延胡索品質(zhì)與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性分析

徐 珂, 晉小軍, 李 欠, 李愛堂

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,甘肅省中藥材規(guī)范化生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅蘭州730070)

延胡索Corydalis yanhusuo W.T.Wang 為罌粟科紫堇屬植物延胡索的干燥塊莖,主要功效為活血、理氣、止痛等［1］,含有延胡索甲素、延胡索乙素、延胡索丙素 (原阿片堿) 等生物堿類成分［2］,并檢測(cè)出少量黏液質(zhì)、樹脂、揮發(fā)油、不飽和脂肪酸、延胡索酸等［3-4］。研究表明,延胡索鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜、催眠等作用顯著,同時(shí)對(duì)冠心病、胃潰瘍、心律失常等也具有良好的治療效果［5］。

延胡索原主產(chǎn)區(qū)為浙江東陽、磐安一帶,目前陜西漢中是我國種植面積最大的地區(qū)［6］。作為國內(nèi)許多著名中成藥的主要原料,延胡索近年來市場(chǎng)需求量日益增加,引種栽培可進(jìn)一步解決上述問題,同時(shí)對(duì)延胡索資源的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。隴南市地處陜、甘、川三省交界處的甘肅東南部,具有悠久的中藥材栽培歷史,其中以武都米倉山紅芪、文縣紋黨、宕昌哈達(dá)鋪岷歸、禮縣銓水大黃四大名藥為主的中藥材生產(chǎn)已成為該地區(qū)一項(xiàng)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)［7］。繆劍華等［8］認(rèn)為,引種地與發(fā)源中心溫度、濕度、氣溫變化等生態(tài)因子應(yīng)保持一致,同時(shí)盡可能排除生態(tài)因子之間的差異對(duì)藥效形成與穩(wěn)定所造成的影響。所以,本研究選擇隴南市作為引種地,在很大程度上避免了這一缺陷。

本實(shí)驗(yàn)將陜西漢中城固縣栽培的延胡索引種至甘肅省隴南市成縣、康縣、禮縣和西和縣,為評(píng)價(jià)引種品的品質(zhì),對(duì)其進(jìn)行有效成分的測(cè)定,探討隴南市不同引種地與原產(chǎn)地的差異,以及土壤條件與有效成分的相關(guān)性,以期在引種成功的同時(shí)探索高效栽培技術(shù),為延胡索的規(guī)范化種植提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 Sarturius BS124S 分析天平(北京賽多利斯天平有限公司)；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(廣州滬瑞明儀器有限公司)；Waters 515 高效液相色譜儀(美國Waters 公司)；KW 型恒溫水浴鍋(廣州航信科學(xué)儀器有限公司)；SB25-12DTD 型超聲波清洗機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司)。

延胡索乙素對(duì)照品(中國食品藥品檢定研究院,批號(hào)110726-201213)。甲醇、氨水、磷酸均為色譜純(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司)。

延胡索分別采自漢中市城固縣及隴南市成縣、康縣、禮縣和西和縣當(dāng)年所產(chǎn),經(jīng)甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)晉小軍研究員鑒定均為罌粟科植物延胡索Corydalis yanhusuo W.T.Wang 的塊莖。

1.2 指標(biāo)測(cè)定

1.2.1 折干率 準(zhǔn)確稱定并記錄延胡索鮮品質(zhì)量,在55 ℃的烘箱中放置7 d 干燥(表面褶皺且2 次稱定質(zhì)量無差異),取出,降至室溫后分別稱定各組延胡索干燥品的質(zhì)量,計(jì)算折干率。

1.2.2 延胡索乙素含有量測(cè)定 色譜條件：Gemini-NX C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)；流動(dòng)相甲醇-0.1%磷酸(三乙胺調(diào)pH 至6.0)；檢測(cè)波長280 nm；體積流量1 mL/min；柱溫30 ℃；進(jìn)樣量10 μL。理論板數(shù)按延胡索乙素計(jì),不低于3 000。

1.2.2.1 對(duì)照品溶液制備 取延胡索乙素對(duì)照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1 mL 含50 μg 的溶液,即得。

1.2.2.2 供試品溶液制備 參考2015 年版《中國藥典》 方法并略作修改［1］。將藥材粉末過3 號(hào)篩后,精密稱定0.5 g 于平底燒瓶中,加入濃氨試液-甲醇(1 ∶20) 混合溶液50 mL,稱定質(zhì)量,冷浸1 h 后加熱回流1 h,冷卻,再稱定質(zhì)量,濃氨試液-甲醇(1 ∶20) 混合溶液補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,濾過。準(zhǔn)確量取續(xù)濾液25 mL,蒸干,殘?jiān)蛹状既芙?轉(zhuǎn)移至5 mL 量瓶中,稀釋至刻度,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得。

1.2.2.3 測(cè)定方法 精密吸取對(duì)照品、供試品溶液各10 μL,注入液相色譜儀測(cè)定,重復(fù)3 次,計(jì)算平均值。

1.2.3 醇溶性浸出物測(cè)定 稱取3 g 延胡索粉末,置于250 mL 錐形瓶中,加水100 mL,密塞,稱定質(zhì)量,浸泡1 h 后,連接回流加熱至沸騰,并保持微沸狀態(tài)1 h,冷卻,密塞,再稱定質(zhì)量,用水補(bǔ)足減失的質(zhì)量, 搖勻, 濾過, 精密量取濾液25 mL,置于恒定質(zhì)量后的蒸發(fā)皿中,水浴蒸干后于105 ℃下干燥3 h,置干燥器中冷卻30 min,迅速精密稱定質(zhì)量,重復(fù)上述步驟直至恒定質(zhì)量,準(zhǔn)確記錄,重復(fù)3 次,計(jì)算平均值。

1.2.4 總灰分測(cè)定 樣品分別過2 號(hào)篩后混合均勻,稱取各組分3 g,置于恒定質(zhì)量的坩堝中,在550 ℃馬福爐中放置3 h,冷卻至室溫后迅速稱定,繼續(xù)放入550 ℃馬福爐中30 min,重復(fù)上述步驟直至恒定質(zhì)量,準(zhǔn)確記錄,重復(fù)3 次,計(jì)算平均值。

1.2.5 土壤養(yǎng)分測(cè)定 在各試驗(yàn)地隨機(jī)采用“S”形取樣法取20 cm 土層土樣。凱氏蒸餾法測(cè)定土壤全氮,堿解擴(kuò)散法測(cè)定土壤水解性氮,碳酸氫鈉-鉬銻抗比色法測(cè)定土壤有效磷,乙酸銨浸提火焰光度計(jì)法測(cè)定土壤速效鉀,油浴加熱重鉻酸鉀氧化容量法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì),土液比1 ∶2.5 電位法測(cè)定土壤pH［1］。

1.2.6 數(shù)據(jù)分析 通過SPSS 19.0 軟件進(jìn)行處理,每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次,數(shù)據(jù)用表示。顯著性水平為P＜0.05,極顯著性水平為P＜0.01。

2 結(jié)果

2.1 折干率比較 折干率指藥材干燥前后的比率,是衡量藥材產(chǎn)量和品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,折干率越大,藥材得率越高［9］。表1 表明,在同等條件下(即將藥材置于同一烘箱55 ℃下烘至表面褶皺,并且2 次稱定質(zhì)量無差異) 城固縣、成縣、康縣延胡索折干率差異不顯著(P＞0.05),并顯著高于禮縣、西和縣(P＜0.05)。其中,城固縣延胡索折干率最大, 為34.01%； 成縣次之, 為32.90%；禮縣最小,為27.89%。

2.2 延胡索乙素比較 延胡索中主要的化學(xué)成分為生物堿,如延胡索乙素、原阿片堿、鹽酸小檗堿等,其中延胡索乙素是評(píng)價(jià)其品質(zhì)的主要指標(biāo)［10］。2015 年版《中國藥典》 規(guī)定,延胡索(按干燥品計(jì)算) 中延胡索乙素含有量不得低于0.05%。圖1表明,供試品中延胡索乙素與其他組分均能達(dá)到很好的分離。

對(duì)不同產(chǎn)地樣品中延胡索乙素含有量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見表1。由表可知,該成分含有量依次為城固縣＞成縣＞康縣＞禮縣＞西和縣,其中城固縣與成縣、康縣、禮縣、西和縣差異顯著(P＜0.05),成縣與康縣差異不顯著(P＞0.05),禮縣與西和縣也無顯著性差異(P＞0.05)。城固縣延胡索樣品的延胡索乙素含有量 (0.144%) 最高, 西和縣(0.129%) 最低, 城固縣比成縣、 康縣、 禮縣、西和縣分別高出0.005%、0.008%、0.014%、0.015%。

2.3 醇溶性浸出物比較 不同引種地、原產(chǎn)地延胡索中醇溶性浸出物測(cè)定結(jié)果見表1,可知其含有量在17.26%～21.33%范圍內(nèi),均高于《中國藥典》 規(guī)定的不得少于13.0%的標(biāo)準(zhǔn)。其中,成縣最高,為21.33%；城固縣最低,為16.23%；成縣比康縣、 禮縣、 西和縣、 城固縣分別高出4.07%、2.47%、2.24%、5.10%；禮縣、西和縣差異不顯著(P＞0.05),但與其他引種地及原產(chǎn)地相比差異顯著(P＜0.05)。

圖1 延胡索乙素HPLC 色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of tetrahydropalmatine

2.4 總灰分比較 中藥材總灰分參數(shù)是對(duì)無機(jī)成分檢查的一種重要參數(shù),在同一中藥材中無外來摻雜物(泥土、砂石等雜質(zhì)) 時(shí),一般其含有量都有一定的范圍［11］,2015 年版《中國藥典》 規(guī)定不得超過4.0%。由表1 可知,各樣品總灰分含有量依次為城固縣＞西和縣＞成縣＞禮縣＞康縣,城固縣顯著更高(P＜0.05),并且各引種地及原產(chǎn)地其有量均符合藥典規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

表1 各樣品質(zhì)量比較（%，）Tab.1 Quality comparison of various samples（%，）

表1 各樣品質(zhì)量比較（%，）Tab.1 Quality comparison of various samples（%，）

注：與城固縣比較,*P＜0.05,**P＜0.01

來源 折干率 延胡索乙素 醇溶性浸出物 總灰分成縣 32.90±0.007 0.139±0.002* 21.33±0.82** 2.44±0.078*康縣 32.32±0.020 0.136±0.002** 17.26±0.31* 2.27±0.046**禮縣 27.89±0.006** 0.130±0.001** 18.86±0.023** 2.32±0.036**西和縣 28.06±0.017** 0.129±0.002** 19.09±0.227** 2.55±0.089**城固縣 34.01±0.008 0.144±0.002 16.23±0.260 3.05±0.089

2.5 土壤養(yǎng)分指標(biāo)測(cè)定 表2 顯示,引種地的土壤養(yǎng)分指標(biāo)與原產(chǎn)地相比存在一定差異,其中速效鉀變化最大,變異系數(shù)為37%；pH 變化最小,變異系數(shù)為8%；全氮、堿解氮、有效磷,有機(jī)質(zhì)的變異系數(shù)均在13%～35%之間,屬于中等變異強(qiáng)度(10%＜RSD＜90%),這可能是由于種植過程中施肥習(xí)慣、田間管理程度不同所造成,指標(biāo)間的差異也反映了人為生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)土壤養(yǎng)分的影響和施肥率不高的現(xiàn)狀［12］。

表2 各試驗(yàn)點(diǎn)土壤養(yǎng)分含有量Tab.2 Soil nutrient contents in various test sites

2.6 有效成分與土壤養(yǎng)分指標(biāo)的相關(guān)性 運(yùn)用SPSS 19.0 對(duì)延胡索中4 種主要成分含有量與土壤因子中6 種成分含有量進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果見表3。由表可知,延胡索乙素與土壤養(yǎng)分中速效鉀含有量有顯著正相關(guān)(P＜0.05),這與葉琪琪等［13］報(bào)道一致,總生物堿含有量與速效鉀；醇溶性浸出物與土壤因子中有效磷有極顯著正相關(guān) (P ＜0.01),但土壤中全氮、堿解氮、有機(jī)質(zhì)、pH 成分與有效成分積累相關(guān)性均不顯著(P＞0.05)。而且,土壤中速效鉀、有效磷含有量的升高對(duì)促進(jìn)延胡索有效成分的形成與積累具有重要意義。

表3 有效成分含有量與土壤養(yǎng)分相關(guān)性分析Tab.3 Correlation analysis on the contents of active constituents and soil nutrients

3 討論

結(jié)果表明,成縣、康縣、禮縣和西和縣4 個(gè)引種地生長的延胡索品質(zhì)與原產(chǎn)地城固縣相比存在差異,其折干率分別為32.90%、32.32%、27.89%、28.06%,與原產(chǎn)地(34.01%) 相差不大；延胡索乙素含有量分別為0.139%、0.136%、0.130%、0.129%,稍低于原產(chǎn)地(0.144%),但均達(dá)到了2015 年版《中國藥典》 規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)(0.050%)；醇溶性浸出物量分別為21.33%、17.26%、18.86%、19.09%,均高于原產(chǎn)地(16.23%),超過《中國藥典》 所規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)(13.0%)；總灰分量分別為2.44%、2.27%、2.32%、2.55%,略低于原產(chǎn)地(3.05%),均低于《中國藥典》 規(guī)定不超過4.0%的標(biāo)準(zhǔn)。由此可知,在4 個(gè)引種地中成縣所產(chǎn)延胡索較康縣、禮縣、西和縣品質(zhì)更佳。

相關(guān)性分析表明,影響延胡索品質(zhì)的土壤基本養(yǎng)分因子為速效K、有效P 含有量,與延胡索中延胡索乙素、醇溶性浸出物量分別呈顯著、極顯著正相關(guān)。其中,延胡索乙素是延胡索有效成分(生物堿) 之一,也是衡量藥材、復(fù)方及相關(guān)制劑的主要標(biāo)準(zhǔn)［14］,其含有量高低直接影響藥材品質(zhì),在一定范圍內(nèi)速效K 含有量將促進(jìn)該成分積累,與文獻(xiàn)［15］ 報(bào)道基本一致。因此,在延胡索的栽培過程中應(yīng)適當(dāng)增施P、K 肥。

甘肅4 個(gè)引種地成縣、康縣、禮縣和西和縣種植的延胡索質(zhì)量均符合《中國藥典》 標(biāo)準(zhǔn),因此可在甘肅隴南地區(qū)擴(kuò)大引種栽培以滿足市場(chǎng)需求。在實(shí)際生產(chǎn)中為了獲取高品質(zhì)延胡索,應(yīng)選擇弱酸偏堿性,速效P、K 含有量較高的土地進(jìn)行種植。