烏拉爾甘草千重、甘草酸及甘草昔含量遺傳規(guī)律初探

張志梅，朱希玉

（1.中國(guó)藥材公司，北京 100195；2.甘肅省武威市石羊河林業(yè)總場(chǎng)大灘分場(chǎng)，甘肅 武威 733300）

資源

烏拉爾甘草千重、甘草酸及甘草昔含量遺傳規(guī)律初探

張志梅1*，朱希玉2

（1.中國(guó)藥材公司，北京 100195；2.甘肅省武威市石羊河林業(yè)總場(chǎng)大灘分場(chǎng)，甘肅 武威 733300）

目的：初步探討烏拉爾甘草干重、甘草酸和甘草苷含量的遺傳規(guī)律。方法：稱(chēng)重法測(cè)量甘草干物重，高效液相色譜法測(cè)定甘草酸和甘草苷含量。結(jié)果：具有高干重、高甘草酸和甘草苷含量的F0代，其F1代表現(xiàn)高干重、高甘草酸和甘草苷含量的比例遠(yuǎn)高于低干重、甘草酸和甘草苷含量的F0代的F1代，幾乎是后者的2倍。結(jié)論：烏拉爾甘草的干重、甘草酸和甘草苷含量具有較好的遺傳性，能夠較穩(wěn)定地遺傳給子代。

烏拉爾甘草；干重；甘草酸；甘草苷；遺傳規(guī)律

甘草為豆科植物甘草GlycyrrhizauralensisFisch.（烏拉爾甘草）、脹果甘草G.inflateBat.或光果甘草G.glabraL.的干燥根及根莖[1]。目前野生甘草資源日益枯竭，而栽培甘草還未選育出優(yōu)良品種在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用，由于栽培所用種子全部采自野生，種子來(lái)源不明、成熟度不一致，導(dǎo)致藥材產(chǎn)量和有效成分含量較低，達(dá)不到《中國(guó)藥典》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，因此甘草優(yōu)良品種選育工作勢(shì)在必行。目前對(duì)甘草的研究主要集中在資源、化學(xué)成分、藥理和藥效等方面[2-4]，對(duì)甘草干重、甘草酸和甘草苷含量的遺傳性鮮有報(bào)到。本文初步探討了烏拉爾甘草干重、甘草酸和甘草苷含量的遺傳規(guī)律，為甘草優(yōu)良品種選育工作提供了理論支持，具有重要的實(shí)踐意義。

1 材料與儀器

1.1 材料

以甘肅民勤和內(nèi)蒙古杭錦旗烏拉爾甘草G.uralensisFisch.為試驗(yàn)材料，試驗(yàn)于2006年在北京市海淀區(qū)上莊鄉(xiāng)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)上莊實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行。甘草酸單銨鹽、甘草苷對(duì)照品（中國(guó)藥品生物制品檢定所）。

1.2 儀器

Waters 996高效液相色譜儀，Waters 996檢測(cè)器，Waters 717自動(dòng)進(jìn)樣器，600E泵。

2 方法

2.1 試驗(yàn)處理

2005年10 月于甘肅民勤挖取112株4年生甘草根，測(cè)定相應(yīng)單株（F0）的干重、甘草酸和甘草苷含量，并單獨(dú)采收相應(yīng)單株甘草的種子，單獨(dú)保存處理，于2006年春按株系（F1）播種在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)北京上莊實(shí)驗(yàn)站，條播，一個(gè)株系播種一行，行距50 cm，小區(qū)面積4 m×10 m，觀察各株系田間生長(zhǎng)情況，于2006年10月隨機(jī)挖取各株系的單株10株，測(cè)定干重、甘草酸和甘草苷含量，分析其遺傳規(guī)律。

2.2 甘草酸含量測(cè)定

2.2.1 色譜條件 色譜柱：phenomenex C18（4.6 mm×250 mm，5μm）；流動(dòng)相：甲醇-0.2 moL·L－1醋酸銨溶液-冰醋酸（67∶33∶1），流速：1.0 mL·min－1；檢測(cè)波長(zhǎng)：250 nm。

2.2.2 對(duì)照品溶液的制備 取甘草酸單銨鹽對(duì)照品10 mg，精密稱(chēng)定，置50 mL量瓶中，用流動(dòng)相溶解并稀釋至刻度，搖勻，即得（每1 mL含甘草酸單銨鹽對(duì)照品 0.2 mg，折合甘草酸為 0.1959 mg）。HPLC圖見(jiàn)圖1A。

2.2.3 供試品溶液的制備 取本品干粉約0.3 g，精密稱(chēng)定，置50 mL量瓶中，加流動(dòng)相約45 mL，超聲處理30 min，取出，放冷，加流動(dòng)相至刻度，搖勻，用干凈針管吸取上清液，過(guò)微孔濾膜（0.45μm水膜），取續(xù)濾液，即得。HPLC圖見(jiàn)圖1B。

2.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制 分別進(jìn)對(duì)照品溶液4，8，12，16，20μL，以峰面積（Y）為縱坐標(biāo)，以與峰面積對(duì)應(yīng)的甘草酸的質(zhì)量（X）為橫坐標(biāo)作圖，得標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，其回歸方程為Y＝633 344X－6 981.4（r＝0.999 9），線(xiàn)性范圍：0.195 9～3.918μg。

圖1 甘草酸對(duì)照品及甘草HPLC圖

2.3 甘草苷含量測(cè)定

2.3.1 色譜條件 色譜柱：phenomenex C18（4.6 mm×250 mm，5μm）；流動(dòng)相：乙腈-0.5%冰醋酸（1∶4），流速：1.0 mL·min－1；檢測(cè)波長(zhǎng)：276 nm。

2.3.2 對(duì)照品溶液的制備 精密稱(chēng)取甘草苷對(duì)照品5 mg，溶于50 mL容量瓶中，即得。HPLC圖見(jiàn)圖2A。

2.3.3 供試品溶液的制備 取本品粉末（過(guò)3號(hào)篩）約0.2 g，置具塞錐形瓶中，精密加入70%乙醇溶液10 mL，稱(chēng)定重量，超聲處理30 min，取出，再稱(chēng)重，用70%乙醇補(bǔ)足減失的重量，用干凈針管吸取上清液，過(guò)微孔濾膜（0.45μm水膜）。精密量取續(xù)濾液5 mL，置100 mL量瓶中，用20%乙腈稀釋至刻度，搖勻，即得。HPLC圖見(jiàn)圖2B。

2.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制 分別進(jìn)對(duì)照品溶液4，8，12，16，20μL，以峰面積（Y）為縱坐標(biāo)，以與峰面積對(duì)應(yīng)的甘草苷的質(zhì)量（X）為橫坐標(biāo)作圖，得標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，其回歸方程為Y＝2×106X＋132 109（r＝0.999 9），線(xiàn)性范圍0.4～2.0μg。

圖2 甘草苷對(duì)照品及甘草HPLC圖

3 結(jié)果與分析

3.1 干重遺傳規(guī)律分析

共挖取F0代單株的根112株，測(cè)定單株干重，其中干重大于50 g的36株，30～50 g的44株，30 g以下的32株；采收相應(yīng)單株的種子單獨(dú)播種成株系為F1代，于2006年10月挖取相應(yīng)F1代112個(gè)株系，以A、B、C作為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，A級(jí)表示根大小整齊一致，較粗大，C則表示根細(xì)小，并分別測(cè)定F1代株系的單株和樣品總重，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 甘草干重遺傳規(guī)律/%

由表1可以看出，在F0代單株干重大于50 g的F1代株系中，達(dá)到A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的為27.8%，而F0代干重為30～50 g和小于30 g的F1代株系，達(dá)到A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的僅為15%左右；F0代單株干重大于50 g的F1代株系中，株系單株干重大于4 g的比例達(dá)到30.6%，小于2.5 g的比例僅為11.1%，株系總重大于20 g的比例為58.3%，而F0代干重為30～50 g和小于30 g的F1代株系，株系單株干重大于4 g的比例為15%左右，小于2.5 g的比例達(dá)到34%，株系總重大于20 g的比例低于35%，表明單株干重較大的F0代，其F1代單株干重較大的株系所占比例遠(yuǎn)高于單株干重較小的F0代的F1代。

3.2 甘草酸含量遺傳規(guī)律分析

共挖取F0代單株的根100株，分別測(cè)定每株的甘草酸含量；采收相應(yīng)單株的種子單獨(dú)播種成株系為F1代，于2006年10月挖取100個(gè)F1代株系，每個(gè)株系隨機(jī)挖取10個(gè)單株，測(cè)定F1代的甘草酸含量，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 甘草酸含量遺傳規(guī)律

由表2可以看出，甘草酸含量高的F0代其甘草酸含量高的子代所占比例較高；甘草酸含量低的F0代其甘草酸含量高的子代所占比較則很低。

3.3 甘草苷含量遺傳規(guī)律分析

共挖取F0代單株的根100株，分別測(cè)定每株的甘草苷含量；采收相應(yīng)單株的種子單獨(dú)播種成株系為F1代，于2006年10月挖取100個(gè)F1代株系，每個(gè)株系隨機(jī)挖取10個(gè)單株，測(cè)定F1代的甘草苷含量，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 甘草苷含量遺傳規(guī)律

由表3可以看出，甘草苷含量高的F0代其甘草苷含量高的子代所占也比例較高，甘草苷含量低的F0代其甘草苷含量高的子代所占比較也很低；與表2結(jié)果比較，甘草苷含量的遺傳能力稍高于甘草酸含量的遺傳能力。

4 討論

甘草為多年生植物，3年才開(kāi)始開(kāi)花結(jié)籽，因此按育種程序要十幾年才能選育出品種。甘草干重積累情況是衡量甘草產(chǎn)量的重要指標(biāo)；甘草酸和甘草苷是甘草的主要有效成分，是衡量甘草品質(zhì)的重要指標(biāo)。優(yōu)良甘草品種應(yīng)具備高產(chǎn)、高甘草酸和甘草苷含量。選育出的優(yōu)良甘草品種其產(chǎn)量和甘草酸、甘草苷含量能否穩(wěn)定遺傳，對(duì)目前的甘草育種工作導(dǎo)向具有重要意義。本文初步探討了甘草干重、甘草酸和甘草苷含量的遺傳規(guī)律，表明具有高干重、高甘草酸和甘草苷含量的F0代，其F1代表現(xiàn)高干重、高甘草酸和甘草苷含量的比例遠(yuǎn)高于低干重、低甘草酸和甘草苷含量的F0代的F1代，說(shuō)明干重、甘草酸和甘草苷具有較好的遺傳性，能夠較穩(wěn)定地遺傳給子代，這為我們進(jìn)行甘草品種選育提供了保證。本文僅初步探討了干重、甘草酸和甘草苷在F0代和F1代之間的遺傳規(guī)律，有待于進(jìn)一步探討各性狀在F1代和F2代及以后各代的遺傳規(guī)律。

[1]國(guó)家藥典委員會(huì).中國(guó)藥典[S].一部.北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010：80-81.

[2]王玉慶，朱玫.我國(guó)甘草資源調(diào)查與分析[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2002，22（4）：366-369.

[3]賀玉琢.甘草的成分研究[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)·中醫(yī)中藥分冊(cè)，1995，17（4）：36-37.

[4]嚴(yán)瑞琪，黃小延，李俊麗，等.甘草甜素抑制致癌過(guò)程中對(duì)DNA損傷修復(fù)的影響[J].癌癥，1995，14（4）：245-248.

Research of Heredity of Characteristics of Glycyrrhiza uralensis Fisch.

ZHANG Zhi-mei1，ZHU Xi-yu2
（1．ChinaNationalCorp．ofTraditional＆HerbalMedicine，Beijing100195，China；2．DatanBranchFarm，ShiyangheForestryTotalFarm，Wuwei733300，China）

Objective：Discuss the heredity law of dry weight，the contents of glycyrrhizinic acid and liquiritin ofG．uralensisFisch.Methods：The dry weightwas measured by the weighing method，and the contents of glycyrrhizinic acid and liquiritin were measured by HPLC method.Results：The single plant which had higher dry weight and higher contents of glycyrrhizinic acid and liquiritin in the F0 generation had strain with much higher dry weight and higher contents of glycyrrhizinic acid and liquiritin in the F1 generation.Conclusion：Dryweight，the contents of glycyrrhizinic acid and liquiritin ofG．uralensisFisch.had good heredity，and could be inherited to the descendants stably.

G．uralensisFisch.；Dry weight；Glycyrrhizinic acid；Liquiritin；Heredity

*張志梅，Tel：（010）61252980，E-mail：zhangzm＠sino-tcm.com

2010-12-07）