張曉締

(浦城縣萬(wàn)安林業(yè)工作站，福建 浦城 353400)

三葉青(Tetrastigma hemsleyanum)即三葉崖爬藤，因其塊根呈金鐘狀或葫蘆狀又名絲線吊金鐘、金線吊葫蘆，主要分布于福建、江西、湖南、廣西和浙江等長(zhǎng)江以南地區(qū)，為我國(guó)特有珍稀藥用植物[1—3]。三葉青塊根或全株入藥，具有清熱解毒、活血散瘀和化痰保肝的功效。在中醫(yī)臨床中，內(nèi)服用于治療小兒高熱驚厥、黃疸肝炎、乙型腦炎、病毒性腦炎和病毒性肺炎等[4—6]，外用則可治療跌打損傷、毒蛇咬傷和癰疽肛裂[7]。三葉青的主要化學(xué)成分有黃酮類、氨基酸類、萜類、多糖類和強(qiáng)心苷類等化合物[8—9]。其中，黃酮類化合物是三葉青最為重要的生理活性物質(zhì)之一，對(duì)腫瘤細(xì)胞的端粒酶基因表達(dá)具有抑制作用，同時(shí)能增強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫功能，被譽(yù)為“植物抗生素”[10—11]。本文以福建省不同產(chǎn)地的三葉青塊根為材料，測(cè)定各地理種源三葉青塊根總黃酮含量，并探討地理及氣候因子對(duì)總黃酮含量變化的影響，以期為進(jìn)一步開(kāi)展三葉青優(yōu)良品種選育和規(guī)模化栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料和咨詢福建省內(nèi)各縣市林業(yè)部門，了解三葉青在福建省的自然分布情況，于2019年12月上旬，在福建省南平市浦城縣、光澤縣、建甌市、順昌縣、延平區(qū)等24個(gè)縣市區(qū)采挖三葉青塊莖。為保證取樣均勻性，每個(gè)縣選取三個(gè)采樣點(diǎn)取樣，每個(gè)采樣點(diǎn)隨機(jī)采樣10株；為最大限度降低樣本間的親緣關(guān)系，樣株間距不小于50 m。樣株生長(zhǎng)健壯，無(wú)病蟲(chóng)害及損傷，單株地面藤蔓長(zhǎng)3 m以上，地下塊莖鮮重不小于2 g。將塊根冷藏送至福建省林業(yè)科學(xué)研究院生物資源實(shí)驗(yàn)室測(cè)定總黃酮含量。

1.2 總黃酮含量測(cè)定

參照張朝輝等[12]的超聲提取法制備總黃酮標(biāo)準(zhǔn)品和供試樣品，并參考程小燕等[5]的方法測(cè)定三葉青樣品總黃酮含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

查閱三葉青24個(gè)種源地的年均溫、無(wú)霜期和年降水量等氣象資料，采用Microsoft Excel軟件整理數(shù)據(jù)，使用DPS v9.01作方差分析、多重比較、系統(tǒng)聚類和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種源地三葉青塊根總黃酮含量分析

將福建省9地市24個(gè)縣的三葉青塊根總黃酮含量進(jìn)行對(duì)比分析，并對(duì)種源間和種源內(nèi)的差異進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。由表1可看出，總黃酮含量最高的種源地為寧德周寧，該種源的三葉青塊根總黃酮含量高達(dá)39.20 mg·g-1，與其同屬于寧德地區(qū)的古田種源的三葉青塊根總黃酮含量也較高，達(dá)29.44 mg·g-1。總黃酮含量最低的為漳州長(zhǎng)泰種源的三葉青，僅為7.03 mg·g-1。與漳州長(zhǎng)泰毗鄰的漳州南靖、廈門同安種源的三葉青塊根總黃酮含量也均較低，分別只有14.59 mg·g-1和 13.82 mg·g-1。同屬龍巖地區(qū)的連城縣、武平縣、新羅區(qū)和永定區(qū)的三葉青，其塊根總黃酮含量在 13.57～18.92 mg·g-1之間，相互之間差異不大。但南平地區(qū)5個(gè)縣市區(qū)的三葉青塊根總黃酮含量在9.01～25.60 mg·g-1之間，差異十分明顯，其中建甌種源的三葉青總黃酮含量較順昌、光澤等地的高出1倍多。由表2可知，同一種源內(nèi)三葉青塊根的總黃酮含量差異不顯著(F=0.6530，P=0.5252＞0.05)，不同種源的三葉青塊根總黃酮含量存在極顯著差異(F=4.1100，P=0.0001＜0.01)。

表1 不同種源三葉青的總黃酮含量比較Table 1 Total flavonoid contents in the roots of Tetrastigma hemsleyanum from different provenances

表2 不同種源三葉青塊根總黃酮含量方差分析及顯著性檢驗(yàn)Table 2 Variance analysis and significance test of total flavonoids content in the roots of Tetrastigma hemsleyanum from different provenances

圖1 基于總黃酮含量的三葉青種源聚類分析Fig.1 Cluster analysis of Tetrastigma hemsleyanum provenance based on the total flavonoids content

2.2 福建省三葉青種源地的聚類分析

基于三葉青塊根總黃酮含量采用系統(tǒng)聚類方法對(duì)三葉青種源地進(jìn)行分析(圖1)，可將24個(gè)三葉青種源地劃為三大類，第一類包括寧德周寧、寧德古田、三明大田、泉州永春、南平建甌和三明永安等6個(gè)地理種源；第二類包含三明將樂(lè)、三明尤溪、龍巖連城和福州永泰等4個(gè)地理種源；其余14個(gè)地理種源為第三類。全省24個(gè)種源地的三葉青總黃酮含量平均為17.97 mg·g-1，第一類6個(gè)種源地三葉青總黃酮含量最高為39.20 mg·g-1(寧德周寧)，最低為25.52 mg·g-1(三明永安)，平均 28.77 mg·g-1，較全省平均水平高60.10%；第二類4個(gè)種源的三葉青總黃酮含量均在全省平均水平之上，最高為20.14 mg·g-1(三明將樂(lè))，最低為 18.29 mg·g-1(福州永泰)，平均19.32 mg·g-1，較全省平均水平高7.51%；第三類14個(gè)種源的三葉青總黃酮含量均在全省平均水平之下，平均為 12.96 mg·g-1，較全省平均水平低27.88%(表 3)。

2.3 三葉青總黃酮含量影響因素分析

為探究影響三葉青總黃酮含量的地理氣候因子，將三葉青種源地的緯度、經(jīng)度、海拔、年平均氣溫、無(wú)霜期、年降水量與其總黃酮含量進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果表明，三葉青塊根總黃酮含量與種源地的海拔呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.82(表4)。種源地年均降水量也顯著影響三葉青塊根的總黃酮含量，二者相關(guān)系數(shù)為 0.41。年平均氣溫與總黃酮含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.53；無(wú)霜期與總黃酮含量呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.44。經(jīng)度和緯度與三葉青總黃酮含量相關(guān)性不顯著，相關(guān)系數(shù)分別為0.20和0.33(表4)。在三葉青優(yōu)良種源的選擇中，海拔和年平均氣溫是需要著重注意的因素，年降水量和無(wú)霜期也是關(guān)鍵因子。但在省域范圍內(nèi)，經(jīng)度和緯度則不宜作為總黃酮高含量?jī)?yōu)良種源地選擇時(shí)的考慮因素。

表3 基于總黃酮含量的三葉青種源分類Table 3 Provenance classification of Tetrastigma hemsleyanum based on the total flavonoids content

表4 三葉青塊根總黃酮含量與種源地理位置及氣候因子相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of total flavonoids content in the roots of Tetrastigma hemsleyanum with provenance geographic location and climatic factors

3 結(jié)論與討論

三葉青在福建省域內(nèi)廣泛分布，但不同種源三葉青塊根的總黃酮含量差異極顯著，同一種源內(nèi)三葉青塊根總黃酮含量差異未達(dá)顯著水平。其中寧德周寧種源三葉青塊根總黃酮含量高達(dá)39.20 mg·g-1，而漳州長(zhǎng)泰種源三葉青總黃酮含量?jī)H7.03 mg·g-1，前者總黃酮含量為后者的5.58倍。然而，同屬于龍巖地區(qū)的連城縣、武平縣、新羅區(qū)和永定區(qū)三葉青塊根總黃酮含量差異不大，同屬于福州地區(qū)的永泰縣和閩侯縣三葉青塊根總黃酮含量分別為18.79 mg·g-1和 15.74 mg·g-1，差異也不顯著；但在南平地區(qū)的5個(gè)縣市區(qū)中，總黃酮含量最高的種源(南平建甌)較最低的種源(南平浦城)高出184.13%。在三明地區(qū)的5個(gè)縣中，總黃酮含量最高的種源(三明大田)較最低的種源(三明沙縣)高出 161.26%。說(shuō)明三葉青的良種選育中，種源地的選擇應(yīng)予以重點(diǎn)考慮。

24個(gè)地理種源的三葉青總黃酮含量平均值為17.97 mg·g-1，本研究篩選出的寧德周寧、寧德古田、三明大田、泉州永春、南平建甌、三明永安等6個(gè)三葉青優(yōu)良種源的總黃酮含量分別為39.20 mg·g-1、29.44 mg·g-1、26.44 mg·g-1、26.41 mg·g-1、25.60 mg·g-1和25.52 mg·g-1，分別超出全省平均水平118.14%、63.83%、47.12%、46.97%、42.46%和42.01%。說(shuō)明寧德周寧、寧德古田、三明大田、泉州永春、南平建甌、三明永安這6個(gè)縣市較省內(nèi)其他地區(qū)更適宜進(jìn)行三葉青規(guī)?；耘嗪彤a(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

三葉青總黃酮含量與種源地海拔呈極顯著正相關(guān)，與種源地年平均氣溫呈極顯著負(fù)相關(guān)，與年平均降水量呈顯著正相關(guān)，與無(wú)霜期呈顯著負(fù)相關(guān)，與經(jīng)緯度的相關(guān)性不顯著。這可能是海拔較高的地區(qū)，晝夜溫差相對(duì)較大，有利于總黃酮等內(nèi)含物的合成和積累。上述結(jié)果僅基于天然環(huán)境下三葉青塊根的總黃酮含量所得，而規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化所需的優(yōu)良種質(zhì)材料還需考慮塊根產(chǎn)量，因此后續(xù)需進(jìn)一步開(kāi)展種源試驗(yàn)和種源家系的測(cè)定與篩選。

致 謝：感謝福建省林業(yè)科學(xué)研究院黃建華高級(jí)工程師、湯行昊工程師等同志在試驗(yàn)設(shè)計(jì)和總黃酮測(cè)定方面給予指導(dǎo)與協(xié)助。