氣象與土壤因子對(duì)朝陽市酸棗仁品質(zhì)的影響

摘 要：為了解氣象與土壤因子對(duì)遼寧省朝陽市酸棗仁品質(zhì)的影響，用高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測(cè)器（HPLC-ELSD）對(duì)酸棗仁中的斯皮諾素、酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B的含量進(jìn)行測(cè)定，用常規(guī)檢測(cè)法來測(cè)定土壤樣品中的有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并用Pearson相關(guān)性分析法、主成分分析法等對(duì)朝陽市水務(wù)局、氣象臺(tái)等部門提供的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明，酸棗仁品質(zhì)受氣象與土壤因子的影響，影響斯皮諾素含量的主導(dǎo)因子為有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、影響酸棗仁皂苷A含量的主導(dǎo)因子為年平均降水量、影響酸棗仁皂苷B含量的主導(dǎo)因子為全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)。研究確定了酸棗仁中的有效成分與氣象、土壤因子的相關(guān)性，可為酸棗的栽培種植、田間管理等提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：酸棗仁；氣象；土壤因子；斯皮諾素；酸棗仁皂苷A

中圖分類號(hào)：S668.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1674-7909（2024）8-75-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.08.015

0 引言

酸棗仁為鼠李科棗屬多年生落葉灌木或小喬木植物酸棗的干燥成熟種子，是傳統(tǒng)的中藥材，含有多種功能成分，具有寧心安神、養(yǎng)心補(bǔ)肝、斂汗生津等功效，是中醫(yī)長(zhǎng)期以來治療失眠的首選藥物［1-2］。在當(dāng)代快節(jié)奏、高壓力的生活環(huán)境中，患有焦慮、失眠的人越來越多。酸棗仁是原衛(wèi)生部頒布的第一批藥食同源兩用品之一，是治療失眠的常用藥。目前，酸棗仁受到的關(guān)注越來越多，需求量也在不斷增加［3-5］。從中藥材、營(yíng)養(yǎng)保健、食品飲料等市場(chǎng)來看，酸棗仁具有極高的開發(fā)利用前景［6］。然而，酸棗仁能否發(fā)揮出高效的治療作用則取決于其品質(zhì)。酸棗仁品質(zhì)受土壤pH值、降水等因素的影響較大，即酸棗仁品質(zhì)的優(yōu)劣與外部環(huán)境有著密不可分的聯(lián)系，這對(duì)酸棗品種的篩選也產(chǎn)生影響。遼寧省朝陽市的酸棗資源豐富，但相關(guān)研究并不多［7-8］。故筆者對(duì)朝陽市種植區(qū)的酸棗品種進(jìn)行普查，采用奧維互動(dòng)地圖實(shí)時(shí)記錄行程軌跡，測(cè)定酸棗仁有效成分的指紋圖譜，并與河北省種植的酸棗進(jìn)行對(duì)比，探究年平均降水量、年平均氣溫和土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀的含量等對(duì)酸棗仁品質(zhì)的影響［9-11］，為提高酸棗仁品質(zhì)及實(shí)現(xiàn)更好的培育、開發(fā)與利用酸棗優(yōu)質(zhì)資源提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

共采集到6批樣品，詳見表1。經(jīng)遼寧中醫(yī)藥大學(xué)尹海波教授鑒定，這6批樣品均為鼠李科（Rhammaceae Juss.）棗屬（Ziziphus Mill.）植物酸棗。用干法脫去樣品果肉，并對(duì)脫去果肉果仁進(jìn)行破殼、打粉等操作，將所有樣品制成酸棗仁粉后備用。在采集酸棗樣品的同時(shí)，還要采集當(dāng)?shù)赝寥?，并檢測(cè)土壤中的養(yǎng)分。

1.2 試驗(yàn)儀器與試劑

試驗(yàn)用到的儀器有高效液相色譜儀-蒸發(fā)光檢測(cè)器（Agilent 1100 Series，購(gòu)自美國(guó)安捷倫科技有限公司）、電子天平，試劑有色譜純甲醇和乙腈（購(gòu)自天津鑫彩華豪化工有限公司），對(duì)照品有斯皮諾素（批號(hào)111869-202005）、酸棗仁皂苷A（批號(hào)110734-201914）、酸棗仁皂苷B（批號(hào)110814-201809）。對(duì)照品均購(gòu)自中國(guó)食品藥品檢定研究院，且純度≥96%。

1.3 配制供試品溶液

取酸棗仁粉末（過4號(hào)篩）約1 g（精密稱定），并將其置于索氏提取器中，加適量石油醚（60～90 ℃）后加熱回流4 h，棄去石油醚液，藥渣揮干，轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，再加入70%乙醇（20 mL），加熱回流2 h，放冷，濾過，用70%乙醇（5 mL）洗滌濾渣，合并洗液和濾液，回收溶劑至干，用甲醇溶解殘?jiān)?，轉(zhuǎn)移至5 mL的量瓶中，加甲醇至刻度，搖勻，濾過，取續(xù)濾液，即得到供試品溶液。

1.4 配制對(duì)照品溶液

取適量斯皮諾素、 酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B，精密稱定，加甲醇制成0.1 mg/ml的溶液。

1.5 HPLC-ELSD色譜條件

以乙腈為流動(dòng)相A、水為流動(dòng)相B，進(jìn)行梯度洗脫；柱溫為30 ℃，流速為1 mL/min，進(jìn)樣體積為20 μL。

1.6 氣象因子和土壤因子

氣象因子包括年平均降水量（數(shù)據(jù)來自朝陽市水務(wù)局、石家莊市水務(wù)局）［12-14］、年平均氣溫（數(shù)據(jù)來自中央氣象臺(tái)），土壤因子包括土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（根據(jù)《土壤農(nóng)化分析》［15］測(cè)定），見表2。

1.7 數(shù)據(jù)分析

用WPS軟件對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并用SPSS 26.0對(duì)其進(jìn)行Pearson相關(guān)分析、主成分分析、逐步回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 酸棗仁部分化學(xué)成分含量分析

用HPLC-ELSD法來測(cè)定酸棗仁部分化學(xué)成分的含量，對(duì)斯皮諾素、酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B的線性關(guān)系進(jìn)行分析，并計(jì)算6批樣品中斯皮諾素、酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B的含量，結(jié)果見表3、表4。其中，斯皮諾素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.085 4～0.123 5 mg/g，酸棗仁皂苷A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.035 8～0.070 5 mg/g，酸棗仁皂苷B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.015 2～0.049 5 mg/g。在6批樣品中，上述3種成分含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）分別為14.29%、24.56%、29.71%，說明這6批樣品中的3個(gè)主要指標(biāo)差異較大。

2.2 Pearson相關(guān)分析

用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行雙變量相關(guān)分析，從而確定與酸棗仁化學(xué)成分相關(guān)的脅迫因子。酸棗仁中的有效成分與氣象、土壤因子的相關(guān)性分析見表5。其中，斯皮諾素與有機(jī)質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)，酸棗仁皂苷B與有機(jī)質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)、與全氮含量呈顯著正相關(guān)（Plt;0.05）。

2.3 主成分分析

用SPSS 26.0對(duì)酸棗仁有效成分影響因子進(jìn)行主成分分析，結(jié)果見表6。對(duì)6個(gè)成分進(jìn)行主成分分析，結(jié)果見表7。其中，成分1的全磷、年平均降水量因子載荷量較大；成分2的全鉀、全磷因子載荷量較大；成分3的年平均氣溫、全磷因子載荷量較大；成分4的全氮、有機(jī)質(zhì)載因子荷量較大；成分5的有機(jī)質(zhì)、年平均氣溫載因子荷量較大；成分6的有機(jī)質(zhì)、全鉀因子載荷量較大。由此可知，全磷、年平均降水量、全鉀、年平均氣溫、有機(jī)質(zhì)、全氮對(duì)酸棗仁品質(zhì)的影響較大。

2.4 逐步回歸分析

在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)酸棗仁有效成分與脅迫因子（6個(gè)）進(jìn)行逐步回歸分析，結(jié)果見表8。影響斯皮諾素含量的主導(dǎo)因子是土壤有機(jī)質(zhì)含量，回歸系數(shù)為正值；影響酸棗仁皂苷A含量的主導(dǎo)因子是年平均降水量，回歸系數(shù)為負(fù)值；影響酸棗仁皂苷B含量的主導(dǎo)因子是土壤全氮含量，回歸系數(shù)為正值。

3 結(jié)束語

對(duì)遼寧省朝陽市和河北省石家莊市共6批不同酸棗仁樣品的主要成分含量進(jìn)行HPLC-ELSD檢測(cè)，結(jié)果表明，其斯皮諾素、酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B含量存在顯著差異，從而說明酸棗仁的品質(zhì)受年平均氣溫、年平均降水量及土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀含量等因素的影響。為了確定影響酸棗仁品質(zhì)的關(guān)鍵因子，對(duì)酸棗仁的有效成分與上述因子的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果表明，土壤有機(jī)質(zhì)能促進(jìn)酸棗仁斯皮諾素的積累，土壤中的全氮有利于酸棗仁皂苷B的積累。逐步回歸分析結(jié)果表明，影響斯皮諾素含量主導(dǎo)因子是土壤有機(jī)質(zhì)含量，影響酸棗仁皂苷A含量的主導(dǎo)因子是年平均降水量，影響酸棗仁皂苷B含量的主導(dǎo)因子是土壤全氮含量。

綜上所述，筆者基于Pearson相關(guān)分析、主成分分析和逐步回歸分析，對(duì)酸棗仁有效成分與影響因子的關(guān)系進(jìn)行量化，并確定酸棗仁中斯皮諾素、酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B這3個(gè)主要成分的影響因子，為酸棗的栽培種植和施肥管理等提供支持。受樣本數(shù)量、氣象與土壤因子數(shù)量等因素的影響，對(duì)遼寧省朝陽市酸棗仁品質(zhì)影響因素的研究存在一定局限性，后續(xù)還要收集更多的氣象數(shù)據(jù)資料、檢測(cè)更多的土壤理化性質(zhì)數(shù)據(jù)及酸棗仁化學(xué)成分，從而全面分析氣象和土壤因子對(duì)酸棗仁品質(zhì)的影響，為提高酸棗仁藥材品質(zhì)及實(shí)現(xiàn)酸棗優(yōu)質(zhì)資源更好的培育、開發(fā)與利用提供依據(jù)。

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基金項(xiàng)目：遼寧醫(yī)藥職業(yè)學(xué)院2022年度興遼卓越建設(shè)特色項(xiàng)目中醫(yī)藥文化傳承傳播科研專項(xiàng)“朝陽地區(qū)酸棗仁品種普查及生態(tài)脅迫對(duì)酸棗仁品質(zhì)的影響”（LZYTS2207）；2023年度遼寧省科學(xué)事業(yè)公益研究基金項(xiàng)目“基于區(qū)塊鏈的遼寧省中藥材‘產(chǎn)研用’一體化信息共享模式研究”（2023JH4/10700021）。

作者簡(jiǎn)介：郭婧潭（1988—），女，碩士，講師，研究方向：民族醫(yī)藥、中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。