14個桑樹品種枝葉中的1-脫氧野尻霉素含量測定與分析

邱長玉 陸曉媚 張朝華 崔秋英 朱光書 朱方容 李韜 曾燕蓉 唐燕梅 劉丹 林強

(廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)技術(shù)推廣站， 南寧 530007)

我國的桑樹種質(zhì)資源豐富，有15個桑種和4個變種，是世界上分布桑種最多的國家[1]。桑葉是衛(wèi)生部批準(zhǔn)的藥食兩用珍貴植物資源，作為傳統(tǒng)的中藥材已被國家藥典正式收錄，其含有的生物堿類物質(zhì)1-脫氧野尻霉素(1-Deoxynojirimycin，DNJ)因能抑制α-糖苷酶活性而具有降低血糖的功能[2-3]。近10多年，圍繞桑樹DNJ開發(fā)利用的研究已有較多報道。孟夏等[4]、陳松等[1]、關(guān)麗萍等[5]、施斯琴[6]、徐周徐[7]、歐陽臻等[8]、陶程等[9]的研究表明，桑樹DNJ的含量因品種不同、部位不同、生長時期不同、種植地不同而存在差異。李有貴等[10]對云南省不同地區(qū)野生桑桑葉中的DNJ含量進(jìn)行檢測分析，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)來源的野生桑葉片中的DNJ含量存在顯著差異。魏兆軍等[11]研究發(fā)現(xiàn)桑葉中的DNJ含量隨著生長成熟而逐漸降低。廣西壯族自治區(qū)是我國的蠶桑產(chǎn)業(yè)重點省區(qū)，關(guān)于廣西現(xiàn)有桑樹栽培品種的DNJ 含量尚未做過系統(tǒng)的檢測分析，篩選藥用桑樹品種缺乏試驗依據(jù)。為此，本研究對廣西現(xiàn)行推廣種植的14個桑樹品種葉片和枝條中的DNJ含量分布規(guī)律進(jìn)行檢測分析，并結(jié)合不同桑樹品種的經(jīng)濟(jì)性狀，旨在篩選出單位面積產(chǎn)葉量高、葉片或枝條中DNJ含量高的品種提供生產(chǎn)應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 供試桑樹品種

供試桑樹品種共14個，分別是粵桑11號、粵桑51號、農(nóng)桑14號、強桑1號、桑特優(yōu)1號、桑特優(yōu)2號、桂7625、強桑2號、桂桑5號、桂桑6號、桂桑優(yōu)12、桂桑優(yōu)62、沙2×倫109、倫教40號，均種植在廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)技術(shù)推廣站武鳴里建基地的桑樹品種園。該桑樹品種園建于2015年7月，每個品種種植6行，行距1.0 m，株距0.2 m，行長3.0 m，小區(qū)面積18 m2，設(shè)置3個重復(fù)小區(qū)。冬伐和夏伐之后各施一次基肥(每667 m2桑園施1～1.5 t有機肥)，其余按常規(guī)管理。

1.2 主要儀器和試劑

高效液相色譜儀Agilent 260(安捷倫科技有限公司)。DNJ標(biāo)準(zhǔn)品購自上海源葉生物科技有限公司，甘氨酸(分析純)、硼酸鉀(分析純)、氫氧化鈉(分析純)、甘氨酸(分析純)、乙酸甲(分析純)等購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，衍生化試劑Fmoc-cl(分析純)購自德國Cnw科技公司，冰醋酸(分析純)購自成都市科龍化工試劑廠，乙腈(分析純)購自瑞典Oceanpak公司。

1.3 桑樹材料取樣方法

于2019年5月取樣。葉片取樣方法：(1)同一桑樹品種枝條上摘取10～12葉位的成熟葉片，鮮質(zhì)量約1 000 g；(2)選取同一桑樹品種長勢較一致的5株植株，分別摘取3～12葉位的葉片，并將其相同葉位的葉片混裝作為一個樣。枝條取樣方法：同一桑樹品種選取5根成熟枝條(生長期5個月)從底部剪下，去掉每根枝條上的全部葉片，僅留下枝條作樣品。以上桑葉、桑枝樣品稱鮮質(zhì)量后置70 ℃烘箱烘干至恒重，測其干質(zhì)量，粉碎過 100目篩，4 ℃保存待測。

1.4 桑樹樣品的DNJ含量測定

供試樣品DNJ提取、衍生化處理、不同濃度的DNJ標(biāo)準(zhǔn)品配制、標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制等均參照文獻(xiàn)[9]的方法。以DNJ標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo)，以樣品中DNJ的色譜峰面積為縱坐標(biāo)，以色譜峰面積Y對DNJ標(biāo)準(zhǔn)品溶液濃度X進(jìn)行線性回歸，得到的回歸方程為：Y=2.784 151 2X+0.917 528 6，R2=0.997 70。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

檢測數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0軟件統(tǒng)計并進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同桑樹品種成熟葉片中的DNJ含量比較

分別測定14個供試桑樹品種10～12葉位成熟葉片的DNJ含量，結(jié)果表明不同桑品種間成熟葉片中的DNJ含量存在差異，并且有的品種間差異達(dá)到顯著甚至極顯著水平(表1)?；浬?1號的成熟桑葉的DNJ含量最高，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá) 0.526 7%，與其他13個品種之間存在極顯著差異；成熟桑葉中DNJ含量最低的品種為桂7625，DNJ質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為 0. 106 7%，與其他13個品種之間存在極顯著差異；粵桑51號與強桑1號、沙2×倫109成熟桑葉間的DNJ含量無顯著差異；強桑2號與桂桑優(yōu)62成熟桑葉中的DNJ含量無顯著差異；強桑1號與強桑2號成熟桑葉中的DNJ含量存在顯著差異。

2.2 不同桑樹品種枝條中的DNJ含量比較

在粉碎處理樣品時，由于其中3個供試桑樹品種枝條的樣品量收集不足，未檢測到DNJ的含量，因此，本試驗僅分別測定了11個桑樹品種枝條的DNJ含量并進(jìn)行多重比較。測定結(jié)果表明，不同桑品種間枝條中的DNJ含量存在差異，其中有些品種間的差異達(dá)到顯著甚至極顯著水平，含量最高的品種高出含量最低的品種約3倍(表2)。以沙2×倫109桑枝中的DNJ含量最高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)0.683 3%，與其他10個品種比較差異極顯著；桑枝DNJ含量最低的品種為倫教40號，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.236 7%，與其他10個品種比較差異極顯著。

表1 14個桑樹品種成熟桑葉(10～12葉位)中的DNJ含量比較

表2 11個桑樹品種桑枝中的DNJ含量比較

2.3 不同桑樹品種枝葉的DNJ含量及年產(chǎn)葉量比較

依據(jù)11個桑樹品種枝條和葉片的DNJ含量測定結(jié)果，再結(jié)合這些桑樹品種的單位面積產(chǎn)葉量調(diào)查數(shù)據(jù)，以期篩選出單位面積桑園DNJ產(chǎn)量較高的專用桑樹品種。從表 3可以看出，三倍體桑品種的產(chǎn)葉量普遍高于二倍體桑品種，粵桑11號、桂桑6號這2個品種成熟葉片中的DNJ含量較高；沙2×倫109、桂桑優(yōu)12這2個品種桑枝中的DNJ含量較高。此外，桂桑6號、桑特優(yōu)1號這2個品種的產(chǎn)葉量較高，但綜合考慮桂桑6號桑葉中的DNJ含量也較高，故更加適合作為桑樹DNJ開發(fā)利用的專用桑品種。

表3 11個桑樹品種桑葉、桑枝的DNJ含量及年產(chǎn)葉量比較

2.4 桑樹品種倫教40號不同葉位葉片的DNJ含量比較

以桑樹品種倫教40號為例，不同葉位桑葉中的DNJ含量變化如圖1所示：含量最高是第7葉位的葉片，DNJ質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)0.240 0%，第8葉位葉片中的DNJ含量也較高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.231 6%，嫩葉及老葉中的DNJ含量稍低。3～12 葉位按桑葉中的DNJ含量水平分為枝條頂部、枝條中部、枝條下部，3個部位間存在極顯著差異，少數(shù)相鄰葉片間DNJ含量也呈現(xiàn)一定的高低交錯趨勢(表4)。

圖1 桑樹品種倫教40號不同葉位桑葉中的DNJ含量變化

表4 桑樹品種倫教40號不同葉位桑葉中的DNJ含量比較

3 討論

本試驗結(jié)果表明，桑枝、桑葉中的DNJ含量因品種、葉位的不同而有很大差異，其中有的品種間差異甚至達(dá)到極顯著水平，含量最高的是最低的3倍，并且桑葉DNJ含量高的，桑枝DNJ的含量并不高，而桑枝DNJ含量高的，桑葉DNJ含量又不高。其他研究者也測定過若干桑品種枝、葉中的DNJ含量，這些測定結(jié)果顯示最高的品種與最低的品種可以相差4.9倍[1]、1.5倍[12]和5.2倍[13]。此外，耿鵬等[14]、劉衛(wèi)旗等[15]、陳正收等[16]的報道也都有相似的結(jié)論。沙2×倫109、粵桑11號、桂桑優(yōu)12 這3個桑樹品種雖然枝、葉中的DNJ含量比較高，但綜合考慮桑葉產(chǎn)量及枝、葉中的DNJ含量，則以桂桑6號較優(yōu)。同一桑樹品種不同葉位葉片間的DNJ含量差異顯著，以第7、8葉位的葉片DNJ含量最高，葉片太嫩或太老其DNJ含量都會下降。王晶晶等[17]曾報道桑樹嫩芽中的DNJ含量最高，成熟和老化桑葉中的DNJ含量偏低，但本試驗測定的結(jié)果與之相比略有差異。

綜合測定結(jié)果表明，粵桑11 號適合直接作為桑葉DNJ 開發(fā)的專用桑品種；沙2×倫109適合直接作為桑枝DNJ 開發(fā)的專用桑品種；桂桑6號的產(chǎn)葉量高，桑葉DNJ含量也較高，是綜合性狀優(yōu)良的專用桑品種。