芍藥在中國是重要的觀賞花卉，同時(shí)其根也是重要的中藥材質(zhì)料。根據(jù)現(xiàn)代藥理學(xué)分解，芍藥根中的藥理活性因素重要是單帖苷類化合物，單寧類化合物和丹皮酚類化合物，重要成果有抗炎、免疫調(diào)治、抗癌、抗病毒、抗細(xì)菌、抗真菌、保護(hù)肝臟和保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)等作用。根據(jù)《中華人民共和國藥典》(2015版)(以下簡稱《藥典》)劃定，只有芍藥(Paeonia lactiflora)和川赤芍(P. anomala subsp. veitchii)的根可以作為‘赤芍’使用，但市場上存在野生芍藥被采挖作為‘赤芍’出售的現(xiàn)象?，F(xiàn)在，還沒有關(guān)于中國原產(chǎn)的芍藥野生種根中次生代謝物組成和含量的全面報(bào)道。因此，以野生芍藥作為‘赤芍’的更換品使用存在很大的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

圖1 中國原產(chǎn)野生芍藥的種和亞種

本研究系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)了中國原產(chǎn)的野生芍藥7個(gè)原生種2個(gè)亞種共計(jì)20個(gè)居群的根樣品。對(duì)樣品舉行預(yù)處理后，利用高效液相色譜串聯(lián)四極桿航行時(shí)間質(zhì)譜(HPLC-Q-TOF-MS)對(duì)芍藥主根中的次生代謝因素舉行定性分解，共檢出21種重要次生代謝產(chǎn)品，劃分屬于單萜苷類化合物(monoterpenoid glycosides，8種)、酚類化合物(phenols，4種)、丹皮酚類化合物(paeonols，1種)、單寧類化合物(tannins，7種)和類黃酮化合物(flavonoids，1種)。

圖2 在254 nm下芍藥根中成果因素的高效液相色譜峰圖

圖3 芍藥根中重要次生代謝物的化學(xué)結(jié)構(gòu)

利用高效液相色譜二極管陣列檢測器聯(lián)用儀(HPLC-DAD)對(duì)所有樣品中定性后的因素舉行定量測定。各次生代謝因素的含量在不同樣本之間存在顯著不同。在單萜苷類化合物中，芍藥組(section Paeonia)植物根中的指示性因素芍藥苷(Paeoniflorin)的含量在多數(shù)樣本中含量很高(0.549-39.29mg/g DW，下同)，其中芍藥(P. lactiflora)的芍藥苷含量最高，變化幅度在56.26-77.80%之間。芍藥新苷(Lactiflorin)在多數(shù)樣品中含量低，甚至未檢測到，但在優(yōu)美芍藥(P. mairei)的兩個(gè)居群中含量劃分是25.97 mg/g和17.48 mg/g，遠(yuǎn)高于其他樣本。單寧類化合物在多數(shù)芍藥根中含量較高，除芍藥(只有9%)外，其他6個(gè)種根中單寧類化合物相對(duì)含量均跨越38%，其中川赤芍的4個(gè)居群相對(duì)含量跨越60%。

圖420個(gè)野生芍藥居群的根樣品中5大類成果化合物的含量變化

利用21種次生代謝產(chǎn)品在各個(gè)樣品中的含量作為變量對(duì)20個(gè)居群舉行聚類分解用以正確形貌各個(gè)居群之間的不同性。根據(jù)根中次生代謝物的組成和含量將20個(gè)居群聚類為四個(gè)組，本研究中芍藥(P. lactiflora)的四個(gè)居群聚為第二組(group2)，優(yōu)美芍藥兩個(gè)居群(P18和P19)聚類為第三組(group3)，而在第一組(group1)中包羅毛葉草芍藥、草芍藥原亞種、川赤芍、新疆芍藥和塊根芍藥居群，其中草芍藥原亞種的兩個(gè)居群和塊根芍藥居群開始聚為一組。

圖5 野生芍藥20個(gè)居群基于21種次生代謝物組成和含量不同聚類圖

結(jié)論

本研究效果發(fā)現(xiàn)，除《藥典》劃定的芍藥(P. lactiflora)和川赤芍可以做藥用外，毛葉草芍藥(P. obovata subsp. willottiae)、優(yōu)美芍藥、白花芍藥(P. sterniana)，多花芍藥(P. emodi)部門居群的根中芍藥苷含量高于《藥典》劃定的最小值。優(yōu)美芍藥根系中芍藥新苷和總單萜苷類化合物含量均顯著高于其他原生種，可以作為開發(fā)和提取芍藥新苷和總單萜苷類化合物的潛在種質(zhì)資本。其次，芍藥(P. lactiflora)根中單寧類化合物重要為五沒食子酰葡萄糖苷，六沒食子酰葡萄糖苷和七沒食子酰葡萄糖苷含量較低；川赤芍和優(yōu)美芍藥中以六沒食子酰葡萄糖苷和七沒食子酰葡萄糖苷為主，后期可以根據(jù)開發(fā)不同的成果性產(chǎn)品的需要來篩選合適的種質(zhì)資本。第三，本研究還發(fā)現(xiàn)，草芍藥原亞種和塊根芍藥根中單萜苷類和單寧類化合物這兩類成果性因素含量顯著低于其他樣本，建議不作為開發(fā)藥用資本的種質(zhì)。最后，統(tǒng)一個(gè)種下的不同居群在次生代謝物的種類和含量上也存在一定不同，后期需要進(jìn)一步研究發(fā)生這些不同的重要影響因素。

特別要強(qiáng)調(diào)的是，野生芍藥多數(shù)種群處于極端瀕危狀態(tài)，不適互助為藥用植物直接利用。本研究對(duì)中國原產(chǎn)所有野生芍藥種類根中因素和含量舉行了詳盡分解，旨在挖掘可以作為藥用的芍藥屬種質(zhì)資本。后期的深度開刊利用，必須先保護(hù)后開發(fā)，在有用保護(hù)珍貴野生資本基礎(chǔ)上再開刊利用，今后亟待成立野生種就地保育、人工仿野生種植基地，而非盲目無控制的采挖野生資本。

(博士生楊勇為論文第一作者，于曉南和王亮生為配合通訊作者，李珊珊和Jaime A. Teixeira da Silva參與了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分解和論文修改)