不同品种对瓜蒌药用品质的影响

李 艾，陈思奇，李 超，程 琅，蒲 磊，雷泞菲

（成都理工大学生态环境学院，四川成都610059）

瓜蒌（Trichosanthes rosthorniiMaxim），又名栝楼、野葫芦、吊瓜、悬铃等，属于葫芦科栝楼属多年生草质缠绕藤本植物，雌雄异株，始载于《神龙本草经》，瓜蒌籽、瓜蒌皮、瓜蒌根（天花粉）均可入药，是我国传统的药材［1］。瓜蒌质量主要以瓜蒌皮和瓜蒌根中浸出物含量及瓜蒌籽中3，29-二苯甲酰基瓜蒌仁三醇（3，29-DR）含量作为评价依据［2］。近年来，随着对瓜蒌生物学特性、化学成分、药理药效的研究不断深入，已有报道其含有多糖、油脂等成分，具有抗肿瘤、抗氧化、提高免疫力等多种功效［3-5］。植物合成糖类、油脂及次生代谢产物的能力往往与其光合作用效率有关［6-8］，而光合作用效率通常取决于其叶片中光合色素的含量。目前，有关瓜蒌中主要药用成分的研究主要集中在提取、分离、纯化方法及药理药效方面，对不同品种间主要药用成分含量的研究较少。因此，本研究在对瓜蒌资源调查及品种收集基础上，筛选出原产地分别为浙江省湖州市、四川省遂宁市、安徽省安庆市的3个瓜蒌品种，分别测定3个品种瓜蒌皮和瓜蒌根中浸出物和多糖含量，以及瓜蒌籽中浸出物、多糖、3，29-DR和油脂含量。同时，分析3个品种瓜蒌叶片光合色素含量与主要药用成分含量之间的相关性，研究结果对于瓜蒌新品种选育具有重要指导意义。

1 材料与方法

1.1 种质材料

选择课题组前期收集的原产地分别为浙江省湖州市、四川省遂宁市、安徽省安庆市的3个瓜蒌品种（GL-1，GL-2，GL-3），上述品种的原产地及主要农艺性状见表1。2018年10月，3个瓜蒌品种（GL-1，GL-2，GL-3）全部种植于四川省遂宁市回春堂药业有限公司桂花瓜蒌种植基地，生长5个月后，随机采集3种瓜蒌的叶、果实测定瓜蒌皮和瓜蒌根中浸出物和多糖含量，以及瓜蒌籽中浸出物、多糖、3，29-DR和油脂含量。同时，分析3个品种瓜蒌叶片光合色素含量与主要药用成分含量之间的相关性。

表1 3个瓜蒌品种的主要农艺性状Table1 Main agronomic traits of 3 speciesof T.rosthornii

1.2 试验仪器

超声-微波协同萃取仪（CW-2000，上海新拓分析仪器科技有限公司）；旋转蒸发器（SENCO R201L，上海申生科技有限公司）；电热恒温干燥箱（XMT-152，上海跃进医疗器械厂）；索氏提取器；紫外可见光分光光度计（UV-5100，上海元析仪器有限公司）。

1.3 主要药用成分含量测定

1.3.1 瓜蒌浸出物含量测量

瓜蒌根浸出物依据2015年版《中国药典》（下简称药典）一部附录VA水溶性浸出物测定法项下冷浸法，以水为溶剂［9］；瓜蒌籽浸出物依据药典醇溶性浸出物测定法项下冷浸法，以石油醚为溶剂［8］；瓜蒌皮浸出物依据药典水溶性浸出物测定法项下热浸法，以水为溶剂［9］。

1.3.2 瓜蒌籽中3，29-二苯甲酰基瓜蒌仁三醇含量测量

瓜蒌籽中3，29-二苯甲酰基瓜蒌仁三醇含量测定按照药典附录VID高效液相色谱（UV2000，北京清博华科技有限公司）测定法［8］。

1.3.3 瓜蒌籽油脂含量测量

瓜蒌籽油脂含量按照张玲玲等［10］采用热回流法测定。

1.3.4 多糖含量测量

瓜蒌皮、瓜蒌籽和瓜蒌根多糖含量按照王新新等［11］采用比色法测定。

1.4 叶片光合色素含量测定

按王艺斐等［12］的方法测定并计算叶片单位鲜重的叶绿素、类胡萝卜素含量。

2 结果与分析

2.1 不同品种瓜蒌皮、瓜蒌籽和瓜蒌根中浸出物含量

药典规定［9］，瓜蒌籽醇溶性浸出物含量不得少于4%，瓜蒌皮水浸出物含量不得少于31%，瓜蒌根浸出物含量不得少于12%。本研究中除GL-3瓜蒌根浸出物含量低于药典规定，其他2个品种瓜蒌籽、瓜蒌皮、瓜蒌根浸出物均高于药典规定。瓜蒌籽浸出物含量在7.30%～16.83%之间，瓜蒌皮浸出物含量在31.03%～39.21%，瓜蒌根浸出物含量在11.76%～21.52%之间。多重比较显示，不同品种瓜蒌，各部位浸出物存在显著差异，GL-2瓜蒌籽、瓜蒌皮、瓜蒌根浸出物含量均高于GL-1和GL-3。此外，GL-1与GL-3瓜蒌皮、瓜蒌籽和瓜蒌根中浸出物含量没有显著差异（表2）。

表2 不同品种瓜蒌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 不同品种瓜蒌皮、瓜蒌籽和瓜蒌根中多糖含量

本研究中3个品种瓜蒌籽多糖含量在0.217%～0.227%之间，多重比较结果显示，3个品种的瓜蒌籽多糖含量并无显著差异。同时，3个品种瓜蒌皮多糖含量也没有显著差异，含量在9.04%～9.74%之间。3个品种瓜蒌根多糖含量在23.74%～31.68%，其中GL-2瓜蒌根多糖含量显著高于GL-1和GL-3（表3）。

表3 不同品种瓜蒌各部位的多糖含量（%）Table 3 Polysaccharides contents in different parts of different species of T.rosthornii

2.3 不同品种瓜蒌籽中3，29-二苯甲酰基瓜蒌仁三醇及油脂含量

3，29-二苯甲酰基瓜蒌仁三醇（3，29-DR）是瓜蒌籽中特含的药用成分，是衡量瓜蒌籽质量的重要指标。药典规定，3，29-DR含量不得少于0.08%。本研究中3个品种瓜蒌籽3，29-DR含量在0.131%～0.142%之间，均符合药典规定（图1A）。多重比较结果显示，GL-2与GL-3瓜蒌籽中3，29-DR含量显著高GL-1，但二者之间无显著差异。3个品种瓜蒌籽中含油率在27.37%～35.72%之间，多重比较结果显示，GL-2瓜蒌籽含油率最高（图1B）。

图1 不同品种瓜蒌籽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 不同品种植株叶片光合色素含量

3个品种瓜蒌叶片中光合色素含量如表4所示。多重比较结果显示，不同品种瓜蒌叶片叶绿素a、叶绿体b、叶绿素总量、叶绿素a/b值及胡萝卜素含量无显著差异。

表4 不同品种瓜蒌叶片中叶绿素构成及类胡萝卜素含量Table 4 Chlorophyll and carotenoid contents in leaves of differ⁃ent species of T.rosthornii

通过对3个品种瓜蒌叶片光合色素含量与多糖、浸出物、油脂相关性分析（见表5）发现，3个品种叶片的色素含量与多糖、浸出物、油脂之间无显著相关性。

表5 光合色素与多糖、浸出物、油脂的相关性Table 5 The correlation between photosynthetic pigment con⁃tent and polysaccharide，extractions and oil content

3 讨论与结论

通过对3个品种的瓜蒌的浸出物含量进行测定发现，GL-2的各部位浸出物含量均高于药典相关规定，并显著高于GL-1和GL-3两个瓜蒌品种。其中GL-2的瓜蒌皮浸出物含量39.21%，超出药典相关规定26.48%；瓜蒌籽浸出物含量16.83%，超出药典相关规定320.75%；瓜蒌根浸出物21.52%，超出药典相关规定79.33%。相较于其他两个品种，GL-2具有明显的品种优势。

通过对3个品种的瓜蒌籽3，29-DR含量进行分析发现，3个品种的3，29-DR含量均高于药典相关规定，其中GL-2和GL-3的3，29-DR含量（0.142%）显著高于GL-1，超出药典标准77.5%。3，29-DR含量作为瓜蒌籽质量最主要的评价依据，结果显示，GL-2的品种优势突出，具有优良的药用品质。

通过比较3个品种的瓜蒌不同部位的多糖含量发现，GL-2的瓜蒌籽（0.226%）和瓜蒌皮（9.04%）中的多糖含量与其他两种瓜蒌品种并无显著差异，但GL-3的瓜蒌根多糖含量（31.68%）显著高于GL-1和GL-2。

通过对3个品种的瓜蒌籽油脂含量进行分析发现，GL-2瓜蒌籽中的油脂含量（35.70%）显著高于GL-1和GL-3。瓜蒌籽中的油脂主要为不饱和脂肪酸，包括亚麻酸、亚油酸、油酸等，饱和脂肪酸主要为棕桐酸、硬脂酸等［13］。现代医学研究表明，瓜蒌籽中的不饱和脂肪酸有降低血脂、抗血栓等功效［14］。

综上可知，川瓜蒌2号质量与产量较其他主栽品种优势显著，指标成分3，29-DR含量较其他主栽品种优势显著、各部位浸出物含量优势显著，且指标成分远高于药典规定，且各部位多糖含量和瓜蒌籽油脂含量具有相对优势。因此，认定川瓜蒌2号具有综合的优良性状，是良好的药材品质特征品种，有较大的推广和生产价值。

碳水化合物是药材植物中主要的药用成分或其前体物质［15］，植物通常通过绿色叶片的光合作用来合成碳水化合物。因此，叶片更加高效的利用光能可促进植物生长代谢，合成更丰富的糖类、油脂和次级代谢产物并运输到各器官中［16］。本研究通过对3个品种的瓜蒌叶片光合色素含量比较分析及其与多糖、浸出物、油脂相关性分析发现，3个品种叶片的色素含量没有显著差异，且与多糖、浸出物、油脂无显著相关性。药用植物可以通过提高各药用物质合成代谢网络中酶的活性或改变其代谢途径来促进药用物质的合成，而非通过捕获更多的光辐射进行光合作用来实现［17-19］。因此，通过关键限制酶基因敲除或合成酶过表达的技术手段进行代谢控制育种提高瓜蒌中药用物质的合成是下一步的研究方向。

目前，瓜蒌药材经选育的优良品种不多，大多数尚停留在种质资源评价的初级阶段，新品种瓜蒌的选育、评价及繁育体系还有待建立和完善。本文测定了3个品种瓜蒌的瓜蒌皮、瓜蒌籽、瓜蒌根中药用成分含量，研究了瓜蒌各部位药用成分的质量分数，比较了不同品种瓜蒌品质差异，分析了瓜蒌叶片中光合色素与药用成分含量的相关性，研究结果对于瓜蒌新品种选育具有重要指导意义。