多糖在不同來源不同部位鐵皮石斛中的分布規(guī)律研究

尚喜雨

鐵皮石斛為蘭科石斛屬多年生草本植物，是我國(guó)傳統(tǒng)名貴中藥材，其藥用成分主要為多糖、生物堿等。近年來人工栽培和相關(guān)研究正在迅速而普遍的開展。栽培植株和野生植株有效成分到底有多少差異，組織培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生的愈傷組織和組培苗有沒有藥用價(jià)值，一直是人們感興趣的問題。盧文蕓等［1］曾就環(huán)草石斛野生植株和組培苗總生物堿和多糖含量進(jìn)行過比較，陳云龍等［2］研究過野生細(xì)莖石斛不同部位的有效成分及其分別規(guī)律。本文將對(duì)鐵皮石斛的組培苗、野生植株和栽培植株中的多糖含量及分布進(jìn)行比較系統(tǒng)的分析和研究。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料 鐵皮石斛(Dendrobium candidum)野生植株采自云南綠春，組培苗取自云南蒙自，一年生和兩年生栽培植株購(gòu)自云南屏邊。樣品洗凈，一部分材料95℃殺青，再于60℃烘箱中烘干;另取一部分先于25℃室溫下放置20 d，再置陽光下曝曬干燥。然后所有材料按組培苗全株、野生型及一年與兩年生栽培全株和各自的莖上段、莖中段、莖下段、根和葉分開粉碎，過60目篩，備用。試劑及儀器:苯酚、硫酸、乙醇等試劑均為分析純，電子天平，真空干燥箱，紫外可見光分光光度計(jì)等

1.2 方法 準(zhǔn)確稱取用不同工藝方法(先殺青后烘干和先室溫放置后曝曬)處理的不同來源(組培苗、野生型、一年和兩年生栽培型)鐵皮石斛的不同部位(全株、莖上段、莖中段、莖下段、根、葉)的干燥粉末各3 g，置于燒瓶中。采用微波輔助的方法(即:微波功率400W，pH值為8，微波作用時(shí)間6 min;固液比為1:50)，對(duì)上述材料中的石斛多糖進(jìn)行提取，并稍加改進(jìn)以進(jìn)一步純化精制，然后進(jìn)行多糖含量的測(cè)定。具體步驟為:稱取上述粉末3 g，平均分成3份，各加入蒸餾水150 ml，添加緩沖液調(diào)節(jié)pH值到8，先用功率為400W的微波爐處理6 min，再趁熱過濾，濃縮，加1%活性炭脫色，濾液稀釋定容，測(cè)其吸光度A，由回歸方程計(jì)算其多糖濃度，求得多糖含量。所有實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，統(tǒng)計(jì)平均值和方差。

2 結(jié)果與分析

2.1 多糖測(cè)定數(shù)據(jù)見表1。

表1 不同來源鐵皮石斛不同部位的多糖含量(±s)

表1 不同來源鐵皮石斛不同部位的多糖含量(±s)

材料 多糖含量(%)烘干 曬干組培苗6.36±0.42 5.51±0.62一年生全株 12.56±0.48 9.29±1.25一年生莖上段 15.14±0.63 11.66±0.38一年生莖中段 16.60±0.23 12.40±0.58一年生莖下段 15.09±0.37 14.68±0.52一年生葉 9.38±0.60 8.35±0.55一年生根 8.53±0.53 10.54±0.37二年生全株 17.84±0.46 13.14±0.69二年生莖上段 21.35±0.60 14.92±0.45二年生莖中段 25.61±0.59 24.42±0.40二年生莖下段 20.57±0.55 19.26±0.72二年生葉 13.29±0.57 13.40±0.54二年生根 9.93±0.68 11.44±0.72野生型全株 25.11±0.58 19.48±0.60野生型莖上段 29.74±0.59 21.54±0.82野生型莖中段 32.42±0.45 29.27±0.72野生型莖下段 26.95±0.55 25.78±0.69野生型葉 17.62±0.56 18.14±0.76野生型根11.78±0.52 13.14±0.67

2.2 多糖分布規(guī)律探討:

2.2.1 不同部位多糖含量的差異比較 鐵皮石斛全株都含有較多的多糖，尤以莖部含量最高，上、中、下莖段的含量稍有差異。除了曬干方法處理的一年生栽培植株外，所有其他類型的植株都以莖中段的多糖含量最高。其次是莖上段或者莖下段，再次是葉，根部的多糖含量最低。糖一般是由植物葉綠體光合作用產(chǎn)生的，故莖部的含量要高于根部。

2.2.2 不同采收階段的多糖含量分布比較 對(duì)于人工栽培的鐵皮石斛來說，不管是植株的任何部位，兩年生植株的多糖含量都明顯高于一年生植株。尤其是莖部的含量差別特別大，采用曬干方法干燥石斛植株的的兩年生莖中段的多糖含量更是接近一年生莖中段的2倍(見圖1)。這說明多糖在石斛體內(nèi)的積累和生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)間長(zhǎng)短密切相關(guān)，從多糖的有效性角度看，兩年生植株的藥用價(jià)值要大大高于一年生植株。野生型植株的多糖含量最高，說明人工栽培并沒有完全實(shí)現(xiàn)和模擬野生環(huán)境下石斛的生存狀態(tài)。

圖1 曬干后測(cè)得的多糖含量

圖2 烘干后測(cè)得的多糖含量

組培苗的多糖含量比其他類型植株都低，但也有相當(dāng)?shù)臄?shù)量，說明鐵皮石斛從人工培養(yǎng)的初始階段就已經(jīng)開始了次生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)，而且也有一定的藥用價(jià)值，這也是目前采用細(xì)胞懸浮培養(yǎng)生產(chǎn)和提取石斛多糖的一個(gè)主要依據(jù)。

2.2.3 不同干燥方法測(cè)得的多糖含量比較 石斛采后不同的加工處理工藝會(huì)造成不同部位有效成分含量發(fā)生變化。如果不經(jīng)殺青烘干，而是讓其自然曬干，則多糖含量有所降低，降低幅度一般在20%左右，且各部位含量差異更大。其中莖上段的多糖含量下降最快，根部則有所增加(圖1、2)。這是由于在自然曬干過程中，石斛植物仍保持著呼吸作用，需要消耗糖份以維持集體的生理活動(dòng)，其中莖尖呼吸作用最旺盛。

3 討論和結(jié)論

石斛多糖的研究已經(jīng)開展了不少，大多數(shù)的多糖含量數(shù)據(jù)都各不相同，這是因?yàn)?，作為一種天然產(chǎn)物，石斛的生產(chǎn)受到地區(qū)、季節(jié)等諸多客觀因素的影響;石斛的生長(zhǎng)又及其緩慢，不同地區(qū)不同時(shí)間采收的鐵皮石斛的多糖含量都存在一定差別。另外，提取和測(cè)定方法存在一些區(qū)別也是常見的現(xiàn)象。而在一般條件下，只要同一批實(shí)驗(yàn)處理方法一致，得到的結(jié)果在所針對(duì)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象上就應(yīng)該有參考價(jià)值。

從我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，鐵皮石斛的多糖含量很高，尤以莖段為最;不同部位的含量存在一定差異，莖部的差異要大于根、葉的;人工栽培的兩年生植株的多糖含量要比一年生的多，野生型的比栽培型的多。殺青后烘干處理可以有效地減少多糖在處理過程中的損失。在這些變化的背后，存在什么內(nèi)在原因，我們準(zhǔn)備提取變化過程中的鐵皮石斛的RNA進(jìn)行深入研究，以期找到是否存在差異表達(dá)的基因。

［1］盧文蕓，張宇斌，洪化鵬，等.環(huán)草石斛野生植株與組培苗總生物堿和多糖含量的比較.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34(8):1606-1607.

［2］陳云龍，張銘，華允芬，等.細(xì)莖石斛不同部位有效成分及分布規(guī)律研究.中國(guó)中藥雜志，2001，26(10):709-710.