乌拉尔甘草千重、甘草酸及甘草昔含量遗传规律初探

张志梅，朱希玉

（1.中国药材公司，北京 100195；2.甘肃省武威市石羊河林业总场大滩分场，甘肃 武威 733300）

资源

乌拉尔甘草千重、甘草酸及甘草昔含量遗传规律初探

张志梅1*，朱希玉2

（1.中国药材公司，北京 100195；2.甘肃省武威市石羊河林业总场大滩分场，甘肃 武威 733300）

目的：初步探讨乌拉尔甘草干重、甘草酸和甘草苷含量的遗传规律。方法：称重法测量甘草干物重，高效液相色谱法测定甘草酸和甘草苷含量。结果：具有高干重、高甘草酸和甘草苷含量的F0代，其F1代表现高干重、高甘草酸和甘草苷含量的比例远高于低干重、甘草酸和甘草苷含量的F0代的F1代，几乎是后者的2倍。结论：乌拉尔甘草的干重、甘草酸和甘草苷含量具有较好的遗传性，能够较稳定地遗传给子代。

乌拉尔甘草；干重；甘草酸；甘草苷；遗传规律

甘草为豆科植物甘草GlycyrrhizauralensisFisch.（乌拉尔甘草）、胀果甘草G.inflateBat.或光果甘草G.glabraL.的干燥根及根茎[1]。目前野生甘草资源日益枯竭，而栽培甘草还未选育出优良品种在生产上推广应用，由于栽培所用种子全部采自野生，种子来源不明、成熟度不一致，导致药材产量和有效成分含量较低，达不到《中国药典》规定的标准，因此甘草优良品种选育工作势在必行。目前对甘草的研究主要集中在资源、化学成分、药理和药效等方面[2-4]，对甘草干重、甘草酸和甘草苷含量的遗传性鲜有报到。本文初步探讨了乌拉尔甘草干重、甘草酸和甘草苷含量的遗传规律，为甘草优良品种选育工作提供了理论支持，具有重要的实践意义。

1 材料与仪器

1.1 材料

以甘肃民勤和内蒙古杭锦旗乌拉尔甘草G.uralensisFisch.为试验材料，试验于2006年在北京市海淀区上庄乡中国农业大学上庄实验站进行。甘草酸单铵盐、甘草苷对照品（中国药品生物制品检定所）。

1.2 仪器

Waters 996高效液相色谱仪，Waters 996检测器，Waters 717自动进样器，600E泵。

2 方法

2.1 试验处理

2005年10 月于甘肃民勤挖取112株4年生甘草根，测定相应单株（F0）的干重、甘草酸和甘草苷含量，并单独采收相应单株甘草的种子，单独保存处理，于2006年春按株系（F1）播种在中国农业大学北京上庄实验站，条播，一个株系播种一行，行距50 cm，小区面积4 m×10 m，观察各株系田间生长情况，于2006年10月随机挖取各株系的单株10株，测定干重、甘草酸和甘草苷含量，分析其遗传规律。

2.2 甘草酸含量测定

2.2.1 色谱条件 色谱柱：phenomenex C18（4.6 mm×250 mm，5μm）；流动相：甲醇-0.2 moL·L－1醋酸铵溶液-冰醋酸（67∶33∶1），流速：1.0 mL·min－1；检测波长：250 nm。

2.2.2 对照品溶液的制备 取甘草酸单铵盐对照品10 mg，精密称定，置50 mL量瓶中，用流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，即得（每1 mL含甘草酸单铵盐对照品 0.2 mg，折合甘草酸为 0.1959 mg）。HPLC图见图1A。

2.2.3 供试品溶液的制备 取本品干粉约0.3 g，精密称定，置50 mL量瓶中，加流动相约45 mL，超声处理30 min，取出，放冷，加流动相至刻度，摇匀，用干净针管吸取上清液，过微孔滤膜（0.45μm水膜），取续滤液，即得。HPLC图见图1B。

2.2.4 标准曲线的绘制 分别进对照品溶液4，8，12，16，20μL，以峰面积（Y）为纵坐标，以与峰面积对应的甘草酸的质量（X）为横坐标作图，得标准曲线，其回归方程为Y＝633 344X－6 981.4（r＝0.999 9），线性范围：0.195 9～3.918μg。

图1 甘草酸对照品及甘草HPLC图

2.3 甘草苷含量测定

2.3.1 色谱条件 色谱柱：phenomenex C18（4.6 mm×250 mm，5μm）；流动相：乙腈-0.5%冰醋酸（1∶4），流速：1.0 mL·min－1；检测波长：276 nm。

2.3.2 对照品溶液的制备 精密称取甘草苷对照品5 mg，溶于50 mL容量瓶中，即得。HPLC图见图2A。

2.3.3 供试品溶液的制备 取本品粉末（过3号筛）约0.2 g，置具塞锥形瓶中，精密加入70%乙醇溶液10 mL，称定重量，超声处理30 min，取出，再称重，用70%乙醇补足减失的重量，用干净针管吸取上清液，过微孔滤膜（0.45μm水膜）。精密量取续滤液5 mL，置100 mL量瓶中，用20%乙腈稀释至刻度，摇匀，即得。HPLC图见图2B。

2.3.4 标准曲线的绘制 分别进对照品溶液4，8，12，16，20μL，以峰面积（Y）为纵坐标，以与峰面积对应的甘草苷的质量（X）为横坐标作图，得标准曲线，其回归方程为Y＝2×106X＋132 109（r＝0.999 9），线性范围0.4～2.0μg。

图2 甘草苷对照品及甘草HPLC图

3 结果与分析

3.1 干重遗传规律分析

共挖取F0代单株的根112株，测定单株干重，其中干重大于50 g的36株，30～50 g的44株，30 g以下的32株；采收相应单株的种子单独播种成株系为F1代，于2006年10月挖取相应F1代112个株系，以A、B、C作为分级标准，A级表示根大小整齐一致，较粗大，C则表示根细小，并分别测定F1代株系的单株和样品总重，结果见表1。

表1 甘草干重遗传规律/%

由表1可以看出，在F0代单株干重大于50 g的F1代株系中，达到A级标准的为27.8%，而F0代干重为30～50 g和小于30 g的F1代株系，达到A级标准的仅为15%左右；F0代单株干重大于50 g的F1代株系中，株系单株干重大于4 g的比例达到30.6%，小于2.5 g的比例仅为11.1%，株系总重大于20 g的比例为58.3%，而F0代干重为30～50 g和小于30 g的F1代株系，株系单株干重大于4 g的比例为15%左右，小于2.5 g的比例达到34%，株系总重大于20 g的比例低于35%，表明单株干重较大的F0代，其F1代单株干重较大的株系所占比例远高于单株干重较小的F0代的F1代。

3.2 甘草酸含量遗传规律分析

共挖取F0代单株的根100株，分别测定每株的甘草酸含量；采收相应单株的种子单独播种成株系为F1代，于2006年10月挖取100个F1代株系，每个株系随机挖取10个单株，测定F1代的甘草酸含量，结果见表2。

表2 甘草酸含量遗传规律

由表2可以看出，甘草酸含量高的F0代其甘草酸含量高的子代所占比例较高；甘草酸含量低的F0代其甘草酸含量高的子代所占比较则很低。

3.3 甘草苷含量遗传规律分析

共挖取F0代单株的根100株，分别测定每株的甘草苷含量；采收相应单株的种子单独播种成株系为F1代，于2006年10月挖取100个F1代株系，每个株系随机挖取10个单株，测定F1代的甘草苷含量，结果见表3。

表3 甘草苷含量遗传规律

由表3可以看出，甘草苷含量高的F0代其甘草苷含量高的子代所占也比例较高，甘草苷含量低的F0代其甘草苷含量高的子代所占比较也很低；与表2结果比较，甘草苷含量的遗传能力稍高于甘草酸含量的遗传能力。

4 讨论

甘草为多年生植物，3年才开始开花结籽，因此按育种程序要十几年才能选育出品种。甘草干重积累情况是衡量甘草产量的重要指标；甘草酸和甘草苷是甘草的主要有效成分，是衡量甘草品质的重要指标。优良甘草品种应具备高产、高甘草酸和甘草苷含量。选育出的优良甘草品种其产量和甘草酸、甘草苷含量能否稳定遗传，对目前的甘草育种工作导向具有重要意义。本文初步探讨了甘草干重、甘草酸和甘草苷含量的遗传规律，表明具有高干重、高甘草酸和甘草苷含量的F0代，其F1代表现高干重、高甘草酸和甘草苷含量的比例远高于低干重、低甘草酸和甘草苷含量的F0代的F1代，说明干重、甘草酸和甘草苷具有较好的遗传性，能够较稳定地遗传给子代，这为我们进行甘草品种选育提供了保证。本文仅初步探讨了干重、甘草酸和甘草苷在F0代和F1代之间的遗传规律，有待于进一步探讨各性状在F1代和F2代及以后各代的遗传规律。

[1]国家药典委员会.中国药典[S].一部.北京：中国医药科技出版社，2010：80-81.

[2]王玉庆，朱玫.我国甘草资源调查与分析[J].山西农业大学学报（自然科学版），2002，22（4）：366-369.

[3]贺玉琢.甘草的成分研究[J].国外医学·中医中药分册，1995，17（4）：36-37.

[4]严瑞琪，黄小延，李俊丽，等.甘草甜素抑制致癌过程中对DNA损伤修复的影响[J].癌症，1995，14（4）：245-248.

Research of Heredity of Characteristics of Glycyrrhiza uralensis Fisch.

ZHANG Zhi-mei1，ZHU Xi-yu2
（1．ChinaNationalCorp．ofTraditional＆HerbalMedicine，Beijing100195，China；2．DatanBranchFarm，ShiyangheForestryTotalFarm，Wuwei733300，China）

Objective：Discuss the heredity law of dry weight，the contents of glycyrrhizinic acid and liquiritin ofG．uralensisFisch.Methods：The dry weightwas measured by the weighing method，and the contents of glycyrrhizinic acid and liquiritin were measured by HPLC method.Results：The single plant which had higher dry weight and higher contents of glycyrrhizinic acid and liquiritin in the F0 generation had strain with much higher dry weight and higher contents of glycyrrhizinic acid and liquiritin in the F1 generation.Conclusion：Dryweight，the contents of glycyrrhizinic acid and liquiritin ofG．uralensisFisch.had good heredity，and could be inherited to the descendants stably.

G．uralensisFisch.；Dry weight；Glycyrrhizinic acid；Liquiritin；Heredity

*张志梅，Tel：（010）61252980，E-mail：zhangzm＠sino-tcm.com

2010-12-07）