不同林龄对厚朴人工林生长及厚朴酚与和厚朴酚含量的影响_苏孙卿.pdf

不同林龄对厚朴人工林生长及厚朴酚与和厚朴酚含量的影响苏孙卿（福建省尤溪国有林场，福建尤溪）摘要 目的探究不同林龄厚朴生长和有效成分含量变化特征，为厚朴人工林科学合理利用提供理论依据。方法以不同林龄厚朴人工林为研究对象，研究不同林龄对厚朴生长、生物量以及不同器官皮中有效成分含量的影响。结果不同林龄厚朴胸径、树高、各器官生物量以及各器官皮生物量大小均表现为 年 年 年。同一林龄地上部各器官生物量大小均表现为树干树枝树叶，而各径级根生物量大小表现为中根大根小根细根。同一林龄地上部各器官皮生物量大小表现为干皮枝皮，各径级根皮生物量大小表现为中根皮大根皮小根皮。随着林龄的增加，干皮和枝皮中的厚朴酚表现出先升后降的趋势，而和厚朴酚则表现出逐渐增加趋势，根皮中厚朴酚与和厚朴酚含量则随林龄增大显著增加，且同一林龄中根皮中的厚朴酚与和厚朴酚含量显著高于干皮和枝皮。结论综合各指标，当厚朴培育 年后即可进行采伐利用，且应加强对厚朴根的合理利用。关键词 厚朴；厚朴酚；和厚朴酚；高效液相色谱中图分类号 文献标识码 文章编号（）：开放科学（资源服务）标识码（）：（，），；作者简介 苏孙卿（），男，福建尤溪人，高级工程师，从事森林培育研究。收稿日期 厚朴（）为木兰科落叶乔木，树干通直，是一种珍贵的药用树种，其干皮、枝皮和根皮均可入药，具有较高的药用和经济价值，在四川、云南、浙江和福建等地均有分布。研究表明，厚朴皮中含有多种生物活性成分，其中厚朴酚与和厚朴酚被认为是厚朴药材中重要的药用成分，它们不但具有抗菌、消炎和降低胆固醇等功效，还在抗氧化、抗衰老以及保肝护肝等方面具有很好的疗效，。近年来，随着生活水平的不断提高，人们养生保健的需求日益增长，而中医中药在养生保健及预防疾病中的作用正逐渐引起人们关注。作为一种传统常用的中药材，市场对厚朴的需求量也日趋增长，使厚朴供不应求，导致大量厚朴野生资源被采伐殆尽。目前，我国市场上厚朴药材的缺口量高达 万 。因此，大力开展厚朴人工林培育成为缓解厚朴药材供需失衡的关键途径。尽管目前已有一些关于厚朴的研究报道，但这些报道局限于厚朴关键成分的药理学研究、有效成分分离纯化、厚朴生长及其生物量分配规律及不同种源厚朴有效成分差异等方面，而有关不同林龄对厚朴人工林生长及其有效成分在不同器官中积累的研究鲜见报道。鉴于此，笔者以、和 年生的厚朴人工林为研究材料，分析不同林龄厚朴不同器官中生物量及其皮中厚朴酚与和厚朴酚含量的变化情况，明确林龄对不同器官中有效成分积累的影响，旨在为厚朴人工林的经营管理和利用提供理论依据。材料与方法 试验地概况试验地位于尤溪国有林场华口溪工区，山场为低山丘陵地貌，土壤为山地红壤。该地区气候为中亚热带季风气候，最高气温，最低气温，年平均气温 左右，年平降雨量 ，年蒸发量 ，相对湿度，无霜期。研究方法 试验样地选择与设置。根据试验需要选择、和 年生位于下坡位的厚朴人工林，每个林龄设置 个 的样地，共设 块样地。样地设置采用罗盘仪定向，皮尺量距，在坡度大于 时把斜距改算成水平距，设置 的标准地，标准地的 个角点埋设 管作为标志，用红色玻璃绳将样地圈起，随后对样地内厚朴进行每木检尺，量测树高、胸径。生物量调查。根据每个样地每木调查结果，在每个样地分别选取 株厚朴作为平均木将其收获，随后按主干、枝条、树叶和根系分别进行称量；对于厚朴根系，则进一步根据不同根径级的大小进行分级，分级方法如下：利用游标卡尺测量根直径大小，按根直径大小分级：归为细根，安徽农业科学，（）：归为小根，归为中根，归为大根。按上述要求对根系进行分级后称取其生物量。生物量都称取结束后，接着将主干、枝条、不同径级根的皮全部剥下进行称重，计录其生物量。和厚朴酚与厚朴酚含量测定。有效成分提取。将剥下来的厚朴皮于通风阴凉处阴干，随后样品装入信封，放入 真空干燥箱中真空干燥至恒重。接着将烘干的样品用植物粉碎机粉碎并过筛（目）后，置于真空干燥器中存储。准确称取烘干的样品粉末 倒入圆底烧瓶，以料液比 ，在圆底烧瓶中加入甲醇 ，充分摇匀后，用超声微波协同萃取仪进行厚朴有效成分提取，提取条件为：提取温度 ，时间 ，每次提取结束后进行抽滤，将残渣继续提取，共提取 次，合并滤液，最后将滤液倒入 容量瓶，用甲醇定容至刻度，充分振荡，备用。有效成分含量测定。（）标准曲线建立。分别准确称取和厚朴酚与厚朴酚标准品各 ，倒入 容量瓶中，随即加入甲醇（色谱级）溶液进行定容，即获得 标准品储备液。用移液枪分别准确吸取、和 储备液于 容量瓶中，加甲醇（色谱级）稀释定容，配成、标准品溶液。试验所用液相色谱仪为（美国安捷伦公司），色谱柱为安捷伦 色谱柱（，美国安捷伦公司），液相色谱所用流动相为甲醇水（），流速 ，检测波长 ，柱温 ，进样量 。将标准品溶液通过自动进样器注入色谱仪，以标准品溶液浓度为横坐标（）、峰面积为纵坐标（），绘制标准曲线。获得和厚朴酚与厚朴酚的线性回归方程分别为 （）和 （）。（）样品中和厚朴酚与厚朴酚含量测定。先将准备好的样品储备液用 微孔滤膜进行过滤，随后将样品溶液通过自动进样器注入色谱仪，色谱条件与上述一致，最后根据不同样品得到的峰面积，利用已建立的标准曲线，计算样品中和厚朴酚与厚朴酚含量。数据处理 试验数据采用 进行整理，并用 软件进行方差分析和多重比较（法），分析不同处理之间厚朴有效成分含量的差异（）。结果与分析 不同林龄对厚朴胸径和树高生长的影响 由图 可知，不同林龄对厚朴树高和胸径具有类似的影响。整体上，厚朴的树高和胸径均随着林龄的增长而增加，表现为 年年 年。其中，不同林龄间的胸径大小均存在显著差异（），年胸径分别较 年和 年增加 和。不同林龄间的树高大小同样表现为 年 年年。其中，年和 年林龄间树高不存在显著差异（），但二者均显著高于 年（），分别较 年增加和。可见，年过后虽然胸径增长幅度显著下降，但其增幅仍明显高于树高。注：不同小写字母表示不同林龄间差异显著（）。：（）图 不同林龄对厚朴树高和胸径生长量的影响 不同林龄对厚朴不同器官生物量积累的影响 由图 可知，不同林龄厚朴的树干、树枝、树叶的生物量积累均表现出类似的变化规律。不同林龄厚朴树干、树枝、树叶生物量均表现为 年 年 年，其中，不同林龄间树干和树枝的生物量均存在显著差异（），年树干、树枝生物量分别较 年和 年增加 和、和。就不同林龄树叶生物量而言，年和年林龄间注：不同小写字母表示不同林龄间差异显著（）。：（）图 不同林龄对厚朴不同器官生物量积累的影响 安徽农业科学 年树叶生物量不存在显著差异（），但均显著高于 年（），分别较后者提高 和。从生物量结果来看，与胸径生长结果一致，年过后树干仍有较大增幅，但树枝和树叶增幅下降。由图 可知，随着林龄的增加，厚朴不同径级根均表现出增长的趋势，且不同林龄之间不同径级根生物量均存在显著差异（）。其中 年的细根、小根、中根和大根生物量分别较 年和 年增加和、和、和、和。不同林龄对厚朴不同器官中皮生物量的影响 从图 可以看出，不同林龄厚朴干皮和枝皮生物量均随着栽培林龄的增加而逐渐增大。其中，年干皮生物量分别较 年和 年增加 和，而 年枝皮生物量分别较 年和 年增加 和。与枝皮和干皮生物量结果类似，随着栽培林龄的增加，不同径级根皮的生物量也随之显著提高（图）。在不同径级根中，不同林龄之间根皮生物量均存在显著差异（），其中 年小根皮生物量分别较 年和 年增加 和，中根皮生物量分别提高 和，而大根皮生物量则分别提高和。可见，随着栽培时间的延长，植株地上部和地下部器官皮生物量增幅均出现显著下降。注：不同小写字母表示不同林龄间差异显著（）。：（）图 不同林龄对厚朴不同器官中皮生物量的影响 不同林龄对厚朴不同器官皮中厚朴酚与和厚朴酚含量的影响 不同林龄干皮中厚朴酚含量为。随着林龄的增加，厚朴干皮中的厚朴酚含量表现出先升后降的趋势，并在 年达到峰值，且显著高于 年和 年（），分别较二者增加 和。与干皮中厚朴酚含量结果类似，枝皮中厚朴酚含量随林龄的增加呈先升后降的趋势，并在 年达到峰值，分别较 年和 年增加和（图），且整体枝皮含量低于干皮，为。不同林龄根皮中厚朴酚含量显著高于干皮和枝皮，为，且不同林龄根皮中厚朴酚含量大小表现为 年 年 年，不同林龄间均存在显著差异（），其中 年根皮中厚朴酚含量分别较 年和 年增加和。就和厚朴酚而言，随着林龄的增加，干皮、枝皮和根皮中和厚朴酚含量均表现出不断增加的趋势，尽管 年不同器官中和厚朴酚含量仍表现出增加的趋势，但其与 年间不存在显著差异（），但二者均显著高于 年（图）。不同林龄厚朴人工林干皮、枝皮和根皮中和厚朴酚含量分别为、和。注：不同小写字母表示不同林龄间差异显著（）。：（）图 不同林龄对厚朴不同器官皮中厚朴酚与厚朴酚含量的影响 小结通过对不同林龄厚朴人工林生长和不同器官生物量及其有效成分积累的研究，结果表明：尽管随着林龄的增加厚朴胸径和树高的生长量均逐渐增大，但是在后期（年到 卷 期 苏孙卿 不同林龄对厚朴人工林生长及厚朴酚与和厚朴酚含量的影响年）其增长率明显下降。随着林龄的增加厚朴地上部和地下部不同器官及其皮的生物量均显著增加（树叶除外），其中地上部生物量表现为树干树枝树叶，根部生物量大小表现为中根大根小根细根，而不同林龄地上部皮生物量大小表现为干皮枝皮，根皮生物量大小表现为中根皮大根皮小根皮。不同器官皮中厚朴酚与和厚朴酚含量大小均表现为根皮干皮枝皮，随着林龄增加厚朴干皮和枝皮中厚朴酚表现出先升后降趋势，而根中厚朴酚含量则显著增加，而和厚朴酚含量则表现为逐渐增加的趋势，但在 年和 年间二者含量不存在显著差异（）。从总酚含量来看，年生干皮、枝皮和根皮总酚含量分别达、和，除根皮外，干皮和枝皮的总酚含量均低于中国药典标准（），而 年和 年厚朴不同器官皮中总酚含量均超过中国药典标准。综上所述，从生物量和有效成分来看，当厚朴人工林大于 年时即可进行采伐，由于根中有效成分远高于地上部，因此也应加强对根部药材的合理利用。参考文献 张大燕，文欢，王伟，等四川规模化栽培区产厚朴有效成分含量的影响因素研究中药材，（）：邹秉章厚朴药材基地营建与管理技术亚热带农业研究，（）：宋方帅，刘晓鹏，姜宁药用植物厚朴研究进展中国民族民间医药，（）：张明发，沈雅琴厚朴提取物、厚朴酚及和厚朴酚的抗氧化和抗衰老药理作用研究进展药物评价研究，（）：张明发，沈雅琴厚朴提取物、厚朴酚及和厚朴酚的抗炎作用及其机制研究进展药物评价研究，（）：杨岩，肖佳妹，易子漾，等厚朴超临界提取工艺优化及提取物抗氧化活性研究中草药，（）：夏西超，华春秀，姜晓，等和厚朴酚对急性肝损伤模型小鼠抗氧化作用研究时珍国医国药，（）：刘长海，华春秀，归改霞，等和厚朴酚对小鼠四氯化碳肝损伤的保护作用郑州大学学报（医学版），（）：罗金旺不同地理种源高厚朴酚厚朴的筛选福建林业科技，（）：，王艳艳，王团结，丁琳琳基于系统药理学的厚朴药理作用机制探究中草药，（）：周永康，史新元，张志强，等厚朴配方颗粒药渣中厚朴酚及和厚朴酚的提取纯化研究环球中医药，（）：吴巧凤，严云良，张小霞厚朴超声提取工艺的优化中成药，（）：王雯丽，司盈盈，生依灵，等闪式硅胶柱色谱法分离纯化高纯度厚朴总酚的研究现代药物与临床，（）：程新华，覃大吉，向极钎，等厚朴酚及和厚朴酚混合物的分离纯化研究湖北民族学院学报（自然科学版），（）：黄钦忠不同坡位 年生厚朴人工林生物量分配格局江西林业科技，（）：，胡永颜不同坡位对 年生厚朴人工林生物量及有效成分含量的影响安徽农业科学，（）：，（上接第 页）梁新华，徐兆桢，许兴，等旱地宝对水分胁迫下春小麦幼苗叶片膜损伤的影响研究初报宁夏农林科技，（）：潘东明，郑国华，谢厚钗，等水分胁迫与枇杷叶片 活 性及脂质过氧化作用福建农学院学报（自然科学版），（）：王孝威，段艳红，曹慧，等水分胁迫对短枝型果树光合作用的非气孔限制西北植物学报，（）：张俊霞，刘晓鹏，向极钎植物抗氧化系统对逆境胁迫的动态响应湖北民 族 学 院 学 报（自 然 科 学 版），（）：林久生，王根轩倍增对渗透胁迫下小麦叶片抗氧化酶 类及细胞程序性