种植青海大黄叶中微量元素特征
【摘要】 目的 为西宁大黄资源的可持续开发和利用提供科学依据。方法 定期采集青海西宁及邻近地区2年生种植大黄叶，跟踪分析测试其铜、锌、铁、锰、铬等微量元素。结果 种植大黄叶中铜与铬元素含量之间具有正相关性，即元素间有相互协同性作用。锌与锰元素含量之间也具有相互协同性作用，呈现出当叶中有足量的锌元素供给时能够促进叶中锰元素的迅速增加。叶中铜和铬元素与锰和锌元素间负相关，表现出铜和铬元素与锰和锌元素之间有竞争、相互拮抗的作用。结论 种植大黄叶中微量元素锌、锰、铁的有效积累对种植大黄的生长具有重要意义。
关键词 种植大黄叶 微量元素 青海
Study trace elements in leaf of cultivated Qinghai Rheum
Li Tiancai，Chen Guichen，Zhou Guoying，et al.
Northwest Plateau Institute of Biology，The Chinese Academy of Sciences，Xining810001.
【Abstract】 Objective To investigate the character of trace elements in leaf of cultivated Qinghai Rheum for sustaining development of the cultivated resources.Methods The leaf of two years cultivated Rheum of Xining and its vicinity at regular intervals，and the trace elements was analyzed.Results It is showed that the trace elements in the leaf exists alteration in different region.Conclusion The trace elements(Zn，Mn and Fe)would be play an important role for growth of Qinghai Rheum.
Key words leaf of cultivated Rheum trace elements Qinghai
传统中药材大黄因个大色黄而得名，又称代黄、将军、锦纹等 [1] 。中华人民共和国药典中大黄为蓼科植物掌叶大黄(Rheum palmtum L.)、唐古特大黄(Rheum tanggute Maxim.)或药用大黄(Rheum officinale Baill.)的干燥根及根茎。在藏民族医药学中，大黄称为“君木扎”，其叶和柄，性温，可除培根病，可泻一切疾病 [2] 。作为药用植物资源，大黄叶相对于其根茎不仅资源丰富，而且生长快、采收期长，更重要的是大黄叶资源的开发利用具有持续性。在大黄的生长期内，可源源不断地获得大黄叶资源 [3] 。多年的过度采挖使青海野生大黄资源锐减、濒临枯竭 [4] 。随着西部大开发战略实施和青海地方产业结构调整，青海省大黄种植规模不断扩大，以满足市场对“西宁大黄”日益增长的需求。定期采集青海省西宁邻近地区人工种植大黄叶，分析测试其微量元素，为“西宁大黄”和种植青海大黄叶资源的科学、合理、持续性利用与开发，以及种植青海大黄叶中微量元素营养学、功效学研究具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 实验材料 大黄种子:2000年9月采集于青海省果洛 州达日县境内。种植大黄:西宁湟中县群加乡、西宁湟源县东峡乡、西宁城西区，2001年5月～6月期间人工播种，2002年5月、6月、7月定期采样，均为2年生种植青海大黄叶。样品于80℃下烘干，分别用自来水、纯净水洗去污泥，再次烘干后，用玛瑙研钵研细，过100目筛，置于燥器中保存。
1.2 仪器与方法分析仪器:220FS原子吸收光谱仪(美国VARIAN公司生产)。 分析方法:准确称取样品1.000g，加入10ml HNO 3 和2ml H 2 O 2 ，冷浸过夜，于70～100℃低温加热3h，摇匀，定容。元素Cu、Zn、Fe、Mn、Cr均用火焰原子吸收光谱法分析，采用标准曲线法，各元素标准回收率为98.26%～103.85%。
2 结果
不同地区种植大黄叶中微量元素各异。大黄为多年生高大草本，药用其干燥根及根茎 [5] 。通常选择生长3年以上的植物，于9～10月地上部分枯黄时，或4～5月未发芽前采挖 [6] 。试验选择青海省西宁城西区及邻近的湟中群加、湟源东峡等地区，定期采集样品，分析测试结果见表1。
表1 青海省西宁邻近地区种植大黄叶中微量元素含量(略 )
3 讨论
3.1 种植大黄叶中微量元素的生物活性 虽然微量元素在生物组织中存在的量极微，但作用却十分巨大，它们对动、植物的生长、发育和繁殖等生命现象，有着极密切而重要的联系 [7] 。生命元素以极微量组成酶、激素、维生素等活性基因的活动中心，或以极微量而成为酶等活性基团的激活因子，而这些活性基团又是以极少量对比它大得多的底物产生作用，使体内一些生化反应加速数万倍甚至上亿倍 [8] 。由表1可见，种植大黄叶中微量元素含量随着种植地区不同而具有较大的差异。但是无论那个种植地区，种植大黄叶中总是以铁元素含量为最高，依次是锰、锌、铜、铬为微量元素特征之一。种植大黄叶在春季发芽生长初期，叶中微量元素铜、锌、铁的含量均以西宁城西地区为最高，而湟源东峡和湟中群加地区种植大黄叶中以铬、锰元素含量为高。其中在春季发芽生长初期的种植大黄叶中锌、铁元素含量以湟中群加为最低。在种植大黄叶的生长旺季以铁、锌、锰、铜等元素含量均以西宁城西地区为最高，湟源东峡地区居中，以湟中群加地区种植大黄叶中锌、铁元素含量为最低的微量元素特征。同时表现出种植大黄叶中元素锌、铁含量在生长发芽初期西宁城西地区略高于其它二地区，而在生长旺季则以锌、铁含量极为明显的高于其它二地区为特征。其中生长旺季西宁城西地区种植大黄叶中锌元素含量几乎是湟中群加地区叶中锌元素含量的8倍、铁元素含量几乎为湟中群加地区叶中铁元素含量的3倍。在生长旺季西宁城西地区种植大黄叶中可检出元素铜而湟中群加和湟源东峡地区的叶中未检出元素铜，叶中锰元素含量三个地区接近。提示:就种植大黄叶中微量元素特征看，湟源东峡和湟中群加二地区种植大黄需要在其生长期间，有补充、追加适量的微量元素营养肥料以利于种植大黄的快速生长的必要。 高度的生物活性是生命元素的作用特点之一，生命元素在药理作用中也常具有放大作用的功能，发挥高度的生物活性 [8] 。生命元素类药物不仅是我国传统医药的重要组成部分，也是现代医药临床研究及应用的主要对象之一。因而生命元素无论是对新型药理作用的探讨，还是在新型药物的研制等方面，均具有一定的地位 [9] 。大黄叶作为传统藏药材，其中微量元素对人体正常生理、病理也具有重要的营养学、药理学作用。
3.2 种植大黄叶中微量元素的季节性变化 由表1可见，种植大黄在春季发芽生长初期，叶中铜元素含量极为明显地高于生长旺期，且在生长旺季在7月份铜元素含量呈现 极小值，随着种植大黄茎叶组织的生长及器官的增大，铜元 素含量迅速降低减少，呈现出铜元素含量随着生长季节的变化而迅速降低减少的规律性的变化。湟源东峡和湟中群加二区的种植大黄叶中锌元素含量也表现出随着生长季节的变化而逐渐降低的规律性变化趋势，即在春季发芽生长初期，叶中锌元素含量明显地高于生长旺期。而西宁城西地区种植大黄叶中锌元素的含量随着生长季节的变化不甚明显。湟源东峡和西宁城西地区的种植大黄叶锰元素含量也表现出随着生长季节的变化不甚明显。湟源东峡和西宁城西地区的种植大黄叶中锰元素含量也表现出随着生长季节的变化而迅速增加的规律性变化趋势，即在春季发芽生长初期，叶中锰元素含量明显地小于生长旺期。而湟中群加地区种植大黄叶中的锰元素含量却随着生长季节的变化不甚明显。种植大黄叶中元素铬表现出与元素铜相同的规律性变化，即呈现出铬元素含量随着生长季节的变化而迅速降低减少的规律性变化。叶中元素铁在不同种植地区随着生长季节的变化具有不同的变化趋势，西宁城西地区的种植大黄叶中铁元素含量随着生长季节的变化呈现出渐渐增大的变化趋势，而湟中群加地区的叶中铁元素含量却随着生长季节的变化出现渐渐降低减小的变化趋势，唯湟源东峡地区叶中铁元素含量随着生长季节的变化不甚明显。提示:种植大黄叶中铜与铬元素间具有正相关性，即元素间有相互协同性作用。叶中铜和铬元素与锰和锌元素间负相关，表现出铜和铬元素与锰和锌元素之间有竞争、相互拮抗的作用。而种植大黄叶中锌与锰元素间有相互协同性作用的特征，同时呈现出当叶中有足量的锌元素供给时能够促进叶中锰元素的迅速增加。可见，种植大黄叶中微量元素锌、锰、铁的有效积累对其生长具有重要意义。
参考文献
1 郭鹏举.青海地道地产藏药，青海:人民出版社，1987，392-396.
2 中国医科学院西北高原生物研究所.藏药志，青海:人民出版社，1987，359-360.
3 李天才，陈桂琛.种植青海大黄叶中矿物质元素研究.广东微量元素科学，2003，10(
5):39-42.
4 肖培根，杨世林.药用动植物种养加工技术，北京:中国中医药出版社，2001，129-13
0.
5 徐国钧.生药学，北京:人民卫生出版社，1987，128-132.
6 焦东海，杜上鉴.大黄研究，上海:科学技术出版社，2000，120-352.
7 邵懋昭.生物无机化学，北京:农业出版社，1988，11-16.
8 符克军，曹光辉，徐艳钢，等.人体生命元素，北京:中国医药科技出版社，1995，6-
11.
9 杨友云，漆萍.中华医学微量元素研究进展(第一卷)，乌鲁木齐:新疆科技卫生出版
社，1996，12-15.
(收稿日期:2004-06-10) (编辑江 风)
基金项目:国家科技攻关计划课题(2001BA901A47)，中组部中科院“西部之光”青海省重大科技招标项目(2001-N-107-02)联合资助。
作者单位:810001青海西宁中国科学院西北高原生物研究所, 百拇医药(李天才 陈桂琛 周国英 孙 菁)
关键词 种植大黄叶 微量元素 青海
Study trace elements in leaf of cultivated Qinghai Rheum
Li Tiancai，Chen Guichen，Zhou Guoying，et al.
Northwest Plateau Institute of Biology，The Chinese Academy of Sciences，Xining810001.
【Abstract】 Objective To investigate the character of trace elements in leaf of cultivated Qinghai Rheum for sustaining development of the cultivated resources.Methods The leaf of two years cultivated Rheum of Xining and its vicinity at regular intervals，and the trace elements was analyzed.Results It is showed that the trace elements in the leaf exists alteration in different region.Conclusion The trace elements(Zn，Mn and Fe)would be play an important role for growth of Qinghai Rheum.
Key words leaf of cultivated Rheum trace elements Qinghai
传统中药材大黄因个大色黄而得名，又称代黄、将军、锦纹等 [1] 。中华人民共和国药典中大黄为蓼科植物掌叶大黄(Rheum palmtum L.)、唐古特大黄(Rheum tanggute Maxim.)或药用大黄(Rheum officinale Baill.)的干燥根及根茎。在藏民族医药学中，大黄称为“君木扎”，其叶和柄，性温，可除培根病，可泻一切疾病 [2] 。作为药用植物资源，大黄叶相对于其根茎不仅资源丰富，而且生长快、采收期长，更重要的是大黄叶资源的开发利用具有持续性。在大黄的生长期内，可源源不断地获得大黄叶资源 [3] 。多年的过度采挖使青海野生大黄资源锐减、濒临枯竭 [4] 。随着西部大开发战略实施和青海地方产业结构调整，青海省大黄种植规模不断扩大，以满足市场对“西宁大黄”日益增长的需求。定期采集青海省西宁邻近地区人工种植大黄叶，分析测试其微量元素，为“西宁大黄”和种植青海大黄叶资源的科学、合理、持续性利用与开发，以及种植青海大黄叶中微量元素营养学、功效学研究具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 实验材料 大黄种子:2000年9月采集于青海省果洛 州达日县境内。种植大黄:西宁湟中县群加乡、西宁湟源县东峡乡、西宁城西区，2001年5月～6月期间人工播种，2002年5月、6月、7月定期采样，均为2年生种植青海大黄叶。样品于80℃下烘干，分别用自来水、纯净水洗去污泥，再次烘干后，用玛瑙研钵研细，过100目筛，置于燥器中保存。
1.2 仪器与方法分析仪器:220FS原子吸收光谱仪(美国VARIAN公司生产)。 分析方法:准确称取样品1.000g，加入10ml HNO 3 和2ml H 2 O 2 ，冷浸过夜，于70～100℃低温加热3h，摇匀，定容。元素Cu、Zn、Fe、Mn、Cr均用火焰原子吸收光谱法分析，采用标准曲线法，各元素标准回收率为98.26%～103.85%。
2 结果
不同地区种植大黄叶中微量元素各异。大黄为多年生高大草本，药用其干燥根及根茎 [5] 。通常选择生长3年以上的植物，于9～10月地上部分枯黄时，或4～5月未发芽前采挖 [6] 。试验选择青海省西宁城西区及邻近的湟中群加、湟源东峡等地区，定期采集样品，分析测试结果见表1。
表1 青海省西宁邻近地区种植大黄叶中微量元素含量(略 )
3 讨论
3.1 种植大黄叶中微量元素的生物活性 虽然微量元素在生物组织中存在的量极微，但作用却十分巨大，它们对动、植物的生长、发育和繁殖等生命现象，有着极密切而重要的联系 [7] 。生命元素以极微量组成酶、激素、维生素等活性基因的活动中心，或以极微量而成为酶等活性基团的激活因子，而这些活性基团又是以极少量对比它大得多的底物产生作用，使体内一些生化反应加速数万倍甚至上亿倍 [8] 。由表1可见，种植大黄叶中微量元素含量随着种植地区不同而具有较大的差异。但是无论那个种植地区，种植大黄叶中总是以铁元素含量为最高，依次是锰、锌、铜、铬为微量元素特征之一。种植大黄叶在春季发芽生长初期，叶中微量元素铜、锌、铁的含量均以西宁城西地区为最高，而湟源东峡和湟中群加地区种植大黄叶中以铬、锰元素含量为高。其中在春季发芽生长初期的种植大黄叶中锌、铁元素含量以湟中群加为最低。在种植大黄叶的生长旺季以铁、锌、锰、铜等元素含量均以西宁城西地区为最高，湟源东峡地区居中，以湟中群加地区种植大黄叶中锌、铁元素含量为最低的微量元素特征。同时表现出种植大黄叶中元素锌、铁含量在生长发芽初期西宁城西地区略高于其它二地区，而在生长旺季则以锌、铁含量极为明显的高于其它二地区为特征。其中生长旺季西宁城西地区种植大黄叶中锌元素含量几乎是湟中群加地区叶中锌元素含量的8倍、铁元素含量几乎为湟中群加地区叶中铁元素含量的3倍。在生长旺季西宁城西地区种植大黄叶中可检出元素铜而湟中群加和湟源东峡地区的叶中未检出元素铜，叶中锰元素含量三个地区接近。提示:就种植大黄叶中微量元素特征看，湟源东峡和湟中群加二地区种植大黄需要在其生长期间，有补充、追加适量的微量元素营养肥料以利于种植大黄的快速生长的必要。 高度的生物活性是生命元素的作用特点之一，生命元素在药理作用中也常具有放大作用的功能，发挥高度的生物活性 [8] 。生命元素类药物不仅是我国传统医药的重要组成部分，也是现代医药临床研究及应用的主要对象之一。因而生命元素无论是对新型药理作用的探讨，还是在新型药物的研制等方面，均具有一定的地位 [9] 。大黄叶作为传统藏药材，其中微量元素对人体正常生理、病理也具有重要的营养学、药理学作用。
3.2 种植大黄叶中微量元素的季节性变化 由表1可见，种植大黄在春季发芽生长初期，叶中铜元素含量极为明显地高于生长旺期，且在生长旺季在7月份铜元素含量呈现 极小值，随着种植大黄茎叶组织的生长及器官的增大，铜元 素含量迅速降低减少，呈现出铜元素含量随着生长季节的变化而迅速降低减少的规律性的变化。湟源东峡和湟中群加二区的种植大黄叶中锌元素含量也表现出随着生长季节的变化而逐渐降低的规律性变化趋势，即在春季发芽生长初期，叶中锌元素含量明显地高于生长旺期。而西宁城西地区种植大黄叶中锌元素的含量随着生长季节的变化不甚明显。湟源东峡和西宁城西地区的种植大黄叶锰元素含量也表现出随着生长季节的变化不甚明显。湟源东峡和西宁城西地区的种植大黄叶中锰元素含量也表现出随着生长季节的变化而迅速增加的规律性变化趋势，即在春季发芽生长初期，叶中锰元素含量明显地小于生长旺期。而湟中群加地区种植大黄叶中的锰元素含量却随着生长季节的变化不甚明显。种植大黄叶中元素铬表现出与元素铜相同的规律性变化，即呈现出铬元素含量随着生长季节的变化而迅速降低减少的规律性变化。叶中元素铁在不同种植地区随着生长季节的变化具有不同的变化趋势，西宁城西地区的种植大黄叶中铁元素含量随着生长季节的变化呈现出渐渐增大的变化趋势，而湟中群加地区的叶中铁元素含量却随着生长季节的变化出现渐渐降低减小的变化趋势，唯湟源东峡地区叶中铁元素含量随着生长季节的变化不甚明显。提示:种植大黄叶中铜与铬元素间具有正相关性，即元素间有相互协同性作用。叶中铜和铬元素与锰和锌元素间负相关，表现出铜和铬元素与锰和锌元素之间有竞争、相互拮抗的作用。而种植大黄叶中锌与锰元素间有相互协同性作用的特征，同时呈现出当叶中有足量的锌元素供给时能够促进叶中锰元素的迅速增加。可见，种植大黄叶中微量元素锌、锰、铁的有效积累对其生长具有重要意义。
参考文献
1 郭鹏举.青海地道地产藏药，青海:人民出版社，1987，392-396.
2 中国医科学院西北高原生物研究所.藏药志，青海:人民出版社，1987，359-360.
3 李天才，陈桂琛.种植青海大黄叶中矿物质元素研究.广东微量元素科学，2003，10(
5):39-42.
4 肖培根，杨世林.药用动植物种养加工技术，北京:中国中医药出版社，2001，129-13
0.
5 徐国钧.生药学，北京:人民卫生出版社，1987，128-132.
6 焦东海，杜上鉴.大黄研究，上海:科学技术出版社，2000，120-352.
7 邵懋昭.生物无机化学，北京:农业出版社，1988，11-16.
8 符克军，曹光辉，徐艳钢，等.人体生命元素，北京:中国医药科技出版社，1995，6-
11.
9 杨友云，漆萍.中华医学微量元素研究进展(第一卷)，乌鲁木齐:新疆科技卫生出版
社，1996，12-15.
(收稿日期:2004-06-10) (编辑江 风)
基金项目:国家科技攻关计划课题(2001BA901A47)，中组部中科院“西部之光”青海省重大科技招标项目(2001-N-107-02)联合资助。
作者单位:810001青海西宁中国科学院西北高原生物研究所, 百拇医药(李天才 陈桂琛 周国英 孙 菁)