桓仁地区野生黄精生物学特性及功能成分含量分析

张芷瑞

(辽宁省林业科学研究院，辽宁 沈阳 110032)

黄精polygonatumsibiricum，也称鸡头黄精，是百合科黄精属多年生草本植物。现代药理学研究认为，黄精根茎富含多糖、皂苷、多酚等生物活性物质，具有提高免疫力、降糖降脂、抗菌、抗病毒、抗肿瘤等功效[1-2]。黄精根茎的采收主要依赖野生资源，受市场需求不断增加的影响，人们长期掠夺式开发，致使各地野生黄精资源遭受到不同程度的破坏，野生种群规模越来越小。辽宁省人工栽培的黄精多为野生资源驯化品种，存在黄精、多花黄精、滇黄精品种分类不清及根茎品质良莠不齐等问题。针对上述问题，本研究对辽宁省桓仁县野生黄精进行种质资源搜集和生物学特性研究，对野生黄精分布区生态环境特征、形态学特征、根茎的多糖含量、总皂苷含量和多酚含量等生理指标进行研究，对于保护野生黄精濒危种质资源、加快道地黄精品种在辽宁省的推广应用具有重要意义。

1 野生黄精种质资源

1.1 种质资源搜集

1.1.1 搜集方法

2013年1-5月，采用原地搜集的方法，筛选出桓仁地区生态性和遗传性稳定的野生黄精种群分布区域，主要集中在桓仁县二棚甸子镇摇钱树村。2013年5月至2014年9月，原地调查，测定分布区野生黄精株高、根茎直径等形状指标，分别计算其平均值，确定野生黄精根茎标准的植株个体样本。

株高：植株根颈部到茎顶部之间的距离。

根茎直径：块根最大膨出部位直径。

1.1.2 搜集结果

在桓仁地区阔叶林地共搜集野生黄精81株，均为鸡头黄精，平均株高101.03 cm，平均根茎直径3.06 cm。

1.2 分布区生态环境

桓仁县二棚甸子镇摇钱树村位于辽宁省桓仁县东部山区，属温带大陆性湿润季风气候，四季分明，光照充足，雨量适中，森林覆盖率高，动植物种类丰富，土壤富含有机质，自然生态环境优越。该区域位于125°70′E、41°19′N，年活动积温3 062 ℃，年均降水量770.4 mm，相对湿度70%，年日照时间2 538 h，无霜期153 d，是优质黄精的天然产地。摇钱树村野生黄精零散分布于阔叶林下，分布区海拔高度825.31～840.33 m，很难发现大面积分布的野生黄精种群，其伴生植物主要为小灌木、草本和藤本植物。野生黄精资源种群在分布区的伴生植物主要有蕨类植物，萝藦科的萝藦Metaplexisjaponica，菊科中的山莴苣Lactucaindica、天南星科的天南星Arisaemaerubescens，豆科中的胡枝子Lespedezabicolor、罂粟科的白屈菜Chelidoniummajus，唇形科的香茶菜Rabdosiaamethystoides、防己科的蝙蝠葛Menispermumdauricum等植物。

1.3 野生黄精形态学特征

分布区野生黄精株高94.18～107.88 cm，茎单一、不弯曲、圆柱形，全株无毛；叶通常5片、少为4～7片轮生，无柄；叶片条状披针形，长7.25～10.13 cm，宽1.17～2.25 cm，先端微卷曲，叶背面少有灰粉，主脉平行，中央脉粗壮在叶背面隆起；肉质根状茎黄白色，味稍甜，肥厚而横走，直径2.82～3.3 cm，由数个形如鸡头的部分连成大头小尾状，生茎的一端较肥大，且向一侧分叉，茎枯后留下圆形茎痕如鸡眼，节明显，节部生少数根。花期在5月20日至6月30日，花腋生，白绿色；花序具4～6朵花，似伞形，总花梗长1.25～2.03 cm，其顶端通常2分叉，各生花一朵；花梗长4.12～9.76 mm，俯垂；苞片位于花梗基部，膜质，条状披针形，苞片长3.11～4.83 mm，具1脉，苞片小且比花梗短或等长；花被乳白色至淡黄色，全长9.22～11.76 mm，筒状，筒中部稍缢缩，6裂，裂片长约4 mm；雄蕊6，花丝短0.51～1.01 mm，着生花被上部，花药长2.11～3.07 mm；子房长约3 mm，花柱长5.12～7.14 mm；果期为7月1日至8月30日，浆果球形，直径7.23～9.79 mm，具4～7颗种子，成熟时黑色。

2 野生黄精根茎生理指标分析

2.1 试验材料

试验材料为多年生野生黄精标准样本根茎，对照材料为桓仁县二棚甸子镇摇钱树村中药材GAP基地人工种植的5年生鸡头黄精标准样本根茎(对照)。

试剂为无水乙醇、苯酚、浓硫酸、甲醇、香草酸、冰醋酸、高氯酸、没食子酸、福林酚等化学试剂，分析纯，均购于沈阳国药集团；葡萄糖标准品购于沈阳森宇生物科技有限公司；薯蓣皂苷标准品购于中国药品生物制品检定所。

试验仪器为旋转蒸发仪(郑州长城科工贸有限公司)，电热恒温鼓风干燥箱(上海东星建材实验设备有限公司)，超声波清洗器SK5200H(上海科导超声仪厂)，Gilson移液枪(法国吉尔森)，UV2550紫外可见分光光度计(日本岛津)，SHH·W21·420型三用电热恒温水箱(天津泰斯特仪器有限公司)，冷冻干燥机(北京博医康)。

2.2 试验方法

采用苯酚-硫酸-紫外分光光度法测定多糖含量；采用超声法提取黄精总皂苷，并用香草酸-冰醋酸-高氯酸-紫外分光光度法测定总皂苷含量；采用福林-酚-紫外分光光度法测定多酚含量[3]。运用SPSS软件统计分析，综合评价野生黄精根茎质量。

3 结果与分析

3.1 根茎多糖含量

黄精多糖是黄精根茎的主要功能成分，具有一定的抗氧化、免疫调节、抗疲劳、抗病毒、调节血糖血脂、抑菌抗炎活性，是评价黄精根茎品质最重要的理化指标之一[4]。如表1所示，野生黄精根茎多糖平均含量82.43 mg·g-1，对照组黄精根茎多糖平均含量79.66 mg·g-1，野生黄精比对照组多糖含量高3.48%。

表1 黄精根茎生理学指标检测结果 mg·g-1

3.2 根茎总皂苷含量

黄精总皂苷是黄精根茎的主要化学成分之一，包括薯蓣皂苷元、毛地黄糖苷、菝葜皂苷元等，具有提升记忆力、抗肿瘤、抗氧化、抗自由基、调节免疫等作用。如表1所示，野生黄精根茎总皂苷含量1.60 mg·g-1，对照组黄精根茎总皂苷含量1.54 mg·g-1，野生型比对照组总皂苷含量高3.89%。

3.3 根茎多酚含量

黄精多酚具有防止动脉硬化、提高机体抗衰老能力及清除体内自由基等药理功效，是评价黄精药性质量的重要指标之一。如表1所示，野生黄精多酚含量10.64 mg·g-1，对照组黄精多酚含量7.55 mg·g-1，野生型比对照组多酚含量高40.93%。

4 结 论

4.1本试验采用原地搜集的方法，确定了桓仁县二棚甸子镇摇钱树村阔叶林下的野生黄精，具有生态学和遗传学稳定性。摇钱树村野生黄精种群分布范围为2.2 hm2，资源总量为81株，平均株高101.03 cm，花期为5月20日至6月30日，果期为7月1日至8月30日，根茎平均直径3.06 cm，根茎形状为大头小尾状，伴生植物主要为小灌木、草本和藤本植物。

4.2野生黄精根茎主要生理指标测定结果表明，野生黄精根茎多糖含量(82.43±0.08)mg·g-1，总皂苷(1.60±0.01)mg·g-1，多酚(10.64±0.12)mg·g-1，多糖、总皂苷和多酚含量均高于对照组，且多糖和多酚含量极显著高于对照组数据。黄精多糖、黄精皂苷和黄精多酚是黄精药理学特性中的主要生物活性物质，也是评价其根茎品质和药性药效的主要生理指标。综上所述，建议桓仁地区野生黄精种质资源在辽宁地区实施引种驯化和规范化种植推广，可以使桓仁野生黄精的道地性得以更好地保护、传承和发展，品质得以稳定提高。