亳菊醇提液對黑腹果蠅繁育性能的影響

王 娟 ，朱春雪 ，徐嬌嬌，趙海君 ，趙 靜，姬云濤 ,b

（阜陽師范學院 a.生物與食品工程學院；b.抗衰老中草藥安徽省工程技術研究中心，安徽 阜陽 236037）

菊花為菊科菊屬多年生植物菊（Chrysanthemum morifolium（Ramat.））的干燥頭狀花序，其味甘、微苦，性涼，氣清香，以平肝明目、清熱解毒功效而見長[1]，收載于《中華人民共和國藥典》[2]、《中藥大辭典》[3]等多部中藥著作，是藥食兼用中藥材[4]。藥理學研究顯示，藥用菊花主要含有黃酮類、有機酸類和揮發(fā)油類以及糖類等活性成分[5-6]，具有抗氧化、抑菌、抗腫瘤、抗病毒等作用[7-8]。

亳菊為亳州道地藥材，主產于亳州渦河沿岸，與滁菊、杭菊、貢菊一起并稱為中國的四大藥菊，且被認為是藥菊中的佳品。有研究表明，亳菊具有降血壓、鎮(zhèn)痛、抗氧化、抗衰老等作用[9-11]。目前，關于亳菊的研究主要集中在對其化學成分的分析及分離鑒定方面[12-13]，而關于其藥理作用的報道較少。由于黃酮類化合物與藥用菊花的多種藥理作用密切相關，因此，對亳菊中黃酮類物質的提取及功能的研究具有重要意義。為此，本文首先對亳菊花醇提液中總黃酮含量進行測定，進一步以黑腹果蠅為對象，研究其對果蠅繁育性能的影響，以期為亳菊總黃酮的深入開發(fā)研究和利用提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

亳菊（Chrysanthemum morifolium），購于亳州藥材市場，為菊科植物亳菊藥材的頭狀花序；野生型黑腹果蠅（Drosophila Melanogaster），由阜陽師范學院生物與食品工程學院遺傳學實驗室提供。

1.2 儀器與試劑

儀器：DZF-1型電熱真空干燥箱（上海?，攲嶒炘O備有限公司）；UV762型紫外可見分光光度計（上海佑科儀器有限公司）；FST-Ⅲ-60型普力菲爾超純水機（上海富詩特儀器設備有限公司）；LXB50L型高壓蒸汽滅菌器（合肥華泰醫(yī)療設備有限公司）；LRH-250-G型光照培養(yǎng)箱（廣東醫(yī)療器械廠）。

試劑：蘆丁標準品、石油醚、玉米粉、NaOH、AlCl3、無水乙醇、丙酮、蔗糖，酵母粉、瓊脂。

1.3 實驗方法

1.3.1 對照品溶液的制備

將蘆丁標準品置于烘箱內干燥至恒重，精密稱取5.0 mg，置25 mL容量瓶中，采用70%乙醇溶解并定容至刻度，振蕩混勻，配制成0.200 mg/mL的蘆丁標準品溶液，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 標準曲線繪制

精密量取上述方法制備的蘆丁標準品試劑0 mL、1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5 mL 分別置于 25 mL容量瓶中，分別加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和3 mL 0.1 mol/LAlCl3溶液，最后用70%乙醇定容，搖勻，靜置10 min，于425 nm處測定吸光值。以蘆丁濃度C為橫坐標、吸光值A為縱坐標，得標準曲線[14]：A=0.014 4C+0.013，相關系數R2=0.999 2。

1.3.3 亳菊醇提液制備及其總黃酮含量測定

亳菊花經60℃烘干至恒重，粉碎過40目篩，4℃保存?zhèn)溆?。精確稱取亳菊粉末10 g，石油醚脫脂30 min，60℃水浴加熱，最后采用70%乙醇水浴提取。在料液比為1∶10(g/mL)的條件下，浸提數次，每次提取時間為2 h，抽濾，用少許70%濃度乙醇洗滌濾渣，合并幾次濾液和洗液，定容至500 mL，此即為亳菊醇提液[15]。按照1.3.2方法測定提取液中總黃酮濃度，并計算總黃酮提取率。

亳菊總黃酮提取率＝[(總黃酮濃度×提取液體積×稀釋倍數）/亳菊花質量]×100%。

1.3.4 果蠅培養(yǎng)基

基礎對照培養(yǎng)基[16]：玉米粉83 g，蔗糖62 g，酵母粉 7 g，瓊脂 6.2 g，蒸餾水 760 mL，丙酸 5 mL；

亳菊醇提液培養(yǎng)基：基礎培養(yǎng)基中加入亳菊醇提液，制成終濃度為0.5%，1.0%，5.0%的三個亳菊醇提液培養(yǎng)基。

1.3.5 亳菊醇提液對果蠅繁殖力的影響

收集8 h內羽化未交配的黒腹果蠅成蟲（親本），乙醚麻醉辨別雌雄后，隨機分為四組，每組5個平行，每管雌雄果蠅各2對。對照組采用基礎培養(yǎng)基，實驗組為不同濃度亳菊醇提液培養(yǎng)基，置于25±1℃、相對濕度為60%～70%的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。在子代（即F1代）羽化之前移除親本，將原管繼續(xù)培養(yǎng)，自子代果蠅出現起，連續(xù)15 d統計F1代雌雄果蠅數量和體重。同時收集8 h內羽化的F1代果蠅成蟲，雌雄各半，按照上述分組和培養(yǎng)方法繼續(xù)統計F2代雌雄果蠅數量和體重，并計算F1和F2代果蠅的增殖率[17]。

1.3.6 數據分析方法

實驗所得數據采用SPSS13.0軟件進行差異顯著性分析，結果用±s表示。

2 結果與分析

2.1 亳菊總黃酮含量的測定

精密量取亳菊醇提液2 mL，利用分光光度法測得醇提液中總黃酮濃度為9.86 ug/mL，根據公式計算可得亳菊總黃酮得率為12.325%。

2.2 亳菊醇提液對果蠅繁殖力的影響

2.2.1 亳菊醇提液對F1代果蠅羽化成蟲數量和增殖率的影響

如表1所示，添加亳菊醇提液的培養(yǎng)基中羽化的F1代雌雄果蠅數均隨著培養(yǎng)基中提取液濃度的增大而不斷升高。其中，F1代雌蠅在提取液濃度為1%時，羽化數與對照相比達到極顯著差異（p＜0.01），而雄蠅在濃度為5%時才達到極顯著差異（p＜0.01）。通過比較還發(fā)現，F1代雌雄果蠅的增殖率亦是隨著提取液濃度的增大而不斷提高，且當濃度為5%時，雌蠅的增殖率達到126.67%，高于雄蠅（95.24%）。進一步對比雌雄果蠅羽化數可知，對照組雌雄比為0.73，當濃度為5%時，雌雄比例達到1.11，表明一定濃度的亳菊醇提液可以改變F1代果蠅的雌雄比例，見表1所示。

表1 不同濃度亳菊醇提液對F1代果蠅數量和增殖率的影響(±s,n=5)

表1 不同濃度亳菊醇提液對F1代果蠅數量和增殖率的影響(±s,n=5)

注：小寫字母表示同列不同上標差異顯著（p＜0.05）；大寫字母表示同列不同上標差異極顯著（p＜0.01）。下同

4.88 9.76 95.24劑量/%0 0.5增殖率/%F1果蠅數量/只♀30±1.53aA 30±3.51aA 43±4.51bB 68±3.51cC♂♀—0♂—1 5 41±3.51aA 43±3.06aA 45±3.79aA 61±2.65bB 43.33 126.67

2.2.2 亳菊醇提液對F2代果蠅羽化成蟲數量和增殖率的影響

結果見表2。F2代雌雄果蠅羽化數量均隨著培養(yǎng)基中醇提液濃度的增大而不斷增加，與對照相比，均在5%濃度條件下達到差異極顯著（p＜0.01），此時羽化的F2代雌雄果蠅數量的增殖率分別為151.72%和39.68%。結果表明，亳菊醇提液可以增強雌雄果蠅的繁殖力，且對雌蠅的影響高于雄蠅，表明適宜濃度的亳菊醇提液具有影響果蠅繁殖能力的作用。

2.3 亳菊醇提液對果蠅子代體重的影響

實驗測得，各組羽化的雌雄果蠅的平均體重隨著提取液濃度的增大而均呈不斷增加的趨勢，如表3。當濃度為1%時，各組F1、F2代雌雄果蠅體重與對照相比，差異顯著（p＜0.05）或極顯著（p＜0.01）；進一步通過各組內比較發(fā)現，1%和5%濃度條件下的F1和F2代雄果蠅體重具有差異顯著性（p＜0.05），雌果蠅體重差異不顯著（p＞0.05）。由此可知，亳菊醇提液對果蠅子代體重影響的最適濃度為5%，且對雄蠅的影響優(yōu)于雌蠅。

表2 不同濃度亳菊醇提液對F2代果蠅數量和增殖率的影響 (±s,n=5)

表2 不同濃度亳菊醇提液對F2代果蠅數量和增殖率的影響 (±s,n=5)

劑量/%0 0.5增殖率/%F2果蠅數量/只♀29±3.51aA 32±3.61abA 39±2.52bA 73±6.03cB♂♀—♂—1 5 38±2.08aA 39±3.79abA 43±3.00bA 63±1.53cB 10.34 34.48 151.72 2.63 13.16 39.68

表3 不同濃度亳菊醇提液培養(yǎng)基條件下果蠅子代的體重增長(±s,n=5)

表3 不同濃度亳菊醇提液培養(yǎng)基條件下果蠅子代的體重增長(±s,n=5)

劑量/%0 0.5 F1代果蠅體重/μg♀529±42.57aA 535±52.03abA 595±7.09bcA 606±17.06cA♂♂1 5 462±22.07aA 494±8.33bcAB 506±9.85cBC 543±19.52dC F2代果蠅體重/μg♀535±19.67aA 538±27.22aA 619±8.02bcBC 645±14.11cC 470±16.64aA 502±8.50bcAB 522±6.51cBC 551±19.40dC

3 小結與討論

本研究以70%乙醇作為提取溶劑，制備醇提液，并測得提取液中總黃酮濃度為9.86 ug/mL，提取率為12.325%，高于王甜等人[18]對滁菊總黃酮的提取率（7.1%），究其原因可能是由于所用菊花來源、浸提液濃度、浸提次數等條件不同所致。本研究所采用的乙醇浸提法操作簡單、易行，所用試劑和器材簡單易得，但在保證獲得亳菊黃酮類化合物質量、降低耗材成本的同時如何再進一步提高提取率還有待于進一步研究。

進一步以黑腹果蠅為對象，研究不同濃度亳菊提取液對果蠅繁殖能力、子代體重的影響顯示，與對照相比，F1、F2代雌雄果蠅的羽化數均隨著醇提液濃度的增大而不斷增加，且均在5%濃度條件下達到極顯著差異（p＜0.01）；通過計算可知，隨著醇提液濃度的增大，雌雄果蠅的增殖率不斷升高，當濃度為5%時，F1、F2代雌蠅的增殖率最高（分別為126.67%和151.72%），均高于F1、F2代雄蠅的增殖率（95.24%和39.68%），且子代果蠅體重與醇提液濃度存在劑量依賴關系，對雌性影響較雄性明顯。分析產生此結果的原因可能有以下三點：首先，黃酮類物質存在多樣性，不同種類、結構的黃酮類化合物都具有不同的功效，且黃酮類物質之間的相互作用會產生協同或者拮抗作用[18]；其次，植物中含有各種類型化合物，成分復雜，并不只有黃酮類化合物起作用，可能存在影響果蠅繁殖力和體重的其他物質。有研究顯示，生物體內的一些多糖具有提高黑腹果蠅繁殖力的作用[19]，因此可能是醇提液中含有的黃酮類化合物，或者是含有的其他物質，比如多糖，亦或者多種化合物協同作用的結果。最后，亳菊醇提液對果蠅的影響存在性別差異，可能與雌雄果蠅的生理結構不同有關，具體原因還有待于深入研究。

亳菊是藥用菊花的來源之一，具有非常重要的經濟價值，而菊花的主要活性成分是黃酮類成分，其含量的多少亦是評價菊花質量優(yōu)劣的重要指標。近代藥理研究表明，從天然植物體內提取的黃酮類成分是一類生理活性范圍很廣的生理功能物質，具有許多藥理和保健作用，已成為國內外研究的熱點。本文所制備的亳菊醇提液具有提高黑腹果蠅繁殖能力、增加果蠅子代體重的作用，后續(xù)還需要對此醇提液的有效成分進行分離鑒定，研究其不同成分的藥理作用；另外，本研究以F1、F2代果蠅作為衡量繁殖能力的指標，果蠅具有變態(tài)發(fā)育特征，對其他動物是否也存在此作用還需深入研究，且需要對有效劑量做進一步研究。

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