14个桑树品种枝叶中的1-脱氧野尻霉素含量测定与分析

邱长玉 陆晓媚 张朝华 崔秋英 朱光书 朱方容 李韬 曾燕蓉 唐燕梅 刘丹 林强

(广西壮族自治区蚕业技术推广站， 南宁 530007)

我国的桑树种质资源丰富，有15个桑种和4个变种，是世界上分布桑种最多的国家[1]。桑叶是卫生部批准的药食两用珍贵植物资源，作为传统的中药材已被国家药典正式收录，其含有的生物碱类物质1-脱氧野尻霉素(1-Deoxynojirimycin，DNJ)因能抑制α-糖苷酶活性而具有降低血糖的功能[2-3]。近10多年，围绕桑树DNJ开发利用的研究已有较多报道。孟夏等[4]、陈松等[1]、关丽萍等[5]、施斯琴[6]、徐周徐[7]、欧阳臻等[8]、陶程等[9]的研究表明，桑树DNJ的含量因品种不同、部位不同、生长时期不同、种植地不同而存在差异。李有贵等[10]对云南省不同地区野生桑桑叶中的DNJ含量进行检测分析，发现不同地区来源的野生桑叶片中的DNJ含量存在显著差异。魏兆军等[11]研究发现桑叶中的DNJ含量随着生长成熟而逐渐降低。广西壮族自治区是我国的蚕桑产业重点省区，关于广西现有桑树栽培品种的DNJ 含量尚未做过系统的检测分析，筛选药用桑树品种缺乏试验依据。为此，本研究对广西现行推广种植的14个桑树品种叶片和枝条中的DNJ含量分布规律进行检测分析，并结合不同桑树品种的经济性状，旨在筛选出单位面积产叶量高、叶片或枝条中DNJ含量高的品种提供生产应用。

1 材料与方法

1.1 供试桑树品种

供试桑树品种共14个，分别是粤桑11号、粤桑51号、农桑14号、强桑1号、桑特优1号、桑特优2号、桂7625、强桑2号、桂桑5号、桂桑6号、桂桑优12、桂桑优62、沙2×伦109、伦教40号，均种植在广西壮族自治区蚕业技术推广站武鸣里建基地的桑树品种园。该桑树品种园建于2015年7月，每个品种种植6行，行距1.0 m，株距0.2 m，行长3.0 m，小区面积18 m2，设置3个重复小区。冬伐和夏伐之后各施一次基肥(每667 m2桑园施1～1.5 t有机肥)，其余按常规管理。

1.2 主要仪器和试剂

高效液相色谱仪Agilent 260(安捷伦科技有限公司)。DNJ标准品购自上海源叶生物科技有限公司，甘氨酸(分析纯)、硼酸钾(分析纯)、氢氧化钠(分析纯)、甘氨酸(分析纯)、乙酸甲(分析纯)等购自国药集团化学试剂有限公司，衍生化试剂Fmoc-cl(分析纯)购自德国Cnw科技公司，冰醋酸(分析纯)购自成都市科龙化工试剂厂，乙腈(分析纯)购自瑞典Oceanpak公司。

1.3 桑树材料取样方法

于2019年5月取样。叶片取样方法：(1)同一桑树品种枝条上摘取10～12叶位的成熟叶片，鲜质量约1 000 g；(2)选取同一桑树品种长势较一致的5株植株，分别摘取3～12叶位的叶片，并将其相同叶位的叶片混装作为一个样。枝条取样方法：同一桑树品种选取5根成熟枝条(生长期5个月)从底部剪下，去掉每根枝条上的全部叶片，仅留下枝条作样品。以上桑叶、桑枝样品称鲜质量后置70 ℃烘箱烘干至恒重，测其干质量，粉碎过 100目筛，4 ℃保存待测。

1.4 桑树样品的DNJ含量测定

供试样品DNJ提取、衍生化处理、不同浓度的DNJ标准品配制、标准曲线绘制等均参照文献[9]的方法。以DNJ标准溶液的质量浓度(μg/mL)为横坐标，以样品中DNJ的色谱峰面积为纵坐标，以色谱峰面积Y对DNJ标准品溶液浓度X进行线性回归，得到的回归方程为：Y=2.784 151 2X+0.917 528 6，R2=0.997 70。

1.5 数据统计分析

检测数据采用SPSS 23.0软件统计并进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同桑树品种成熟叶片中的DNJ含量比较

分别测定14个供试桑树品种10～12叶位成熟叶片的DNJ含量，结果表明不同桑品种间成熟叶片中的DNJ含量存在差异，并且有的品种间差异达到显著甚至极显著水平(表1)。粤桑11号的成熟桑叶的DNJ含量最高，其质量分数达 0.526 7%，与其他13个品种之间存在极显著差异；成熟桑叶中DNJ含量最低的品种为桂7625，DNJ质量分数仅为 0. 106 7%，与其他13个品种之间存在极显著差异；粤桑51号与强桑1号、沙2×伦109成熟桑叶间的DNJ含量无显著差异；强桑2号与桂桑优62成熟桑叶中的DNJ含量无显著差异；强桑1号与强桑2号成熟桑叶中的DNJ含量存在显著差异。

2.2 不同桑树品种枝条中的DNJ含量比较

在粉碎处理样品时，由于其中3个供试桑树品种枝条的样品量收集不足，未检测到DNJ的含量，因此，本试验仅分别测定了11个桑树品种枝条的DNJ含量并进行多重比较。测定结果表明，不同桑品种间枝条中的DNJ含量存在差异，其中有些品种间的差异达到显著甚至极显著水平，含量最高的品种高出含量最低的品种约3倍(表2)。以沙2×伦109桑枝中的DNJ含量最高，质量分数达0.683 3%，与其他10个品种比较差异极显著；桑枝DNJ含量最低的品种为伦教40号，质量分数为0.236 7%，与其他10个品种比较差异极显著。

表1 14个桑树品种成熟桑叶(10～12叶位)中的DNJ含量比较

表2 11个桑树品种桑枝中的DNJ含量比较

2.3 不同桑树品种枝叶的DNJ含量及年产叶量比较

依据11个桑树品种枝条和叶片的DNJ含量测定结果，再结合这些桑树品种的单位面积产叶量调查数据，以期筛选出单位面积桑园DNJ产量较高的专用桑树品种。从表 3可以看出，三倍体桑品种的产叶量普遍高于二倍体桑品种，粤桑11号、桂桑6号这2个品种成熟叶片中的DNJ含量较高；沙2×伦109、桂桑优12这2个品种桑枝中的DNJ含量较高。此外，桂桑6号、桑特优1号这2个品种的产叶量较高，但综合考虑桂桑6号桑叶中的DNJ含量也较高，故更加适合作为桑树DNJ开发利用的专用桑品种。

表3 11个桑树品种桑叶、桑枝的DNJ含量及年产叶量比较

2.4 桑树品种伦教40号不同叶位叶片的DNJ含量比较

以桑树品种伦教40号为例，不同叶位桑叶中的DNJ含量变化如图1所示：含量最高是第7叶位的叶片，DNJ质量分数达0.240 0%，第8叶位叶片中的DNJ含量也较高，质量分数为0.231 6%，嫩叶及老叶中的DNJ含量稍低。3～12 叶位按桑叶中的DNJ含量水平分为枝条顶部、枝条中部、枝条下部，3个部位间存在极显著差异，少数相邻叶片间DNJ含量也呈现一定的高低交错趋势(表4)。

图1 桑树品种伦教40号不同叶位桑叶中的DNJ含量变化

表4 桑树品种伦教40号不同叶位桑叶中的DNJ含量比较

3 讨论

本试验结果表明，桑枝、桑叶中的DNJ含量因品种、叶位的不同而有很大差异，其中有的品种间差异甚至达到极显著水平，含量最高的是最低的3倍，并且桑叶DNJ含量高的，桑枝DNJ的含量并不高，而桑枝DNJ含量高的，桑叶DNJ含量又不高。其他研究者也测定过若干桑品种枝、叶中的DNJ含量，这些测定结果显示最高的品种与最低的品种可以相差4.9倍[1]、1.5倍[12]和5.2倍[13]。此外，耿鹏等[14]、刘卫旗等[15]、陈正收等[16]的报道也都有相似的结论。沙2×伦109、粤桑11号、桂桑优12 这3个桑树品种虽然枝、叶中的DNJ含量比较高，但综合考虑桑叶产量及枝、叶中的DNJ含量，则以桂桑6号较优。同一桑树品种不同叶位叶片间的DNJ含量差异显著，以第7、8叶位的叶片DNJ含量最高，叶片太嫩或太老其DNJ含量都会下降。王晶晶等[17]曾报道桑树嫩芽中的DNJ含量最高，成熟和老化桑叶中的DNJ含量偏低，但本试验测定的结果与之相比略有差异。

综合测定结果表明，粤桑11 号适合直接作为桑叶DNJ 开发的专用桑品种；沙2×伦109适合直接作为桑枝DNJ 开发的专用桑品种；桂桑6号的产叶量高，桑叶DNJ含量也较高，是综合性状优良的专用桑品种。