東北地區(qū)10個桑品種葉片1-脫氧野尻霉素含量的測定

任立松 葛建兵 蔡興忱 劉孝良 吳 艷

(1.遼寧省蠶業(yè)科學研究所，遼寧鳳城 118100； 2.中國農業(yè)大學，北京 100083)

DNJ首先是由M.Yagi等從桑樹(MorusalbaL.) 根皮中分離得到的一種天然生物堿，并定名為“moranoline”[1]，中文名稱1-脫氧野尻霉素。這種生物堿是哺乳動物α-糖苷酶的強效的糖代謝酶抑制劑。DNJ可顯著延緩多糖的降解過程，通過降低碳水化合物消化和葡萄糖的吸收可降低餐后血糖的峰值。此外，DNJ還有胰島素增敏的作用，可改善胰島素抵抗的癥狀，還具有抗病毒、抗腫瘤轉移等藥理作用。桑樹中的DNJ主要分布在桑樹的葉、枝和根，桑葉占整個桑樹干物質的比例最大，約占其65%，因而桑葉已經成為目前獲取天然DNJ的主要來源，但其含量大小易受到桑樹產地、品種、葉位、采摘時期、生長環(huán)境等因素的影響。本文對東北三省主要栽培的10 個桑樹品種的葉片進行DNJ測定，以探明東北地區(qū)各桑種品種間DNJ含量的差異，為北方地區(qū)桑樹藥食用途品種選育和桑樹資源多元化利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為遼寧省蠶業(yè)科學研究所桑樹種質資源圃中栽植的東北三省主要桑種品種，包括遼寧省的遼魯11號，遼育8號，遼育16號，遼育166號，遼劍44號，白果桑，魯桑11號和順山秋雨8個品種，吉林省的吉湖四號，黑龍江省的龍桑1號，共10個品種。于 2017 年 8月上旬采摘植株上部枝條第4—6位葉，50 ℃烘干至恒重。以上樣品粉碎后過 60目篩備用。

1.2 方法

1.2.1 試劑

濃鹽酸、乙酸銨、氯化鉀、硼酸、氫氧化鈉(分析純，北京化工廠)；

乙腈(色譜純，北京百靈威科技有限公司)；

冰乙酸(色譜純，天津津科精細化工研究所)；

9-氯甲酸芴甲酯(FMOC-Cl，純度>98%，北京百靈威科技有限公司)；

1-脫氧野尻霉素標準品(純度≥99%，北京世紀奧科生物技術有限公司)；

去離子水采用Milli-Q(Millipore，bedfford，MA)系統(tǒng)制備的超純水(電阻率≥18.2 Ω，美國Millipore公司)。

1.2.2 儀器與設備

高效液相色譜-二極管陣列檢測器(HPLC-DAD，型號：Agilent 1260，美國安捷倫公司)；

色譜柱Agilent Zorbax Eclipse plus C18 (4.6 mm×150 mm，5.0 μm，美國安捷倫公司)；

電子天平(BSA224S-CW)(賽多利斯科學儀器(北京)有限公司)；

DHG-9123A型電熱鼓風干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司)；

渦旋振蕩器，高功率數(shù)控超聲波清洗器(KQ-600DA型，昆山市超聲儀器有限公司)；

離心機(TGL-20bR，上海安亭科學儀器廠)；

高速萬能粉碎機(FW100， 天津市泰斯特儀器有限公司)；

2 mL一次性注射器(上海治宇醫(yī)療器械有限公司)；

10 mL離心管，100 mL 容量瓶，0.22 μm有機相濾膜(北京藍弋公司)；

pH計(PHS-2F，上海儀電科學儀器股份有限公司)。

1.2.3 待測樣品的制備

精確稱取桑葉粉0.5 g于50 mL離心管中，加入25 mL 0.05 mol/L鹽酸溶液，超聲水浴20 min，離心[7012(×g), 5 min],取上層清液于50 mL容量瓶中，殘渣重復提取1次，合并兩次上層清液，最后用提取溶劑定容至50 mL，待測。

吸取100 μL 待測液，準確加入100 μL 硼酸鹽緩沖液，再準確加入700 μL FMOC-Cl，渦旋振蕩30 s，然后30 ℃水浴反應10 min。完成后過0.22 μm 水相濾膜進行HPLC測定。

1.2.4 上機條件

參考魏兆軍等人[2]的方法，并有所改動。采用高效液相色譜-二極管陣列檢測器(HPLC-DAD)對桑葉中的生物堿類成分進行分析，并主要對DNJ進行定性分析。

色譜柱Agilent Zorbax Eclipse XDB-C18(4.6 mm×150 mm，5.0 μm)；流動相A為10 mmol/L乙酸銨、pH4.0的緩沖溶液，流動相B為乙腈與甲醇之比為1∶1的洗脫液。梯度洗脫，洗脫程序見表1。柱溫25 ℃；流速0.800 mL/min；進樣量10 μL；檢測波長254 nm，采集時間40 min。

表1 HPLC-DAD的洗脫程序

1.2.5 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)使用Microsoft Excel 2010(美國微軟公司)進行統(tǒng)計處理。所有的數(shù)據(jù)都是每個樣品3個平行，以平均值表示。

2 結果

2.1 不同桑樹品種間桑葉中DNJ含量及相關性狀的遺傳差異

桑葉樣品中的 DNJ 含量見表2。

表2 東北地區(qū)主要桑樹品種桑葉中DNJ含量

由表2可以看出，10個桑樹中DNJ 含量最高的是遼劍44號(3.306 mg/g)，依次是遼育8號、遼育166、遼魯11號、遼育16、白果桑、魯桑11號、順山秋雨、龍桑1號和吉湖4號。

10個桑樹品種中鮮葉重最重的品種是遼育166(6.446 g)，其次是遼育8號(5.641 g)和遼劍44(5.607 g)，鮮葉重最輕的是順山秋雨(3.391 g)；干葉重最重的是遼育166(1.740 g)，其次是遼育16(1.579 g)和遼育8號(1.575 g)，干葉重最輕的是順山秋雨(0.933 g)。脫水率最高的是遼劍44(74.62%)，其次是遼魯11(73.32%)和遼育166(73.01%)，脫水率最低的是魯桑11號(63.11%)。

2.2 桑葉中DNJ含量與相關性狀間的相關關系

對桑葉中DNJ含量及鮮葉重、干葉重和脫水率之間進行相關分析，以探索各性狀間的相互關系，分析結果見表3、圖1-3。

表3 DNJ含量與鮮葉重、干葉重、脫水率的相關關系

項目參數(shù)DNJ含量/(mg/g)鮮葉重/g干葉重/g脫水率/%DNJ質量比/(mg/g)r10.7350.4800.594p0.0150.1600.070鮮葉重/gr0.8670.460p0.0010.181干葉重/gr-0.040p0.912

圖1 DNJ含量與鮮葉重的相關關系

圖2 DNJ含量與干葉重的相關關系

圖3 DNJ含量與脫水率的相關關系

1)從表3可以看出，鮮葉重與DNJ含量呈顯著的正相關關系，相關系數(shù)為0.735。從圖1可知，鮮葉重較輕時，其DNJ含量較低，但也不是DNJ含量越高，鮮葉重就越大，從圖中可以看出當鮮葉重達到5.5 g以上時，DNJ的含量相對較高。鮮葉重最大時，DNJ的含量并不是最高的。因此，要想獲取DNJ含量較高的桑葉，應選擇單葉重在5.5 g以上的桑樹品種。

2)從表3可以看出，DNJ含量與干葉重呈正相關關系，但不顯著，相關系數(shù)為0.48。從圖2可知，DNJ含量最高的桑樹品種其干葉重并非最大，干葉重最大的其DNJ含量介于群體均值左右。因此也無法根據(jù)桑樹品種的干葉重來判斷其DNJ含量的高低。

3)從表3可以看出，桑葉中DNJ含量與桑葉脫水率呈正相關關系，達到了準顯著水平，其相關系數(shù)為0.594。從圖3可知，雖然DNJ含量沒有完全隨著脫水率的增加而增加，但還是有一定的相關趨勢。

3 結 論

10個桑樹品種中桑葉DNJ含量最高的是遼劍44號，其它品種按DNJ含量高低依次是遼育8號、遼育166、遼魯11號、遼育16、白果桑、魯桑11號、順山秋雨、龍桑1號和吉湖4號。排名第2、第3、第4的是遼育8號、遼育166和遼魯11號，這3個品種是遼寧省蠶業(yè)科學研究所自上世紀80年代以來選育的主要桑樹品種，具有優(yōu)質、豐產和抗寒的特性，并在遼、吉、黑等地大面積推廣應用。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和市場的變化，蠶桑產業(yè)已向蠶桑資源的多元化綜合利用方向發(fā)展，DNJ含量的測定可為北方地區(qū)桑樹藥食用途品種選育提供科學依據(jù)。

DNJ含量與鮮葉重呈顯著的正相關關系，雖然與干葉重和脫水率也有一定的正相關關系，但相關程度均不顯著，因此可通過判斷不同桑樹品種的鮮葉重來推斷DNJ含量的高低。