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甘肃子午岭野生党参总黄酮、可溶性糖及可溶性蛋白含量分析

2021-08-06青格尔雷佳曹文李冠宇杜宇晴于玮玮

天津农业科学 2021年5期
关键词:可溶性糖总黄酮党参

青格尔 雷佳 曹文 李冠宇 杜宇晴 于玮玮

摘    要:野生党参是甘肃子午岭地区的一种重要的植物资源。为评估甘肃子午岭地区野生党参的营养价值,以甘肃渭南地区的栽培党参为对照,对二者根中总黄酮、可溶性糖和可溶性蛋白含量进行对比分析。结果表明,甘肃子午岭野生党参根中总黄酮含量和可溶性蛋白含量分别为0.040,0.204 mg·g-1,较甘肃渭南栽培党参分别显著提高了11.11%,7.93%,但可溶性糖含量(0.213 μg·g-1)显著降低了78.40%。综合说明,甘肃子午岭野生党参在总黄酮物质和可溶性蛋白方面具有较高的利用价值。

关键词:党参;总黄酮;可溶性糖;可溶性蛋白

中图分类号:S567.5+3         文献标识码:A          DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2021.05.002

Abstract: The wild Codonopsis pilosula is one of the most important resourcesin Ziwuling area of Gansu Province. To evaluate the nutritive value of wild C. pilosula in Ziwuling area of Gansu Province, cultivated C. pilosula in Weinan area of Gansu Province was taken as the control, the content of total flavonoid, soluble sugar, and soluble protein inthe roots of wild C. pilosula were analyzed.The results showed that compared with cultivated C. pilosula in Weinan of Gansu, the contents of total flavonoid and soluble protein in the roots of wild C. pilosula were 0.040,0.204 mg·g-1, respectively, which were significantly increased by 11.11%, 7.93%, respectively, but the soluble sugar content in roots of wild C. pilosula(0.213 μg·g-1)was significantly reduced by 78.40%. The results suggested that wild C. pilosula of Ziwuling area has a high utilization value in terms of total flavonoid and soluble protein.

Key words: Codonopsis pilosula; total flavonoids; soluble sugar; soluble protein

黨参(Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf.)为桔梗科党参属多年生草本植物,是我国著名的药食同源植物,含有多种药用成分,如生物碱类、炔类、萜类、黄酮类、木质素类、甾体类、糖类等成分,其中生物碱类、聚炔类、木脂素类、黄酮类化合物和多糖被认为是主要的活性成分[1-2],对脾肺虚弱、气虚、气短、少食多便、咳嗽、内热、口渴等症有治疗作用[3]。党参在我国应用历史悠久、运用范围广泛,是滋补的良品。

党参常野生于山地和灌木林中,海拔大致为1 500~3 000 m,甘肃是其主要产区[4]。甘肃子午岭地区属于东亚季风气候区,年均温7.14~8.15 ℃,年均降水量为500~620 mm,年平均相对湿度为63 %~68 %,乔木、灌木种类丰富,树冠的郁闭程度为70%~90%,由于林区季风气候和大陆性特征共存,水资源丰富,气候温暖潮湿,是野生动植物依赖的栖息地[5],野生党参即是一种重要的可被当地百姓常用的药食同源植物资源。

野生植物资源是开展和保障新品种培育和遗传改良工作最为重要的原始基因库,评估其价值对于其开发利用具有重要的指导意义。由于党参分布广泛,种质资源丰富,但资源开发利用相对薄弱,缺乏系统性[6]。目前,有关党参的研究主要集中在栽培技术[6-8]、药用价值[9-10]及其有效成分提取[11]等方面,其中不同来源的野生党参与栽培党参的利用价值差异[12-15]及其生态多样性研究[16]已有较多报道,而对子午岭野生党参的相关研究尚属空白,其价值有待评估。

总黄酮类化合物和可溶性糖作为党参两种有效活性成分,是衡量党参药用价值的主要指标[17];可溶性蛋白是重要的渗透调节物质和营养物质,亦是衡量植物抗性和食用价值的指标之一[18]。因此,本试验以原产甘肃子午岭的野生党参为试材,以产自甘肃渭南的栽培党参为对照,对比分析两种党参根中总黄酮、可溶性糖及可溶性蛋白的含量,旨在挖掘子午岭党参的价值,为其进一步开发利用提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料 以采集于甘肃子午岭山地间自然生长的3年生野生党参作为试验材料,以购买自甘肃渭南的3年生新鲜人工栽培市售的党参为对照,所有的试验材料带回实验室皆保存于4 ℃冰箱备用。

1.2 主要仪器

岛津UV1800紫外分光光度计; HettichROTINA420R离心机;上海一恒WS-12水浴锅;重庆雅马拓DKM410C烘箱;大龙移液枪等。

1.3 试验方法

选取野生党参和栽培党参的新鲜根茎部分,洗净,晾干,备用。两种党参各15株,重复3次。总黄酮含量测定每株称取样品0.05 g,可溶糖含量测定每株称取样品0.35 g,可溶性蛋白含量测定每株称取样品0.4 g。

总黄酮含量测定采用硝酸铝-亚硝酸钠比色法[19-20]。以芦丁作为标准品,本试验吸收峰位置为510 nm处,得到芦丁的标准曲线方程为 y = 3.186 1x +0.019 4,R2=0.982 1,式中y代表测得吸光光度值,x为提取液中总黄酮的含量(mg·mL-1)。

可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法[21],得到蔗糖标准曲线为y=0.009 2x+0.017,R2= 0.997 3,式中y代表吸光度,x为蔗糖含量(μg·mL-1)。

可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝G-250染色法[21],得到可溶性蛋白标准曲线为y=0.005x+0.021 6,R2= 0.989 6,式中y代表所测得的吸光度,x为样品中的蛋白质含量(μg·mL-1)。

1.4 数据处理

数据处理后通过SPSS Statistics 22进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 总黄酮含量分析

总黄酮类物质作为党参的主要有效成分之一,具明显的抗氧化、抗疲劳等生理功效[17]。由表1可知,甘肃子午岭野生党参根中总黄酮含量较栽培党参根中总黄酮含量高出11.11%,差异显著,说明甘肃子午岭野生党参根中拥有较栽培党参更高的总黄酮类物质。

2.2 可溶性糖含量分析

多糖具有广泛的药理作用,表现为免疫调节、抗肿瘤、抗病毒等,部分已应用于肿瘤、肝炎、心血管疾病的临床辅助治疗和康复[22]。党参多糖类物质也是其主要的活性物质之一,蒽酮比色法可以测定植物体内单糖、寡糖和多糖的含量。由表1可知,渭南地区的栽培党参根中可溶性糖的含量比子午岭野生党参根中可溶性糖的含量高出78.40%,差异显著,说明甘肃子午岭党参在可溶性糖含量方面与栽培党参差异相比不具有优越性。

2.3 可溶性蛋白含量分析

可溶性蛋白是维持细胞正常形态的重要组成部分,是重要的营养物质,也是重要的渗透性物质,常用作衡量植物的抗逆性[23-24]。由表1可知,甘肃子午岭野生党参的可溶性蛋白含量较渭南地区的栽培党参高出7.94%,差异显著,说明甘肃子午岭党参根中拥有较栽培党参更高的可溶性蛋白含量。

3 结论与讨论

甘肃子午岭地区具有丰富的野生党参资源,它们生于海拔稍高的山地、林缘及灌丛中,长期受到水分、温度、阳光、养分等环境因素制约,具有较强的环境适应性,也形成了独特的抗逆性[16]。黄酮类化合物在对人类心脑血管保护、增加免疫力、抗疲劳等方面均有很好的作用,是党参新品种选育工作评估的一个重要指标。本试验中,与栽培党参相比,甘肃子午岭党参在总黄酮含量上具有明显的优势,这与贾春林[25]在研究罗布麻总黄酮含量、郭顺星等[26]在研究黄芩中总黄酮含量中得到了相同的结论,即野生品种的总黄酮含量高于栽培品种。植物中可溶性蛋白除了自身的营养价值以外,在生理层面上,它是细胞中重要的渗透调节物质,其含量的多少,在一定程度上可以反映出一种植物的抗逆性[23-24]。本试验中,野生党参根中的可溶性蛋白的含量显著高于甘肃渭南的栽培党参,这可能与野生党参的生长环境复杂使其具有更高的抗性有关,相关观点尚需要进一步验证。与总黄酮含量和可溶性蛋白含量不同的是,野生品种可溶性糖含量极显著低于栽培党参,其原因可能是二者生长方式不一致造成的。曹婷婷等[27]研究发现不同栽培措施对党参药材中游离态糖类成分有较大影响。栽培党参是通过系统种植、施肥、灌溉等管理措施,水肥吸收较为充足,而野生党参的生存环境相对严格,水分、养分都要与周围植物竞争,且旱季得不到及时灌溉,雨季也得不到疏通,植株对可溶性糖的积累较少。本试验结果说明栽培党参更容易积累糖分。

综上,甘肃子午岭地区的野生党参品种在食用、药用方面具有一定的利用价值,可为品种选育提供原始的基因资源,亦可加以栽培利用,但具体的栽培措施及利用方式尚有待于进一步研究。同时,由于党参的化学成分比较复杂,为更系统地评估其利用价值,尚需对更多成分进行进一步分析。此外,野外调查发现野生党参生命力较顽强,生存环境复杂,可进一步挖掘其抗逆价值。

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