史淑紅，郝建平*，王秋寶，趙玉臣

(1.山西大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006；2.山西省藥物培植場，山西 絳縣 043610)

5種果型山茱萸果實發(fā)育及主要成分含量變化研究

史淑紅1，郝建平1*，王秋寶1，趙玉臣2

(1.山西大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006；2.山西省藥物培植場，山西 絳縣 043610)

分析了山西產(chǎn)山茱萸長大紅棗、中石磙棗、圓鈴棗、小石磙棗和短石磙棗5種果型果實的發(fā)育規(guī)律及其采收期主要成分的變化規(guī)律。對山茱萸果實的發(fā)育過程進行了定期、定點觀察、分析，對采收期果肉中的主要藥用成分馬錢苷和鞣質(zhì)含量、含水量的測定結(jié)果表明：山西產(chǎn)山茱萸果實縱徑的增加表現(xiàn)為“S”型生長曲線，橫徑和單果重的發(fā)育進程表現(xiàn)為“雙S”型生長曲線。不同果型的山茱萸果實中主要成分的含量存在差異。由此可知，在5種果型的山西產(chǎn)山茱萸果實中，小石磙棗、短石磙棗和圓鈴棗3種類型均為藥材生產(chǎn)適合的栽培類型，其中小石磙棗是優(yōu)良的栽培類型；長大紅棗是適合于園林觀賞的類型。

山茱萸；果實發(fā)育；藥用成分；動態(tài)變化

山茱萸(CornusofficinalisSieb. et Zucc.)為落葉灌木或小喬木，其干燥成熟果實果肉俗稱山萸肉，為常用大宗名貴中藥材，富含有機酸類、環(huán)烯醚萜苷類、皂苷、鞣質(zhì)類、多糖、氨基酸等多種化學(xué)成分[1]，具有抗菌消炎、降血糖、降血脂、抗癌、抗休克、抗衰老等作用[2-4]，藥用價值很高。鞣質(zhì)為山萸肉的有效成分之一[5]，具有抗腫瘤、抗氧化等功能[6]，在不同山茱萸果肉中的鞣質(zhì)含量差異較大[7-8]；馬錢素作為藥物評價標準，在心血管疾病方面具有一定的療效[9]。山萸肉也有很高的經(jīng)濟價值和觀賞價值，以其為原料開發(fā)的保健食品、保健酒及飲料等無毒副作用，綠色無污染[10]；山茱萸是一種新的秋冬季觀果優(yōu)良樹種[11]，植株先開花后萌葉，秋季紅果累累，緋紅欲滴，景觀效果十分美麗。

目前，對山茱萸果實的研究主要集中于其活性物質(zhì)的提取、測定及藥理藥化等方面。許惠琴等研究了山茱萸藥材的最佳配伍組分對高糖培養(yǎng)的內(nèi)皮細胞氧化應(yīng)激的影響[12]；皮文霞等通過分析糖尿病大鼠血清SOD值的變化，探討了山茱萸環(huán)烯醚萜總苷抗氧化作用[13]；陳隨清等對河南、陜西、浙江省山茱萸的化學(xué)質(zhì)量進行了評價[14]，采用多指標成分分析確定了這3個地區(qū)果實的采收期[15]。迄今尚未見對山西產(chǎn)山茱萸藥材進行化學(xué)成分分析及果實生長發(fā)育規(guī)律研究的報道。本研究分析和比較了山西省5種不同果型的山茱萸在生長發(fā)育過程中果實形態(tài)及主要有用成分含量的變化規(guī)律，旨在為優(yōu)良山茱萸種質(zhì)的選育提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

參照王耀輝[16]山茱萸果型分類表中的類型特點，對所采集的山茱萸進行分類，可分為長大紅棗、中石磙棗、圓鈴棗、小石磙棗和短石磙棗5種果型。分別選取5株相同果型、長勢一致的植株，并在果實上掛牌標記。自花期結(jié)束30 d后(2015年4月下旬)開始，每隔15 d左右隨機采集30個正常發(fā)育的果實樣品，直至果實成熟、脫落(2015年11月上旬)。

采集地均為位于山西省絳縣南樊鎮(zhèn)的山西省藥物培植場，地理位置35°36′37.05″ N，111°36′18.93″ E，海拔高度531 m；年平均氣溫12.2 ℃，年平均降雨量500 mm以上，全年無霜期210 d左右。

1.2 試驗方法

1.2.1 果實性狀的測定 用游標卡尺分別測量果實的縱徑和橫徑，精確到0.001 cm，并計算其果形指數(shù)[17]。用電子天平稱量果實鮮質(zhì)量，精確到0.001 g。

1.2.2 果肉含水量的測定 從每次采集的果實樣品中分別將種子剝出，隨機稱量果肉鮮質(zhì)量(G1)后，放入50 ℃恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干至恒質(zhì)量，稱量果肉干質(zhì)量(G2)，果肉含水量計算公式：

果肉含水量/%=(G1-G2)/G1×100%。

1.2.3 果肉中主要藥用成分馬錢素的提取與測定 參照《中國藥典》山茱萸項下馬錢素含量測定方法進行測定[18]。

對照品線性范圍：準確稱取馬錢苷對照品0.8 mg，溶于80%甲醇的10 mL容量瓶中，制成濃度為0.08 mg/mL的對照品。依次吸取1.25、2.5、5.0、6.25、7.5 mL定容于10 mL的容量瓶中。以5個濃度為橫坐標，以20 μm進樣進行HPLC分析。

供試品溶液的制備：取山茱萸干燥果肉粗粉0.1 g，置于三角瓶中，加入80%甲醇25 mL，超聲提取30 min，過濾，取濾液作為供試品溶液。

主要試劑與儀器：馬錢苷，成都瑞芬思生物科技有限公司(批號M-010-151101)；高效液相色譜儀(P230Ⅱ高壓恒流泵；ZW230Ⅱ色譜柱溫箱，UV230Ⅱ紫外-可見檢測器)；大連依利特分析儀器有限公司。

1.2.4 果肉中主要藥用成分鞣質(zhì)的提取與測定 參照《中國藥典》附錄X鞣質(zhì)含量測定法項下的方法進行提取和測定。

1.3 統(tǒng)計分析

應(yīng)用SPSS 13.0軟件計算不同時期5種果型果實各性狀的均值及誤差值，用Excel 2003軟件對實驗結(jié)果進行作圖、做表。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實發(fā)育

山茱萸在4月初開花，果實在4月中旬開始形成。長大紅棗型為早熟品種，其果實在8月初開始由綠轉(zhuǎn)紅，在9月中旬完全變紅；其他4種果型的果實在9月中旬逐漸轉(zhuǎn)紅，到10月末完全變紅。

8月3日采集的5種果實的形態(tài)見圖1，這一時期5種類型果實果形指數(shù)的方差分析結(jié)果見表1。由果型的差異性分析可知，山茱萸5種果實的果型差異顯著。

圖1 5種山茱萸果實形態(tài)

變異源Ⅲ型平方和df均方FSig.校正模型0.22340.05634.7700截距8.07318.0735033.7150樣0.22340.05634.7700誤差0.040250.002總計8.33630校正的總計0.26329

2.1.1 果實發(fā)育縱徑的變化 由圖2可以看出：5種果型的果實的縱徑生長趨勢相對一致且呈現(xiàn)較為明顯的“S”形曲線，各自都有一次快速生長期。從4月中旬到6月初，細胞分裂較快，細胞數(shù)目增長迅速，果實縱徑快速增長；6月份到成熟期果實的縱徑增長緩慢，并最終保持基本穩(wěn)定，其中長大紅棗、中石磙棗、圓鈴棗、小石磙棗、短石磙棗的縱徑分別為1.996～2.064、1.704～1.742、1.288～1.368、1.608～1.634、1.658～1.685 cm。長大紅棗果較其他4種果型的果實縱徑偏長。

圖2 5種山茱萸果縱徑變化

2.1.2 果實發(fā)育橫徑的變化 由圖3可以看出：(1)長大紅棗型、中石磙棗、圓鈴棗、小石磙棗和短石磙棗5種果型果實的橫徑生長趨勢相對一致，并且呈現(xiàn)較為明顯的雙“S”形曲線，其果實都有2次快速生長期，在此期間果實橫徑快速增長，其中第一個時期比第二個時期增長速度更快。(2)長大紅棗型果的2次快速增長期分別在4月中旬到6月初以及7月初到8月中旬，在這一時期細胞體積擴大較快，到成熟期果實增長緩慢，最后保持基本穩(wěn)定。(3)其他4種果型的2次快速增長期分別在4月中旬到6月初以及8月中旬到9月底，第一個時期與長大紅棗同步，第二次時期比長大紅棗型推遲了45 d左右。(4)長大紅棗、中石磙棗、圓鈴棗、小石磙棗、短石磙棗的橫徑分別保持在1.129～1.266、0.994～1.088、1.002～1.078、0.816～0.834、0.877～0.945 cm。

圖3 5種山茱萸果實橫徑變化

2.1.3 果實發(fā)育單果質(zhì)量的變化 由圖4可以看出：(1)5種果型的果實的單果質(zhì)量積累生長基本符合“雙S”型生長曲線。(2)單果質(zhì)量增長高峰為2次，與果實橫徑的增長時期相同，中石磙棗、圓鈴棗、小石磙棗、短石磙棗4種果型在10月份末趨于穩(wěn)定，其質(zhì)量保持在1.007～1.147、0.83～0.890、0.649～0.704、0.837～0.898 g。但長大紅棗型較其他4種果型增長時期提前，并且在9月份趨于穩(wěn)定，質(zhì)量達到1.900～1.966 g。

圖4 5種山茱萸單果質(zhì)量的變化

由圖2～圖4可以看出：(1)5種果型的山茱萸果實發(fā)育期均為140～180 d，細胞快速分裂時期均在4～6月份之間。(2)成熟期較早的長大紅棗型果實的膨大期在7～8月份之間，成熟期較晚的中石磙棗、圓鈴棗、小石磙棗、短石磙棗4種果型的果實膨大期在7～9月份之間。(3)果實膨大期結(jié)束后5種果型的果實均進入果實成熟期。

2.2 采收期果實內(nèi)含物的變化

2.2.1 采收期果實含水量的變化 由表2可知，在成熟末期，長大紅棗型果實的果肉含水量為74.470%；其他4種果型果實的果肉含水量最高為73.239%，最低為71.721%。在果實成熟過程中，中石磙棗、圓鈴棗、小石磙棗、短石磙4種果型的含水量呈現(xiàn)先上升再下降的趨勢。

表2 5種山茱萸的果實含水量變化 %

2.2.2 采收期果實中馬錢素的變化 以馬錢苷對照品含量(x)為橫坐標，峰面積(y)為縱坐標，得回歸方程為：y=30548x-3.0112，R2=0.9995，說明馬錢苷在0.01～0.06 mg/mL范圍內(nèi)線性良好。對照品和樣品色譜圖見圖5，回歸曲線見圖6。

由表3可以看出：(1)在圓鈴棗、小石磙棗、短石磙棗和長大紅棗的果實中馬錢素的含量隨著生長期的延長而逐漸增高。(2)圓鈴棗和小石磙棗在9月中旬馬錢素含量達到最高值，分別為0.967%和1.416%，比陳隨清等在河南、浙江、陜西等地的山茱萸果實中測得的馬錢素含量高出了大約一倍[15]。(3)短石磙棗果實在9月下旬馬錢素含量達到最高值，為0.989%；中石磙棗在10月底馬錢素含量達到最高值，為0.87%；長大紅棗在7月中旬馬錢素含量達到最高值，為0.233%。(4)不同果型的山茱萸果實中的馬錢素含量差異明顯，其中小石磙棗、圓鈴棗、短石磙棗、中石磙棗明顯高出長大紅棗型果。

2.2.3 采收期果實中鞣質(zhì)的變化 由表4可以看出：(1)在果實發(fā)育過程中，5種果實中馬錢苷的含量逐漸降低，其中中石磙棗、小石磙棗、短石磙棗山茱萸果實在8月中旬鞣質(zhì)的含量為5.8%～6.3%。(2)不同類型的果實中的鞣質(zhì)含量具有明顯差異，其中小石磙棗、圓鈴棗、短石磙棗明顯高于長大紅棗和中石磙棗果。(3)短石磙棗中的鞣質(zhì)含量較高，但在成熟之后含量急劇下降。

山西產(chǎn)山茱萸果實中鞣質(zhì)的含量在生長的前期和中期較高，到成熟期逐漸降低。許多學(xué)者在相關(guān)研究中也得到了類似的結(jié)果[19]。但在落果期，山西產(chǎn)山茱萸果實中鞣質(zhì)的含量大于河南和浙江等地產(chǎn)的果實中的含量[15]。

圖5 馬錢苷對照品及供試品HPLC圖

表3 5種山茱萸的果實馬錢苷變化 %

表4 5種山茱萸的果實鞣質(zhì)變化 %

圖6 馬錢苷標準曲線

3 結(jié)論

(1)5種不同果型的山西產(chǎn)山茱萸果實的生長發(fā)育規(guī)律基本一致，在7月之前為果實快速增長、擴大的時期，生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)及時做好養(yǎng)分補充；山茱萸果實中含有大量水分，尤其是在8月下旬到9月上旬果實中的含水量快速上升，在這一時期應(yīng)當(dāng)保證充足的水分供應(yīng)。

(2)在7月份之前是山茱萸果實體積增大的主要時期；7月之后果實的重量隨著水分和有效成分的積累快速增長；9月份果皮開始變紅，果實中的有效成分急劇變化，至中旬時水分和主要藥用成分達到了最高，到10月份緩慢降低。因此，9月中旬是適宜的果實采收期。

(3)馬錢苷和鞣質(zhì)是山萸肉中的主要成分，《中國藥典》規(guī)定藥材中馬錢苷的含量不低于0.6%[18]。在5種不同果型的山西產(chǎn)山茱萸成熟果實中，小石磙棗、短石磙棗和圓鈴棗中的馬錢苷含量符合這一要求，其中小石磙棗中的含量最高，短石磙棗與之接近，圓鈴棗低于小石磙棗和短石磙棗；短石磙棗中所含的鞣質(zhì)含量最高，但在果實成熟之后含量急劇下降，甚至?xí)陀谛∈迼棥Ｒ虼?，小石磙棗、短石磙棗和圓鈴棗均適合作為山茱萸藥材生產(chǎn)的栽培類型，其中小石磙棗是優(yōu)良的栽培類型。

(4)在5種不同果型的山西產(chǎn)山茱萸果實中，長大紅棗的果實橫徑、縱徑和質(zhì)量均大于其他4種山茱萸果實，雖然其所含的馬錢苷和鞣質(zhì)均較低，沒有達到《中國藥典》的規(guī)定值，但適合園林種植觀賞。

[1] 陳隨清,楊晉,冀春茹,等.山茱萸化學(xué)成分和質(zhì)量控制的研究進展[J].中國醫(yī)藥論壇雜志,2002,23(5):64-66.

[2] 張?zhí)m桐,袁志芳,杜英峰,等.山茱萸的研究近況及開發(fā)前景[J].中草藥,2004,35(8):952-955.

[3] 錢拴提,韓東鋒,孫德祥,等.論我國山茱萸的研究現(xiàn)狀[J].楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2004,3(2):44-50.

[4] Ma Z Y, Yao B H, Wang L J. Chemical constituents from Comus officinalis and their biological activity[J]. Original Article, 2012, 3(3): 209-211.

[5] 陳隨清,董誠明,楊晉.山茱萸栽培品種調(diào)查[J].中藥材,2002,25(5):305-306.

[6] 方偉進,李艷,曹珊珊，等.山茱萸果核提取物耐疲勞和耐缺氧作用研究[J].河南科技大學(xué)學(xué)報：醫(yī)學(xué)版,2011,29(3):167-169.

[7] 安莉,楊寧,康杰芳.不同產(chǎn)區(qū)山茱萸果核中鞣質(zhì)含量的比較[J].華西藥學(xué)雜志,2014,29(6):673-674.

[8] 李君,陳隨清.山茱萸不同生長期鞣質(zhì)的動態(tài)積累研究[J].中草藥,2008(10):1574-1575.

[9] 徐麗華,彭國平.山茱萸水煎醇沉工藝的正交實驗研究[J].南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2000,16(5):291-292.

[10] 陳淑利.山茱萸的藥理營養(yǎng)保健與開發(fā)前景[J].杭州科技，2002,1(1):35.

[11] 熊文愈,汁計珠,石同岱,等.中國木本藥用植物[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1993：635-642.

[12] 許惠琴,朱荃.山茱萸環(huán)烯醚萜總苷對實驗性糖尿病腎病變的保護作用[J].南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2003,19(6):342-344.

[13] 皮文霞,蔡寶昌,許惠琴,等.山茱萸環(huán)烯醚萜總苷對糖尿病血管并發(fā)癥模型大鼠血清SOD的影響[J].中藥新藥與臨床藥理,2003,14(1):23-24.

[14] 陳隨清,王利麗,楊晉,等.不同山茱萸品種山茱萸藥材的化學(xué)質(zhì)量評價[J].中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2006,8(2):68-73.

[15] 陳隨清,魏雅磊,王靜,等.多指標成分分析確定山茱萸最佳采收期[J].中國現(xiàn)代中藥,2011,13(1):29-33.

[16] 王耀輝.山茱萸種質(zhì)資源評價與品種選育研究[D].西安：陜西師范大學(xué)，2014.

[17] 丁捷,劉書香,宋會會,等.紅陽獼猴桃果實生長發(fā)育規(guī)律[J].食品科學(xué)，2010,31(20):473-476.

[18] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)[S].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:27.

[19] 陳延惠,馮建燦,鄭先波，等.山茱萸研究現(xiàn)狀與展望[J].經(jīng)濟林研究,2012,30(1):143-149.

(責(zé)任編輯：曾小軍)

Studies on Fruit Development and Its Main Component Content Changes in Five Kinds of Dogwood

SHI Shu-hong1, HAO Jian-ping1*, WANG Qiu-bao1, ZHAO Yu-chen2

(1. School of Life Science, Shanxi University, Taiyuan 030006, China;2. Herbs Cultivation Farm of Shanxi Province, Jiangxian 043610, China)

The fruit development process and rule of five kinds of dogwood (Changdahongzao, Zhongshigunzao, Yuanlingzao, Xiaoshigunzao and Duanshigunzao) in Shanxi were studied through timed and fixed-point observations, and the changes in main component (loganin, tannin, and water) content in their fruits at harvest stage were tested and analyzed. It was found that the increase in the longitudinal diameter of dogberries revealed a “S” type growth curve, and the transverse diameter and single-fruit weight performance a double “S” type growth curve. There were differences in the main component content in fruits among various fruit-type dogwood varieties. In conclusion, among 5 dogwood varieties, Yuanlingzao, Duanshigunzao and Xiaoshigunzao (especially the latter) were suitable to be cultivated for the production of medicinal material; Changdahongzao belonged to landscape ornamental type.

Dogwood; Fruit development; Medicinal ingredient; Dynamic change

2016-07-20

史淑紅(1990─)，女，碩士研究生，研究方向：藥用植物種質(zhì)資源。

Q949.763.4

A

1001-8581(2017)01-0021-05

*通訊作者：郝建平。