亳菊醇提液对黑腹果蝇繁育性能的影响

王 娟 ，朱春雪 ，徐娇娇，赵海君 ，赵 静，姬云涛 ,b

（阜阳师范学院 a.生物与食品工程学院；b.抗衰老中草药安徽省工程技术研究中心，安徽 阜阳 236037）

菊花为菊科菊属多年生植物菊（Chrysanthemum morifolium（Ramat.））的干燥头状花序，其味甘、微苦，性凉，气清香，以平肝明目、清热解毒功效而见长[1]，收载于《中华人民共和国药典》[2]、《中药大辞典》[3]等多部中药著作，是药食兼用中药材[4]。药理学研究显示，药用菊花主要含有黄酮类、有机酸类和挥发油类以及糖类等活性成分[5-6]，具有抗氧化、抑菌、抗肿瘤、抗病毒等作用[7-8]。

亳菊为亳州道地药材，主产于亳州涡河沿岸，与滁菊、杭菊、贡菊一起并称为中国的四大药菊，且被认为是药菊中的佳品。有研究表明，亳菊具有降血压、镇痛、抗氧化、抗衰老等作用[9-11]。目前，关于亳菊的研究主要集中在对其化学成分的分析及分离鉴定方面[12-13]，而关于其药理作用的报道较少。由于黄酮类化合物与药用菊花的多种药理作用密切相关，因此，对亳菊中黄酮类物质的提取及功能的研究具有重要意义。为此，本文首先对亳菊花醇提液中总黄酮含量进行测定，进一步以黑腹果蝇为对象，研究其对果蝇繁育性能的影响，以期为亳菊总黄酮的深入开发研究和利用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 实验材料

亳菊（Chrysanthemum morifolium），购于亳州药材市场，为菊科植物亳菊药材的头状花序；野生型黑腹果蝇（Drosophila Melanogaster），由阜阳师范学院生物与食品工程学院遗传学实验室提供。

1.2 仪器与试剂

仪器：DZF-1型电热真空干燥箱（上海福玛实验设备有限公司）；UV762型紫外可见分光光度计（上海佑科仪器有限公司）；FST-Ⅲ-60型普力菲尔超纯水机（上海富诗特仪器设备有限公司）；LXB50L型高压蒸汽灭菌器（合肥华泰医疗设备有限公司）；LRH-250-G型光照培养箱（广东医疗器械厂）。

试剂：芦丁标准品、石油醚、玉米粉、NaOH、AlCl3、无水乙醇、丙酮、蔗糖，酵母粉、琼脂。

1.3 实验方法

1.3.1 对照品溶液的制备

将芦丁标准品置于烘箱内干燥至恒重，精密称取5.0 mg，置25 mL容量瓶中，采用70%乙醇溶解并定容至刻度，振荡混匀，配制成0.200 mg/mL的芦丁标准品溶液，保存备用。

1.3.2 标准曲线绘制

精密量取上述方法制备的芦丁标准品试剂0 mL、1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5 mL 分别置于 25 mL容量瓶中，分别加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和3 mL 0.1 mol/LAlCl3溶液，最后用70%乙醇定容，摇匀，静置10 min，于425 nm处测定吸光值。以芦丁浓度C为横坐标、吸光值A为纵坐标，得标准曲线[14]：A=0.014 4C+0.013，相关系数R2=0.999 2。

1.3.3 亳菊醇提液制备及其总黄酮含量测定

亳菊花经60℃烘干至恒重，粉碎过40目筛，4℃保存备用。精确称取亳菊粉末10 g，石油醚脱脂30 min，60℃水浴加热，最后采用70%乙醇水浴提取。在料液比为1∶10(g/mL)的条件下，浸提数次，每次提取时间为2 h，抽滤，用少许70%浓度乙醇洗涤滤渣，合并几次滤液和洗液，定容至500 mL，此即为亳菊醇提液[15]。按照1.3.2方法测定提取液中总黄酮浓度，并计算总黄酮提取率。

亳菊总黄酮提取率＝[(总黄酮浓度×提取液体积×稀释倍数）/亳菊花质量]×100%。

1.3.4 果蝇培养基

基础对照培养基[16]：玉米粉83 g，蔗糖62 g，酵母粉 7 g，琼脂 6.2 g，蒸馏水 760 mL，丙酸 5 mL；

亳菊醇提液培养基：基础培养基中加入亳菊醇提液，制成终浓度为0.5%，1.0%，5.0%的三个亳菊醇提液培养基。

1.3.5 亳菊醇提液对果蝇繁殖力的影响

收集8 h内羽化未交配的黒腹果蝇成虫（亲本），乙醚麻醉辨别雌雄后，随机分为四组，每组5个平行，每管雌雄果蝇各2对。对照组采用基础培养基，实验组为不同浓度亳菊醇提液培养基，置于25±1℃、相对湿度为60%～70%的培养箱中培养。在子代（即F1代）羽化之前移除亲本，将原管继续培养，自子代果蝇出现起，连续15 d统计F1代雌雄果蝇数量和体重。同时收集8 h内羽化的F1代果蝇成虫，雌雄各半，按照上述分组和培养方法继续统计F2代雌雄果蝇数量和体重，并计算F1和F2代果蝇的增殖率[17]。

1.3.6 数据分析方法

实验所得数据采用SPSS13.0软件进行差异显著性分析，结果用±s表示。

2 结果与分析

2.1 亳菊总黄酮含量的测定

精密量取亳菊醇提液2 mL，利用分光光度法测得醇提液中总黄酮浓度为9.86 ug/mL，根据公式计算可得亳菊总黄酮得率为12.325%。

2.2 亳菊醇提液对果蝇繁殖力的影响

2.2.1 亳菊醇提液对F1代果蝇羽化成虫数量和增殖率的影响

如表1所示，添加亳菊醇提液的培养基中羽化的F1代雌雄果蝇数均随着培养基中提取液浓度的增大而不断升高。其中，F1代雌蝇在提取液浓度为1%时，羽化数与对照相比达到极显著差异（p＜0.01），而雄蝇在浓度为5%时才达到极显著差异（p＜0.01）。通过比较还发现，F1代雌雄果蝇的增殖率亦是随着提取液浓度的增大而不断提高，且当浓度为5%时，雌蝇的增殖率达到126.67%，高于雄蝇（95.24%）。进一步对比雌雄果蝇羽化数可知，对照组雌雄比为0.73，当浓度为5%时，雌雄比例达到1.11，表明一定浓度的亳菊醇提液可以改变F1代果蝇的雌雄比例，见表1所示。

表1 不同浓度亳菊醇提液对F1代果蝇数量和增殖率的影响(±s,n=5)

表1 不同浓度亳菊醇提液对F1代果蝇数量和增殖率的影响(±s,n=5)

注：小写字母表示同列不同上标差异显著（p＜0.05）；大写字母表示同列不同上标差异极显著（p＜0.01）。下同

4.88 9.76 95.24剂量/%0 0.5增殖率/%F1果蝇数量/只♀30±1.53aA 30±3.51aA 43±4.51bB 68±3.51cC♂♀—0♂—1 5 41±3.51aA 43±3.06aA 45±3.79aA 61±2.65bB 43.33 126.67

2.2.2 亳菊醇提液对F2代果蝇羽化成虫数量和增殖率的影响

结果见表2。F2代雌雄果蝇羽化数量均随着培养基中醇提液浓度的增大而不断增加，与对照相比，均在5%浓度条件下达到差异极显著（p＜0.01），此时羽化的F2代雌雄果蝇数量的增殖率分别为151.72%和39.68%。结果表明，亳菊醇提液可以增强雌雄果蝇的繁殖力，且对雌蝇的影响高于雄蝇，表明适宜浓度的亳菊醇提液具有影响果蝇繁殖能力的作用。

2.3 亳菊醇提液对果蝇子代体重的影响

实验测得，各组羽化的雌雄果蝇的平均体重随着提取液浓度的增大而均呈不断增加的趋势，如表3。当浓度为1%时，各组F1、F2代雌雄果蝇体重与对照相比，差异显著（p＜0.05）或极显著（p＜0.01）；进一步通过各组内比较发现，1%和5%浓度条件下的F1和F2代雄果蝇体重具有差异显著性（p＜0.05），雌果蝇体重差异不显著（p＞0.05）。由此可知，亳菊醇提液对果蝇子代体重影响的最适浓度为5%，且对雄蝇的影响优于雌蝇。

表2 不同浓度亳菊醇提液对F2代果蝇数量和增殖率的影响 (±s,n=5)

表2 不同浓度亳菊醇提液对F2代果蝇数量和增殖率的影响 (±s,n=5)

剂量/%0 0.5增殖率/%F2果蝇数量/只♀29±3.51aA 32±3.61abA 39±2.52bA 73±6.03cB♂♀—♂—1 5 38±2.08aA 39±3.79abA 43±3.00bA 63±1.53cB 10.34 34.48 151.72 2.63 13.16 39.68

表3 不同浓度亳菊醇提液培养基条件下果蝇子代的体重增长(±s,n=5)

表3 不同浓度亳菊醇提液培养基条件下果蝇子代的体重增长(±s,n=5)

剂量/%0 0.5 F1代果蝇体重/μg♀529±42.57aA 535±52.03abA 595±7.09bcA 606±17.06cA♂♂1 5 462±22.07aA 494±8.33bcAB 506±9.85cBC 543±19.52dC F2代果蝇体重/μg♀535±19.67aA 538±27.22aA 619±8.02bcBC 645±14.11cC 470±16.64aA 502±8.50bcAB 522±6.51cBC 551±19.40dC

3 小结与讨论

本研究以70%乙醇作为提取溶剂，制备醇提液，并测得提取液中总黄酮浓度为9.86 ug/mL，提取率为12.325%，高于王甜等人[18]对滁菊总黄酮的提取率（7.1%），究其原因可能是由于所用菊花来源、浸提液浓度、浸提次数等条件不同所致。本研究所采用的乙醇浸提法操作简单、易行，所用试剂和器材简单易得，但在保证获得亳菊黄酮类化合物质量、降低耗材成本的同时如何再进一步提高提取率还有待于进一步研究。

进一步以黑腹果蝇为对象，研究不同浓度亳菊提取液对果蝇繁殖能力、子代体重的影响显示，与对照相比，F1、F2代雌雄果蝇的羽化数均随着醇提液浓度的增大而不断增加，且均在5%浓度条件下达到极显著差异（p＜0.01）；通过计算可知，随着醇提液浓度的增大，雌雄果蝇的增殖率不断升高，当浓度为5%时，F1、F2代雌蝇的增殖率最高（分别为126.67%和151.72%），均高于F1、F2代雄蝇的增殖率（95.24%和39.68%），且子代果蝇体重与醇提液浓度存在剂量依赖关系，对雌性影响较雄性明显。分析产生此结果的原因可能有以下三点：首先，黄酮类物质存在多样性，不同种类、结构的黄酮类化合物都具有不同的功效，且黄酮类物质之间的相互作用会产生协同或者拮抗作用[18]；其次，植物中含有各种类型化合物，成分复杂，并不只有黄酮类化合物起作用，可能存在影响果蝇繁殖力和体重的其他物质。有研究显示，生物体内的一些多糖具有提高黑腹果蝇繁殖力的作用[19]，因此可能是醇提液中含有的黄酮类化合物，或者是含有的其他物质，比如多糖，亦或者多种化合物协同作用的结果。最后，亳菊醇提液对果蝇的影响存在性别差异，可能与雌雄果蝇的生理结构不同有关，具体原因还有待于深入研究。

亳菊是药用菊花的来源之一，具有非常重要的经济价值，而菊花的主要活性成分是黄酮类成分，其含量的多少亦是评价菊花质量优劣的重要指标。近代药理研究表明，从天然植物体内提取的黄酮类成分是一类生理活性范围很广的生理功能物质，具有许多药理和保健作用，已成为国内外研究的热点。本文所制备的亳菊醇提液具有提高黑腹果蝇繁殖能力、增加果蝇子代体重的作用，后续还需要对此醇提液的有效成分进行分离鉴定，研究其不同成分的药理作用；另外，本研究以F1、F2代果蝇作为衡量繁殖能力的指标，果蝇具有变态发育特征，对其他动物是否也存在此作用还需深入研究，且需要对有效剂量做进一步研究。

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