成明超 李丹霞 王康才 李淑艳 郭庆海 陈志祥
摘要:研究药用菊花红心13号、NJK-2、优单6号、似贡2号、大花6号等品种类型木犀草苷、绿原酸、3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸、挥发油、多糖等成分在花期的动态积累过程,为药用菊花最佳采收期的确定提供依据。采用高效液相色谱法(HPLC)测定杭白菊5个品种类型花序6个开放程度的木犀草苷含量、绿原酸含量、3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸含量,采用蒸馏法测定挥发油含量,采用分光光度法测定菊花多糖含量。结果表明,除似贡2号外,其余品种类型绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量最大值均出现于80%开放,即药用菊花普遍采收时期;而似贡2号绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量最大值出现于胎菊时期。5个品种类型绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量最小值都出现在100%开放时;多糖和挥发油的含量则不同品种有较大差异,但总体呈现随着开放程度增加而逐步下降的趋势。
关键词:药用菊花;花期;木犀草苷;绿原酸;3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸;菊花多糖;挥发油;动态累积
中图分类号: R284.1文献标志码: A文章编号:1002-1302(2014)01-0213-03
收稿日期:2013-05-27
基金项目:江苏省科技支撑计划(编号:BE2012353);苏北科技发展计划(编号:BN2012081)。
作者简介:成明超(1962—),男,江苏滨海人,高级农艺师,主要从事农作物新品种新技术推广、农产品安全检测、农业机械推广等农业相关工作。E-mail:bhxgqh@163.com。
通信作者:王康才,博士,教授,硕士生导师,主要从事中药材资源的开发利用。E-mail:njwkc2002@126.com。药用菊花为菊科菊属植物菊(Chrysanthemum morifolium Ramat.)的干燥头状花序,药茶兼用,具有散风清热、平肝明目、清热解毒的功效[1],含有挥发油、黄酮类、绿原酸、多糖、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸等多种成分。《中华人民共和国药典:一部》(2010年版)以绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸作为质量标准中的指标成分,并以高效液相色谱法测定其含量[1]。目前,对药用菊花的研究主要集中于化学成分、药理以及产地之间的鉴别等方面,对同一产地不同品种类型药用菊花产品器官主要化学成分指标累积动态规律的报道较少。本研究在前期研究的基础上,以杭白菊5个品种类型为材料,研究其不同开放程度的花序中挥发油、黄酮类、绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸、多糖的积累动态,以期为杭白菊最佳采收期的确定、综合开发利用、质量评价等提供技术依据。
1材料与方法
1.1材料
红心13号、NJK-2、优单6号、似贡2号、大花6号等材料为笔者所在课题组前期研究过程中选育的杭白菊(Chrysanthemum morifolium ‘Hangbaiju)品种类型,经南京农业大学园艺学院中药材科学系王康才教授鉴定。每个栽培类型按花序不同开放程度(表1)分5次采摘。采收后12 h内将花序置于烘箱105 ℃杀青3 min,之后60 ℃烘干至恒重,打粉过100目筛,置于干燥器中备用。
表1药用菊花花序开放程度标准
编号1花序开放程度1植物学性状11未开放1舌状花、管状花都未开放,蕾期2120%开放1舌状花开放10%,管状花未开放,胎菊期3140%开放1舌状花开放30%,管状花开放10%4160%开放1舌状花开放50%,管状花开放30%5180%开放1舌状花开放70%,管状花开放50%,盛花期61100%开放1舌状花、管状花都全部开放
1.2方法
1.2.1绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸的含量测定依照《中华人民共和国药典》(2010版)的方法。
1.2.2总黄酮含量测定标准溶液的制备:精确称取芸香苷标准品22.0 mg,用30%乙醇溶解,并转入50 mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀即得浓度为0.44 mg/mL的标准溶液。
供试品溶液的制备:精确称取过60目筛的样品粉末约 1 g,加入70%乙醇20 mL,称重,于60 ℃条件下超声提取 30 min,称重,补足重量,离心,取上清液作供试品。准确移取2 mL供试品溶液,加入5% NaNO2溶液0.3 mL,振荡摇匀,放置6 min;加入10% Al(NO3)3溶液0.3 mL,振荡摇匀,放置 6 min;加入4% NaOH溶液4 mL,用30%乙醇定容至10 mL,摇匀,放置15 min,测定总黄酮含量。
1.2.3挥发油含量测定精确称取一定粉碎度的菊花 100 g,置于2 000 mL圆底烧瓶中浸泡10 h。参照《中华人民共和药典:一部》(2010年版)附录XD并作改进,加一定量饱和氯化钠溶液与数粒玻璃珠,振摇混合后,连接挥发油测定器与回流冷凝管,自冷凝管上端加水至充满挥发油测定器的刻度部分并溢流入烧瓶时为止;再从冷凝管上端加入2 mL石油醚,将烧瓶置于电热套中加热至沸,调温并保持微沸,连续提取13 h后停止加热,放置片刻,开启测定器下端活塞将水缓缓放出;收集挥发油,无水硫酸钠脱水,50 ℃水浴3 h挥去石油醚,得到淡黄色挥发油,精确称重,计算提取率。
挥发油提取率=菊花中挥发油含量/菊花重量×100%
1.2.4菊花多糖的测定换算因素的测定:称取过60目筛的菊花粉末10 g,用60 mL石油醚(60~90 ℃沸程)在70 ℃下回流脱脂2次,每次1 h,除去单糖和低聚糖;将残渣加80 mL水90 ℃水浴提取2次,合并提取液,浓缩至 150 mL,加适量活性炭(约1%)脱色,过滤;滤液加5倍体积95%乙醇,静置后抽滤,沉淀以100 mL水溶解,重复沉淀1次;沉淀以95%乙醇、无水乙醇、丙酮、乙醚多次洗涤,60 ℃干燥,得菊花多糖。称取菊花多糖50.0 mg,置于100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀作储备液。精确吸取储备液 0.5 mL,加水至2 mL,按与测定标准曲线同样的方法测定吸光度,并按f = m/(C×D)计算换算因素。式中,m为多糖重量(μg);C为多糖液中葡萄糖浓度(μg/mL),D为多糖稀释倍数。
样品测定:精确称取样品粉末0.2 g,用80%乙醇浸泡过夜,再于索氏提取器中用80%乙醇回流2 h,残渣挥去溶剂后继续用水回流2 h,反复洗至250 mL容量瓶中,定容,摇匀成为样品液。测定时精确吸取样品液2.0 mL,按测定标准曲线的方法测其吸光度,按回归方程求出供试液中葡萄糖含量,再按下式计算样品中多糖含量。多糖含量=(C×D× f)/m×100%。式中:C为样品液中葡萄糖的浓度(μg/mL),D为稀释倍数,f为换算因素,m为样品质量(μg)。
2结果与分析
2.15个杭白菊品种类型绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量累积规律
由表2可知,5个杭白菊品种类型不同开放程度绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量差异显著。除似贡2号外,其余品种类型绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量最大值均出现于盛花期,即药用菊花普遍采收时期;而似贡2号绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量最大值出现于胎菊期。5个品种类型绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量最小值,都出现在时期6(100%开放),说明过晚采收会影响菊花化学成分含量。表25个杭白菊品种类型不同开放程度绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量
2.25个杭白菊品种类型挥发油及菊花多糖积累规律
由图1可知,5个杭白菊品种类型挥发油的积累除红心
13号和NJK-2外均呈现先升高后降低的趋势并于胎菊期(时期2)达到峰值。不同品种类型间挥发油含量存在差异,胎菊期大花6号挥发油含量较其他品种类型有一定优势。
由图2可知,除优单6号、大花6号菊花多糖含量于蕾期(时期1)达到最高外,其他品种类型菊花多糖的积累均在胎菊期(时期2)达到峰值,呈“7”形;不同品种类型间菊花多糖含量存在差异,其中似贡2号胎菊期(时期2)多糖含量较其他品种类型有较明显的优势。
3结论与讨论
虽然药用菊花高度杂合,其主要化学成分积累呈现较大不同,但不同品种类型菊花各项化学成分积累动态仍呈现一定的规律:大多数品种类型绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖
啡酰基奎宁、总黄酮的含量呈先上升后下降的趋势,自蕾期开始逐渐增加,到80%开放程度时达到最高点,随后降低。似贡2号中绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量胎菊期最高,之后随着花器官开放而降低。绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁为药典规定成分,黄酮类物质为药用菊花品质评判的重要依据,因此在80%开放时采收,可以使药用菊花中绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮达到最佳利用效力。
5个药用菊花品种类型挥发油的积累除红心13号和NJK-2外均呈现先升高后降低的趋势并于胎菊期(时期2)达到峰值,多糖含量除优单6号、大花6号在蕾期(时期1)达到最高外,其他品种类型菊花多糖的积累均在胎菊期(时期2)达到峰值。大花6号多糖积累和似贡2号挥发油积累表现出一致性,均呈现先升高后降低的趋势并于胎菊期(时期2)达到最大值。多糖和挥发油为影响茶用菊花口感的重要因素。本试验中所有品种类型多糖、挥发油的最大值均出现于胎菊期或蕾期。因此,药用菊花于胎菊期或蕾期采收口感较佳,但是考虑到药用菊花药典的规定,以胎菊期采收较适宜。
因药用菊花与茶用菊花在品质要求上有所不同,本试验结果显示不同品种类型菊花各项化学成分积累动态有一定差异,茶用菊花与药用菊花品质要求及分别于何时采收品质最佳的不同仍需要进一步研究。
本试验所得的主要化学成分含量随花朵开放程度变化的规律与前人的研究结果不同。胡碧波等研究发现杭白菊木犀草苷含量采摘初期变化不明显,采摘后期呈下降趋势[2]。杨俊等研究发现杭白菊绿原酸含量在整个采摘周期中无明显变化[3]。蒲婧哲等研究发现5个杭菊栽培品种均在花朵70%开放期时绿原酸含量达到最高[4]。孙淑芳等研究发现杭白菊4个主栽品种绿原酸含量在花蕾期最高,胎菊期次之;木犀草苷含量胎菊期最高,幼菊期次之[5]。盛蒂等研究发现红心白菊绿原酸含量在40%花朵开放程度时最高[6]。这些差异可能是由品种、生长环境、采收时间、加工方法、测定方法等因素造成的。虽然大多药菊品种的成分累积呈现一定的规律性,胎菊期是较为合适的采收期,但是药用菊花品种繁杂,针对不同品种的最适采收期仍需做进一步研究。
参考文献:
[1]中华人民共和国药典委员会. 中华人民共和国药典:一部[M]. 北京:化学工业出版社,2010.
[2]胡碧波,蒋惠娣,杨俊,等. HPLC法测定不同采收期杭白菊中木犀草素及其苷的含量[J]. 浙江大学学报:医学版,2004,33(1):29-32.
[3]杨俊,蒋惠娣,戈震,等. 杭白菊绿原酸及其他成分的含量在采摘期中的动态变化[J]. 中国药学杂志,2003,38(11):833-836.
[4]蒲婧哲,张青云. 杭菊中绿原酸含量花期动态积累研究[J]. 安徽医药,2007,11(6):522-523.
[5]孙淑芳,沈学根,张新凤,等. 采收期对杭白菊4个主栽品种功效成分的影响[J]. 中国中药杂志,2011,36(21):2945-2949.
[6]盛蒂,朱兰保.不同栽培类型、不同开放程度菊花中总黄酮和绿原酸含量研究[J]. 食品工业科技,2012,33(2):157-159.
样品测定:精确称取样品粉末0.2 g,用80%乙醇浸泡过夜,再于索氏提取器中用80%乙醇回流2 h,残渣挥去溶剂后继续用水回流2 h,反复洗至250 mL容量瓶中,定容,摇匀成为样品液。测定时精确吸取样品液2.0 mL,按测定标准曲线的方法测其吸光度,按回归方程求出供试液中葡萄糖含量,再按下式计算样品中多糖含量。多糖含量=(C×D× f)/m×100%。式中:C为样品液中葡萄糖的浓度(μg/mL),D为稀释倍数,f为换算因素,m为样品质量(μg)。
2结果与分析
2.15个杭白菊品种类型绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量累积规律
由表2可知,5个杭白菊品种类型不同开放程度绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量差异显著。除似贡2号外,其余品种类型绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量最大值均出现于盛花期,即药用菊花普遍采收时期;而似贡2号绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量最大值出现于胎菊期。5个品种类型绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量最小值,都出现在时期6(100%开放),说明过晚采收会影响菊花化学成分含量。表25个杭白菊品种类型不同开放程度绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量
2.25个杭白菊品种类型挥发油及菊花多糖积累规律
由图1可知,5个杭白菊品种类型挥发油的积累除红心
13号和NJK-2外均呈现先升高后降低的趋势并于胎菊期(时期2)达到峰值。不同品种类型间挥发油含量存在差异,胎菊期大花6号挥发油含量较其他品种类型有一定优势。
由图2可知,除优单6号、大花6号菊花多糖含量于蕾期(时期1)达到最高外,其他品种类型菊花多糖的积累均在胎菊期(时期2)达到峰值,呈“7”形;不同品种类型间菊花多糖含量存在差异,其中似贡2号胎菊期(时期2)多糖含量较其他品种类型有较明显的优势。
3结论与讨论
虽然药用菊花高度杂合,其主要化学成分积累呈现较大不同,但不同品种类型菊花各项化学成分积累动态仍呈现一定的规律:大多数品种类型绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖
啡酰基奎宁、总黄酮的含量呈先上升后下降的趋势,自蕾期开始逐渐增加,到80%开放程度时达到最高点,随后降低。似贡2号中绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量胎菊期最高,之后随着花器官开放而降低。绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁为药典规定成分,黄酮类物质为药用菊花品质评判的重要依据,因此在80%开放时采收,可以使药用菊花中绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮达到最佳利用效力。
5个药用菊花品种类型挥发油的积累除红心13号和NJK-2外均呈现先升高后降低的趋势并于胎菊期(时期2)达到峰值,多糖含量除优单6号、大花6号在蕾期(时期1)达到最高外,其他品种类型菊花多糖的积累均在胎菊期(时期2)达到峰值。大花6号多糖积累和似贡2号挥发油积累表现出一致性,均呈现先升高后降低的趋势并于胎菊期(时期2)达到最大值。多糖和挥发油为影响茶用菊花口感的重要因素。本试验中所有品种类型多糖、挥发油的最大值均出现于胎菊期或蕾期。因此,药用菊花于胎菊期或蕾期采收口感较佳,但是考虑到药用菊花药典的规定,以胎菊期采收较适宜。
因药用菊花与茶用菊花在品质要求上有所不同,本试验结果显示不同品种类型菊花各项化学成分积累动态有一定差异,茶用菊花与药用菊花品质要求及分别于何时采收品质最佳的不同仍需要进一步研究。
本试验所得的主要化学成分含量随花朵开放程度变化的规律与前人的研究结果不同。胡碧波等研究发现杭白菊木犀草苷含量采摘初期变化不明显,采摘后期呈下降趋势[2]。杨俊等研究发现杭白菊绿原酸含量在整个采摘周期中无明显变化[3]。蒲婧哲等研究发现5个杭菊栽培品种均在花朵70%开放期时绿原酸含量达到最高[4]。孙淑芳等研究发现杭白菊4个主栽品种绿原酸含量在花蕾期最高,胎菊期次之;木犀草苷含量胎菊期最高,幼菊期次之[5]。盛蒂等研究发现红心白菊绿原酸含量在40%花朵开放程度时最高[6]。这些差异可能是由品种、生长环境、采收时间、加工方法、测定方法等因素造成的。虽然大多药菊品种的成分累积呈现一定的规律性,胎菊期是较为合适的采收期,但是药用菊花品种繁杂,针对不同品种的最适采收期仍需做进一步研究。
参考文献:
[1]中华人民共和国药典委员会. 中华人民共和国药典:一部[M]. 北京:化学工业出版社,2010.
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[6]盛蒂,朱兰保.不同栽培类型、不同开放程度菊花中总黄酮和绿原酸含量研究[J]. 食品工业科技,2012,33(2):157-159.
样品测定:精确称取样品粉末0.2 g,用80%乙醇浸泡过夜,再于索氏提取器中用80%乙醇回流2 h,残渣挥去溶剂后继续用水回流2 h,反复洗至250 mL容量瓶中,定容,摇匀成为样品液。测定时精确吸取样品液2.0 mL,按测定标准曲线的方法测其吸光度,按回归方程求出供试液中葡萄糖含量,再按下式计算样品中多糖含量。多糖含量=(C×D× f)/m×100%。式中:C为样品液中葡萄糖的浓度(μg/mL),D为稀释倍数,f为换算因素,m为样品质量(μg)。
2结果与分析
2.15个杭白菊品种类型绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量累积规律
由表2可知,5个杭白菊品种类型不同开放程度绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量差异显著。除似贡2号外,其余品种类型绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量最大值均出现于盛花期,即药用菊花普遍采收时期;而似贡2号绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量最大值出现于胎菊期。5个品种类型绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量最小值,都出现在时期6(100%开放),说明过晚采收会影响菊花化学成分含量。表25个杭白菊品种类型不同开放程度绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量
2.25个杭白菊品种类型挥发油及菊花多糖积累规律
由图1可知,5个杭白菊品种类型挥发油的积累除红心
13号和NJK-2外均呈现先升高后降低的趋势并于胎菊期(时期2)达到峰值。不同品种类型间挥发油含量存在差异,胎菊期大花6号挥发油含量较其他品种类型有一定优势。
由图2可知,除优单6号、大花6号菊花多糖含量于蕾期(时期1)达到最高外,其他品种类型菊花多糖的积累均在胎菊期(时期2)达到峰值,呈“7”形;不同品种类型间菊花多糖含量存在差异,其中似贡2号胎菊期(时期2)多糖含量较其他品种类型有较明显的优势。
3结论与讨论
虽然药用菊花高度杂合,其主要化学成分积累呈现较大不同,但不同品种类型菊花各项化学成分积累动态仍呈现一定的规律:大多数品种类型绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖
啡酰基奎宁、总黄酮的含量呈先上升后下降的趋势,自蕾期开始逐渐增加,到80%开放程度时达到最高点,随后降低。似贡2号中绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮的含量胎菊期最高,之后随着花器官开放而降低。绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁为药典规定成分,黄酮类物质为药用菊花品质评判的重要依据,因此在80%开放时采收,可以使药用菊花中绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁、总黄酮达到最佳利用效力。
5个药用菊花品种类型挥发油的积累除红心13号和NJK-2外均呈现先升高后降低的趋势并于胎菊期(时期2)达到峰值,多糖含量除优单6号、大花6号在蕾期(时期1)达到最高外,其他品种类型菊花多糖的积累均在胎菊期(时期2)达到峰值。大花6号多糖积累和似贡2号挥发油积累表现出一致性,均呈现先升高后降低的趋势并于胎菊期(时期2)达到最大值。多糖和挥发油为影响茶用菊花口感的重要因素。本试验中所有品种类型多糖、挥发油的最大值均出现于胎菊期或蕾期。因此,药用菊花于胎菊期或蕾期采收口感较佳,但是考虑到药用菊花药典的规定,以胎菊期采收较适宜。
因药用菊花与茶用菊花在品质要求上有所不同,本试验结果显示不同品种类型菊花各项化学成分积累动态有一定差异,茶用菊花与药用菊花品质要求及分别于何时采收品质最佳的不同仍需要进一步研究。
本试验所得的主要化学成分含量随花朵开放程度变化的规律与前人的研究结果不同。胡碧波等研究发现杭白菊木犀草苷含量采摘初期变化不明显,采摘后期呈下降趋势[2]。杨俊等研究发现杭白菊绿原酸含量在整个采摘周期中无明显变化[3]。蒲婧哲等研究发现5个杭菊栽培品种均在花朵70%开放期时绿原酸含量达到最高[4]。孙淑芳等研究发现杭白菊4个主栽品种绿原酸含量在花蕾期最高,胎菊期次之;木犀草苷含量胎菊期最高,幼菊期次之[5]。盛蒂等研究发现红心白菊绿原酸含量在40%花朵开放程度时最高[6]。这些差异可能是由品种、生长环境、采收时间、加工方法、测定方法等因素造成的。虽然大多药菊品种的成分累积呈现一定的规律性,胎菊期是较为合适的采收期,但是药用菊花品种繁杂,针对不同品种的最适采收期仍需做进一步研究。
参考文献:
[1]中华人民共和国药典委员会. 中华人民共和国药典:一部[M]. 北京:化学工业出版社,2010.
[2]胡碧波,蒋惠娣,杨俊,等. HPLC法测定不同采收期杭白菊中木犀草素及其苷的含量[J]. 浙江大学学报:医学版,2004,33(1):29-32.
[3]杨俊,蒋惠娣,戈震,等. 杭白菊绿原酸及其他成分的含量在采摘期中的动态变化[J]. 中国药学杂志,2003,38(11):833-836.
[4]蒲婧哲,张青云. 杭菊中绿原酸含量花期动态积累研究[J]. 安徽医药,2007,11(6):522-523.
[5]孙淑芳,沈学根,张新凤,等. 采收期对杭白菊4个主栽品种功效成分的影响[J]. 中国中药杂志,2011,36(21):2945-2949.
[6]盛蒂,朱兰保.不同栽培类型、不同开放程度菊花中总黄酮和绿原酸含量研究[J]. 食品工业科技,2012,33(2):157-159.