不同种质苎麻嫩叶中绿原酸产量比较

2012-08-20 08:01杜晓华胡项绩揭雨成邢虎成钟英丽
草业科学 2012年5期
关键词:沅江叶中苎麻

杜晓华,胡项绩,揭雨成,2,邢虎成,2,钟英丽,2

(1.湖南农业大学苎麻研究所,湖南 长沙410128;2.湖南省作物种质创新与资源利用重点实验室,湖南 长沙410128)

苎麻(Boehmeria nivea)为荨麻科苎麻属多年生草本植物,是一种重要的韧皮纤维作物,同时,其根叶中所含的药用成分种类丰富,也是我国民间治疗疾病的良好药物[1]。苎麻叶中主要含有绿原酸、漆叶甙、原茶儿酸、超氧化物歧化酶、多酚等,并有琥珀酸反应;苎麻根中含有的药用成分主要包括血凝酸胺、黄酮甙、大黄素、大黄素甲醚-8-葡萄糖甙、三萜碱(或甾醇)、槲皮素、熊果酸、山俞酸、棕榈酸、硬脂酸、乌搔酸、B-谷甾烷、B-D-葡萄糖、羟基脂族酸醚、不饱和脂族醇、紫彬素(抗癌 紫杉醇)等多种成分[2]。同时,苎麻常年种植面积在10万hm2以上,其生物资源非常丰富,苎麻属野生资源亦很多,使其作为药用植物潜力巨大[2]。

绿原酸(Chlorogenicaeid),化学名为3-O-咖啡酞奎宁酸(3-caeffoylquinieaeid),是由咖啡酸和奎尼酸缩合的缩酚酸,又名咖啡鞣酸[3]。绿原酸作为一种重要的生物活性物质,对多种致病及流感病毒、孤儿病毒、疱疹病毒等产生抑制作用。具有解热功能,可增强巨噬细胞吞噬能力,具有多种保健和治疗功能,可广泛应用于医学、保健、食品、化妆等领域[2]。而苎麻作为南方一种常见的纤维和饲用作物,与黑麦草(Lolium perenne)[4-5]等南方饲用作物比较,产量和饲用品质相对较优,绿原酸含量亦相对较高。若能选育出高绿原酸含量的苎麻饲用种质种则会减少合成的抗生素类添加剂的使用,从而提高饲料的品质和安全性。绿原酸作为饲料添加剂用于动物饲料的报道大部分集中在中草药及其提取物(含多种成分)对动物生产性能的影响上[6]。国内外分别在鱼、蛋鸡和牛等的饲喂中做了相应的试验,取得了较好的饲喂效果[7]。目前,对绿原酸的分析方法主要有气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)及紫外分光光度法等。本研究分析在苎麻嫩茎叶收获状况下,不同种质材料苎麻叶中绿原酸的产量及其影响最终产量的因素,以期为苎麻的饲用筛选提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况及试验设计 试验地设在湖南农业大学耘园基地,土壤肥力中等,一般田间管理。小区面积2.0m×1.5m,17份试验材料(表1),3次重复,随机区组设计。试验麻于2010年5月30日第1季收获纤维,6月20日第1次刈割。此后,每20d刈割一次,每次刈割后2d内进行施肥和浇水,以保证其正常生长,共刈割8次。

1.2 方法

1.2.1 主要农艺性状测定 每收获前测定一次,共测定8次。株高:收获前用卷尺测定苎麻株高,每处理测定10株,取平均值,精度0.01cm;嫩茎叶鲜质量:分小区收获后,用电子秤称量,精度1g;嫩茎叶干质量:分小区105℃杀青10min,65℃烘至质量恒定,用电子秤称量,精度1g;叶茎比:苎麻叶干质量/苎麻茎干质量。

1.2.2 绿原酸含量和产量的测定 绿原酸含量和产量的测定参考赵立宁等[8]的方法,设3个重复,最终产量及叶干质量为8次收获的总量。

1.3 数据分析 采用DPS数据处理系统v7.05专业版和Excel 2007进行数据统计分析。

2 结果

2.1 不同种质苎麻农艺性状的比较 不同种质苎麻农艺性状株高、产量和叶茎比不同(表1)。不同收获期苎麻平均株高均在45cm以上,最高的是四川洪县园麻,株高为61.20cm;其次是安仁黄水麻、沅江柴火麻、湘潭青皮麻,株高分别为59.40、59.40和59.00cm;最低的是绥宁青麻,株高为46.80cm。茎叶鲜质量最高的是湘潭青皮麻,为10 750kg·hm-2;其次是沅江柴大麻和四川洪县园麻,分别为8 880和8 580kg·hm-2;最低的是沅江青麻,为1 740kg·hm-2。茎叶干质量最高的是四川洪县园麻,为1 050kg·hm-2;最低的是沅江青麻,为130kg·hm-2。17份种质材料的平均干质量为470kg·hm-2。不同种质苎麻叶茎比较高的依次为沅江青麻最高(2.60)、宁远苎麻(2.51)、安仁黄水麻(2.36),叶茎比较低的是四川洪县园麻和安仁黄家麻,分别为0.92和0.72。

2.2 不同种质苎麻叶总干质量、叶绿原酸含量与总产量的比较 不同种质苎麻叶片中绿原酸含量差异较大(表2),平均含量在0.058%~0.715%。含量最高的是宁远苎麻,达0.715%,与其他品种间差异显著(P<0.05);其次是邵阳青麻、沅江黄壳早,分别达0.494%和0.489%;含量最低的为安仁黄水麻,绿原酸含量只有0.058%。

苎麻叶干质量居前列的是湘潭青皮麻和四川洪县园麻,分别为4 606.632和4 046.944kg·hm-2,与其他种质材料间差异显著(P<0.05);较低的品种为长宁青脚麻、沅江青麻和绥宁青麻,分别为830.000、768.416和697.112kg·hm-2。

苎麻叶绿原酸产量间的差异亦较大,产量较高的是湘潭青皮麻和四川洪县园麻,分别达19.809和16.714kg·hm-2;其次是涟沅黄叶麻、沅江黄壳早、沅江柴火麻,产量分别为12.425、11.891和11.384kg·hm-2;较低的是沅江青麻和安仁黄水麻,分别为1.821和1.268kg·hm-2。17个种质的平均绿原酸产量达7.879kg·hm-2,高于平均值的有8个品种,低于平均值的各种质材料间绿原酸产量差异亦较大。

表1 不同种质苎麻农艺性状比较Table 1 Comparison of agronomic trait of different ramie varieties

表2 不同种质苎麻叶的绿原酸平均含量及总产量Table 2 Content and production of chlorogenic acid of leaves from different ramie varieties

3 讨论与结论

2010年5月30日头麻收获纤维,6月20日第1次刈割,以后约每20d刈割一次,总计刈割8次,若头麻不收获纤维也可收获茎叶,则可至少多刈割3次。单位面积苎麻叶的绿原酸产量会更高。此外,本研究中只测了苎麻叶中的绿原酸,茎中的绿原酸尚未测定,也未见有关苎麻茎中绿原酸含量测定的报道。

绿原酸在植物中分布广泛,从高等双子叶植物到低等藻类植物均有报道[9-16],但含量较高的植物却不多,主要集中在杜仲科忍冬属(Lonicera)和菊科蒿属(Artemisia)的植物中,如金银花(L.japonica)、向日葵(Helianthus annuus)、杜仲(Eucommia ulmoides)和可可树(Theobroma cacao)[17]。葵花粕中含有少量酚类化合物,其中被认为对胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性有抑制作用的物质主要是绿原酸。它在葵花粕中的含量为0.70%~0.82%[18]。蒲公英(Taraxacum mongolicum)干叶中绿原酸含量为18.403 8~25.944 5mg·g-1[19];田吉等[20]测定杜仲叶中绿原酸含量在0.30%~3.12%;各种菊花(Dendranthema morifolium)中绿原酸含量均高于0.3%[21];李江[22]测定忍冬藤中绿原酸平均含量0.508%。

从总体上说,不同种质苎麻叶中绿原酸含量也有较大差异,相对于成熟期的苎麻,幼嫩期苎麻叶中绿原酸含量略低。相对于向日葵、杜仲、蒲公英等植物,单位产量的苎麻叶中所含的绿原酸量较低,但十分接近于菊花中绿原酸的含量。我国是苎麻栽种大国,苎麻栽培品种资源十分丰富,而且苎麻产量较高,在今后的研究中,很有可能从中发现绿原酸含量更高的种质材料,从而能使苎麻的利用途径更加宽广。

通过不同种质苎麻叶片中绿原酸含量的测定和比较得出,湘潭青皮麻、四川洪县园麻无论是农艺性状,还是叶中绿原酸的含量均表现优异,绿原酸产量较高,分别达19.809和16.714kg·hm-2;涟源黄叶麻各性状表现均衡,总绿原酸产量12.425kg·hm-2,也达到了较高水平。沅江黄壳早农艺性状一般,但叶中绿原酸含量较高,绿原酸产量为11.891kg·hm-2。

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