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作物杂志,2025, 第1期: 202–207 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2025.01.025

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

HPLC-ELSD法同时测定党参休眠过程中5种可溶性糖含量

唐顺莉(), 张延红(), 杜弢, 陈晖, 何春雨, 董婉琦   

  1. 甘肃中医药大学药学院，730000，甘肃兰州
  • 收稿日期:2023-05-20 修回日期:2023-07-25 出版日期:2025-02-15 发布日期:2025-02-12
  • 通讯作者: 张延红，主要从事药用植物育种和组织培养方面研究，E-mail：zhyh456789@163.com
  • 作者简介:唐顺莉，研究方向为药用植物超低温保存，E-mail：tangsunli890@163.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(81960683);甘肃省高等学校产业支撑计划项目(2020C-09);甘肃省科技创新服务平台建设项(18JR2TA017);甘肃省民生科技专项（科技特派员专题）(20CX9NA070);中央引导地方科技发展专项资金项目(30440323);现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-21)

Simultaneous Determination of Contents of Five Kinds of Soluble Sugars in Codonopsis pilosula during Dormancy by HPLC-ELSD Method

Tang Shunli(), Zhang Yanhong(), Du Tao, Chen Hui, He Chunyu, Dong Wanqi   

  1. Department of Pharmacy, Gansu University of Chinese Medicine, Lanzhou 730000, Gansu, China
  • Received:2023-05-20 Revised:2023-07-25 Online:2025-02-15 Published:2025-02-12

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摘要：

建立高效液相色谱―蒸发光散射（HPLC-ELSD）法同时测定党参5种可溶性糖含量的技术方法，探明可溶性糖在党参抗寒及休眠过程中发挥的作用。5种可溶性糖适宜的检测条件为Analysis Column（4.6 mm× 250 mm 5-Micron）色谱柱，流动相为乙腈:水（70:30）溶液，柱温35 ℃，流速1.0 mL/min；ELSD参数：雾化温度50 ℃，漂移管温度110 ℃，氮气流速2.2 mL/min，增益值1.0。在党参自然休眠过程中海藻糖只在休眠前期的根和休眠期的芽中检测到；棉子糖只在休眠前期的根中检测到；果糖和葡萄糖在休眠前期的叶中含量较高，蔗糖在休眠前期的根和休眠期的芽中含量较高，三者均在解除休眠后的芽中含量最高。本研究建立了高效的HPLC-ELSD法同时检测5种可溶性糖的技术体系，明确了海藻糖和棉子糖是党参抗寒的主要可溶性糖组分，其中海藻糖在根中合成并进一步转运至芽中。果糖、葡萄糖和蔗糖是党参根中储存的可溶性糖组分，也是萌发的物质和能量来源。

关键词: 党参, 可溶性糖组分, 高效液相色谱―蒸发光散射法, 休眠, 逆境生理

Abstract:

A method was developed for the simultaneous determination of contents of five soluble sugars in different organs of Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf. during natural dormancy by HPLC-ELSD for investigating the role of soluble sugars in the cold resistance. The suitable detection conditions for the five soluble sugars were: Analysis Column (4.6 mm×250 mm 5-Micron), acetonitrile:water (70:30) solution as the mobile phase, column temperature of 35 °C, flow rate of 1.0 mL/min; ELSD parameters: nebulization temperature of 50 °C, drift tube temperature of 110 °C, nitrogen flow rate of 2.2 mL/min, gain value of 1.0. During the natural dormancy of C.pilosula, trehalose was only detected in roots (pre-dormant) and buds (dormant), raffinose was only detected in pre-dormant roots; fructose and glucose were found in higher levels in the leaves in the early stage of dormancy, and sucrose was found in higher levels in the roots in the early stage of dormancy and the buds in the dormant period. The highest levels of all three types of sugars were found in the buds after dormancy was released. This study established an efficient HPLC-ELSD technical system for the simultaneous detection of five soluble sugars, and confirmed that trehalose and raffinose are the main soluble sugar components of C.pilosula for cold resistance. Trehalose is synthesized in the roots and further transported to the buds. Fructose, glucose and sucrose are soluble sugar components stored in the roots of C.pilosula, and are also the source of substances and energy for germination.

Key words: Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf., Soluble sugar component, HPLC-ELSD, Dormancy, Stress physiology

图1

乙腈和水不同体积比的可溶性糖色谱图 1：果糖；2：葡萄糖；3：蔗糖；4：海藻糖；5：棉子糖。下同。

图2

不同漂移管温度的可溶性糖色谱图

表1

5种可溶性糖的回归方程、相关系数和线性范围

组分Composition 回归方程Regression equation 相关系数Correlation coefficient 线性范围Linearity range (mg/mL)
果糖Fructose y=2055.4x-31.834 0.9998 0.016~10
葡萄糖Glucose y=2326.7x-5.2971 0.9998 0.016~10
蔗糖Sucrose y=2530.5x+120.21 0.9991 0.016~10
海藻糖Trehalose y=2623.6x-57.838 1.0000 0.016~10
棉子糖Raffinose y=2250.1x-256.03 0.9990 0.016~10

图3

标准样品和党参样品色谱图 (a) 标准品；(b) 休眠前期根；(c) 休眠前期茎；(d) 休眠前期叶；(e) 休眠前期芽；(f) 休眠期芽；(g) 解除休眠后芽。

图4

休眠前期各器官内5种可溶性糖含量 不同小写字母表示差异显著（P < 0.05），下同。

图5

不同休眠时期芽内5种可溶性糖含量

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