论文部分内容阅读
摘要：对150个广西莪术株系单株产量及挥发油含量进行考察，选取产量和挥发油含量较高的广西莪术株系，并比较筛选单株挥发油化学成分。结果共筛选出的12个优质广西莪术株系，总共鉴定出35种化学成分，其存在共有挥发油成分，又存在非共有挥发油成分。玉13/C106、玉14/C29、玉18/B97的株质量和挥发油主要化学物质含量均较高，为优质的广西莪术品系。
关键词：广西莪术；种质评价；优良株系；挥化油成分
中图分类号： R284.1文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）09-0283-02
莪术为姜科植物蓬莪术（Curcuma phaeocaulis Val.）、广西莪术（C. kwangsiensis S.G. Lee et C.F.Liang）或温郁金（C. wenyujin Y.H.Chen et C.Ling）的干燥根茎，主产于广西、四川、浙江、江西等地。莪术性味辛、苦、温，归肝、脾经，具行气破血、消积止痛功效[1]，临床用于治疗癓瘕痞块、瘀血经闭、食积胀痛、早期宫颈癌等症。莪术主要含莪术油和姜黄素[2]，现代药理研究表明莪术油是抗癌的有效成分[3]。王建研究发现，不同种质类型广西莪术挥发油化学成分和组分相对含量差异较大，挥发油物质表现出丰富的多样性[4]。近年来，广西莪术的研究多集中在药理作用、临床应用、成分分析等方面，在种质评价及品种选育方面的研究较少。本研究通过对单株产量和挥发油的成分进行分析，比较单株间差异性，为选育优质的广西莪术新品种提供科学依据。
1材料与方法
1.1植物材料
试验材料为不同类型广西莪术单株150株，均采自广西省南宁市仙葫种植基地，经广西中医药大学王建教授鉴定均为广西莪术。将不同种质的广西莪术种植在同一基地，管理条件一致。
1.2优良单株的筛选
选取莪术鲜质量和挥发油得率为主要指标对优良单株进行筛选。鲜质量测定于莪术药材采收后，取所有莪术根茎（去除须根及块根），清净泥沙稍晾干，称鲜质量。
分别取广西莪术当选株系的根茎洗净、吹干，称取100 g切碎，放入1 000 mL圆底烧瓶加蒸馏水约500 mL，按2010年版《中国药典》一部附录XD挥发油测定法，水蒸气蒸馏法回流提取5 h，静置分层后读取挥发油体积，并计算药材的得油率。
1.3挥发油成分测定
取0.05 mL挥发油，样品中加入甲醇（色谱纯）溶解并稀释至1.5 mL，再加入适量的无水硫酸钠，除去样品中的水分，10 000 r/min离心10 min，上层莪术挥发油即为供试品溶液。
采用GC-MS测定挥发油成分，选用HP-5MS（30 m×320 μm×0.25 μm）色谱柱。升温程序：初始温度为60 ℃，以10 ℃/min升温至100 ℃，再以4 ℃/min升温至108 ℃，保持2 min，以4 ℃/min升温至156 ℃，保持10 min，以20 ℃/min升温至280 ℃，保持2 min；汽化室温度250 ℃，检测器温度280 ℃；载气为高纯He，载气流量1.5 mL/min；进样量1 μL分流比50 ∶1；溶剂延迟3 min。
质谱条件：电子轰击（EI）电离源，电子能量70 eV，离子源温度230 ℃，四级杆温度150 ℃；扫描质量范围m/z 45～500，图谱库为NIST08.L。
2结果与分析
2.1优良单株的筛选
从150个株系中选取单株产量400 g以上，每100 g药材（鲜品）含挥发油不少于0.5 mL的株系12个（表1）。由表1可见，单株药材质量最高的是玉10/A12，达到838.0 g，其次是玉13/C106（636.0 g），玉17/B61和玉1/C59质量都在 600.0 g 以上。得油率最高的是玉18/B97，达1.41%，颜色为紫褐色；其次是玉14/C29（0.91%），淡紫色，其他单株在050%～0.60%之间，颜色为浅黄色到黄色。
2.2挥发油成分
将12个不同种质类型广西莪术挥发油按上述GC-MS条件检测，得到总离子流各主要色谱峰的质谱图，选用NIST08.L标准谱库，匹配度SI>90进行检索，结合有关文献进行人工检索和解析，确认各化合物，总共鉴定了35种主要化合物（表2）。12株广西莪术挥发油的共有成分为樟脑、β-榄香烯、莪术烯、龙脑，大多单株含有蒎烯、桉树脑，而玉δ-杜松烯、对伞花烃、莎草烯等成分只在少数材料测得。
通过HPMSD工作站数据处理系统，按峰面积归一化法计算各化合物在挥发油中的相对百分含量，结果见表2。从
表1不同种质类型广西莪术挥发油出油率及颜色
序号株系编号单株药材质量
（g）得油率
（%）挥发油颜色1玉18/B97416.51.41紫褐2玉14/C29426.00.91淡紫3玉1/C59600.00.60浅黄4玉17/B61609.00.58黄色5玉4/B81586.00.52浅黄6玉13/C106636.00.52黄色7广城1415.50.51黄色8玉6/C84490.00.51浅黄9C16590.00.51黄色10C105429.00.50浅黄11玉22498.50.50浅黄12玉10/A12838.00.50浅黄
表2可以看出，单株间不同成分含量存在很大差异。单株玉18/B97的β-蒎烯峰面积比值达21.61，而其他单株比值则在0.17～0.85之间。与之相反，在单株玉18/B97中未测定到桉树脑含量，而其他11个株系中，检出峰面积比值高达8.13～26.87。新莪术二酮仅在玉13/C106中检出，峰面积比值高达34.44，莪术二酮则仅在玉18/B97和玉14/C29中检出，相对峰面积也高达34.76和25.13。3结论与讨论
选取的12个广西莪术优良株系挥发油共有成分樟脑、β-榄香烯、莪术烯、龙脑，含量差异较大，各样品色谱图的有效成分出峰时间基本相同，但因所含的成分各不相同，每个样品的色谱峰均有差异。有效成分新莪术二酮仅在玉13/C106中检出，相对含量达到34.44%。而另一有效成分莪术二酮仅在玉14/C29、玉18/B97中能检测到，相对含量分别为2513%、34.76%。
本试验检测结果显示，有效成分莪术烯、莪术二酮、β-榄香烯都能检测到，而重要有效化学成分吉马酮， 依据匹表2不同种质类型广西莪术挥发油成分分析
序号分子式化合物样品相对峰面积比值玉
配度SI>90进行检索，并未检索到吉马酮。在整个检索工作中，吉马酮匹配度仅在到60左右，因此试验中未能检测到吉马酮的原因极可能是此成分已挥发。挥发油是极易挥发的物质，在挥发油提取后，用离心管保存时未能及时封口，或未能及时放入冰箱保存；提取挥发油的时间与进行GC-MS分析的时间相差较大，挥发油在存放时间较长等均会造成该物质挥发。
根据以上结果分析，综合单株产量、挥发油得油率、有效成分相对含量3个方面考虑，玉13/C106、玉14/C29、玉18/B97在所有样品中品质较优，该分析结果可以为后期选育优良种质试验提供依据。
参考文献：
[1]国家药典委员会. 中华人民共和国药典：一部[M]. 北京：中国医药科技出版社，2010：257-258.
[2]展晓日，曾昭武，孟凡莉，等. 莪术油药学研究进展[J]. 杭州师范大学学报：自然科学版，2011，10（5）：454-458.
[3]秦铁城，文海斌，陈碾，等. 莪术醇抗肿瘤研究进展[J]. 现代中西医结合杂志，2013，22（18）：2043-2045.
[4]王建，赵应学. 不同种质类型广西莪术挥发油成分多样性研究[J]. 药物分析杂志，2010，30（6）：1072-1075.
关键词：广西莪术；种质评价；优良株系；挥化油成分
中图分类号： R284.1文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）09-0283-02
莪术为姜科植物蓬莪术（Curcuma phaeocaulis Val.）、广西莪术（C. kwangsiensis S.G. Lee et C.F.Liang）或温郁金（C. wenyujin Y.H.Chen et C.Ling）的干燥根茎，主产于广西、四川、浙江、江西等地。莪术性味辛、苦、温，归肝、脾经，具行气破血、消积止痛功效[1]，临床用于治疗癓瘕痞块、瘀血经闭、食积胀痛、早期宫颈癌等症。莪术主要含莪术油和姜黄素[2]，现代药理研究表明莪术油是抗癌的有效成分[3]。王建研究发现，不同种质类型广西莪术挥发油化学成分和组分相对含量差异较大，挥发油物质表现出丰富的多样性[4]。近年来，广西莪术的研究多集中在药理作用、临床应用、成分分析等方面，在种质评价及品种选育方面的研究较少。本研究通过对单株产量和挥发油的成分进行分析，比较单株间差异性，为选育优质的广西莪术新品种提供科学依据。
1材料与方法
1.1植物材料
试验材料为不同类型广西莪术单株150株，均采自广西省南宁市仙葫种植基地，经广西中医药大学王建教授鉴定均为广西莪术。将不同种质的广西莪术种植在同一基地，管理条件一致。
1.2优良单株的筛选
选取莪术鲜质量和挥发油得率为主要指标对优良单株进行筛选。鲜质量测定于莪术药材采收后，取所有莪术根茎（去除须根及块根），清净泥沙稍晾干，称鲜质量。
分别取广西莪术当选株系的根茎洗净、吹干，称取100 g切碎，放入1 000 mL圆底烧瓶加蒸馏水约500 mL，按2010年版《中国药典》一部附录XD挥发油测定法，水蒸气蒸馏法回流提取5 h，静置分层后读取挥发油体积，并计算药材的得油率。
1.3挥发油成分测定
取0.05 mL挥发油，样品中加入甲醇（色谱纯）溶解并稀释至1.5 mL，再加入适量的无水硫酸钠，除去样品中的水分，10 000 r/min离心10 min，上层莪术挥发油即为供试品溶液。
采用GC-MS测定挥发油成分，选用HP-5MS（30 m×320 μm×0.25 μm）色谱柱。升温程序：初始温度为60 ℃，以10 ℃/min升温至100 ℃，再以4 ℃/min升温至108 ℃，保持2 min，以4 ℃/min升温至156 ℃，保持10 min，以20 ℃/min升温至280 ℃，保持2 min；汽化室温度250 ℃，检测器温度280 ℃；载气为高纯He，载气流量1.5 mL/min；进样量1 μL分流比50 ∶1；溶剂延迟3 min。
质谱条件：电子轰击（EI）电离源，电子能量70 eV，离子源温度230 ℃，四级杆温度150 ℃；扫描质量范围m/z 45～500，图谱库为NIST08.L。
2结果与分析
2.1优良单株的筛选
从150个株系中选取单株产量400 g以上，每100 g药材（鲜品）含挥发油不少于0.5 mL的株系12个（表1）。由表1可见，单株药材质量最高的是玉10/A12，达到838.0 g，其次是玉13/C106（636.0 g），玉17/B61和玉1/C59质量都在 600.0 g 以上。得油率最高的是玉18/B97，达1.41%，颜色为紫褐色；其次是玉14/C29（0.91%），淡紫色，其他单株在050%～0.60%之间，颜色为浅黄色到黄色。
2.2挥发油成分
将12个不同种质类型广西莪术挥发油按上述GC-MS条件检测，得到总离子流各主要色谱峰的质谱图，选用NIST08.L标准谱库，匹配度SI>90进行检索，结合有关文献进行人工检索和解析，确认各化合物，总共鉴定了35种主要化合物（表2）。12株广西莪术挥发油的共有成分为樟脑、β-榄香烯、莪术烯、龙脑，大多单株含有蒎烯、桉树脑，而玉δ-杜松烯、对伞花烃、莎草烯等成分只在少数材料测得。
通过HPMSD工作站数据处理系统，按峰面积归一化法计算各化合物在挥发油中的相对百分含量，结果见表2。从
表1不同种质类型广西莪术挥发油出油率及颜色
序号株系编号单株药材质量
（g）得油率
（%）挥发油颜色1玉18/B97416.51.41紫褐2玉14/C29426.00.91淡紫3玉1/C59600.00.60浅黄4玉17/B61609.00.58黄色5玉4/B81586.00.52浅黄6玉13/C106636.00.52黄色7广城1415.50.51黄色8玉6/C84490.00.51浅黄9C16590.00.51黄色10C105429.00.50浅黄11玉22498.50.50浅黄12玉10/A12838.00.50浅黄
表2可以看出，单株间不同成分含量存在很大差异。单株玉18/B97的β-蒎烯峰面积比值达21.61，而其他单株比值则在0.17～0.85之间。与之相反，在单株玉18/B97中未测定到桉树脑含量，而其他11个株系中，检出峰面积比值高达8.13～26.87。新莪术二酮仅在玉13/C106中检出，峰面积比值高达34.44，莪术二酮则仅在玉18/B97和玉14/C29中检出，相对峰面积也高达34.76和25.13。3结论与讨论
选取的12个广西莪术优良株系挥发油共有成分樟脑、β-榄香烯、莪术烯、龙脑，含量差异较大，各样品色谱图的有效成分出峰时间基本相同，但因所含的成分各不相同，每个样品的色谱峰均有差异。有效成分新莪术二酮仅在玉13/C106中检出，相对含量达到34.44%。而另一有效成分莪术二酮仅在玉14/C29、玉18/B97中能检测到，相对含量分别为2513%、34.76%。
本试验检测结果显示，有效成分莪术烯、莪术二酮、β-榄香烯都能检测到，而重要有效化学成分吉马酮， 依据匹表2不同种质类型广西莪术挥发油成分分析
序号分子式化合物样品相对峰面积比值玉
配度SI>90进行检索，并未检索到吉马酮。在整个检索工作中，吉马酮匹配度仅在到60左右，因此试验中未能检测到吉马酮的原因极可能是此成分已挥发。挥发油是极易挥发的物质，在挥发油提取后，用离心管保存时未能及时封口，或未能及时放入冰箱保存；提取挥发油的时间与进行GC-MS分析的时间相差较大，挥发油在存放时间较长等均会造成该物质挥发。
根据以上结果分析，综合单株产量、挥发油得油率、有效成分相对含量3个方面考虑，玉13/C106、玉14/C29、玉18/B97在所有样品中品质较优，该分析结果可以为后期选育优良种质试验提供依据。
参考文献：
[1]国家药典委员会. 中华人民共和国药典：一部[M]. 北京：中国医药科技出版社，2010：257-258.
[2]展晓日，曾昭武，孟凡莉，等. 莪术油药学研究进展[J]. 杭州师范大学学报：自然科学版，2011，10（5）：454-458.
[3]秦铁城，文海斌，陈碾，等. 莪术醇抗肿瘤研究进展[J]. 现代中西医结合杂志，2013，22（18）：2043-2045.
[4]王建，赵应学. 不同种质类型广西莪术挥发油成分多样性研究[J]. 药物分析杂志，2010，30（6）：1072-1075.