木豆種質(zhì)不同部位總黃酮含量研究

鄭菲艷，鞠玉棟，邱珊蓮，吳維堅，張樹河，鄭開斌,2*

(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所，福建　漳州　363005；2.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，福建　福州　350003)

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木豆種質(zhì)不同部位總黃酮含量研究

鄭菲艷1，鞠玉棟1，邱珊蓮1，吳維堅1，張樹河1，鄭開斌1,2*

(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所，福建漳州363005；2.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，福建福州350003)

合理開發(fā)利用木豆資源，研究木豆不同品種不同部位總黃酮含量。結(jié)果表明，23份木豆種質(zhì)間、器官間總黃酮含量均存在極顯著性差異。木豆不同品種間葉和花的總黃酮含量為2%～4%(11M010除外)，莢的總黃酮含量大多分布在2%以內(nèi)。以早熟、中熟、晚熟3個品種為研究材料，其葉片、莢皮、葉柄、籽粒的總黃酮含量分別為：3.25%、2.23%、0.84%、0.22%，且存在極顯著差異；比較不同成熟度木豆葉的總黃酮含量，新葉(4.09%)的總黃酮含量極顯著高于成熟葉(2.98%)和老葉(2.69%)。

木豆；不同品種；不同部位；總黃酮

木豆Cajanuscajan(L.)Millspaugh系豆科木豆屬常綠灌木[1]，又名樹豆、柳豆、鴿豆[2]等。木豆藥用價值廣泛，在國內(nèi)常用于鎮(zhèn)痛、肝炎、結(jié)石、黃疸、小兒水痘和糖尿病等癥[3-5]。用木豆葉治療股骨頭壞死具有很好的療效[6-7]，以木豆葉為單味藥的通絡(luò)生骨膠囊已在臨床應(yīng)用20多年[8]。藥理學(xué)調(diào)查顯示，木豆中有效活性成分主要是黃酮類和芪類化合物等[9-11]。黃酮類化合物具有明顯的抗?jié)?、抗菌、抗病毒、抗癌、抗感染、降血脂、?zhèn)痛和雌性激素等生物活性作用[12-14]，被廣泛作為治療痙攣，消炎，抗過敏，利尿等的藥物[15]。一般而言，植株的有效成分于全株均有分布，其含量受生長期、生長部位及外界環(huán)境等方面的影響。木豆黃酮類化合物種類繁多，因此總黃酮含量已成為評價木豆葉藥用質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。

本研究對收集的131份木豆種質(zhì)資源進(jìn)行田間種植觀察，選擇有代表性的種質(zhì)對不同器官和不同成熟度木豆葉的總黃酮含量進(jìn)行分析，為篩選和確定木豆黃酮最佳提取原料、合理開發(fā)利用木豆資源提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與設(shè)備

材料：于福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院埔垱基地(福州)，木豆結(jié)莢期采摘木豆葉、花、莢樣品。

試劑：蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品，購自中國食品藥品檢定研究院，乙醇、NaNO2、NaOH等試劑均為分析純，購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，Al(NO3)3，為分析純，購自天津市永大化學(xué)試劑有限公司。

儀器設(shè)備：T6新世紀(jì)紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司)，SB-5200DTDN超聲波清洗機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司)，Centrifuge5804R高速冷凍離心機(jī)(eppendorf公司)，arium 611DI超純水系統(tǒng)(Sartorious stedim公司)，Denver TP-214電子天平(丹佛儀器有限公司)，DHG-9240A電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)，MJ-25BM06A粉碎機(jī)(廣州美的精品電器制造有限公司)。

1.2試驗設(shè)計

1.2.123個木豆種質(zhì)和器官總黃酮含量測定以11M001等23個木豆品種的不同器官(花、葉、莢)為試驗樣品(表1)，于開花結(jié)莢期采收，烘干、粉碎、過篩。樣品用70%乙醇超聲提取后，顯色，在510 nm處用紫外分光光度計測定各個樣品吸光值，并計算含量[16]。計算公式：W=(C×V×n)×100%/(m×106)，式中：W為樣品中黃酮類得率(%)；C為待測液黃酮類物質(zhì)質(zhì)量濃度(μg·mL-1)；V為待測液體積(mL)；n為稀釋倍數(shù)；m為木豆葉質(zhì)量(g)。以下黃酮含量測定同此。

1.2.2不同成熟度木豆葉片的總黃酮含量測定分別以晚熟品種MM01、早熟品種11M003和中熟品種11M051為材料。同一時間分別將其同一枝條上的葉，分為頂部、中部、下部3個部分進(jìn)行采摘，靠近頂部的嫩綠片稱為新葉，枝條中間的部分葉稱為成熟葉，枝條下部葉稱為老葉。同時，分別采集MM01、11M003、11M051這3個品種的成熟葉和莢，將采摘的各個品種的葉和莢進(jìn)行分割處理，將葉片與葉柄分離，莢的皮和籽粒分離。

1.3統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2　結(jié)果與分析

2.1木豆資源不同器官總黃酮含量差異

23個木豆品種不同器官(花、葉和莢)的總黃酮含量測試結(jié)果如表1所示。木豆的花、葉和莢均含有黃酮類物質(zhì)，不同品種間葉和花的總黃酮含量為2%～4%(11M010除外)，不同品種間莢總黃酮含量總體低于葉和花的總黃酮含量，其含量大多分布在2%以內(nèi)。其中11M010葉的總黃酮含量(5.62%)高于所有測試品種的花、葉、莢的總黃酮含量。

表123個木豆品種不同器官總黃酮含量及其多重比較

Table 1Testing and Multiple comparison of total flavonoid contents in different parts of 23 kinds of the pigeonpea

對品種間花、葉、莢的總黃酮含量進(jìn)行方差分析，結(jié)果如表2，木豆品種間總黃酮含量、木豆器官間總黃酮含量均存在極顯著性差異。對于品種間、器官間的差異程度，則須進(jìn)一步做多重比較(表1)。多重比較的結(jié)果表明，品種間，11M010與11M040的總黃酮含量存在極顯著差異，且均顯著高于其他品種，11M058、11M001和11M048的總黃酮含量最低且顯著低于其他20個品種。器官間，木豆花、葉、莢的總黃酮含量均存在極顯著性差異，且其總黃酮含量從高到低依次為花高于葉高于莢。木豆器官和品種間的交互作用也存在極顯著差異，表明木豆不同品種間花葉莢的總黃酮含量不存在一定的趨勢性變化。

表2木豆花葉莢總黃酮含量方差分析

Table 2Variance analysis of total flavonoid contents in flowers, leaves and pods of pigeonpea

進(jìn)一步分析不同品種花和葉的總黃酮含量變異系數(shù)可知：花的變異系數(shù)(CV)為14.48%，葉的變異系數(shù)(CV)為26.07%，木豆葉總黃酮含量的變異系數(shù)大于花，即木豆葉的總黃酮含量在品種間的差異與花的相比差異較大。說明從不同品種中篩選黃酮含量高的木豆葉品種，其幾率大于花，同時考慮到木豆花的采集比葉困難，生產(chǎn)實踐中篩選木豆葉黃酮含量高的品種，并采收木豆葉作為黃酮類物質(zhì)的提取原料，具有更大的可行性。木豆不同品種不同器官間的總黃酮含量有差異，從而為試驗和生產(chǎn)研究材料的篩選提供一定的參考。

2.2木豆葉片、葉柄、莢皮和籽粒總黃酮含量差異

分別以晚熟品種MM01、早熟品種11M003和中熟品種11M051為材料來源，采摘其葉和莢。將采摘的各個品種的葉和莢進(jìn)行分割處理，將葉片與葉柄分離，莢的皮和籽粒分離。分別以葉片、葉柄和莢皮、籽粒為試驗材料測定其總黃酮含量，結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，葉片、葉柄、莢皮和籽粒的總黃酮含量大致存在如下趨勢：葉片的總黃酮含量最高(平均3.25%)，其次為莢皮(平均2.23%)，葉柄的總黃酮含量較低(低于1%)，籽粒的總黃酮含量最低(在0.5%以內(nèi))。將葉和莢不同部位總黃酮含量進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明不同品種間總黃酮含量無顯著差異，不同部位間總黃酮含量存在極顯著差異。對各個部位的總黃酮含量進(jìn)行多重比較，結(jié)果如表3所示，木豆的葉片、莢皮、葉柄、籽粒的總黃酮含量依次從高到低存在極顯著差異。

表3不同部位總黃酮含量多重比較

Table 3Multiple comparison of the total flavonoid contents between different parts of pigeonpea

2.3不同成熟度木豆葉的總黃酮含量比較

分別采摘早熟11M003、中熟11M051和晚熟MM01這3個品種木豆葉(包括新葉片、成熟葉片、老葉片)為試驗材料測定其總黃酮含量，結(jié)果如圖2所示。3個品種的新葉總黃酮含量(平均4.09%)高于成熟葉(平均2.98%)高于老葉(平均2.69%)。對不同成熟度葉片的黃酮含量進(jìn)行方差分析(表4)和多重比較。結(jié)果表明，不同品種不同成熟度間木豆葉總黃酮存在極顯著差異，且新葉的總黃酮含量極顯著高于老葉和成熟葉，成熟葉總黃酮含量顯著高于老葉。

Table 4Variance analysis of total flavonoid contents in different maturity of pigeonpea leaves

3　討論與結(jié)論

目前對于木豆成分方面的研究主要集中在分析葉中化學(xué)成分；木豆葉提取物活性成分和藥效；活性成分的分離鑒定等。蔣慧萍等[17]分析比較了不同木豆品種的根、莖、葉、花、莢、籽粒等形態(tài)特征，生長特性及莖、葉、籽粒粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉的含量。劉秀賢等[18]對22個木豆品種不同季節(jié)的蛋白質(zhì)含量進(jìn)行分析，對8個栽培地、10個種皮色的木豆籽實進(jìn)行蛋白質(zhì)及淀粉含量分析測定[19]。對于不同品種不同部位活性成分方面的研究甚少。

測定23個品種間木豆器官(花、葉、莢)的總黃酮含量，結(jié)果表明，23份木豆品種葉、花、莢總黃酮含量的平均值分別為2.85%、2.98%和1.13%，且存在極顯著差異。但不同品種間葉的總黃酮含量變異系數(shù)(26.07%)高于花(14.48%)，說明從不同品種中篩選總黃酮含量高的部位，葉的幾率大于花。綜合考慮產(chǎn)量等問題，生產(chǎn)實踐中篩選木豆葉黃酮含量高的品種作為研究材料具更大可行性。此結(jié)果為試驗和生產(chǎn)材料的篩選提供一定的參考。

以3個生育期差異較大的木豆品種為研究材料，對其葉和莢繼續(xù)深入研究其葉片、葉柄、莢皮和籽粒的總黃酮含量。3個品種葉片、莢皮、葉柄、籽?？傸S酮含量的平均值分別為：3.25%、2.23%、0.84%、0.22%，且存在極顯著差異。以3個生育期差異較大的木豆品種為研究材料，比較不同成熟度木豆葉的總黃酮含量，且新葉(4.09%)的總黃酮含量極顯著高于成熟葉(2.98%)和老葉(2.69%)，成熟葉總黃酮含量顯著高于老葉。

以黃酮類化合物作為評價木豆藥材質(zhì)量的指標(biāo)性成分，則可確定黃酮含量高的木豆資源及部位，本研究為木豆的質(zhì)量評價和選材提供一定的理論參考。

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(責(zé)任編輯：黃愛萍)

Study on Total Flavonoid content in Different Parts from Different Kinds of Pigeonpea

ZHENG Fei-yan1, JU Yu-dong1, QIU Shan-lian1, WU Wei-jian1, ZHANG Shu-he1, ZHENG Kai-bin1，2*

(1.SubtropicalAgriculturalResearchInstitute,FujianAcademyofAgriculturalSciences,Zhangzhou,Fujian363005,China;2.CorpResearchInstitute,FujianAcademyofAgriculturalSciences,Fuzhou,Fjian350003,China)

To exploit the pigeonpea resources reasonably, the total flavonoids of the different parts were tested from kinds of pigeonpea. Results showed that, there was highly significant difference of flavonoid content in 23 kinds of pigeonpea, and in different parts of pigeonpea, respectively. The flavonoid contents in the leaves and flowers in different breeds were in the range of 2%-4% (except for 11M010), while the flavonoid contents in the pods were almost less than 2%. The total flavonoid content in leaves from 3 different maturity varieties of pigeonpea was 3.25%, 2.23% in pod skins, 0.84% in petiole and 0.22% in beans, these values were highly significant. Furtherly, the total flavonoid was highly significant higher in new leaves (4.21%) than in mature (2.98%) and old leaves (2.69%).

pigeonpea; different breeds; different parts; total flavonoids

2016-03-12初稿；2016-05-14修改稿

鄭菲艷(1987-)，女，碩士，研究實習(xí)員，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品活性成分提取與加工(E-mail:faaszfy@foxmail.com)

鄭開斌(1966-)，男，博士，研究員，從事作物品質(zhì)育種與農(nóng)產(chǎn)品天然產(chǎn)物研究(E-mail: k03163@163.com)

福建省科技重大專項(2015NZ0002-3)；福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年科技人才創(chuàng)新基金項目(2014CX-17)；福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團(tuán)隊PI項目(2016PI-2)

S 529；S 567.1+9

A

1008-0384(2016)07-733-04

鄭菲艷，鞠玉棟，邱珊蓮，等.木豆種質(zhì)不同部位總黃酮含量研究[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報，2016，31(7)：733-736.

ZHENG F-Y，JU Y-D，QIU S-L，et al.Study on Total Flavonoid content in Different Parts from Different Kinds of Pigeonpea[J].FujianJournalofAgriculturalSciences，2016，31(7)：733-736.