河北省两个不同银杏栽植区叶产量和质量比较

2020-03-23王春荣郭娇娇

河北林业科技 2020年3期

党磊，王春荣，郭娇娇，毕君，陈霞

（1.河北省林业和草原科学研究院，河北石家庄050061；2.河北省林木良种技术创新中心，河北石家庄050061）

银杏（Ginkgo bilobaL.）是我国重要的经济生态树种，其果、叶、花和木材均具有较高的经济价值，尤其是银杏叶内含有广泛的具药理活性的化学成分，银杏叶提取物（Ginkgo bilobaextract，GBE）及其制剂在国际市场上供不应求。银杏叶提取物是以银杏叶为原料，采用适当溶剂提取的有效成分富集的提取物，为浅棕黄色、可流动性粉末，味苦，是我国乃至世界上重要的天然药物原料之一，具有扩张冠脉血管、脑血管、增加血量、改善心脑功能、降低胆固醇等功能，已经成为药品、食品、化妆品和饮料等产品工业生产的重要原料[1-2]。“十三五”国家重点基础研发计划将银杏列为主要工业原料树种之一。随着银杏产业不断发展，河北省近些年逐步开展银杏叶用林的规模化栽培及叶产品加工。该文以河北省石家庄市和邢台市宁晋县两个叶用种植基地为研究对象，对两地的银杏树生长及银杏叶黄酮醇苷和萜内酯含量做一比较，旨在为河北省叶用银杏种植园的发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

选择河北省石家庄市和邢台市两个试验地点。石家庄试验地点位于河北省林业和草原科学研究院银杏试验地内，地理位置为北纬38°05′、东经114°47′，海拔77.9m。年平均气温13.6℃，年降水量517.1mm，全年无霜期约196d，年平均日照时数为2427h。试验地地势平坦，土地肥沃，质地疏松，为沙壤土类型[3]。

邢台市试验地点位于宁晋县叶用银杏种植园。地理位置为北纬37°66′、东经115°15′，海拔8.7m。年平均气温12.8℃，年降水量449.1mm，全年无霜期平均198d，年平均日照时数2538.1h。试验地地势平坦，土壤次生盐碱，地下水以微咸水（矿化度2～3g/L）为主，土壤质地较粘重[4-6]。

1.2 试验材料

选取石家庄和宁晋两个试验点调查树体生长情况，株行距为30cm×80cm的5a生银杏苗，于8月下旬，分别采集银杏树叶鲜样，每个地点重复3次，每次取5株，分别称重。单叶叶面积用叶面积仪测定，叶厚用游标卡尺测量，电子天平测定单株叶鲜重及单株叶干重并计算叶含水量，计算单株平均叶干重。

鲜叶于80℃烘干12h，粉碎，用密封袋包装，保存备用。

1.3 试验方法

1.3.1 黄酮醇苷的提取及测定

参照中国药典2015版[7]方法，精密称取1g银杏叶粉末，置索氏提取器中，加三氯甲烷回流提取2h，弃去三氯甲烷液，药渣挥干，加甲醇回流提取4h，提取液蒸干，残渣加甲醇-25%盐酸溶液（4∶1）混合溶液25mL，加热回流30min，放冷，转移至50mL量瓶中，加甲醇定容，摇匀，即得。

对照标准品槲皮素、山柰素、异鼠李素购于中国药品生物制品检定所，纯度≥98%。甲醇为色谱纯，水为纯净水，其余试剂均为分析纯。

液相色谱条件：以甲醇-0.4%磷酸溶液（56∶44）为流动相，选用Waters Symmetry C18色谱柱（250mm×4.6mm，5μm）柱，检测仪器采用Waters1525高效液相色谱仪，Waters 2489紫外检测，检测波长为360nm。

总黄酮醇苷含量=（槲皮素含量+山奈素含量+异鼠李素含量）×2.51。

1.3.2 内酯含量测定

参照中国药典2015版[7]，精确称量银杏粉末1g，置于索氏提取器中，加石油醚回流1h除杂，再加甲醇回流6h提取，保留提取液用旋转蒸发仪蒸干，用甲醇分次洗脱旋蒸烧瓶内壁残留转移至10mL容量瓶中，超声处理30min，冷却，用甲醇定容，然后吸取5mL上清液，过酸性氧化铝柱，使用25mL甲醇洗脱，收集洗脱液，再次蒸干，用5mL甲醇分次洗脱旋蒸烧瓶内壁残留转移至10mL容量瓶中，加水约4.5mL，超声处理30min，冷却，用色谱纯甲醇定容。

对照标准品银杏内酯A、银杏内酯B、银杏内酯C和白果内酯购于中国药品生物制品检定所，纯度≥98%。

液相色谱条件：以甲醇-四氢呋喃-水（25∶10∶65）为流动相；蒸发光散射检测器检测。对照标准银杏内酯A、银杏内酯B、银杏内酯C和白果内酯购于中国药品生物制品检定所，纯度≥98%。

总萜内酯含量=银杏内酯A含量+银杏内酯B含量+银杏内酯C含量+白果内酯含量。

试验数据通过Microsoft Office Excel 2010进行分析；方差分析通过SPSS Version 22.0进行。

2 试验结果与分析

2.1 生长指标测定

由表1可以看出:石家庄银杏苗平均株高为176.57cm，宁晋同龄苗木平均株高为163cm，二者达到显著差异水平。石家庄苗木平均单株干叶产量为114.19g，而宁晋苗木平均单株干叶产量为85.58g，二者差异达到极显著水平。二者在地径、分枝数、新梢长、冠幅、单叶叶面积等生长指标上差异不显著。结果表明：石家庄种植园中银杏植株在株高和单株干叶产量上要显著高于宁晋种植园。

2.2 叶片黄酮醇苷含量比较

对两组样品进行黄酮含量测定。由表2可以看出：石家庄银杏叶总黄酮醇苷含量为3.33%，宁晋为3.71%，宁晋银杏叶黄酮醇苷含量稍大于石家庄的银杏叶片，经方差分析，二者的差异不显著，表明相同树龄、不同地点的银杏总黄酮醇苷含量差异不显著。石家庄样本峰面积比（槲皮素∶山奈酚）为2.40，要明显高于药典规定的0.8～1.2的范围，宁晋样本峰面积比（槲皮素∶山奈酚）为1.21，略高于药典规定的范围。峰面积比（槲皮素∶山奈酚）在河北省两个采叶园均出现高于药典规定的范围，这可能与河北省的地理环境和气候条件有很大关系，具体原因尚未明确。两个地点样本的异鼠李素：槲皮素峰面积均符合药典大于0.15的规定要求。

表1 两地银杏生长指标比较

表2 两地银杏黄酮醇苷含量比较

2.3 叶片萜内酯含量比较

对两组样品进行萜内酯含量测定。由表3可以看出：石家庄银杏叶片总萜内酯含量为0.48%，宁晋为0.62%，银杏萜内酯含量在两个试验地点均大于药典规定的0.25%，宁晋种植园中银杏叶片内酯含量要高于石家庄种植园，经方差分析，二者的差异不显著，表明相同树龄，不同地点的银杏总内酯含量差异不大。

表3 两地银杏萜内酯含量比较（%）

3 讨论

3.1 地域差异对银杏生长的影响

石家庄市与邢台市宁晋县位于河北省中南部，石家庄市的银杏种植园所处地理环境与宁晋县种植园有所不同，首先石家庄市年均降雨量较宁晋要偏多，且有地下水及时灌溉，而宁晋县降雨量偏少，且其地下水以微咸水（矿化度2～3g/L）为主，少部分区域为半咸水（矿化度3～5g/L），这对喜欢酸性环境的银杏生长造成一定的影响，这可能也是石家庄种植园银杏植株在株高和产叶量上高于宁晋种植园的原因之一；其次石家庄种植园的土壤条件较好，为质地疏松肥沃的沙壤土，具有良好的透气性，宁晋县所处区域受历史上滹沱河、百尺沟、碱河多次泛滥、冲刷、改道的影响，泥沙沉积，形成沙滩、沙丘、沙岗、沙坑等地貌，土壤次生盐碱，且多为地表沙壤土、下面粘土的结构，土壤条件差异可能也是导致两地银杏生长差异的原因。

3.2 逆境对银杏黄酮醇苷和萜内酯含量的影响

有研究认为，适度干旱能提高叶内有效成分的含量[8]。适度干旱之所以使黄酮含量升高，有可能是土壤水分通过影响植株的生理生化活动实现的。黄酮类化合物是一类生长抑制剂[9]，其含量的升高有利于植物对自身生长发育节律的调节以适应环境条件的变化。从某种意义上讲，银杏具有较强的抗旱性与该物种自身具有较高的黄酮含量有关。高浓度的黄酮含量对提高银杏植株的抗性有重要的意义。银杏叶黄酮含量与内酯含量存在正相关性，逆境胁迫会造成银杏内酯含量的增加[10-11]。这可能是宁晋种植园银杏内酯含量高于石家庄种植园的原因之一。