李 珅,張紅瑞,彭 濤,2,陳明明,高致明*,張義珠
(1.河南農業(yè)大學 農學院,河南 鄭州 450002; 2.盧氏縣中藥材生產管理辦公室,河南 盧氏 472200;3.河南省農業(yè)廳 中藥材生產技術服務中心,河南 鄭州 450008)
桔梗為桔梗科植物桔梗[Platycodongrandiflorum(Jacq.) A.DC.]的干燥根[1],始載于《神農本草經》。桔梗味苦、辛,性平,歸肺經,可宣肺利咽,祛痰排膿。桔梗中含有多種化學成分,主要有皂苷、黃酮、多糖、脂肪酸、甾體、聚炔、氨基酸以及揮發(fā)油[2-3]等,其中桔梗皂苷D是其主要有效成分[4],具有顯著的鎮(zhèn)咳祛痰[5]、抗腫瘤[6-7]、抗氧化及免疫增強作用[8],對呼吸系統(tǒng)疾病有顯著的療效,故被廣泛用于各種方劑中。由于我國桔梗資源分布廣泛,產地自然環(huán)境差異大,故桔梗中主要藥用成分桔梗皂苷的含量存在差異[9],從而導致各地桔梗的品質參差不齊。鑒于此,對河南省4個桔梗主要產區(qū)不同生長年限桔梗的農藝性狀和有效成分含量進行分析,以期為河南4個產地桔梗栽培管理提供理論依據(jù)。
2015年10月中旬分別于河南省嵩縣、桐柏、商城和鹿邑采集新鮮桔梗,經河南農業(yè)大學高致明教授鑒定其均為桔梗(Platycodongrandiflorum)。
本試驗選取嵩縣、桐柏、商城和鹿邑4個桔梗主要產區(qū)。分別在各產地于2014年3月21—27日、2015年3月21—27日播種桔梗,采用常規(guī)栽培管理。于2015年10月中旬桔梗采收期分別對各產地桔梗隨機取樣20份。
1.3.1 桔梗根農藝性狀的測量 根長:用直尺測定主根從蘆頭到根尖(直徑0.1 cm處)之間的長度;根粗:用游標卡尺測定主根的最大直徑;根鮮質量:將根除去泥土,用吸水紙吸干表面水分后稱鮮質量;根干質量:置于45 ℃烘箱烘至恒定質量,稱其干質量。計算折干率。
1.3.2 桔梗皂苷D含量的測定 色譜條件:色譜柱為AGELA C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μmol/L);流動相為乙腈-0.05%磷酸水溶液(28∶72);流速1 mL/min;檢測波長21 nm;柱溫30 ℃。
對照品溶液制備:精密稱定桔梗皂苷D對照品2 mg至10 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,以微孔濾膜(0.45 μm)濾過,即得質量濃度為0.2 mg/mL對照品溶液。
供試品溶液的制備[10-11]:取桔梗樣品粉末[過2號篩,(850±29)μm]約2 g,精密稱定,加入50%甲醇50 mL,稱定質量,超聲處理30 min(功率250 W、頻率40 kHz),放置至室溫,再加50%甲醇補足質量,濾過,取續(xù)濾液,以0.45 μm微孔濾膜濾過即得。
試驗數(shù)據(jù)主要采用DPS、SPSS 22.0軟件,并結合Microsoft Excel 2003進行統(tǒng)計分析。
由圖1可知,對于1年生桔梗,鹿邑桔梗的根長與桐柏間無顯著性差異,與嵩縣、商城桔梗間有極顯著差異;嵩縣桔梗根長與桐柏間有顯著差異,與商城間無顯著差異;商城與桐柏之間沒有顯著差異。對于2年生桔梗,鹿邑桔梗根長與桐柏間差異顯著,與其他產地桔梗均有極顯著差異;商城與桐柏間有顯著差異,其他產地桔梗根長的差異與1年生一致。
相同年限不同小、大寫字母分別表示差異顯著(P<0.05)、極顯著(P<0.01),下同圖1 不同產地和生長年限桔梗根長的比較
從圖2可以看出,不同產地2年生桔梗根粗間的差異較1年生明顯增大。1年生桔梗,桐柏與嵩縣、商城之間均有顯著差異,鹿邑與嵩縣間也差異顯著,其余產地間(鹿邑與商城、嵩縣與商城)均沒有顯著差異。對于2年生桔梗,桐柏與鹿邑間無顯著差異,但與其他2個產地間有極顯著差異,嵩縣與商城的根粗之間也沒有顯著差異。
圖2 不同產地和生長年限桔梗根粗的比較
由圖3可知,桔梗側根數(shù)在不同產地間的大小順序表現(xiàn)為商城>桐柏>嵩縣>鹿邑,且1年生與2年生表現(xiàn)一致。商城與其他3個產地間均有極顯著差異。其中,商城1年生桔梗的側根數(shù)是鹿邑的4.5倍;而桐柏、嵩縣和鹿邑3個產地1年生桔梗間均無顯著差異。2年生桔梗側根數(shù)桐柏與嵩縣之間沒有顯著差異,與鹿邑有極顯著差異,嵩縣與鹿邑間有顯著差異。
圖3 不同產地和生長年限桔梗側根數(shù)的比較
由圖4可知,1年生和2年生桔梗單株根鮮質量的大小順序均表現(xiàn)為鹿邑>商城>桐柏>嵩縣。除商城和桐柏桔梗單株根鮮質量間無顯著差異外,其余各產地間均存在極顯著差異。
圖4 不同產地和生長年限桔梗單株根鮮質量的比較
從圖5可以看出,與根鮮質量結果相似,各地間1年生和2年生桔梗單株根干質量的大小順序均表現(xiàn)為鹿邑>商城>桐柏>嵩縣。其中,鹿邑桔梗根干質量與其他產地間均在極顯著差異;而商城和桐柏間無顯著性差異。嵩縣1年生桔梗根干質量與桐柏有顯著差異,與其他各地間有極顯著性差異;嵩縣2年生桔梗干質量與其他各地間均存在極顯著差異。
圖5 不同產地和生長年限桔梗單株根干質量的比較
從圖6可以看出,不同產地間桔梗折干率相差不大,基本維持在4%左右,并且4個產地間1年生和2年生桔梗折干率的大小順序均表現(xiàn)為嵩縣>鹿邑>商城>桐柏。嵩縣1年生桔梗的折干率最高,與其他3個產地有極顯著差異;其他3個產地1年生桔梗的折干率水平接近,無顯著差異。2年生桔梗折干率較1年生有所下降,嵩縣2年生桔梗折干率仍最高,且與各地間也存在極顯著差異;鹿邑、嵩縣和桐柏2年生桔梗的折干率比較接近。
圖6 不同產地和生長年限桔梗根折干率的比較
由圖7可知,4個產地間1年生桔梗根中桔梗皂苷D含量的高低順序表現(xiàn)為嵩縣>桐柏>商城>鹿邑,各產地之間均有極顯著差異。2年生桔梗根中桔梗皂苷D含量的高低順序表現(xiàn)為商城>嵩縣>桐柏>鹿邑,與1年生桔梗相同,4個產地間均有極顯著差異。
河南省4個產地間桔梗根部各農藝性狀的差異顯著,說明桔梗根部性狀受產地和生長年限的影響較大。鹿邑1年生和2年生桔梗的根均比其他地區(qū)長,其余各性狀1年生和2年生在不同產地間的差異表現(xiàn)一致,桐柏的桔梗根比較粗,商城的桔梗側根多,鹿邑的桔梗鮮質量和干質量最大,嵩縣的桔梗具有較高的折干率。4個產地2年生的桔梗皂苷D的含量有極顯著差異,表現(xiàn)為商城>嵩縣>桐柏>鹿邑,4個產地1年生的桔梗表現(xiàn)為嵩縣>桐柏>商城>鹿邑,說明桔梗皂苷D的含量受產地的影響較大。
桔梗以根入藥,又兼具藥食同源的特性,所以根部性狀表現(xiàn)和成分含量的高低直接關系到桔梗的品質。河南省地處南北過渡、東西交接,地理環(huán)境和自然條件變化豐富,不同產地在土壤、降雨量、海拔等方面有一定的差別,這直接影響到了桔梗的品質狀況。鹿邑地形平坦,土壤肥沃,與其他3個產地相比耕作層較深。李美善等[12]研究表明,在耕深試驗中,30 cm耕深條件下桔梗主根最長、最粗、單根鮮質量最大,但桔梗皂苷D含量較低。嵩縣海拔700 m,地處山區(qū),受自然條件的影響,與其他三地相比桔梗明顯生長較弱,根部性狀表現(xiàn)較差,這可能與海拔高度有關[13]。商城和桐柏雖然均為丘陵地帶,緯度相近、環(huán)境相似,但是兩地土質有著明顯不同。商城土質偏黏,而桐柏土壤偏砂,這也造成了兩地桔梗根在性狀和成分含量上的差異[14]。桐柏桔梗品質總體優(yōu)于商城桔梗,商城桔梗雖然桔梗皂苷D含量最高,但側根較多。
綜合性狀表現(xiàn)和成分含量分析,鹿邑產地最適宜發(fā)展食用桔梗,在栽培管理方面應注重其根部形態(tài)方面的培育。嵩縣產地桔梗藥用成分高,適合藥用,建議在栽培管理方面多注重其產量的增加。商城和桐柏桔梗適宜作為藥用桔梗使用,其中桐柏桔梗用于飲片生產最佳,而商城桔梗適合作中藥提取使用。在栽培管理方面,商城桔梗應加強側根的控制,桐柏桔梗應注重產量的進一步提高。
參考文獻:
[1] 國家藥典委員會.中國藥典(一部)[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2015:277.
[2] 趙秀玲.桔梗的化學成分、藥理作用及資源開發(fā)的研究進展[J].中國調味品,2012,37(2):5-8.
[3] 吳梅青,劉佳佳.桔?;瘜W成分研究進展[J].黑龍江醫(yī)藥,2007,20(5):443-446.
[4] 何美蓮,程小衛(wèi),陳家寬,等.桔梗皂苷類成分及其質量分析[J].中藥新藥與臨床藥理,2005,16(6):457-460.
[5] 梁仲遠.桔梗水提液的鎮(zhèn)咳、祛痰作用研究[J].中國藥房,2011,22(35):3291-3292.
[6] 吳葆華,呂望.桔梗皂苷D抑制人結腸癌SW620細胞增殖及其機制的研究[J].中國藥學雜志,2013,48(5):354-358.
[7] Choi Y H,Yoo D S,Cha M R,etal.Antiproliferative effects of saponins from the roots ofPlatycodongrandiflorumon cultured human tumor cells[J].J Nat Prod,2010,73(11):1863-1867.
[8] Yu J S,Kim A K.Platycodin D induces reactive oxygen species-mediated apoptosis signal-regulating kinase 1 activation and endoplasmic reticulum stress response in human breast cancer cells[J].J Med Food,2012,15(8):691-699.
[9] 查道成.桐柏桔梗道地性探討[J].光明中醫(yī),2015,30(6):1350-1351.
[10] 劉素梅.河南省內不同產地桔梗高效液相指紋圖譜的研究[D].鄭州:河南中醫(yī)學院,2006.
[11] 李喜鳳,杜云鋒,謝新年,等.不同產地桔梗藥材HPLC指紋圖譜及桔梗皂苷D含量測定研究[J].中成藥,2010,32(4):529-532.
[12] 李美善,嚴一字,樸錦,等.土壤耕層深度和施肥深度對桔梗根部主要農藝性狀的影響[J].安徽農業(yè)科學,2010,38(8):4146-4147.
[13] 曾燕,郭蘭萍,楊光,等.環(huán)境生態(tài)因子對藥用植物皂苷成分的影響[J].中國實驗方劑學雜志,2012,18(17):313-318.
[14] 張向東,鄧寒霜,華智銳.土壤緊實脅迫對桔梗生長、產量及品質的影響[J].西北農林科技大學學報(自然科學版),2013,41(7):177-182.