电子探针技术在金银花品质鉴定中的应用(一)

1、电子探针技术在金银花品质鉴定中的应用(一)    【关键词】 品质鉴定；,金银花；,元素含量；,电子探针摘要：目的建立中药材金银花道地性和非道地性及其品质区分新方法。方法利用电子探针技术对同一生境中两种不同种质金银花单个叶肉细胞内元素进行定量分析。 结果生活在石灰土壤环境中的金银花，受环境条件影响其叶细胞中的元素含量共同表征为Ca多Mg少，并且P的含量仅次于Ca的含量；忍冬除Ca含量低于华南忍冬外，其它元素如Mg，P，Mn和Fe的含量均高于华南忍冬，表现出种质差异性。结论 由于不同种质金银花叶内元素含量在细胞水平上存在差异，因而可利用电子探针技术快速、有

2、效地进行金银花等中药材品质鉴定。关键词：品质鉴定； 金银花； 元素含量； 电子探针 Application of Electron Probe Method on Quality Identification of Flos LoniceraeAbstract：Objective To develope a new method for distinguishing the geo-authentic and non- authentic species of Flos Lonicerae and identification on the quality of medicinal mater

3、ials. MethodsThe electron probe was used to analyze the element weight in the cells of two different species of Flos Lonicerae living in the same environment.ResultsThe content of Ca is the highest while the content of Mg is the lowest in the cell of two different species of Flos Lonicerae (r-0.156，

4、P0.05) and the content of P in the cell is inferior to Ca (r0.868，P0.01), which reflects the effect of environment. Moreover, the important feature is that the elements except Ca in the cell of Lonicera japonica Thunb. are higher than those of Lonicera confusa, which affects its quality and officina

5、l value and forms the grade of medicinal materials.ConclusionThe method of electron probe is effective in appraising and distinguishing the quality of Flos Lonicerae and other medicinal materials because it can be used to distinguish the content of elements in the cell of different Flos Lonicerae, w

6、hich is controlled by genetic factor.Key words：Quality identification; Flos Lonicerae; Element content; Electron probe 忍冬科忍冬属植物忍冬及同属多种植物的干燥花蕾，俗称“金银花”，具有疏风散热、清热解毒的功效，主要用于急性热病及各种急性感染性疾病，是临床上常用药物之一1。金银花全身是宝，其茎叶也因含有绿原酸和黄酮等主要药用成分而具有重要经济价值2，3。目前全世界忍冬属植物约200种，我国有98种，广布于全国各省区，并以西南部种类最多，其中可供药用的品种达47种14，但传统上以

7、河南和山东为金银花的道地产区。药材的道地性是药材对其适生条件长期选择的结果，具有强烈的地域性，在特定的生境区质量最好、疗效最佳、产量最大，如不同种质金银花药材中的绿原酸和黄酮类成分含量差异悬殊 5，6，说明种质差异对药用植物有着特殊的潜资源意义。本文以同一生境中的两种不同种质的金银花叶为材料，运用电子探针微区分析技术，精确分析元素在金银花单个叶肉细胞内的含量，以期获得某些元素在不同种质金银花叶细胞内的变化规律，从而为今后药材品质鉴定以及GAP基地建设提供参考。1 材料选取两株相邻的忍冬Lonicera japonica Thunb. 和华南忍冬Lonicera confusa作为研究对象，分别

8、采集同一叶龄(生长期40天)的健壮叶片用于电子探针分析。其中忍冬原产山东平邑，后引种到广西弄拉。弄拉位于广西南宁地区马山县东南部古零镇境内典型的岩溶峰丛山区。其地理坐标为108°19E，23°29N。该区位于亚热带季风区，具有高温多雨、降雨集中、湿度大等气候特征。据多年气象观测资料，该区平均气温为19.84 ，年平均降雨量为1 700 mm7。该区地层岩性为泥盆系东岗岭组厚层硅泥质白云岩，因而该区土壤具有偏碱富钙的石灰土特征8。 2 方法取忍冬和华南忍冬同一叶龄的新鲜叶片洗净搽干，将其剪成1 cm×1 cm左右的小块，用FAA固定24 h，并经70%，85%，95

9、%，100%，100%的酒精系列脱水，固定在载玻片上。然后，经氩气干燥，精密刻蚀喷镀仪镀金后，在30kV高压下用FEI公司生产的Quanta 200找到单个叶肉细胞，利用EDAX9100能谱仪作为电子探针对叶肉细胞中元素含量进行分析。3 结果3.1 金银花叶细胞中主要元素含量特征尽管气候、土壤和人为活动等外界条件对植物的化学元素含量有着直接或间接的影响，但植物本身对元素所具有的选择性吸收能力，是决定其元素含量特征的首要因素9。通过分析发现：忍冬和华南忍冬叶细胞中的主要元素含量尽管变化较大，但在很大程度上反映了植物体的化学成分特征。通过图12可以看出，这两种金银花叶内元素含量在重量百分比(WT%

10、)方面有许多相似之处，总是Ca最多Mg最少(相关系数0.156，P0.05)，并且P在叶内的含量仅次于Ca(相关系数0.868，P0.01)。这可能与植物在利用Ca时对Mg的吸收具有拮抗作用，而对P的吸收具有协同作用有关10,11。见图12。由于元素的原子数百分比(AT%)与该元素的存在形式和含量密切相关，并能反映该元素的含量状况，因而这两种金银花叶细胞中原子数百分比(AT%)和重量百分比(WT%)的排列顺序基本一致。见表12。表1 华南忍冬叶细胞内重量及原子数百分比（略）表2 忍冬叶细胞内重量及原子数百分比（略）3.2 金银花叶细胞中元素含量对其质量的影响药材的道地性是药材对其生境长期选择的

11、结果，具有强烈的地域性，其药理作用的发挥在于其体内微量元素对疾病部位具有特有性亲和特征13。而中药材微量元素的含量与富集状况主要与其种质有关，并决定其质量高低。华南忍冬作为非传统道地金银花，由于对其长期生活的石灰土壤具有一定的适应特征，造成体内Ca含量较高，并通过元素间的协同作用和拮抗作用影响华南忍冬对土壤中其它元素的吸收，从而使华南忍冬叶细胞中的其它元素含量较低。而传统道地金银花-忍冬，尽管在一定程度上也受到其生境土壤地球化学的影响，但由于受遗传因素控制，对土壤中的钙元素转运能力相对较弱，从而使其叶细胞内的钙元素含量仅为(WT%)4.87%，远低于华南忍冬体内的钙元素含量，并使Mg ，P，M

12、n和Fe在其体内的含量也相应较高。通过以上分析，说明金银花药材体内元素含量高低不是由土壤因子决定，而由其遗传因素决定，因而不同种质金银花质量的差异能够通过叶内元素的差异得到反映。4 小结4.1 忍冬和华南忍冬叶细胞内元素含量呈现出Ca多Mg少的特征，与它们在被植物吸收过程中的拮抗作用和协同作用有关。4.2 忍冬叶细胞内元素含量(除Ca外)均高于华南忍冬叶内相应元素含量,表现出不同种质金银花品质的差异性以及道地金银花和非道地金银花在调控药材利用土壤元素机理上的差别。 因而本文通过对比分析不同种质金银花叶内元素含量特征，认为药用植物有效成分的形成、积累机制主要是由其遗传因素决定，并影响其质量，从而

13、本文的研究将能为今后金银花种质资源的评价及鉴定提供一定的理论依据。参考文献：1国家药典委员会.中国药典，部S.北京：化学工业出版社，2000：177.2张雁冰，武雪芬.密县金银花及其茎、叶中绿原酸含量测定J.河南医科大学学报，1999，34(2) :36. 3武雪芬，景小琦，李国茹.金银花叶药用成分的提取及抑菌试验J.天然产物研究与开发，2001，13(3):43.4中国药材公司.中国中药资源志要M.北京：科学出版社，1994：1200.5邢俊波，李 萍，张重义.金银花质量与生态系统的相关性研究J.中医药学刊，2003，21(8): 1237.6候学煌.中国植被地理及优势植物化学成分M.北京：科学出版社，1982：316.7蒋忠诚.广西弄拉白云岩环境元素的岩溶地球化学迁移J.中国岩溶，1997，16(4):304.8曹建华，袁道先，潘根兴.岩溶生态系统中的土壤J.地球科学进展，2003，18(1):37. 9杜占池，钟华平.川东红池坝地区红三叶和鸭茅人工草地土壤和植物营养元素含量特征的研究J.植物生态学报，1998，22(4):