基于4種揮發(fā)性成分對魚腥草種質(zhì)資源的初步評價研究

張思荻，何金曉，施佳，楊海燕，李敏

魚腥草為三白草科蕺菜屬植物蕺菜Houttuyniacordata Thunb.的新鮮全草和干燥地上部分，具有清熱解毒，消癰排膿，利尿通淋等功效[1]。魚腥草中含有蛋白質(zhì)、油脂、氨基酸和維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，是國家衛(wèi)生部正式確定為“既是藥品，又是食品”的極具開發(fā)潛力的植物資源之一，鮮用多做蔬菜和制劑投料的原料，干品多用做藥用和茶飲。魚腥草資源分布極其廣泛，在河北、河南、湖北、湖南、江蘇、浙江、江西、安徽、四川、云南、貴州、廣東、廣西、福建以及甘肅南部等地均有分布[5-7]。市場上的魚腥草藥材以栽培為主，在常規(guī)栽培過程中，由于引種不當(dāng)、缺乏良種繁育工作以及無性繁殖等因素，直接導(dǎo)致魚腥草品種嚴重退化。楊建[2]、吳令上[3]等研究得出不同產(chǎn)地的魚腥草干藥材中甲基正壬酮和黃酮類成分的含量有很大的差異。何剛[4]研究魚腥草干藥材揮發(fā)油含量僅為0.17%～0.24%，含量低。故本次研究采用GC-MS對魚腥草中的4種揮發(fā)性成分（4-萜烯醇、α-松油醇、乙酸龍腦酯和甲基正壬酮）的含量進行比較研究，篩選出揮發(fā)性成分含量高的魚腥草專用型種質(zhì)，以期為以魚腥草揮發(fā)性成分為主要成分的中成藥的原料藥材的選擇奠定基礎(chǔ)，同時為國家標(biāo)準(zhǔn)化項目魚腥草藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立以及種苗等級的制定提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

收集了來源于安徽、湖南、云南、重慶、四川等共10省47份魚腥草種質(zhì)資源，在什邡市回瀾鎮(zhèn)四川美大康中藥材種植有限責(zé)任公司基地建立種質(zhì)資源圃，種植一年后統(tǒng)一采收魚腥草地上部分開展實驗。所有材料經(jīng)成都中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室李敏教授鑒定為三白草科植物蕺菜HouttuyniacordataThunb.。

表1 樣品來源

20 四川-3 栽培 44 湖南-1 栽培21 四川-4 栽培 45 湖南-2 野生22 四川-5 栽培 46 福建-1 栽培23 四川-6 野生 47 福建-2 野生24 四川-7 野生 - - -

甲基正壬酮對照品（中國藥品生物制品檢定所，批號：118034-200502）；乙酸龍腦酯對照品（中國藥品生物制品檢定所，批號：110759-200604）；α-松油醇對照品（中國藥品生物制品檢定所，批號：111859-201001）；4-萜品醇對照品（江蘇金壇市威德龍化學(xué)有限公司，純度98.0%）；正十一碳烯（東京化成工業(yè)株式會社，純度大于98%）；正己烷為色譜純，無水硫酸鈉等其他試劑均為分析純。

7890A/5975C安捷倫氣質(zhì)聯(lián)用儀，zdhw-調(diào)溫電熱套（北京中興偉業(yè)儀器有限公司）。

1.2 實驗方法

4種揮發(fā)性成分的測定參照何剛[5]的方法進行測定。

2 結(jié)果與分析

47份魚腥草種質(zhì)資源中的甲基正壬酮、乙酸龍腦酯、4-萜品醇、α-松油醇4種揮發(fā)性成分的含量測定結(jié)果見表2。

2.1 4種揮發(fā)性成分的含量測定結(jié)果

表2 47份種質(zhì)資源中4種揮發(fā)性成分的含量測定結(jié)果

18 14.38 0.78 19.4 89.26 123.82 19 16.57 1.07 26.1 72.52 116.26 20 16.17 0.96 24.12 79.65 120.9 21 14.2 0.7 23.6 77.94 116.44 22 16.66 0.75 19 87.42 123.83 23 15.09 0.88 23.84 87.11 126.92 24 14.25 0.68 25.72 89.92 130.57 25 13.83 0.84 25.01 75.2 114.88 26 14.17 1.08 22.5 73.38 111.13 27 16.38 0.98 22.96 75.6 115.92 28 14.53 1.18 24.29 69.05 109.05 29 15.32 0.69 19.88 68.52 104.41 30 15.45 0.93 22.16 87.59 126.13 31 16.33 0.72 22.23 83.97 123.25 32 16.6 0.8 25.45 78.27 121.12 33 15.61 0.95 22.32 69.58 108.46 34 14.95 0.99 22.8 63.27 102.01 35 14.51 1.02 20.6 69.94 106.07 36 16.75 0.87 25.98 74.83 118.43 37 13.75 0.77 21.87 78.32 114.71 38 15.12 1.1 21.45 90.4 128.07 39 15.77 0.97 19.1 78.08 113.92 40 14.44 0.66 23.45 89.75 128.3 41 15.85 0.85 22.49 70.88 110.07 42 16.07 0.68 23.22 74.83 114.8 43 15.79 0.72 25.79 83.43 125.73 44 16.08 0.85 19.19 75.71 111.83 45 16.94 0.67 24.25 75.41 117.27 46 15.43 1.1 23.27 84.38 124.18 47 16.81 1.08 23.82 85.2 126.91

由表2結(jié)果可知，47份魚腥草種質(zhì)資源中，甲基正壬酮的含量為63.27μg·g-1～90.4μg·g-1，含量較高的有38號、24號、40號、18號、8號，較低的有34號、6號、29號、2號；乙酸龍腦酯含量為18.88 μg·g-1～25.98μg·g-1，含量較高的有19號、36號、43號、24號、16號，較低的有14號、17號、22號、39號；4-萜品醇含量為13.75μg·g-1～17.09μg·g-1，含量較高的有2號、45號、9號、14號、47號，含量較低的有37號、1號、25號和12號；α-松油醇含量為0.66 μg·g-1～1.18μg·g-1，含量較高的有28號、1號、10號、38號、46號含量較低的有40號、9號、45號、24號。

通過分析可知，47份魚腥草種質(zhì)資源的4種揮發(fā)性成分含量存在較大差異，通過甲基正壬酮、乙酸龍腦酯、4-萜品醇、α-松油醇等4種揮發(fā)性成分的總含量評價魚腥草種質(zhì)的優(yōu)良，結(jié)果如下：

圖1 47份魚腥草種質(zhì)資源中4種揮發(fā)性成分總含量

從甲基正壬酮、乙酸龍腦酯、4-萜品醇、α-松油醇等4種成分總含量的柱狀圖可以看出，魚腥草種質(zhì)資源的4種揮發(fā)性成分總含量在130.57μg·g-1～102.01μg·g-1之間，其中含量最高的為24號130.57μg·g-1，依次為8號128.93μg·g-1，40號128.3μg·g-1，38號128.07μg·g-1。含量最低的為34號，總含量為102.01μg·g-1。

由上圖可知，47份魚腥草種質(zhì)資源中的4種揮發(fā)性成分的總含量存在較大差異，不同省份的魚腥草種質(zhì)之間無明顯的趨勢性，相同省份的魚腥草種質(zhì)之間亦無明顯的趨勢性。總體而言，野生魚腥草種質(zhì)4種揮發(fā)性成分總含量均值為116.99μg·g-1，栽培魚腥草種質(zhì)的4種揮發(fā)性成分總含量均值為114.92μg·g-1，野生魚腥草種質(zhì)揮發(fā)性成分總含量略高于栽培種質(zhì)。另外，由上圖可以看出，四川的栽培魚腥草種質(zhì)和野生魚腥草種質(zhì)的揮發(fā)油性成分總含量較之其他省份整體水平偏高。

2.2 系統(tǒng)聚類分析

應(yīng)用SPSS軟件對每種魚腥草種質(zhì)資源的4種揮發(fā)性成分的含量及4種揮發(fā)性成分的總含量進行系統(tǒng)聚類分析。采用歐氏距離進行聚類分析，聚類圖見樹狀圖2。

圖2 47份魚腥草種質(zhì)資源樣品系統(tǒng)聚類分析圖

從中可以看出，以類間距離為5時樣品可以聚為4類，其中12、35、17、5、14、2、29、1、26、33、41、13、4、28、6等15種魚腥草種質(zhì)為第一類，34號單獨為一類，10、39、3、44、21、37、20、32、11、7、25、16、36、9、45、15、42、27、19等19份種質(zhì)為第三類，31、46、47、43、18、22、8、23、30、38、40、24等12份種質(zhì)資源為第四類。同一閾值的各類樣品，產(chǎn)地不一，種質(zhì)來源不一。由此可見，各個產(chǎn)地的魚腥草種質(zhì)，無論野生還是栽培，均存在著明顯的成分含量差異。

分析可知，第四聚類的12份種質(zhì)的4種成分的總含量最高，依次是第三類、第一類、第二聚類總含量最低。第四類12份種質(zhì)的4種揮發(fā)性成分總含量在123.25μg·g-1～130.57μg·g-1之間，均明顯高于其他三聚類，甲基正壬酮的含量也明顯高于其他三聚類。綜合分析，第四聚類的12份種質(zhì)可作為培育專用型魚腥草原料藥材的優(yōu)良種質(zhì)進行進一步的篩選。

3 結(jié)論

通過對47份魚腥草種質(zhì)資源中的甲基正壬酮、乙酸龍腦酯、4-萜品醇、α-松油醇等4種成分的含量進行分析可知，魚腥草藥材中4種揮發(fā)性成分的含量存在較大差異。

以種質(zhì)來源角度，不同來源的魚腥草種質(zhì)，栽培種質(zhì)的4種揮發(fā)性成分的平均總含量為116.142μg·g-1，略高于野生種質(zhì)平均總含量115.918μg·g-1。栽培魚腥草種質(zhì)中甲基正壬酮平均含量為77.085μg·g-1，乙酸龍腦酯平均含量為22.697μg·g-1，4-萜品醇平均含量為15.488μg·g-1，α-松油醇平均含量為0.872μg·g-1。野生魚腥草種質(zhì)中甲基正壬酮平均含量為76.955μg·g-1，乙酸龍腦酯平均含量為22.494μg·g-1，4-萜品醇平均含量為15.63μg·g-1，α-松油醇平均含量為0.902μg·g-1。由此可見，不同來源的魚腥草種質(zhì)揮發(fā)性成分總含量均值以栽培種質(zhì)略高于野生魚腥草種質(zhì)，但差異不明顯。本次研究通過系統(tǒng)聚類篩選出的12種揮發(fā)性成分總含量較高的優(yōu)良種質(zhì)中，野生和栽培種質(zhì)各占6份。

從分布區(qū)域而言，不同產(chǎn)地的魚腥草種質(zhì)中4種主要揮發(fā)性成分含量存在明顯差異，地區(qū)分布的規(guī)律性不強。不同區(qū)域的栽培魚腥草種質(zhì)之間、野生種質(zhì)之間、栽培種質(zhì)與野生種質(zhì)之間均存在較大差異，相同區(qū)域的栽培種質(zhì)之間、野生種質(zhì)之間、栽培種質(zhì)與野生種質(zhì)之間亦存在較大差異。整體而言，四川地區(qū)的魚腥草種質(zhì)資源仍在一定程度上表現(xiàn)出優(yōu)勢，可作為魚腥草良種繁育適宜栽培區(qū)。

通過對47份魚腥草種質(zhì)資源中的甲基正壬酮、乙酸龍腦酯、4-萜品醇、α-松油醇4種成分的含量以及總含量采用歐氏距離進行聚類分析，篩選出12種揮發(fā)性成分的總含量較高的種質(zhì)，24、8、40、38、23、47、30、43、46、22、18、31等12份種質(zhì)可作為專用型魚腥草原料藥材的優(yōu)良種質(zhì)進行進一步的篩選。

4 討論

魚腥草在我國中部、南部地區(qū)有廣泛的分布，質(zhì)量參差不齊。筆者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于魚腥草的食用經(jīng)濟效益遠高于藥用經(jīng)濟效益，現(xiàn)有的魚腥草種植基地中，鮮有以專門生產(chǎn)魚腥草藥材的基地，多以生產(chǎn)蔬菜（地下部分）為主。部分地區(qū)農(nóng)民在魚腥草生長中期會施入大量的生長控制劑抑制地上部分的生長，從而使其根系快速生長，得到優(yōu)質(zhì)粗壯的種莖以獲得更好的經(jīng)濟效益。這種種植模式在一定程度上嚴重阻礙了優(yōu)質(zhì)高效魚腥草藥材的發(fā)展進程。此外，部分產(chǎn)地以生產(chǎn)魚腥草嫩芽為主，春季新發(fā)嫩芽即割取地上部分出售，第二茬才能作為藥材。且部分地區(qū)常年連作，病蟲害發(fā)病較為嚴重，嚴重影響到了藥材的質(zhì)量。種植模式的混亂、粗放、不規(guī)范導(dǎo)致藥材的質(zhì)量層次不齊，差異較大，無法從源頭上保證魚腥草藥材質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)高效穩(wěn)定。因此，建立規(guī)范的魚腥草藥材種植技術(shù)，在種莖優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)質(zhì)量好，產(chǎn)量高，療效好，安全的藥材，具有重要的意義。

本次研究篩選出了魚腥草揮發(fā)性成分總含量高的優(yōu)良種質(zhì)，為以魚腥草揮發(fā)類成分為主的中成藥原料藥材的選擇提供理論依據(jù)，為課題組后期的繁育工作在選種方面奠定了基礎(chǔ)，同時為國家標(biāo)準(zhǔn)化項目魚腥草藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立以及種苗等級的制定提供參考依據(jù)。

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