桃叶珊瑚苷和京尼平苷含量均较高,咖啡酸与原儿茶酸含量极高。第4 类的子分类中样品18-Z、19-Z、20-Z、16-G、17-G、20-G、21-G、22-G、23-G、24-G 和25-G 的松脂醇二葡萄糖苷和京尼平含量均较高。

根据聚类分析结果,利用R 语言单因素ANOVA 函数进行数据分析。结果表明,就杜仲树龄而言,在杜仲不同部位中原儿茶酸含量随树龄的增加呈增加趋势(P<0.05);就杜仲部位而言,紫丁香苷在杜仲叶和枝皮中含量较高(P<0.05),京尼平在杜仲枝皮中含量较高(P<0.01),松柏苷和绿原酸在杜仲叶中含量较高(分别为P<0.05和P<0.001),咖啡酸在杜仲叶和枝皮中含量均较高,橄榄树脂素在杜仲枝皮和干皮中含量较高(P<0.05),金丝桃苷在杜仲叶中含量极高(P<0.05)。由图5可见,黄酮类化合物芦丁、槲皮素、山奈酚、紫云英苷、金丝桃苷在杜仲叶中含量较高;木脂素类化合物松脂醇二葡萄糖苷、丁香树脂醇二葡萄糖苷和橄榄素脂素在杜仲枝皮和干皮中含量较高;苯丙素类化合物松柏苷和绿原酸在杜仲叶中含量较高。

3 结论与讨论

应用分光光度法测定不同树龄杜仲不同部位样品中总木脂素类、总环烯醚萜类、总苯丙素类和总黄酮类成分的含量,并应用R 语言中聚类热图分析各种活性化合物与杜仲部位和树龄之间的关系,得出以下结论:黄酮类、木脂素类和苯丙素类成分的含量与杜仲的部位有关,黄酮类和苯丙素类成分的含量与杜仲的树龄有关。杜仲叶中黄酮类和苯丙素类成分含量最高,环烯醚萜类成分含量次之;杜仲枝皮中主要含有木脂素类成分;杜仲干皮中木脂素类化合物含量普遍较高,且木脂素类化合物含量随杜仲树龄的增加而增加;杜仲叶中黄酮类和苯丙素类化合物含量随着杜仲树龄的增加呈减少趋势。

建立了同时测定松脂醇二葡萄糖苷、丁香树脂醇二葡萄糖苷、橄榄树脂素、桃叶珊瑚苷、京尼平、京尼平苷、京尼平苷酸、绿原酸、咖啡酸、紫丁香苷、松柏苷和原儿茶酸含量的变波长-梯度洗脱HPLC 法;建立了同时测定芦丁、槲皮素、山奈酚、紫云英苷和金丝桃苷含量的HPLC 法。这2 种含量测定方法的考查结果良好,可以用来测定杜仲中17 种活性成分的含量。利用R 语言中的聚类热图分析函数,将杜仲活性成分含量数据可视化,并进行聚类分析,进一步将数据分类归纳,最终得出结论:原儿茶酸含量与杜仲的树龄有关;紫丁香苷、京尼平、松柏苷、绿原酸、咖啡酸、橄榄树脂素和金丝桃苷的含量与杜仲的部位有关。原儿茶酸在杜仲不同部位中的含量随树龄的增加呈增加趋势;紫丁香苷在杜仲叶和枝皮中含量较高;京尼平在杜仲枝皮中含量较高;松柏苷和绿原酸在杜仲叶中含量较高;金丝桃苷在杜仲叶中含量极高;咖啡酸在杜仲叶和枝皮中含量均较高;橄榄树脂素在杜仲枝皮中含量较高。试验结果均具有统计学意义,并且根据聚类热图中单体活性成分含量趋势与根据4 类化合物成分含量趋势分析所得结论相符。

李洪果等[27]通过微观水平分析发现,杜仲群体的遗传多样性较高,杜仲群体间的遗传分化水平低、相似程度高,杜仲的遗传变异以群体内变异为主,所研究的9 对基因组会影响杜仲的生长状态,而不同生长状态杜仲中的活性成分含量不同。杨勇智等[28]对杜仲中龄林进行间伐试验,并对其合理经营密度进行调查研究,结果表明杜仲林分密度会对其胸径、树高、冠幅和树皮等产生影响。本试验中仅对杜仲不同部位和树龄样品的活性成分含量进行了分析,而实际上基因组和生长密度均会影响杜仲的生长,进而影响杜仲中活性成分含量,下一步可以考虑研究杜仲的活性成分含量与基因组和生长密度的相关性。

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