15 個卷丹居群鱗莖活性成分及其抗氧化能力

雷盧恒，張延龍，牛立新，李林昊，張曉驍

（西北農(nóng)林科技大學(xué)風(fēng)景園林藝術(shù)學(xué)院，陜西 楊凌 7121 00）

15 個卷丹居群鱗莖活性成分及其抗氧化能力

雷盧恒，張延龍*，牛立新，李林昊，張曉驍

（西北農(nóng)林科技大學(xué)風(fēng)景園林藝術(shù)學(xué)院，陜西 楊凌 7121 00）

目的：分析研究15 個卷丹居群鱗莖活性成分含量及抗氧化能力差異。方法：測定5 類活性成分含量（總多酚、類黃酮、總黃烷醇、總皂苷、總生物堿）和4 種抗氧化能力（ABTS+·、DPPH自由基、超氧陰離子自由基清除能力、銅離子還原能力），分析居群間差異，結(jié)合生態(tài)因子探究差異來源。結(jié)果：各卷丹居群間活性成分含量和抗氧化能力差異顯著；5 類活性成分含量最高的居群分別比各居群各活性成分平均水平高32%（總多酚）、29%（類黃酮）、22%（總黃烷醇）、34%（總皂苷）、36%（總生物堿）；各卷丹居群中抗氧化能力最強(qiáng)的西藏拉薩居群，其ABTS+·、DPPH自由基、超氧陰離子自由基清除能力、銅離子還原能力分別比居群平均水平高70%、25%、17%、29%；各卷丹居群總抗氧化能力平均值為11 757.23 mg/kg，是蘭州百合總抗氧化能力的1.62 倍。結(jié)論：卷丹鱗莖適合作為功能性食品加以研究利用。而產(chǎn)地生態(tài)因子對卷丹鱗莖功能性成分含量和抗氧化能力影響巨大，在進(jìn)一步研究和利用中應(yīng)加以考慮。

卷丹；居群；活性成分含量；抗氧化能力

卷丹（Lilium lancifolium Thunb.）是百合（Lilium spp.）的一種，在我國分布極廣，從西南邊陲的云貴高原到東北邊陲的長白山區(qū)，都有它的蹤跡。百合是我國衛(wèi)生部首批公布的藥食兼用植物之一。具有潤肺止咳、清心安神的作用，可用于治療陰虛燥咳、勞嗽咳血、虛煩驚悸、失眠多夢、精神恍惚等癥［1］。中國藥典中規(guī)定入藥的百合有3 種：卷丹（Lilium lancifolium Thunb.）、百合（Lilium brownii var. viridulum Baker）或細(xì)葉百合（Lilium pumilum DC.）［1］。其中卷丹為自然三倍體，對生態(tài)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，在全國分布廣泛，為百合藥材的主要來源?，F(xiàn)代研究表明，次生代謝 產(chǎn)物通常是中藥的主要藥效成分，如生物堿、黃酮、萜類、蒽醌等［2］。已有研究表明，百合鱗莖含有多種生物活性成分，如酚類、皂苷、生物堿、多糖等［3-7］，能夠清除自由基，具有抗氧化、抗癌、降低血糖及提高免疫力等作用［7-11］。目前對卷丹的研究主要是對某一產(chǎn)地卷丹成分分析及抗氧化性；但卷丹分布廣泛，所處生態(tài)環(huán)境差異巨大，生態(tài)因子會對 其功能成分含量有很大影響。據(jù)此，本實(shí)驗(yàn)檢測不同居群卷丹鱗莖活性成分及抗 氧化能力，分析居群間差異，為卷丹百合的進(jìn)一步研究利用提供參考。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

1.1.1植物材料選擇

本研究共選取15 個居群。其中8 個居群收集自浙江臺州（ZT）、湖南龍山（HL）、云南保山（YB）、黑龍江哈爾濱（HH）、西藏拉薩（ZL）、四川涼山（SL）、河南三門峽（HS）、湖北十堰（HYA）；另外7 個居群收集自陜西省內(nèi)。

1.1.2材料收集

表1　15個卷丹居群采集地信息Table1　Environmental conditions for 15 populations

卷丹鱗莖收集于2012年9月和2013年9月；黑龍江省哈爾濱居群卷丹鱗莖由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)車代弟教授提供，西藏拉薩居群卷丹鱗莖由西藏自治區(qū)農(nóng)科院蔬菜研究所曾秀麗博士提供，其他均由本課題組成員實(shí)地采集，經(jīng)西北農(nóng)林科技大學(xué)張延龍教授鑒定為卷丹（Lilium lancifolium Thunb.）鱗莖，詳細(xì)信息見表1。本研究以常見的食用百合品種蘭州百合（Lilum davidi var. unicdor Cotton）為對照，編號為LZ。

1.1.3試劑

福林-酚試劑 北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazylradical，DPPH）、2，2-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（diammonium 2，2'-azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate），ABTS）、氯化硝基四氮唑藍(lán)（p-nitro-blue tetrazolium chloride，NBT）、還原型β-煙酰胺腺嘌呤二核苷二鈉（β-nicotinamide adenine dinucleotide， reduced disodium salt hydrate，NADH）、吩嗪硫酸甲酯（phenazine methosulfate，PMS）、Trolox（水溶性VE）、蘆丁、沒食子酸、兒茶素標(biāo)準(zhǔn)品（均為色譜純）、新銅試劑（分析純） 美國Sigma公司；甲醇（色譜級） 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；其他藥品試劑都為分析純。

1.2儀器與設(shè)備

FD-1A-50普通型真空冷凍干燥機(jī) 北京博醫(yī)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；UV2450型紫外-可見光分光光度計(jì) 日本島津公司；RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠；SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵 鄭州長城科工貿(mào)有限公司；KQ-500DE型數(shù)控超聲清洗器 昆山市超聲儀器有限公司。

1.3方法

1.3.1百合鱗莖預(yù)處理

采集的新鮮百合鱗莖，剝下鱗片，洗凈，避光風(fēng)干表面水分，放真空冷凍干燥機(jī)－40 ℃冷凍干燥至完全干燥，粉碎后過60 目篩得百合鱗片干粉，密封后，放－20 ℃冰箱冷藏待用。

1.3.2酚類物質(zhì)含量測定

1.3.2.1甲醇提取液制備

取百合鱗片干粉5.00 g，加入甲醇50 mL超聲提?。?0 ℃、350 W、45 min），重復(fù)3 次，離心后取上清液合并，45 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，用色譜級甲醇定容至25 mL，此時提取液以百合干粉質(zhì)量濃度表示為200 g/L。置于－20 ℃冰箱保存。測定時根據(jù)需要，適當(dāng)倍數(shù)稀釋。

1.3.2.2含量測定方法

利用1.3.2.1節(jié)中制備的甲醇提取液，測定酚類物質(zhì)含量。總多酚含量采用福林-肖卡法測定［12］，結(jié)果以每千克花瓣中含有的沒食子酸質(zhì)量（mg）表示；類黃酮含量采用NaNO2-AlCl3法測定［13］，結(jié)果以每千克花瓣中含有的蘆丁質(zhì)量（mg）表示；總黃烷醇含量采用香草醛比色法［14］測定，結(jié)果以每千克花瓣中含有的兒茶素質(zhì)量（mg）表示。

1.3.3總皂苷含量測定

1.3.3.1待測液制備

取百合鱗片干粉5.00 g，加入100 mL體積分?jǐn)?shù)70%甲醇溶液，超聲提?。?50 W、50 ℃、45 min）。提取3 次，過濾后合并濾液，減壓蒸餾濃縮成浸膏，浸膏按體積比1∶4加水稀釋后，以等體積石油醚萃取2 次去除脂類物質(zhì)，水相調(diào)pH 8.0，以等體積的三氯甲烷萃取2 次去除生物堿類物質(zhì)，水相調(diào)至中性，以等體積的正丁醇萃取3 次，正丁醇萃取液經(jīng)減壓濃縮，最后以甲醇洗滌定容至50 mL，作為待測液備用［15-17］，測定時根據(jù)需要，適當(dāng)倍數(shù)稀釋。

1.3.3.2測定方法

參照林碩等［16］的測定方法，利用高氯酸-香草醛顯色法測定皂苷含量。吸取0.5 mL百合皂苷提取液置于具塞試管內(nèi)，揮干溶劑，再分別加入50 g/L的香草醛-冰醋酸溶液0.2 mL和高氯酸0.8 mL，混勻，密塞，置60 ℃恒溫水浴鍋中顯色15 min，取出后立即以冰水冷卻5 m in，每只試管中各加入冰醋酸5 mL，搖勻，靜置10 min后比色。

1.3.4總生物堿含量測定

1.3.4.1待測液制備

稱取百合鱗片干粉5.00 g，置于50 mL圓底燒瓶中，加入40 mL體積分?jǐn)?shù)90%酸性乙醇溶液，超聲提取，冷卻后將提取液減壓濃縮至干，浸膏用去離子水溶解，常溫條件下減壓過濾除去不溶物，水溶液石油醚萃取后用乙醚萃取，水層用體積分?jǐn)?shù)1%硫酸（以濃硫酸為基準(zhǔn)）溶液調(diào)pH值約為2.5后，用氯仿萃取，酸性水溶液再用體積分?jǐn)?shù)5%氨水調(diào)pH值約為9后，用氯仿萃取，至水層生物堿反應(yīng)為陰性，合并氯仿層，減壓濃縮至干，用乙醇定容至50 mL，作為待測液備用［17］，測定時根據(jù)需要，適當(dāng)倍數(shù)稀釋。

1.3.4.2測定方法

參照李紅娟［17］的測定方法，利用溴甲酚綠顯色法測定生物堿含量。

1.3.5抗氧化能力的測定

1.3.5.1標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

母液：0.0626 g的Trolox標(biāo)準(zhǔn)品用甲醇定容到25 mL，濃度為10 mmol/L；ABTS法中的Trolox標(biāo)準(zhǔn)溶液：200、400、600、800、1 000、1 200 μmol/L和1 400 μmol/L；DPPH法中的Trolox標(biāo)準(zhǔn)溶液：400、800、1 200、1 600、2 000、2 400 μmol/L和2 800 μmol/L；銅離子還原能力測定中的Trolox標(biāo)準(zhǔn)溶液：200、400、600、800、1 000、1 400 μmol/L和1 800 μmol/L。

1.3.5.2ABTS+·清除能力

自由基的產(chǎn)生使用ABTS與過硫酸鉀反應(yīng)體系。ABTS+·由5 mL 7 mmol/L ABTS溶液和88 μL 140 mmol/L過硫酸鉀溶液避光反應(yīng)12 h后生成，該溶液為提前1 d配制，并且必須當(dāng)天使用。使用前用乙醇稀釋到吸光度在波長732 nm處為0.70±0.02。0.1 mL稀釋后的百合樣品液加到3.9 mL ABTS+·溶液中避光反應(yīng)8 min進(jìn)行吸光度測定，最終結(jié)果以mg/kg Trolox當(dāng)量抗氧化能力表示［18］。

1.3.5.3DPPH自由基清除力的測定

參考Brand等［19］的方法。12.5 mg DPPH溶解到甲醇溶液中，定容到100 mL，使用時再稀釋5 倍到質(zhì)量濃度25 mg/L，并且現(xiàn)配現(xiàn)用。0.1 mL稀釋的樣品提取液加到3.9 mL DPPH甲醇溶液中，避光反應(yīng)20 min后在波長517 nm處測定吸光度，對照以相同體積的提取溶劑代替樣品提取液，最終結(jié)果以mg/kg Trolo x當(dāng)量抗氧化能力表示。

1.3.5.4超氧陰離子自由基清除能力

超氧陰離子自由基檢測體系使用NBT-NADH-PMS體系。反應(yīng)體系包括：依次加入1 mL百合樣品液、1 mL 150 μmol/L NBT、1 mL 468 μmol/L NADH，最后加入1 mL 60 μmol/L PMS溶液觸發(fā)產(chǎn)生超氧離子。避光反應(yīng)10 min后，在波長560 nm處測定吸光度，按下式計(jì)算自由基清除率［20］。

式中：A0為空白對照液的吸光度；Ax為加入百合樣品液后的吸光度。

1.3.5.5銅離子還原能力

參照Apak等［21］的 方法。0.1 mL百合樣品液順序加入1 mL硫酸銅溶液（5 mmol/L）、1 mL新銅試劑（3.75 mmol/L）和1 mL乙酸銨（1 mol/L）緩沖液，最后加入1 mL水， 使總反應(yīng)體系為4.1 mL，反應(yīng)30 min后在波長450 nm處比色，結(jié)果以mg/kg Trolox當(dāng)量抗氧化能力表示。

1.4數(shù)據(jù)分析

1.4.1處理軟件

1.4.2聚類分析

1.4.2.1活性成分含量聚類分析

依據(jù)總多酚、類黃酮、總黃烷醇、總皂苷、總生物堿5 類活性成分的含量對15 個卷丹居群進(jìn)行聚類分析。分析完成后以各居群5 類活性成分含量的代數(shù)和表示該居群總活性成分含量。依據(jù)聚類結(jié)果將15 個卷丹居群分為5 組，各組所包含的所有居群的總活性成分含量代數(shù)和除以居群數(shù)量表示該組平均總活性成分含量。

1.4.2.2 抗氧化能力聚類分析

依據(jù)ABTS+·、DPPH自由基、超氧陰離子自由基的清除能力和銅離子還原能力4 種抗氧化能力指標(biāo)對15 個卷丹居群進(jìn)行聚類分析。分析完成后以各居群4 種抗氧化能力的Trolox當(dāng)量的代數(shù)和表示該居群鱗莖總抗氧化能力。依據(jù)聚類結(jié)果將15 個卷丹居群分為6 組，各組所包含的所有居群的抗氧化能力代數(shù)和除以所含居群數(shù)量表示該組平均總抗氧化能力。

2　結(jié)果與分析

2.115 個卷丹居群鱗莖酚類物質(zhì)含量

表2　15個卷丹居群鱗莖酚類物質(zhì)含量Table2　Phenol contents in Lilium lancifolium bulbs from 15 populations

由表2可知，卷丹鱗莖酚類物質(zhì)含量較高且在不同居群間差異顯著。各卷丹居群酚類物質(zhì)含量都高于蘭州百合。15 個卷丹居群鱗莖總多酚平均含量為19 2 62.96 mg/kg，是蘭州百合總多酚含量的1.33倍。總酚含量較高的前3 個卷丹居群依次是西藏拉薩居群（XL）、四川涼山居群（CL）和黑龍江哈爾濱居群（HH）；總酚含量最高的西藏拉薩居群總多酚含量為25 344.44 mg/kg，是蘭州百合總酚含量的1.75 倍，是各居群平均含量的1.32 倍。

類黃酮是酚類物質(zhì)中的一個大類，具有抗菌、消炎、降壓、清熱解毒、利尿等作用，在抗氧化、抗癌、抑制脂肪酶等方面也有顯著效果［22］。本研究15 個卷丹居群鱗莖總類黃酮平均含量為3 118.89 mg/kg，是蘭州百合總類黃酮含量的1.54 倍，遠(yuǎn)高于弓志青等［23］在板栗中測定的類黃酮含量31 mg/kg，顯 著高于蔣寶等［24］從葡萄中測定的類黃酮含量（2 324±166）mg/kg，類黃酮含量最高的陜西留壩居群為4 038.33 mg/kg，是平均含量的1.29 倍，是含量最低的浙江 臺州居群的1.62 倍。

黃烷醇是原花青素以及鞣質(zhì)的組成成分，也是日常飲食中具有較高抗氧化性的營養(yǎng)成分。黃烷醇類的藥理活性非常廣泛，具有抗氧化、調(diào)節(jié)血小板、抗癌、保肝等作用［25］。本研究中15 個卷丹居群鱗莖總黃烷醇平均含量為1 114.60 mg/kg，是蘭州百合含量的1.41 倍?？傸S烷醇含量最高的西藏拉薩居群為1 358.96 mg/kg，是蘭州百合的1.72 倍，是各居群平均含量的1.22 倍。

另據(jù)表2知，卷丹黑龍江哈爾濱居群、西藏拉薩居群、四川涼山居群移植到楊凌1 a后，與同居群原生地卷丹相比，鱗莖中酚類物質(zhì)含量明顯降低；各居群總多酚含量分別降低26.62%、36.39%、30.74%；類黃酮含量分別降低25.99%、28.38%、25.42%；總黃烷醇含量分別降低17.57%、25.49%、19.20%。

2.215 個卷丹居群鱗莖總皂苷和總生物堿含量

表3　15個卷丹居群鱗莖總皂苷和總生物堿含量Table3　Contents of total saponins and total alkaloids in Lilium lancifolium bulbs from 15 populations

植物生物堿類具有抗炎、鎮(zhèn)靜、安定、止痛、降血壓及抗腫瘤作用，百合皂苷具有抗菌、抗炎、抗抑郁、抗氧化及抗腫瘤等藥理作用［26］。如表3所示，卷丹鱗莖總皂苷和總生物堿含量較高且在各居群間差異顯著。各居群卷丹鱗莖總皂苷和總生物堿含量均高于蘭州百合。本研究15 個卷丹居群鱗莖總皂苷和總生物堿平均含量分別為2 808.30、1 001.38 mg/kg，分別是蘭州百合的1.48 倍和1.46 倍?？傇碥蘸枯^高的前3 個卷丹居群依次是四川涼山居群、黑龍江哈爾濱居群和西藏拉薩居群。總皂苷含量最高的四川涼山居群為3 757.41 mg/kg，是蘭州百合的1.99 倍，是各居群平均含量的1.34 倍。總生物堿含量較高的前3 個卷丹居群依次是四川涼山居群、黑龍江哈爾濱居群和西藏拉薩居群?？偵飰A含量最高的四川涼山居群為1 363.33 mg/kg，含量最低的陜西旬陽類群為813.33 mg/kg，前者是后者的1.68 倍，是居群平均含量的1.36 倍。

卷丹黑龍江哈爾濱居群、西藏拉薩居群、四川涼山居群移植到楊凌1 a后，與居群原生地卷丹相比，總皂苷含量分別降低33.35%、33.23%、40.68%；總生物堿含量分別降低43.52%、34.11%、43.03%。

2.315 個卷丹居群鱗莖活性物質(zhì)抗氧化能力

表4　15個卷丹居群鱗莖活性成分抗氧化能力Table4　Comparison of antioxidant activity of active ingredients in Lilium lancifolium bulbs from 15 populations

如表4所示，本研究所選取的15 個卷丹居群鱗莖抗氧化能力，在不同居群、不同評價(jià)方法間差異顯著。15 個卷丹居群平均抗氧化能力在各種評價(jià)方法下均遠(yuǎn)高于蘭州百合。各卷丹居群鱗莖浸提物對ABTS+·、DPPH自由基的清除能力、銅離子的還原力平均含量以Trolox含量計(jì)算分別達(dá)到：4 402.33、2 645.46、2 655.12 mg/kg，對超氧陰離子自由基清除率平均值為53.46%；分別為蘭州百合對應(yīng)抗氧化能力的1.75、1.76、1.35、1.88 倍。15 個居群中，抗氧化能力最強(qiáng)的為西藏拉薩居群，其ABTS+·、DPPH自由基的清除能力、銅離子的還原力、超氧陰離子自由基清除率分別為蘭州百合的2.97、2.15、1.58、2.43 倍；分別為15 個居群平均水平的1.70、1.25、1.17、1.29 倍。

卷丹黑龍江哈爾濱居群、西藏拉薩居群、四川涼山類居群移植到楊凌1 a后，與居群原生地相比，ABTS+·清除力分別降低40.78%、49.81%、42.87%；DPPH自由基的清除能力分別降低33.23%、51.25%、43.58%；超氧陰離子自由基清除能力分別降低13.50%、14.46%、16.23%；銅離子的還原力分別降低15.34%、20.48%、17.55%。

2.4卷丹鱗莖抗氧化能力與5 類活性成分含量相關(guān)性

表5　卷丹鱗莖抗氧化能力與莖活性成分含量相關(guān)性Table5　Correlation coefficients between antioxidant activity and active ingredients

如表5所示，卷丹鱗莖不同活性成分與不同抗氧化方法之間存在不同程度的相關(guān)性。卷丹鱗莖中5 類活性成分含量與其抗氧化能力都表現(xiàn)出正相關(guān)性。通常情況條件下，相關(guān)性越強(qiáng)，該類活性物質(zhì)可能對抗氧化能力貢獻(xiàn)最大。本研究中，5 類活性成分的抗氧化能力貢獻(xiàn)順序?yàn)榭傤慄S酮＞總多酚＞總黃烷醇＞總皂苷＞總生物堿。其中，總酚、總類黃酮、總黃烷醇含量與4 種抗氧化能力極顯著相關(guān)；總皂苷與ABTS+·清除能力和銅離子還原能力之間顯著相關(guān)；總生物堿與4 種抗氧化能力之間相關(guān)性未達(dá)到顯著水平。

2.515 個卷丹居群鱗莖活性成分聚類分析

如圖1所示，根據(jù)卷丹鱗莖中5 種活性成分的含量，本研究所選取的15 個卷丹居群經(jīng)聚類分析可以分為A組：陜西商州居群（SSS）、陜西山陽居群（SSC）、湖北鄖西居群（HYA）、陜西嵐皋居群（SLZ）；B組：湖南龍山居群（HL）、陜西旬陽居群（SXG）、陜西白河居群（SBK）、陜西漢陰居群（SHL）、浙江臺州居群（ZT）；C組：西藏拉薩居群（XL）、四川涼山居群（CL）；D組：黑龍江哈爾濱居群（HH）、陜西留壩居群（SLL）；E組：云南保山居群（YB）、河南三門峽居群（HS） 5 個組。經(jīng)分析，5 個組平均總活性成分含量從高到低依次排序?yàn)镃組＞D組＞E組＞A組＞B組。如表6所示，本研究15 個卷丹居群總活性成分平均含量為28 410.75 mg/kg，是蘭州百合總活性成分含量的1.43 倍。C、D、E、A、B組 5 個組平均總活性成分含量分別為：39 368.40、34 071.06、29 984.73、25 350.58 、23 582.12 mg/kg；分別為蘭州百合總活性成分含量的1.98、1.72、1.51、1.28、1.19 倍。本研究15 個卷丹居群鱗莖總活性成分含量從高到低依次為：西藏拉薩居群＞四川涼山居群＞黑龍江哈爾濱居群＞陜西留壩居群＞云南保山居群＞河南三門峽居群＞陜西商州居群＞陜西山陽居群＞陜西嵐皋居群＞湖北鄖西居群＞湖南龍山居群＞陜西旬陽居群＞陜西白河居群＞陜西漢陰居群＞浙江臺州居群。

圖1　15個卷丹居群鱗莖活性成分含量聚類分析Fig.1　Clustering analysis on the active ingredients in Lilium lancifolium bulbs from 15 populations

表6　卷丹居群鱗莖總活性成分含量和總抗氧化能力Table6　Total antioxidant abilities and active ingredients of Lilium lancifolium bulbs from 15 populations

2.615 個卷丹居群鱗莖抗氧化能力聚類分析

圖2　15個卷丹居群鱗莖抗氧化能力聚類分析Fig.2　Clustering analysis on the antioxidant ability of Lilium lancifolium bulbs from 15 populations

如圖2所示，根據(jù)各居群卷丹鱗莖4 種抗氧化能力，本研究所選取的15 個卷丹居群經(jīng)聚類分析可以分為Ⅰ組：浙江臺州居群（ZT）、陜西白河居群（SBK）；Ⅱ組：陜西嵐皋居群（SLZ）、陜西旬陽居群（SXG）、湖南龍山居群（HL）、陜西漢陰居群（SHL）；Ⅲ組：陜西山陽居群（SSC）、湖北鄖西居群（HYA）；Ⅳ組：河南三門峽居群（HS）、陜西商州居群（SSS）、云南保山居群（YB）；Ⅴ組：西藏拉薩居群（XL）、四川涼山居群（CL）；Ⅵ組：黑龍江哈爾濱居群（HH）、陜西留壩居群（SLL）6 個組。經(jīng)分析，6 個組總抗氧化能力從高到低依次排序?yàn)棰踅M＞Ⅵ組＞Ⅳ組＞Ⅲ組＞Ⅱ組＞Ⅰ組。如表6所示，以Trolox當(dāng)量計(jì)，本研究15 個卷丹居群總抗氧化能力平均值為11757.23 mg/kg，是蘭州百合總抗氧化能力的1.62倍。Ⅴ、 Ⅵ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ 6 個組總抗氧化能力分別為：16 293.87、14 366.90、12 617.70、11 263.66、9 730.18、7 867.89 mg/kg；分別為蘭州百合總抗氧化能力的2.25、1.98、1.74、1.55、1.09 倍。本研究各居群卷丹鱗莖總抗氧化能力從高到低排序?yàn)椋何鞑乩_居群＞四川涼山居群＞黑龍江哈爾濱居群＞陜西留壩居群＞云南保山居群＞河南三門峽居群＞陜西商州居群＞陜西山陽居群＞ 湖北鄖西居群＞陜西嵐皋居群＞陜西旬陽居群＞湖南龍山居群＞陜西漢陰居群＞陜西白河居群＞浙江臺州居群。

2.715 個居群卷丹鱗莖活性成分含量與環(huán)境因子相關(guān)性分析

表7　15個居群卷丹鱗莖活性成分含量與環(huán)境因子相關(guān)性分析Table7　Correlation coefficients between environmental factors and active ingredients

如表7所示，卷丹鱗莖不同活性成分與不同環(huán)境因子之間存在不同程度的相關(guān)性。依據(jù)相關(guān)性及相關(guān)系數(shù)，本研究中，5種環(huán)境因子對卷丹鱗莖活性成分含量影響度依次為海拔＞年平均溫度＞有效積溫＞經(jīng)度＞緯度。其中，海拔與各類活性成分含量呈正相關(guān)。海拔與總酚、總類黃酮、總黃烷醇含量極顯著正相關(guān)，與生物堿含量顯著相關(guān)。年平均溫度與總酚、總類黃酮含量極顯著負(fù)相關(guān)，與總黃烷醇含量顯著負(fù)相關(guān)。有效積溫與總酚、總類黃酮、總活性成分含量呈顯著負(fù)相關(guān)。年平均溫度和有效積溫與總生物堿含量相關(guān)性不大。經(jīng)度與5類活性成分都表現(xiàn)出負(fù)的相關(guān)性，但均未達(dá)到顯著水平。緯度與生物堿含量有一定負(fù)相關(guān)性，與其他活性成分基本不相關(guān)。從總活性成分含量看，其與有效積溫相關(guān)性顯著，與海拔和年平均溫度相關(guān)性極顯著，與經(jīng)度有不顯著的相關(guān)性，與緯度基本不相關(guān)。

3　討 論

3.1關(guān)于不同地域卷丹百合活性物質(zhì)含量差異影響因素

研究表明，植物次生代謝產(chǎn)物與溫度、水分、光照、養(yǎng)分等生態(tài)環(huán)境因子密切相關(guān)［27］。干旱逆境會使一些藥用植物的生物活性物質(zhì)含量增高［28］，光強(qiáng)的增加能夠提高某些植物次生代謝物質(zhì)的含量［29］，紫外輻射增強(qiáng)一些植物類黃酮和烯萜類等次生代謝物的合成［30-31］，藍(lán)光和白光可提高水母雪蓮細(xì)胞中黃酮的含量［32］，低溫有利于黃豆根部總酚、類黃酮的積累［33］。

經(jīng)相關(guān)性分析，本研究中一定范圍內(nèi)溫度（年平均溫度、有效積溫）與卷丹鱗莖總酚含量、總黃酮含量表現(xiàn)出比較顯著的負(fù)相關(guān)。這可能與卷丹喜冷涼而忌干熱的生態(tài)習(xí)性有關(guān)，高溫不利其正常生長，不利其體內(nèi)碳水化合物的合成與積累，而低溫有利于卷丹正常生長，同時低溫可能促進(jìn)了卷丹鱗莖多酚、類黃酮等次生代謝物的積累。本研究中，一定范圍內(nèi)海拔與卷丹鱗莖總酚含量、總黃酮含量、總生物堿含量顯著正相關(guān)。海拔在這里的影響可能是多生態(tài)因子共同作用的結(jié)果。同一地區(qū)，隨著海拔高度的升高，溫度降低、晝夜溫差加大，光照增加等，促進(jìn)了植物體內(nèi)同化產(chǎn)物的積累，為次生代謝物的合成儲備了能量基礎(chǔ)，同時高海拔地區(qū)白天的較強(qiáng)太陽輻射、夜間的低溫形成的短期而又不斷重復(fù)的逆境條件可能誘導(dǎo)了次生代謝產(chǎn)物的合成并促進(jìn)其在卷丹鱗莖內(nèi)積累。本研究中黑龍江哈爾濱居群原生地具有較低的海拔和較低的溫度，而表現(xiàn)出了較高的鱗莖活性成分含量，這可能是多種生態(tài)因子和相關(guān)基因綜合作用的結(jié)果，具體原因有待深入研究。

本研究中，西藏拉薩、四川涼山、黑龍江哈爾濱3 個居群的活性成分在15 個居群中較高，而移植到陜西楊凌1 a后，5類活性成分不同程度的明顯下降。楊凌夏季較長時間的高溫可能是其主要不利因素。這表明在對優(yōu)質(zhì)百合資源的開發(fā)利用中，應(yīng)該盡可能就地繁育，以收獲優(yōu)質(zhì)百合種球。而對于某些不得不異地引種的優(yōu)良種質(zhì)資源，應(yīng)充分考慮引種地與原產(chǎn)地的環(huán)境差異，必要時加以人工改善，盡可能使兩地環(huán)境條件一致，以避免異地栽植后功能性成分含量降低。

3.2卷丹不同居群活性成分含量及抗氧化能力的差異

本研究中，由于15 個卷丹居群生長地溫度、海拔等環(huán)境因子的差異，各居群間總酚、總黃酮、總黃烷醇、總皂苷、總生物堿5 類活性物質(zhì)含量和ABTS+·清除能力、DPPH自由基清除能力、超氧陰離子自由基清除能力、銅離子還原能力4 種抗氧化能力在各居群間差異顯著。對15個居群卷丹鱗莖活性成分聚類分組后，C（西藏拉薩居群和四川涼山居群）、D組（黑龍江哈爾濱居群和陜西留壩居群）的西藏拉薩、四川涼山、黑龍江哈爾濱、陜西留壩居群卷丹總活性成分含量分別為：12 279.51、11 487.01、10 363.07、10 079.15 mg/kg，分別為15 個居群卷丹平均總活性成分含量的1.44、1.35、1.21、1.18倍。而上述4 個居群總抗氧化能力以Trolox當(dāng)量計(jì)（表6），分別為16 456.44、16 131.30、14 727.43、14 006.37 mg/kg，分別是15 個居群卷丹平均抗氧化能力的1.40、1.37、1.25、1.19 倍。前人研究表明百合中酚類、黃酮類、皂苷、生物堿等次生代謝物質(zhì)具有多種藥理作用，是百合的主要功能成分。本研究15 個卷丹居群中，西藏拉薩居群、四川涼山居群、黑龍江哈爾濱居群、陜西留壩居群4 個居群鱗莖活性成分含量和抗氧化能力明顯高于其他居群，相對于其他卷丹居群，更具研究利用潛力。

4　結(jié) 論

卷丹百合鱗莖活性成分含量和抗氧化能力均較高，適合作為功能性食品加以研究利用。由于不同生長地卷丹鱗莖活性成分含量和抗氧化能力差異明顯，在進(jìn)一步的研究和利用中應(yīng)對其產(chǎn)地加以考慮。本研究15 個居群中，西藏拉薩居群卷丹具有最高的活性成分含量和抗氧化能力，四川涼山居群、黑龍江哈爾濱居群、陜西留壩居群具有較高的活性成分含量和抗氧化能力，具有較高的研究利用潛力。

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Antioxidant Capacity and Active Components of Lilium lancifolium Thunb. Bulbs from 15 Populations

LEI Luheng， ZHANG Yanlong*， NIU Lixin， LI Linhao， ZHANG Xiaoxiao
（College of Landscape Architecture and Arts， Northwest A&F University， Yangling 712100， China）

In this study， the contents of 5 active components （total polyphenols， total flavonoids， total flavanols， total saponins and total alkaloids） and 4 antioxidant abilities （diammonium 2，2'-azin o-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate）（ABTS+）， 1，1-diphenyl-2-picrylhydrazylra dical （DPPH）， superoxide anion radical scavenging activity， and reducing power and cupricion reducing power） were tested on Lilium lancifolium Thunb. bulbs from 15 populations， to reveal the differences in antioxidant properties among these populations. Further， the cause of this disparity was explained with ecological factors. The results indicated that significant differences in the contents of 5 active components and 4 anti-oxidation abilities existed among different populations. The highest levels shown in the contents of total polyphenols， total fl avonoids， total fl avanols， total saponins and total alkaloids were 32%， 29%， 22%， 34% and 36% higher than the average levels， respectively. Among all the populations， Lhasa population （Tibet， China） possessed the greatest antioxidant capacity， the ABT S+， DPPH and superoxid e anion radical scavenging activity， and cupricion reducing power of which were 70%， 25%， 17% and 29% higher than the average levels， respectively. The mean value of total antioxidant components of the 15 populations reached 11 757.23 mg/kg， which was 1.62 times as high as that of Lilum davidi var. unicdor cotton. In conclusion， the bulbs of L. lancifolium Thunb. is a potential functional food ingredient. Besides， the origin of Lilium lancifolium Thunb. populations has a signifi cant infl uence on the content of functional components and antioxidant properties of their bulbs， which should be taken into account in future studies and utilization.

Lilium lancifolium； populations； active components； antioxidant ability

S682.2

A

1002-6630（2015）14-0122-08

10.7506/spkx1002-6630-201514024

2014-12-16

陜西省林業(yè)廳項(xiàng)目（陜林計(jì)字［2011］70號）；國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（305021110）

雷盧恒（1989—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)榘俸削[莖活性成分及其抗氧化性。E-mail：llh2012051163@foxmail.com

張延龍（1964—），女，教授，博士，研究方向?yàn)橐吧俸戏N質(zhì)資源及綜合利用。E-mail：zhangyanlong@nwsuaf.edu.cn