不同品種對瓜蔞藥用品質的影響

李 艾，陳思奇，李 超，程 瑯，蒲 磊，雷濘菲

（成都理工大學生態環境學院，四川成都610059）

瓜蔞（Trichosanthes rosthorniiMaxim），又名栝樓、野葫蘆、吊瓜、懸鈴等，屬于葫蘆科栝樓屬多年生草質纏繞藤本植物，雌雄異株，始載于《神龍本草經》，瓜蔞籽、瓜蔞皮、瓜蔞根（天花粉）均可入藥，是我國傳統的藥材［1］。瓜蔞質量主要以瓜蔞皮和瓜蔞根中浸出物含量及瓜蔞籽中3，29-二苯甲酰基瓜蔞仁三醇（3，29-DR）含量作為評價依據［2］。近年來，隨著對瓜蔞生物學特性、化學成分、藥理藥效的研究不斷深入，已有報道其含有多糖、油脂等成分，具有抗腫瘤、抗氧化、提高免疫力等多種功效［3-5］。植物合成糖類、油脂及次生代謝產物的能力往往與其光合作用效率有關［6-8］，而光合作用效率通常取決于其葉片中光合色素的含量。目前，有關瓜蔞中主要藥用成分的研究主要集中在提取、分離、純化方法及藥理藥效方面，對不同品種間主要藥用成分含量的研究較少。因此，本研究在對瓜蔞資源調查及品種收集基礎上，篩選出原產地分別為浙江省湖州市、四川省遂寧市、安徽省安慶市的3個瓜蔞品種，分別測定3個品種瓜蔞皮和瓜蔞根中浸出物和多糖含量，以及瓜蔞籽中浸出物、多糖、3，29-DR和油脂含量。同時，分析3個品種瓜蔞葉片光合色素含量與主要藥用成分含量之間的相關性，研究結果對于瓜蔞新品種選育具有重要指導意義。

1 材料與方法

1.1 種質材料

選擇課題組前期收集的原產地分別為浙江省湖州市、四川省遂寧市、安徽省安慶市的3個瓜蔞品種（GL-1，GL-2，GL-3），上述品種的原產地及主要農藝性狀見表1。2018年10月，3個瓜蔞品種（GL-1，GL-2，GL-3）全部種植于四川省遂寧市回春堂藥業有限公司桂花瓜蔞種植基地，生長5個月后，隨機采集3種瓜蔞的葉、果實測定瓜蔞皮和瓜蔞根中浸出物和多糖含量，以及瓜蔞籽中浸出物、多糖、3，29-DR和油脂含量。同時，分析3個品種瓜蔞葉片光合色素含量與主要藥用成分含量之間的相關性。

表1 3個瓜蔞品種的主要農藝性狀Table1 Main agronomic traits of 3 speciesof T.rosthornii

1.2 試驗儀器

超聲-微波協同萃取儀（CW-2000，上海新拓分析儀器科技有限公司）；旋轉蒸發器（SENCO R201L，上海申生科技有限公司）；電熱恒溫干燥箱（XMT-152，上海躍進醫療器械廠）；索氏提取器；紫外可見光分光光度計（UV-5100，上海元析儀器有限公司）。

1.3 主要藥用成分含量測定

1.3.1 瓜蔞浸出物含量測量

瓜蔞根浸出物依據2015年版《中國藥典》（下簡稱藥典）一部附錄VA水溶性浸出物測定法項下冷浸法，以水為溶劑［9］；瓜蔞籽浸出物依據藥典醇溶性浸出物測定法項下冷浸法，以石油醚為溶劑［8］；瓜蔞皮浸出物依據藥典水溶性浸出物測定法項下熱浸法，以水為溶劑［9］。

1.3.2 瓜蔞籽中3，29-二苯甲酰基瓜蔞仁三醇含量測量

瓜蔞籽中3，29-二苯甲酰基瓜蔞仁三醇含量測定按照藥典附錄VID高效液相色譜（UV2000，北京清博華科技有限公司）測定法［8］。

1.3.3 瓜蔞籽油脂含量測量

瓜蔞籽油脂含量按照張玲玲等［10］采用熱回流法測定。

1.3.4 多糖含量測量

瓜蔞皮、瓜蔞籽和瓜蔞根多糖含量按照王新新等［11］采用比色法測定。

1.4 葉片光合色素含量測定

按王藝斐等［12］的方法測定并計算葉片單位鮮重的葉綠素、類胡蘿卜素含量。

2 結果與分析

2.1 不同品種瓜蔞皮、瓜蔞籽和瓜蔞根中浸出物含量

藥典規定［9］，瓜蔞籽醇溶性浸出物含量不得少于4%，瓜蔞皮水浸出物含量不得少于31%，瓜蔞根浸出物含量不得少于12%。本研究中除GL-3瓜蔞根浸出物含量低于藥典規定，其他2個品種瓜蔞籽、瓜蔞皮、瓜蔞根浸出物均高于藥典規定。瓜蔞籽浸出物含量在7.30%～16.83%之間，瓜蔞皮浸出物含量在31.03%～39.21%，瓜蔞根浸出物含量在11.76%～21.52%之間。多重比較顯示，不同品種瓜蔞，各部位浸出物存在顯著差異，GL-2瓜蔞籽、瓜蔞皮、瓜蔞根浸出物含量均高于GL-1和GL-3。此外，GL-1與GL-3瓜蔞皮、瓜蔞籽和瓜蔞根中浸出物含量沒有顯著差異（表2）。

表2 不同品種瓜蔞各部位的浸出物含量（%）Table 2 Extractions contents in different parts of different spe?cies of T.rosthornii

2.2 不同品種瓜蔞皮、瓜蔞籽和瓜蔞根中多糖含量

本研究中3個品種瓜蔞籽多糖含量在0.217%～0.227%之間，多重比較結果顯示，3個品種的瓜蔞籽多糖含量并無顯著差異。同時，3個品種瓜蔞皮多糖含量也沒有顯著差異，含量在9.04%～9.74%之間。3個品種瓜蔞根多糖含量在23.74%～31.68%，其中GL-2瓜蔞根多糖含量顯著高于GL-1和GL-3（表3）。

表3 不同品種瓜蔞各部位的多糖含量（%）Table 3 Polysaccharides contents in different parts of different species of T.rosthornii

2.3 不同品種瓜蔞籽中3，29-二苯甲酰基瓜蔞仁三醇及油脂含量

3，29-二苯甲酰基瓜蔞仁三醇（3，29-DR）是瓜蔞籽中特含的藥用成分，是衡量瓜蔞籽質量的重要指標。藥典規定，3，29-DR含量不得少于0.08%。本研究中3個品種瓜蔞籽3，29-DR含量在0.131%～0.142%之間，均符合藥典規定（圖1A）。多重比較結果顯示，GL-2與GL-3瓜蔞籽中3，29-DR含量顯著高GL-1，但二者之間無顯著差異。3個品種瓜蔞籽中含油率在27.37%～35.72%之間，多重比較結果顯示，GL-2瓜蔞籽含油率最高（圖1B）。

圖1 不同品種瓜蔞籽3，29-DR含量（A）和油脂含量（B）Fig.1 3，29-dibenzoyl rarounitriol contents（A）and oil contents（B）in seedsof different species of T.rosthornii

2.4 不同品種植株葉片光合色素含量

3個品種瓜蔞葉片中光合色素含量如表4所示。多重比較結果顯示，不同品種瓜蔞葉片葉綠素a、葉綠體b、葉綠素總量、葉綠素a/b值及胡蘿卜素含量無顯著差異。

表4 不同品種瓜蔞葉片中葉綠素構成及類胡蘿卜素含量Table 4 Chlorophyll and carotenoid contents in leaves of differ?ent species of T.rosthornii

通過對3個品種瓜蔞葉片光合色素含量與多糖、浸出物、油脂相關性分析（見表5）發現，3個品種葉片的色素含量與多糖、浸出物、油脂之間無顯著相關性。

表5 光合色素與多糖、浸出物、油脂的相關性Table 5 The correlation between photosynthetic pigment con?tent and polysaccharide，extractions and oil content

3 討論與結論

通過對3個品種的瓜蔞的浸出物含量進行測定發現，GL-2的各部位浸出物含量均高于藥典相關規定，并顯著高于GL-1和GL-3兩個瓜蔞品種。其中GL-2的瓜蔞皮浸出物含量39.21%，超出藥典相關規定26.48%；瓜蔞籽浸出物含量16.83%，超出藥典相關規定320.75%；瓜蔞根浸出物21.52%，超出藥典相關規定79.33%。相較于其他兩個品種，GL-2具有明顯的品種優勢。

通過對3個品種的瓜蔞籽3，29-DR含量進行分析發現，3個品種的3，29-DR含量均高于藥典相關規定，其中GL-2和GL-3的3，29-DR含量（0.142%）顯著高于GL-1，超出藥典標準77.5%。3，29-DR含量作為瓜蔞籽質量最主要的評價依據，結果顯示，GL-2的品種優勢突出，具有優良的藥用品質。

通過比較3個品種的瓜蔞不同部位的多糖含量發現，GL-2的瓜蔞籽（0.226%）和瓜蔞皮（9.04%）中的多糖含量與其他兩種瓜蔞品種并無顯著差異，但GL-3的瓜蔞根多糖含量（31.68%）顯著高于GL-1和GL-2。

通過對3個品種的瓜蔞籽油脂含量進行分析發現，GL-2瓜蔞籽中的油脂含量（35.70%）顯著高于GL-1和GL-3。瓜蔞籽中的油脂主要為不飽和脂肪酸，包括亞麻酸、亞油酸、油酸等，飽和脂肪酸主要為棕桐酸、硬脂酸等［13］。現代醫學研究表明，瓜蔞籽中的不飽和脂肪酸有降低血脂、抗血栓等功效［14］。

綜上可知，川瓜蔞2號質量與產量較其他主栽品種優勢顯著，指標成分3，29-DR含量較其他主栽品種優勢顯著、各部位浸出物含量優勢顯著，且指標成分遠高于藥典規定，且各部位多糖含量和瓜蔞籽油脂含量具有相對優勢。因此，認定川瓜蔞2號具有綜合的優良性狀，是良好的藥材品質特征品種，有較大的推廣和生產價值。

碳水化合物是藥材植物中主要的藥用成分或其前體物質［15］，植物通常通過綠色葉片的光合作用來合成碳水化合物。因此，葉片更加高效的利用光能可促進植物生長代謝，合成更豐富的糖類、油脂和次級代謝產物并運輸到各器官中［16］。本研究通過對3個品種的瓜蔞葉片光合色素含量比較分析及其與多糖、浸出物、油脂相關性分析發現，3個品種葉片的色素含量沒有顯著差異，且與多糖、浸出物、油脂無顯著相關性。藥用植物可以通過提高各藥用物質合成代謝網絡中酶的活性或改變其代謝途徑來促進藥用物質的合成，而非通過捕獲更多的光輻射進行光合作用來實現［17-19］。因此，通過關鍵限制酶基因敲除或合成酶過表達的技術手段進行代謝控制育種提高瓜蔞中藥用物質的合成是下一步的研究方向。

目前，瓜蔞藥材經選育的優良品種不多，大多數尚停留在種質資源評價的初級階段，新品種瓜蔞的選育、評價及繁育體系還有待建立和完善。本文測定了3個品種瓜蔞的瓜蔞皮、瓜蔞籽、瓜蔞根中藥用成分含量，研究了瓜蔞各部位藥用成分的質量分數，比較了不同品種瓜蔞品質差異，分析了瓜蔞葉片中光合色素與藥用成分含量的相關性，研究結果對于瓜蔞新品種選育具有重要指導意義。