桓仁地區(qū)野生黃精生物學(xué)特性及功能成分含量分析

張芷瑞

(遼寧省林業(yè)科學(xué)研究院，遼寧 沈陽 110032)

黃精polygonatumsibiricum，也稱雞頭黃精，是百合科黃精屬多年生草本植物?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究認(rèn)為，黃精根莖富含多糖、皂苷、多酚等生物活性物質(zhì)，具有提高免疫力、降糖降脂、抗菌、抗病毒、抗腫瘤等功效[1-2]。黃精根莖的采收主要依賴野生資源，受市場需求不斷增加的影響，人們長期掠奪式開發(fā)，致使各地野生黃精資源遭受到不同程度的破壞，野生種群規(guī)模越來越小。遼寧省人工栽培的黃精多為野生資源馴化品種，存在黃精、多花黃精、滇黃精品種分類不清及根莖品質(zhì)良莠不齊等問題。針對上述問題，本研究對遼寧省桓仁縣野生黃精進(jìn)行種質(zhì)資源搜集和生物學(xué)特性研究，對野生黃精分布區(qū)生態(tài)環(huán)境特征、形態(tài)學(xué)特征、根莖的多糖含量、總皂苷含量和多酚含量等生理指標(biāo)進(jìn)行研究，對于保護(hù)野生黃精瀕危種質(zhì)資源、加快道地黃精品種在遼寧省的推廣應(yīng)用具有重要意義。

1 野生黃精種質(zhì)資源

1.1 種質(zhì)資源搜集

1.1.1 搜集方法

2013年1-5月，采用原地搜集的方法，篩選出桓仁地區(qū)生態(tài)性和遺傳性穩(wěn)定的野生黃精種群分布區(qū)域，主要集中在桓仁縣二棚甸子鎮(zhèn)搖錢樹村。2013年5月至2014年9月，原地調(diào)查，測定分布區(qū)野生黃精株高、根莖直徑等形狀指標(biāo)，分別計算其平均值，確定野生黃精根莖標(biāo)準(zhǔn)的植株個體樣本。

株高：植株根頸部到莖頂部之間的距離。

根莖直徑：塊根最大膨出部位直徑。

1.1.2 搜集結(jié)果

在桓仁地區(qū)闊葉林地共搜集野生黃精81株，均為雞頭黃精，平均株高101.03 cm，平均根莖直徑3.06 cm。

1.2 分布區(qū)生態(tài)環(huán)境

桓仁縣二棚甸子鎮(zhèn)搖錢樹村位于遼寧省桓仁縣東部山區(qū)，屬溫帶大陸性濕潤季風(fēng)氣候，四季分明，光照充足，雨量適中，森林覆蓋率高，動植物種類豐富，土壤富含有機(jī)質(zhì)，自然生態(tài)環(huán)境優(yōu)越。該區(qū)域位于125°70′E、41°19′N，年活動積溫3 062 ℃，年均降水量770.4 mm，相對濕度70%，年日照時間2 538 h，無霜期153 d，是優(yōu)質(zhì)黃精的天然產(chǎn)地。搖錢樹村野生黃精零散分布于闊葉林下，分布區(qū)海拔高度825.31～840.33 m，很難發(fā)現(xiàn)大面積分布的野生黃精種群，其伴生植物主要為小灌木、草本和藤本植物。野生黃精資源種群在分布區(qū)的伴生植物主要有蕨類植物，蘿藦科的蘿藦Metaplexisjaponica，菊科中的山萵苣Lactucaindica、天南星科的天南星Arisaemaerubescens，豆科中的胡枝子Lespedezabicolor、罌粟科的白屈菜Chelidoniummajus，唇形科的香茶菜Rabdosiaamethystoides、防己科的蝙蝠葛Menispermumdauricum等植物。

1.3 野生黃精形態(tài)學(xué)特征

分布區(qū)野生黃精株高94.18～107.88 cm，莖單一、不彎曲、圓柱形，全株無毛；葉通常5片、少為4～7片輪生，無柄；葉片條狀披針形，長7.25～10.13 cm，寬1.17～2.25 cm，先端微卷曲，葉背面少有灰粉，主脈平行，中央脈粗壯在葉背面隆起；肉質(zhì)根狀莖黃白色，味稍甜，肥厚而橫走，直徑2.82～3.3 cm，由數(shù)個形如雞頭的部分連成大頭小尾狀，生莖的一端較肥大，且向一側(cè)分叉，莖枯后留下圓形莖痕如雞眼，節(jié)明顯，節(jié)部生少數(shù)根。花期在5月20日至6月30日，花腋生，白綠色；花序具4～6朵花，似傘形，總花梗長1.25～2.03 cm，其頂端通常2分叉，各生花一朵；花梗長4.12～9.76 mm，俯垂；苞片位于花?；?，膜質(zhì)，條狀披針形，苞片長3.11～4.83 mm，具1脈，苞片小且比花梗短或等長；花被乳白色至淡黃色，全長9.22～11.76 mm，筒狀，筒中部稍縊縮，6裂，裂片長約4 mm；雄蕊6，花絲短0.51～1.01 mm，著生花被上部，花藥長2.11～3.07 mm；子房長約3 mm，花柱長5.12～7.14 mm；果期為7月1日至8月30日，漿果球形，直徑7.23～9.79 mm，具4～7顆種子，成熟時黑色。

2 野生黃精根莖生理指標(biāo)分析

2.1 試驗材料

試驗材料為多年生野生黃精標(biāo)準(zhǔn)樣本根莖，對照材料為桓仁縣二棚甸子鎮(zhèn)搖錢樹村中藥材GAP基地人工種植的5年生雞頭黃精標(biāo)準(zhǔn)樣本根莖(對照)。

試劑為無水乙醇、苯酚、濃硫酸、甲醇、香草酸、冰醋酸、高氯酸、沒食子酸、福林酚等化學(xué)試劑，分析純，均購于沈陽國藥集團(tuán)；葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品購于沈陽森宇生物科技有限公司；薯蕷皂苷標(biāo)準(zhǔn)品購于中國藥品生物制品檢定所。

試驗儀器為旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(鄭州長城科工貿(mào)有限公司)，電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海東星建材實驗設(shè)備有限公司)，超聲波清洗器SK5200H(上?？茖?dǎo)超聲儀廠)，Gilson移液槍(法國吉爾森)，UV2550紫外可見分光光度計(日本島津)，SHH·W21·420型三用電熱恒溫水箱(天津泰斯特儀器有限公司)，冷凍干燥機(jī)(北京博醫(yī)康)。

2.2 試驗方法

采用苯酚-硫酸-紫外分光光度法測定多糖含量；采用超聲法提取黃精總皂苷，并用香草酸-冰醋酸-高氯酸-紫外分光光度法測定總皂苷含量；采用福林-酚-紫外分光光度法測定多酚含量[3]。運(yùn)用SPSS軟件統(tǒng)計分析，綜合評價野生黃精根莖質(zhì)量。

3 結(jié)果與分析

3.1 根莖多糖含量

黃精多糖是黃精根莖的主要功能成分，具有一定的抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗疲勞、抗病毒、調(diào)節(jié)血糖血脂、抑菌抗炎活性，是評價黃精根莖品質(zhì)最重要的理化指標(biāo)之一[4]。如表1所示，野生黃精根莖多糖平均含量82.43 mg·g-1，對照組黃精根莖多糖平均含量79.66 mg·g-1，野生黃精比對照組多糖含量高3.48%。

表1 黃精根莖生理學(xué)指標(biāo)檢測結(jié)果 mg·g-1

3.2 根莖總皂苷含量

黃精總皂苷是黃精根莖的主要化學(xué)成分之一，包括薯蕷皂苷元、毛地黃糖苷、菝葜皂苷元等，具有提升記憶力、抗腫瘤、抗氧化、抗自由基、調(diào)節(jié)免疫等作用。如表1所示，野生黃精根莖總皂苷含量1.60 mg·g-1，對照組黃精根莖總皂苷含量1.54 mg·g-1，野生型比對照組總皂苷含量高3.89%。

3.3 根莖多酚含量

黃精多酚具有防止動脈硬化、提高機(jī)體抗衰老能力及清除體內(nèi)自由基等藥理功效，是評價黃精藥性質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。如表1所示，野生黃精多酚含量10.64 mg·g-1，對照組黃精多酚含量7.55 mg·g-1，野生型比對照組多酚含量高40.93%。

4 結(jié) 論

4.1本試驗采用原地搜集的方法，確定了桓仁縣二棚甸子鎮(zhèn)搖錢樹村闊葉林下的野生黃精，具有生態(tài)學(xué)和遺傳學(xué)穩(wěn)定性。搖錢樹村野生黃精種群分布范圍為2.2 hm2，資源總量為81株，平均株高101.03 cm，花期為5月20日至6月30日，果期為7月1日至8月30日，根莖平均直徑3.06 cm，根莖形狀為大頭小尾狀，伴生植物主要為小灌木、草本和藤本植物。

4.2野生黃精根莖主要生理指標(biāo)測定結(jié)果表明，野生黃精根莖多糖含量(82.43±0.08)mg·g-1，總皂苷(1.60±0.01)mg·g-1，多酚(10.64±0.12)mg·g-1，多糖、總皂苷和多酚含量均高于對照組，且多糖和多酚含量極顯著高于對照組數(shù)據(jù)。黃精多糖、黃精皂苷和黃精多酚是黃精藥理學(xué)特性中的主要生物活性物質(zhì)，也是評價其根莖品質(zhì)和藥性藥效的主要生理指標(biāo)。綜上所述，建議桓仁地區(qū)野生黃精種質(zhì)資源在遼寧地區(qū)實施引種馴化和規(guī)范化種植推廣，可以使桓仁野生黃精的道地性得以更好地保護(hù)、傳承和發(fā)展，品質(zhì)得以穩(wěn)定提高。