Page 67 - 《中国药房》2026年9期
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表2 兴安白芷根、茎、叶中香豆素类差异代谢物分析结果 聚为一支的结果相互印证。从整体差异代谢物积累趋
对比样品 香豆素类差异代谢物 化学式 保留时间/s m/z P 差异倍数 势看,除氨基酸及其衍生物和维生素类在根中高表达
根 vs. 茎 香豆素 C 9H 6O 2 816.20 147.04 7.10×10 -4 15.09 外,绝大多数类别(如黄酮类、生物碱类、萜类、香豆素类
4-羟基香豆素 C 9H 6O 3 575.40 163.04 1.22×10 -2 0.16 等)的代谢物在叶中的相对含量均最高。这种分布模式
4-甲基伞形酮乙酸酯 C 12H 10O 4 540.00 219.06 2.63×10 -2 7.04
异茴芹内酯 C 13H 10O 5 747.80 247.06 2.80×10 -2 22.88 可能与兴安白芷生理功能密切相关。根部作为植株营
(R)-氧化前胡素 C 16H 14O 5 756.20 287.09 2.58×10 -2 0.05 养物质储存与转运的核心器官,其积累的初级代谢产物
(R)-白当归素 C 17H 18O 7 828.80 317.10 3.22×10 -2 0.25 (如氨基酸等)不仅支撑着根部自身的生长,更为地下与
东莨菪内酯 C 10H 8O 4 399.40 191.03 3.10×10 -2 1.51
秦皮素 C 10H 8O 5 405.80 207.03 1.87×10 -2 0.75 地上部分的物质交换及整体能量供给提供了基础保障,
根 vs. 叶 4-羟基香豆素 C 9H 6O 3 575.40 163.04 2.92×10 -2 0.23 这一特征与多数药用植物根部优先富集糖类、氨基酸等
7-甲氧基香豆素 C 10H 8O 3 566.50 177.05 2.32×10 -3 0.10 基础代谢物的普遍规律相符 。叶既是光合作用的主
[15]
补骨脂素 C 11H 6O 3 710.40 187.04 1.03×10 -4 0.14
6-甲氧基蜂蜜曲菌素 C 11H 12O 4 456.20 209.08 2.57×10 -2 0.05 要器官,也是植物与环境互作的关键“界面”,其面临的
花椒内酯 C 14H 12O 3 614.40 229.09 1.48×10 -2 0.25 气候波动、病虫害侵扰等生物与非生物胁迫压力更
5,6,7-三甲氧基香豆素 C 12H 12O 5 672.10 237.07 1.91×10 -4 23.75 大 [16―17] 。作为与外界接触面积最大的器官,叶直接暴露
(R)-氧化前胡素 C 16H 14O 5 756.20 287.09 5.73×10 -3 0.06
(R)-白当归素 C 17H 18O 7 828.80 317.10 1.17×10 -3 0.09 于紫外线、病原菌及植食性昆虫等逆境因子之下,可能
七叶苷 C 15H 16O 9 401.90 341.08 4.17×10 -2 0.00 启动了更为活跃的次生代谢防御体系,通过高效合成结
东莨菪内酯 C 10H 8O 4 399.40 191.03 9.91×10 -5 0.03 构多样的次生代谢物来提升环境适应性。已有研究表
东莨菪苷 C 16H 18O 9 363.90 354.09 1.93×10 -3 0.43 明,药用植物叶中黄酮、香豆素等类型化合物的积累量
茎 vs. 叶 香豆素 C 9H 6O 2 816.20 147.04 1.11×10 -3 0.08 [18]
7-甲氧基香豆素 C 10H 8O 3 566.50 177.05 1.79×10 -2 0.26 与其抗逆能力呈正相关 。
佛手柑内酯 C 12H 8O 4 747.00 216.04 4.23×10 -3 0.46 香豆素类成分是白芷药材的关键物质基础 。本
[19]
异茴芹内酯 C 13H 10O 5 747.80 247.06 5.24×10 -3 0.13 研究发现,16种香豆素类差异代谢物在兴安白芷根、茎、
(R)-白当归素 C 17H 18O 7 828.80 317.10 3.08×10 -2 0.37
东莨菪内酯 C 10H 8O 4 399.40 191.03 5.86×10 -5 0.02 叶中的积累量具有明显差异;相比于根和茎,叶中大部
秦皮素 C 10H 8O 5 405.80 207.03 4.33×10 -2 8.35 分香豆素类差异代谢物均为高表达。有报道显示,栽培
东莨菪苷 C 16H 18O 9 363.90 354.09 4.75×10 -3 0.27 白芷叶中也含有丰富的香豆素类化合物 [20―21] 。这提示
无论是兴安白芷叶还是栽培白芷叶均有重要的开发
价值。
Group
Z-score
(R)-氧化前胡素 3 Group KEGG通路富集结果显示,苯丙烷类物质生物合成
XABZ_R
4-羟基香豆素 XABZ_S 通路在所有对比组中均被显著富集,该通路是苯丙素
2 XABZ_L
4-甲基伞形酮乙酸酯
类、香豆素类化合物(如香豆素、木脂素等)合成的核心
5,6,7-三甲氧基香豆素 1
[22]
途径 。其中,香豆素类成分是白芷药材抗炎、镇痛的
6-甲氧基蜂蜜曲菌素
0 [7]
七叶苷 主要物质基础 。本研究发现,兴安白芷不同部位中香
-1
佛手柑内酯 豆素类差异代谢物的积累呈现明显的组织特异性:叶中
香豆素 -2 富集了多种香豆素类成分;根部作为传统药用部位,其
秦皮素
香豆素类成分的积累却相对较少。ABC 转运蛋白通路
7-甲氧基香豆素
在所有对比组中亦均被共同富集,这提示不同香豆素类
异茴芹内酯
单体或衍生物在叶中合成后,可能通过特定的转运蛋白
(R)-白当归素
补骨脂素 实现从合成部位(叶)向储存部位(根)的定向运输与区
东莨菪内酯 隔化储存,从而介导了香豆素类成分在兴安白芷不同组
东莨菪苷
织间的差异性分布。此外,叶中次生代谢物的高度富
花椒内酯
集,亦可能是植物应对环境胁迫(如紫外线辐射、病原菌
XABZ_L2 XABZ_L3 XABZ_L1 XABZ_S2 XABZ_S1 XABZ_S3 XABZ_R3 XABZ_R2 XABZ_R1 侵染等)的重要防御策略之一 。
[23]
图6 兴安白芷根、茎、叶中香豆素类差异代谢物的聚类 4.2 白芷资源的可持续利用
热图 本研究发现兴安白芷叶中富含香豆素类、黄酮类、
生物碱类等多种活性次生代谢物,其代谢多样性甚至高
4 讨论 于传统药用部位(根),且这种组织分布特点主要受苯丙
4.1 兴安白芷不同部位中次生代谢物的组织分布特点 烷类物质生物合成通路中关键基因的组织特异性表达,
PCA 与 OPLS-DA 表明,兴安白芷根、茎、叶的代谢 以及ABC转运蛋白通路介导的定向运输协同调控。上
物组成存在显著差异,且叶与根、茎的代谢谱差异尤为 述结果为兴安白芷的全株综合利用提供了新思路——
明显。这一结果与聚类分析中根、茎聚为一支,叶单独 可考虑将茎、叶作为提取特定活性成分的原料,从而提
中国药房 2026年第37卷第9期 China Pharmacy 2026 Vol. 37 No. 9 · 1165 ·

