浙江理工大学学报，2021, 45(3): 416-422
Journal of Zhejiang Sci-Tech University
DC)I：10. 3969/j.issn.l673-3851(n).2021. 03.016
王启超、许玲、王飞扬、柴伟国2，徐波3，许鑫瀚\张晓丹梁宗锁
(1.浙江理工大学，a.生命科学与医药学院；b.浙江省植物次生代谢调控重点实验室，杭州310018;
2.杭州市农业科学院生物技术研究所，杭州310024;
3.天津天士力现代中药资源有限责任公司，天津300400;
4.杭州市三叶青农业科技有限公司，杭州310029;
5.宁波易中禾药用植物研究院有限公司，宁波315122)
摘要：为解析穿心莲有效成分积累的规律及气候因子对穿心莲有效成分积累的影响，明确穿心莲的最佳采收 时期，以广西贵港的穿心莲为材料，结合当地的气候条件比较分析了不同生育期穿心莲的品质差异，并对9个主要的 农艺性状和4种有效成分指标进行了相关性分析；并结合气候因子对广西贵港和广东湛江两地的穿心莲进行了品质比较分析。结果表明：广西贵港的穿心莲不同生育期主要的农艺性状存在显著差异，并且开花期的穿心莲内酯含量较高，在快速生长期的14-去氧穿心莲内酯含量较高，在结荚期的新穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的含量较高；不同年份间的穿心莲有效成分也存在显著差异，穿心莲在开花期的穿心莲内酯含量最高；新穿心莲内酯的积累与平均气温和峰值曰照时数关系密切，广西贵港穿心莲更适合做内酯类成分提取.降水量和温度是影响品质的主要气象因子，生物量是影响穿心莲产量和品质的重要因素，是今后穿心莲育种和高产栽培考虑的重点。研究结果可为穿心莲新品种选育和高产栽培技术研究提供理论依据。 关键词：穿心莲；品质形成；农艺性状；气候因子；高产栽培
材料架
中图分类号：Q946.8 文献标志码：B 文章编号：1673-3851 (2021) 05-0416-07
Preliminary analysis on the formation of Andrographis paniculata quality between the two main producing areas
WANG Qichao' , X U L in g' , WANG fe iy an g1, C H A I W eiguo2, X U bo3,
X U X in h a n', Z H A N G X iaodan x's, L IA N G Zongsuo1'5
(la. College of Life Sciences and Medicine；lb. Key Laboratory of Plant Secondary Metabolism and Regulation of Zhejiang Province, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China；
2.Institute of Biotechnology, Hangzhou Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310024, China；
3.Tianjin Tianshili Modern Traditional Chinese Medicine Resources Co., Ltd., Tianjin 300400, China；
4.Hangzhou Sanyeqing Agricultural Technology Co., Ltd., Hangzhou 310029, China；
5. Ningbo Yizhonghe Medical Plant Research Institute Co., Ltd., Ningbo 315122, China)
金属丝的杨氏模量
Abstract：Preliminary analysis of the accumulation rules of A. paniculata and the influence of climate factors on the accumulation of active ingredients of A. paniculata ；clarify the optimal harvesting period of A. paniculata，A. paniculata from Guigang, Guangxi was used as the material to compare and analyze the quality differences of A. paniculata at different growth stages in combination with the local climatic conditions, and the correlation analysis was carried out for 9 main agronomic traits and 4 indexes of active components. The quality of A. paniculata from Guigang, Guangxi and Zhanjiang, Guangdong were
收稿日期：2020—11—02 网络出版日期：2021—01 —05
基金项目：浙江省农业重大技术协同推广计划试点项目（2018X T T G Y C03)；浙江省基础公益研究计划项目（LG N19H280004)
作者简介：王启超（1996 —），男，山东省广饶县，硕士研究生，主要从事药用植物次生代谢方面的研究。
通信作者：梁宗锁，********************
第3期王启超等：穿心莲两个主产区品质差异的初步解析417
茶农技艺compared and analyzed in combination with climatic factors.There were significant differences a m o n g the main agronomic characters of A.paniculata i n guigang guangxi.In addition,the content of andrographolide was higher in flowering stage，higher in 14-deoxyandrographolide in rapid growth stage，and higher i n Neoandrographolide and Dehydroandrographolide in pod stage.T h e effective components of A.paniculata i n different years were also significantly different.T h e content of andrographolide and 14- deoxyandrographolide wa s higher i n Gangbei d i s t r i c t of G uigang,Guangxi，and the content of n e w andrographolide wa s higher in Suixi County of Zhanjiang,G u a n g d o n g.Precipitation had a great influence on the two active components(Neoandrographolide and Dehydroandrographolide)of Andrographolide,and the content of andrographolide was the highest in the flowering stage of andrographolide.T h e accumulation of andrographolide was closely related to average a i r temperature and peak sunshine hours. Analysis results s h o w that different climatic conditions had l i t t l e e ff ec t on the content of dehydrated andrographolide and extract of Andrographolide.Guangxi Guigang A.paniculata i s m o r e suitable for lactone extraction.Precipitation and temperature are the main meteorological factors affecting the quality. T h e re sult provides theoretical basis for the research of n e w varieties of A. paniculata and high-yield cultivation technology.
Key words：Andrographis paniculate；quality formation；agronomic traits；climatic factors；high y i eld cultivation
〇引言
穿心莲（pam'cwZata)为爵床科 穿心莲属植物，其干燥地上部分入药，初秋茎叶茂盛 时采割并晒干，味苦、性寒；归心、肺、大肠、膀胱经，具有清热解毒、凉血、消肿的功效，可用于感冒发热、咽喉肿痛、蛇虫咬伤等[1]，从20世纪70年代以来一 直作为重要的清热解毒药，目前已成为最具代表性 的“大南药”药材之一[2]。穿心莲在我国的主产区为 广西贵港、广东湛江、福建漳州和四川宜宾等[34]，同时也是“两广”道地药材的典型代表。穿心莲分布较 广泛，不同产地、不同生育期的穿心莲品质之间存有 一定的差异[56]，但穿心莲品质形成的关键农艺性状 和气象因子鲜有研究，不同年份间穿心莲的品质差 异性研究也未见报道。
本文主要通过分析广西贵港不同贮藏年限的穿 心莲品质差异，以及穿心莲不同生育期的9个主要 农艺性状和4个有效成分指标之间的相关性，探讨 储藏时间对穿心莲品质的影响，并结合当地气象条 件，初步解析穿心莲品质形成的关键因素，对广东、广西两地穿心莲品质和气象条件的比较分析，进一 步明确影响穿心莲品质的关键气象因子，为穿心莲 高产栽培技术研究提供参考。
1材料和方法
1.1样品
本文样品采收于广西贵港港北区和广东湛江遂溪县，并对不同年份的穿心莲干样同时进行质量检 测。将鲜样测完生物量之后，与干样分开放人烘箱，参考黄炜忠等m的干燥方法，50 °C烘干法将样品干 燥5 h，取出打粉后置于干燥处备用。具体采集情 况见表1。
表1穿心莲样品采集情况
样品采收产地采收时期样品状态
2016年7月干样
2017年7月干样
2.018年7月干样
广西贵港港北区轧辊堆焊
(北纬3.25°109. 75')
2019年7月干样
2019年7月（快速生长期）鲜样
2019年8—9月（开花期）鲜样
2019年10月（结荚期)鲜样广东湛江遂溪县
(北纬110.25°21.38')
2019年7月干样注：干样均是地上部分20 c m以上的茎叶混合，鲜样是地上部分。
1.2仪器与试剂
仪器：屹立Q E-50高速粉碎机（浙江屹立工贸 有限公司），60目筛网(绍兴市上虞圣超仪器设备有 限公司），G X Z-9070M B E电热鼓风干燥箱（上海博 讯实业有限公司医疗设备厂），万特W T型电子天 平(杭州万特衡器有限公司），Heal F o r c e超纯水仪 (上海康雷分析仪器有限公司），K Q-250B型超声波 清洗器(昆山市超声仪器有限公司），Yaxin-1241叶 面积仪(北京雅欣理仪科技有限公司），Waters 2695 高效液相谱仪（美国W a t e r s公司），Waters 2998
418浙江理工大学学报（自然科学版)2021年第45卷
二极管阵列检测器（美国W a t e r s公司），E m p o w e r3 谱分析软件（美国W a t e r s公司）和Waters
S u n F i r e C18谱柱（4.6 m m X250 m m,1.5 p m，美国W a t e r s公司）。
试剂：谱级甲醇(德国默克公司），谱级乙腈
(德国默克公司），谱级磷酸(上海阿拉丁生化科技 股份有限公司），穿心莲内酯对照品(andrographolide，批号5508-58-7, H P L C>98%)，新穿心莲内酯(neoandrographolide，批号27215-14-1，H P L C > 98%)，14-去氧穿心莲内酯(deoxyandrographolide，批 号79233-5-1，H P I I：>98%)和脱水穿心莲内酯(dehydroandrographolide，批号 134418-28-3, H P L C> 98%)，均购自上海源叶生物科技有限公司。
1.3穿心莲四种活性成分测定
按照参考文献[8]和文献[9]中的H P L C测量 穿心莲内酯含量的方法，对样品进行测量。
谱条件：谱柱为Sunfire C18 (250 m m X
4.6 m m，5 p m)；流动相为A(乙腈）〜B(0.4%磷酸
水），梯度洗脱(〇〜35 m i n，5%'~45%A;35〜60 m i n，
45%〜52%A; 60〜62 m i n，52%〜5%A)；柱温 30 °C；流速1m L/m i n；检测波223 n m；进样量20 "L。
对照品溶液的制备：分别精密称取穿心莲内酯 标准品、新穿心莲内酯标准品、14-去氧穿心莲内酯 标准品及脱水穿心莲内酯标准品，加甲醇配制成1m g/m L的混合对照品溶液。
供试品溶液的制备：精密称定穿心莲粉末(过60 目筛)0•2 g，置于具塞锥形瓶中，加入甲醇10 m L，密 塞，称定重量，浸渍30 m i n，然后超声提取30 m i n，待 溶液温度达到室温，用甲醇补足重量，离心，取上清 液，过0•22 p m滤膜，续滤液作为供试品溶液。
1.4穿心莲浸出物测定
按照参考文献[1]中的方法进行，具体如下：取过60目筛的穿心莲粉末2 g，精密称定，至100 m L 的锥形瓶中，精密加无水乙醇50 m L，密塞，称定重 量，静置1h后，连续回流冷凝管，加热至沸腾，并保 持微沸1h。放冷后，取下锥形瓶，密塞，再称定重 量，用甲醇补足减失的重量，摇匀，用干燥滤器滤过，精密量取滤液25 m L，至已干燥至恒重的蒸发皿中，在水浴上蒸干后，于105 °C干燥3 h，置干燥器中冷 却30 m i n，精密称定重量。
1.5农艺性状测定
对2019年8月份广西贵港港北区的穿心莲鲜 样，测定其叶长、叶宽、叶面积、株高、一级分枝数、叶片数、鲜重、干重、叶比重，每组5株，共测定了3组。
1.6数据分析
利用Excel 2019对所测量数据进行整理，利用
S P S S 20. 0软件进行统计分析，利用W h e a t A小麦 芽农业气象大数据系统V I.2.2得到的当地气象数 据，各组数据测定重复3次，性状差异采用单因素方 差分析，相关性分析。
2结果与分析
2.1不同生育期穿心莲农艺和品质性状比较分析
对2019年7—10月广西贵港采集的穿心莲鲜 样进行了全生育期农艺性状和品质性状分析（表 2)。由表2可知，不同生育期农艺性状除叶长、叶宽 和叶面积、叶重比无显著性差异外，其余的株高、鲜 重、干重、一级分枝数和叶片数都存在显著性差异，其中开花期和结荚期的株高生长明显高于快速生长期，而到了开花期后穿心莲株高变化不明显；开花期的鲜重、干重和叶片数最大，明显高于 结荚期；一级分枝数也在开花期达到最大，显著高 于快速生长期。
表2穿心莲不同生育期农艺性状比较
生长时期快速生长期开花期结荚期
株高/cm60. 81 士 17. 53b69. 75 士 21. 61a69. 50士 5. 07a 鲜重/g102. 34 士 49. 12a127. 2士56. 74a84. 48士 5. 53b 干重/g14. 91 士 8. 05a20. 25士 10. 39b10. 80士 3. 05a 叶重比/%59. 00士6. 00a61. 00 士20. 00a62. 00士 7. 00a 一级分枝数18. 88士 9. 8b32. 50士 8. 59a29. 25士3. 59a 叶长/m m93. 50士 10. 45a97. 00士33. 37a98. 50士 15. 61a 叶宽/m m26. 99士3. 59a25. 6士 9. 10a28. 25士 4. 70a 叶面积/m m21458. 84士 325. 90c1370. 45土508. 38b1619. 80士 516. 62a 叶片数197. 00士83.12a212. 50士 78. 36a166. 00土31. l ib 注：同列数据后无相同小写字母表示处理间差异显著（/><0. 05)。
第3期王启超等：穿心莲两个主产区品质差异的初步解析419
对2019年不同生育期的广西贵港采集的穿心 莲4中成分分析(表3)。由表3可看出穿心莲在不 同生育期中4种内酯含量的差异积累。其中穿心莲 内酯含量在开花期要高于快速生长期和开花期，而 新穿心莲内酯，14-去氧穿心莲内酯和脱水穿心莲内 酯含量在各生育期间存在显著差异，其中结荚期的新穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的含量显著高于快 速生长期和开花期，而快速生长期和开花期之间的 新穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的含量变化不显 著；快速生长期的14-去氧穿心莲内酯的含量明显 高于开
花期和结荚期，而开花期和结荚期间的14- 去氧穿心莲内酯的含量变化不显著。
表3穿心莲不同生育期4种内酯成分比较
内酿名称快速生长期开花期结荚期穿心莲内酯Arngw-1)32.33 士5.33a33.20士1.56a31.58士10.79a 新穿心莲内醋/(mg*gH)6.55土1.83b5.80士0.28b8.90士3.04a 14-去氧穿心莲内酯/(mgq-1)9.78士5.04a 5.15 士1.48b5.64士3.59b 脱水穿心莲内酯/(mjrg 04.84士1.89b3.85士1.06b6.20士2.33a 注：同列数据后无相同小写字母表示处理间差异显著(/><〇.05)。
2.2不同贮藏年份穿心莲品质比较分析
2016—2019年广西贵港不同贮藏年份的穿心 莲品质分析情况见表4。穿心莲中4种内酯含量 在不同年份间变化较大，其中2016年产的新穿心 莲内酯和脱水穿心莲内酯含量明显高于其他年份，均值分别达到13. 71 m g/g和20. 42 m g/g，是 2018年产的新穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯含量 的2. 2倍和7. 6倍；2018年产的穿心莲内酯含量 最高，明湿：高于2016年和2017年的穿心莲内酯含量，均值高达39. 30 m g/g，是2016年产的穿心 莲内酯含量的2. 9倍，2019年产的穿心莲内酯含量略低于2018年产的穿心莲，但这两年产的穿心 莲内酯含量差异不显著;2019年产的14-去氧穿心 莲内酯最高（7.30 m g/g)，明显高于2016年和 2017年产的穿心莲，达到2016年产的穿心莲中14-去氧穿心莲内酯含量的2. 7倍，而2018和 2019年产的穿心莲中的14-去氧穿心莲内酯含量无显著差异。
_____________________________表4不同贮藏年份穿心莲中4种内酯含量比较_____________________________不同年份穿心莲内酯Amg.g 4新穿心莲内酯■/(mg.g-1)14-去氧穿心莲内酯/(mg.g-1)脱水穿心莲内酯/(mg*g-11 201613.30士3.70c13.71 士0.83a2.71 士0.44c20.42士1.21a 201726.01 土3.90b8.31 士0.92b5.02士0.62b7.41 土0.52b 201839.33士1.70a6.22 士0•61b6.52士0.83a2.70 士0.81c 201932.91 士2.60a6.71 士1.34b7.30土0.52a6.02士0.52b 注：同列数据后无相同小写字母表示处理间差异显著(/><〇.05)。
暖风炉2.3穿心莲9个农艺性状及4种主要有效成分的
相关性分析
对广东湛江穿心莲鲜样的9个主要农艺性状与4 种主要有效成分的相关性分析详见表5。由表5可知，穿心莲株高与新穿心内酯含量呈极显著相关。叶长与 叶宽、叶面积呈极显著相关。叶宽与叶面积呈极显著 相关。鲜重与干重、叶片数呈极显著相关。一级分枝数与14-去氧穿心莲内酯呈极显著负相关。脱水穿心 莲内酯与穿心莲内酯和14-去氧穿心莲内酯呈极显著 相关，与一级分枝数呈显著负相关。因此，穿心莲的叶 片数对鲜重起着重要的作用，鲜重、株高等农艺性状对 穿心莲中主要有效成分新穿心内酯含量具有重要的影 响，叶片数直接影响穿心莲的产量，脱水穿心莲内酯直 接影响穿心莲内酯和14-去氧穿心莲内酯含量。
表5穿心莲9个农艺性状与4种主要有效成分的相关性分析
XZ A B C D E F G H
B0.528
C0.3800.714**
D0.4220.853**0.933**
E—0.0860.182-0. 237—0.175
F0.2440.287-0. 171—0.0590.785**
G-0.221-0. 148-0. 128_0.125 一0.076-0. 085
H0.4970.185-0. 187一0.0950.1250.1460.400
I-0.0770.201—0.258—0.1830.770**0.470-0. 2870.028
J-0.0330.3840.1970.3380.2550.103-0.180-0. 1610.474
K L
420 浙江理工大学学报（自然科学版）2021年第45卷表5续
XZ A B C D E F G H I J K L
K0.780**0.2830.1590.143-0.0370.248-0. 3440.2570.045-0.019
L 一0.3670.0190.3070.2080.051-0. 182一0.076 --0. 698**0.2930.503-0. 234
M—0.310-0. 0760.1690.149-0. 159-0. 381-0.096 --0. 549*0.1370.684**-0. 146 0.817**注:--:/><0.01;*:/><0.05^2：性状；八：株高^叶长(：：叶宽0：叶面积£：鲜重1^干重0：叶重比4一级分枝数1：叶 片数J：穿心莲内酯K：新穿心莲内酯L: 14-去氧穿心莲内酯M：脱水穿心莲内酯。
2. 4气候条件对穿心莲有效成分积累的影响
2019年7—10月广西贵港的气候条件见表6。由表3和表6综合分析表明，广西贵港港北区穿心莲 在快速生长期(6—7月），降水量、平均温度和相对湿 度都是在生育期中最高的，分别达到242.49 m m、28. 7 °C和90. 38%，这说明降水量、平均温度、湿度 在穿心莲的快速生长有明显的促进作用。14-去氧 穿心莲内酯在这个时期显著高于其他两个生育期，表明降水量，平均温度和相对湿度是14-去氧穿
心 莲内酯积累的重要因素。开花期（8—9月）的日照 (指峰值日照时数)在穿心莲整个生育期中最高，这 时期的穿心莲内酯含量有所升高，但与快速生长期 相比增加不明显；其他3个内酯含量变化也不显著，表明日照对穿心莲有效成分积累影响相对不大。结 荚期（10月份）的气温、相对湿度有所下降，日照也 持续减少，特别是降水量明显减少，此时穿心莲的营 养生长基本停止，生殖生长迅速增强；新穿心莲内酯 和脱水穿心莲内酯的含量明显高于其他两个生育期，表明降水量对穿心莲两个有效成分(新穿心莲内 酯和脱水穿心莲内酯)的影响非常大。
表6广西贵港穿心莲不同生育期的气候条件不同生
育期
降水量/
m m
长效连续捕鼠器
平均气
温/〇C
日照/
(W.m—2)
相对湿
度/%
快速生长期242. 4928.70221.9590.38
开花期189. 8928.54255.5283.29
结荚期48.5524.46184.0682.46
2.5不同产地的穿心莲品质差异分析
为了进一步解析穿心莲品质形成的关键气象因 子，对广西贵港和广东湛江2个穿心莲主产区的穿 心莲品质和气象条件进行了比较分析（表7)。表7显示广西贵港港北区的穿心莲内酯含量和14-去氧 穿心莲内酯含量明显高于广东湛江遂溪县的穿心莲 含量，分别达到了 32. 97 m g/g和8.23 m g/g。而广 东湛江遂溪县的新穿心莲内酯的含量（13. 95 m g/g)明显高于广西贵港港北区的穿心莲，达到了 2. 08倍。两地脱水穿心莲内酯和浸出物的含量没有显著差异。
表7不同产区穿心莲四种内酯含量比较
不同产区穿心莲内酯/新穿心莲内酯/14-去氧穿心莲内酯/脱水穿心莲内酯/浸出物含(m g.g-1)(m g.g])(m g.g-1)(m g.g-1 )量/%
广东湛江22.80 士2.61b13.95 士0.02a 2.10 士0.35b5.75 土1.25a9.00士0•10a 广西贵港32.97士1.19a6.71 士0.35b8.23士0.92a4.71 士0.38a8.90士0.09a 注：同列数据后无相同小写字母表示处理间差异显著(/><0. 05)。
表8比较分析了 2019年两个穿心莲主产区快 速生长期（7月）的气候条件，由表8可以看出：广 西贵港的降水量和相对湿度明显高于广东湛江，从温度和峰值日照时数看，广东湛江比广西贵港略高，更进一步说明了降水量是促进穿心莲快速生长的决定因素。根据表7和表8综合分析结果 表明：广西贵港产的穿心莲内酯和14-去氧穿心莲 内酯含量显著高于广东产的穿心莲，表明这两种 内酯含量的积累与降水量和相对湿度密切相关; 新穿心莲内酯的含量，广东湛江产的穿心莲明显高于广西贵港产的穿心莲，表明新穿心莲内酯的积累与平均气温和峰值日照时数关系密切；然而 不同气候条件对穿心莲的脱水穿心莲内酯和浸出 物含量的影响不大。
表8穿心莲不同产区的气候条件
产地
降水平均气日照/相对湿
量/m m温A：(W.m —2)度/%
广东湛江162.8030.00255.5185.20
广西贵港242. 4928.70221.9590.38
3讨论
本文对不同贮藏年限穿心莲有效成分的分析结 果表明，2016年产的脱水穿心莲内酯明显高于其他 年份，均值高达20.4m g/g。有研究表明随着储藏 年限的延长，稻谷的吸水率和膨胀体积均升高，感官 评分均呈降低趋势，表明稻谷的贮藏年限与其品质 呈反比[1°]；而宋莹等[11]对2013—2019年的普洱茶 进行成分分析，发现不同年限的普洱茶浸出物、可溶
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议