李辛雷 王佳童 孫振元 王潔 殷恒福 范正琪 李紀(jì)元

摘 要： 該研究以山茶屬金花茶組的金花茶、凹脈金花茶和崇左金花茶為材料，利用超高效液相色譜-四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)定性定量分析其花朵中類黃酮成分與含量。結(jié)果表明：三種植物中檢測(cè)到15種類黃酮，其中天竺葵素-3-O-葡萄糖苷、木犀草素、木犀草素-7-O-蕓香糖苷、槲皮素-3，7-O-二葡萄糖苷、蕓香柚皮苷、圣草素和染料木苷為金花茶組首次發(fā)現(xiàn);槲皮素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-7-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-蕓香糖苷和山萘酚-3-O-葡萄糖苷為凹脈金花茶和崇左金花茶中首次發(fā)現(xiàn)。兒茶素、表兒茶素、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-7-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-蕓香糖苷和山萘酚-3-O-葡萄糖苷為三個(gè)物種主體成分;天竺葵素-3-O-葡萄糖苷為金花茶特有，槲皮素-3，7-O-二葡萄糖苷為崇左金花茶特有;木犀草素-7-O-蕓香糖苷主要存在于金花茶和崇左金花茶;木犀草素主要存在于凹脈金花茶和崇左金花茶。類黃酮類型主要為兒茶素類、槲皮素類、木犀草素類和山萘酚類;崇左金花茶中槲皮素類、木犀草素類及類黃酮總量遠(yuǎn)高于金花茶和凹脈金花茶，凹脈金花茶和崇左金花茶兒茶素類高于金花茶，金花茶和崇左金花茶山萘酚類高于凹脈金花茶。

關(guān)鍵詞： 山茶屬， 金花茶組， 花朵， 類黃酮， 超高效液相色譜-四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜

中圖分類號(hào)： Q946 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ?文章編號(hào)： 1000-3142（2019）07-0917-08

Abstract： The components and contents of flavonoids in flowers from three species of section Chrysantha Chang in Camellia including C. nitidissima， C. impressinervis and C. chuangtsoensis were qualitatively and quantitatively analyzed by ultra-performance liquid chromatography quadrupole-time-of-flight mass spectrometry. The results showed that fifteen flavonoids were detected in flower from three species. The flavonoids including pelargonium-3-O-glucoside， luteolin， luteolin-7-O-rutinoside， quercetin-3，7-O-diglucoside， narirutin， eriodictyol and genistin were identified for the first time in section Chrysantha Chang， and quercetin-3-O-glucoside， quercetin-7-O-glucoside， quercetin-3-O-rutinoside and kaempferol-3-O-glucoside were identified in flowers of C. impressinervis and C. chuangtsoensis for the first time. Catechin， epicatechin， quercetin-3-O-glucoside， quercetin-7-O-glucoside， quercetin-3-O-rutinoside and kaempferol-3-O-glucoside were the main flavonoid components of three species. Pelargonium-3-O-glucoside was the endemic components of C. nitidissima， and quercetin-3，7-O-diglucoside was the endemic components of C. chuangtsoensis. Luteolin-7-O-rutinoside was mainly in C. nitidissima and C. chuangtsoensis， and luteolin was mainly in C. impressinervis and C. chuangtsoensis. The main flavonoids types in three species were catechins， quercetins， luteolins and kaempferols. The contents of quercetins， luteolins and total flavonoids in C. chuangtsoensis were far higher than that in C. nitidissima and C. impressinervis. Catechins in C. impressinervis and C. chuangtsoensis were higher than that in C. nitidissima， and kaempferols in C. nitidissima and C. chuangtsoensis were higher than that in C. impressinervis.

Key words： Camellia， section Chrysantha Chang， flowers， flavonoids， ultra performance liquid chromatography quadrupole-time-of-flight mass spectrometry （UPLC-Q-TOF-MS）

山茶屬（Camellia）金花茶組（section Chrysantha Chang）植物花朵為黃色（梁盛業(yè)，1993），含有多種活性物質(zhì)，如金花茶（C. nitidissima）花朵、葉片中含有類黃酮、茶多酚及皂苷等活性成分（He et al.，2017），具有降血糖（夏星等，2013）、抗氧化（Song et al.，2011）和抗腫瘤等功效（Lin et al.，2013）。對(duì)金花茶類黃酮等活性成分的研究有利于開發(fā)其藥用價(jià)值，提高經(jīng)濟(jì)效益。目前，金花茶組植物類黃酮等活性成分的研究主要集中于其總量分析（唐健民等，2017）及成分鑒定方面（彭曉等，2011;Peng et al.，2012），關(guān)于其類黃酮成分含量及變化特征尚不清楚，極大地限制了其類黃酮活性成分的開發(fā)利用。

山茶屬金花茶組30多個(gè)物種的花色均為黃色（管開云等，2014），關(guān)于金花茶花朵化學(xué)成分的研究表明，其黃色花朵中含有槲皮素、山萘酚等類黃酮成分（彭曉等，2011）。目前，金花茶組植物花朵類黃酮成分的研究主要集中于金花茶上（Qi et al.，2016;He et al.，2017），其余大部分物種尚未涉及。凹脈金花茶（C. impressinervis）、崇左金花茶（C. chuangtsoensis）花量繁多、花色深黃，尤其崇左金花茶花朵黃色最深，且具有四季開花的特性（管開云等，2014），是提取類黃酮的優(yōu)良材料，可用于開發(fā)金花茶類黃酮產(chǎn)品。鑒于此，本研究利用超高效液相色譜-四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)金花茶、凹脈金花茶和崇左金花茶花朵中類黃酮成分及其含量進(jìn)行分析，研究其類黃酮成分的差異及變化特征，以期為金花茶組植物資源的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)材料為山茶屬金花茶組植物金花茶、凹脈金花茶和崇左金花茶，來源于中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所山茶種質(zhì)資源庫。選取生長狀況一致植株5株，每株取樹冠外圍南面枝條盛開期新鮮花朵各3朵。

1.2 方法

1.2.1 定性分析 取新鮮花朵0.6 g，液氮研磨至粉末，按照Hashimoto et al.（2002）的方法加甲醇∶水∶甲酸∶THF（70∶27∶2∶1，體積比）提取液2 mL，浸提24 h后用0.22 μm濾膜過濾，濾液保存在-20 ℃冰箱備用（Wang et al.，2004）。

利用超高效液相色譜-四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)花朵中類黃酮成分進(jìn)行定性與定量分析，包括ACQUITYTM UPLC I-Class超高效液相色譜系統(tǒng)（Waters Corporation，Milford，MA，USA），Xevo G2-XS QTof MS質(zhì)譜系統(tǒng)（Waters Corporation，Manchester，UK）。色譜柱為ACQUITY BEH C18（2.1 mm × 100 mm，1.7 μm）。流速0.3 ml·min-1，進(jìn)樣量為2 μL。流動(dòng)相：0.1%甲酸水溶液（A）和乙腈（B）。洗脫程序：0～1.5 min，5% B;1.5～11 min，5%～40% B;11～14 min，40%～95% B;14～16.5 min，95% B;16.5～16.8 min，95%～5% B;16.8～20 min，5% B。溫度為40 ℃。電噴霧電離離子源（ESI），正離子模式，離子源溫度為120 ℃，脫溶劑氣體為高純度氮?dú)?，溫度?50 ℃，流速為600 l·h-1，毛細(xì)管電壓為1 kV，錐孔電壓為40 V，掃描范圍為50～1 200 m/z。低能量掃描時(shí)電壓為6 eV，高能量掃描時(shí)電壓為20～45 eV。

1.2.2 定量分析 標(biāo)準(zhǔn)品槲皮素、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-蕓香糖苷、槲皮素-7-O-葡萄糖苷、山萘酚、山萘酚-3-O-葡萄苷、木犀草素、圣草素、蕓香柚皮苷和天竺葵素-3-O-葡萄糖苷購于sigma公司;矢車菊素購于上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;兒茶素和表兒茶素購于北京索萊寶科技有限公司。所有標(biāo)準(zhǔn)品純度≥98%。建立兒茶素、表兒茶素、矢車菊素、槲皮素、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-蕓香糖苷、山萘酚和山萘酚-3-O-葡萄糖苷等8種類黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量計(jì)算（表1），花青苷天竺葵素-3-O-葡萄糖苷按照矢車菊素標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行分析，木犀草素、木犀草素-7-O-蕓香糖苷、槲皮素-7-O-葡萄糖苷、槲皮素-3，7-O-二葡萄糖苷、圣草素、蕓香柚皮苷、染料木苷等7種類黃酮按照槲皮素-3-O-葡萄糖苷標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行分析，重復(fù)5次，計(jì)算各成分含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 三種山茶屬金花茶組植物花朵類黃酮鑒定

利用UPLC-Q-TOF-MS對(duì)三種山茶屬金花茶組植物花朵類黃酮成分進(jìn)行定性分析，根據(jù)UPLC-Q-TOF-MS和MS圖譜，參考相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)其主要成分進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定，共檢測(cè)到15種類黃酮成分（圖1），其質(zhì)譜數(shù)據(jù)見表2。15種類黃酮成分中，除成分3、成分4和成分13外，其余12種均有標(biāo)準(zhǔn)品。對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)品，成分1和成分2分別為兒茶素和表兒茶素。成分3質(zhì)譜數(shù)據(jù)為分子離子m/z 595.17，碎片離子m/z 287.06，與張維冰等（2013）鑒定木犀草素-7-O-蕓香糖苷結(jié)果相同，推定其為木犀草素7-O-蕓香糖苷;成分8質(zhì)譜數(shù)據(jù)為分子離子m/z 287.06，碎片離子m/z 153.02，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品判斷其為木犀草素。成分6質(zhì)譜數(shù)據(jù)為分子離子m/z 433.11，碎片離子m/z 271.06，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品判斷其為天竺葵素-3-O-葡萄糖苷。

成分4質(zhì)譜數(shù)據(jù)為分子離子m/z 627.16，碎片離子m/z 303.05，與Ceska & Styles（1984）鑒定槲皮素-3，7-O-二葡萄糖苷結(jié)果相同，推定其為槲皮素-3，7-O-二葡萄糖苷;對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)品，成分5、成分7、成分12和成分14分別為槲皮素-3-O-蕓香糖苷、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-7-O-葡萄糖苷和槲皮素。具標(biāo)準(zhǔn)品的成分10和成分15為山萘酚-3-O-葡萄糖苷和山萘酚，成分9和成分11為圣草素和蕓香柚皮苷。無標(biāo)準(zhǔn)品的成分13質(zhì)譜數(shù)據(jù)為分子離子m/z 433.11，碎片離子為m/z 271.06，與李蓓佳等（2010）鑒定染料木苷結(jié)果相同，推定其為染料木苷。

2.2 三種山茶屬金花茶組植物花朵類黃酮含量

三種山茶屬金花茶組植物花朵中類黃酮含量見表3。金花茶中含量占其類黃酮總量1%以上的主體成分共8種，其中表兒茶素、槲皮素-3-O-葡萄糖苷和木犀草素-7-O-蕓香糖苷分別占33.98%、26.16%和11.60%，合計(jì)71.74%。凹脈金花茶中主體成分7種，表兒茶素、槲皮素-3-O-葡萄糖苷和槲皮素-3-O-蕓香糖苷分別占42.45%、26.05%和12.38%，合計(jì)80.88%。崇左金花茶主體成分11種，槲皮素-3-O-葡萄糖苷、表兒茶素和木犀草素占26.06%、23.91%和11.25%，合計(jì)為61.23%。兒茶素、表兒茶素、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-蕓香糖苷、槲皮素-7-O-葡萄糖苷和山萘酚-3-O-葡萄糖苷為三個(gè)物種共有主體成分;天竺葵素-3-O-葡萄糖苷為金花茶特有，槲皮素-3，7-O-二葡萄糖苷為崇左金花茶特有;木犀草素-7-O-蕓香糖苷主要存在于金花茶和崇左金花茶，木犀草素主要存在于凹脈金花茶和崇左金花茶。

三種山茶屬金花茶組植物花朵主體成分中表兒茶素含量相差不大，但崇左金花茶兒茶素含量分別為金花茶和凹脈金花茶的2.17倍和1.49倍。崇左金花茶中木犀草素含量為凹脈金花茶2.61倍，金花茶中木犀草素-7-O-蕓香糖苷含量為崇左金花茶2.31倍。三個(gè)物種中槲皮素-3-O-蕓香糖苷含量均相差不大，金花茶和凹脈金花茶中槲皮素-3-O-葡萄糖苷和槲皮素-7-O-葡萄糖苷含量相差不大;崇左金花茶槲皮素-3-O-葡萄糖苷含量為金花茶和凹脈金花茶的1.65倍和1.55倍，槲皮素-7-O-葡萄糖苷為金花茶和凹脈金花茶的7.23倍和8.31倍。金花茶和崇左金花茶中山萘酚-3-O-葡萄糖苷含量為凹脈金花茶的1.69倍和1.43倍。

2.3 三種山茶屬金花茶組植物花朵類黃酮分類

三種山茶屬金花茶組植物花朵中類黃酮成分分類見表4， 其類黃酮成分主要為兒茶素類、 花青素類、木犀草素類、槲皮素類、山萘酚類和其他類型。金花茶中含量較高的依次為兒茶素類、槲皮素類和木犀草素類，分別占其類黃酮總量的39.31%、38.20%和11.67%，合計(jì)89.18%;其次為山萘酚類的5.18%和花青素類的4.59%。凹脈金花茶中兒茶素類、槲皮素類和木犀草素類占49.72%、40.12%和6.70%，合計(jì)96.53%;山萘酚類為2.98%。崇左金花茶中槲皮素類、兒茶素類和木犀草素類占47.25%、30.91%和14.29%，合計(jì)92.45%;山萘酚類為2.59%?？梢?，三個(gè)物種中類黃酮成分類型主要為兒茶素類、槲皮素類、木犀草素類和山萘酚類。

崇左金花茶花朵類黃酮總量為555.77 μg·g-1，遠(yuǎn)高于金花茶和凹脈金花茶的336.60 μg·g-1和358.75 μg·g-1，分別為其1.65倍和1.55倍。凹脈金花茶和崇左金花茶中兒茶素類為金花茶的1.35倍和1.30倍。崇左金花茶中木犀草素類分別為金花茶和凹脈金花茶的2.02倍和3.31倍，槲皮素類為金花茶和凹脈金花茶的2.04倍和1.83倍。金花茶和崇左金花茶花朵中山萘酚類含量分別為凹脈金花茶的1.63倍和1.41倍?？梢?，崇左金花茶花朵中槲皮素類、木犀草素類及類黃酮總量均遠(yuǎn)高于金花茶和凹脈金花茶，而金花茶和凹脈金花茶差異不大;凹脈金花茶和崇左金花茶中兒茶素類高于金花茶，金花茶和崇左金花茶中山萘酚類高于凹脈金花茶。

3 討論與結(jié)論

本研究利用超高效液相色譜-四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)三種山茶屬金花茶組植物花朵進(jìn)行定性定量分析，共檢測(cè)到15種類黃酮成分，其中兒茶素類2種、花青素類1種、槲皮素類5種、山萘酚類2種、木犀草素類2種、蕓香柚皮苷等其他成分3種。本研究利用標(biāo)準(zhǔn)品建立了8種標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行類黃酮成分定量分析，天竺葵素-3-O-葡萄糖苷按照矢車菊素標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行分析，無標(biāo)準(zhǔn)曲線的類黃酮成分按照槲皮素-3-O-葡萄糖苷標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行分析，試驗(yàn)重復(fù)5次，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算所得各成分含量均在標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍內(nèi)，R2達(dá)0.999以上，表明試驗(yàn)所建立的類黃酮成分定量分析方法能有效定量各成分含量。

本研究檢測(cè)到的15種類黃酮成分中天竺葵素-3-O-葡萄糖苷、木犀草素、木犀草素-7-O-蕓香糖苷、槲皮素-3，7-O-二葡萄糖苷、蕓香柚皮苷、圣草素和染料木苷等7種類黃酮成分均為金花茶組植物中首次發(fā)現(xiàn)，其中天竺葵素-3-O-葡萄糖苷僅存在于金花茶花朵中，槲皮素-3，7-O-二葡萄糖苷僅存在于崇左金花茶中;木犀草素主要存在于凹脈金花茶和崇左金花茶中，木犀草素-7-O-蕓香糖苷主要存在于金花茶和崇左金花茶中。三種山茶屬金花茶組植物共有的主體成分槲皮素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-7-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-蕓香糖苷和山萘酚-3-O-葡萄糖苷為金花茶花朵中主要類黃酮成分（彭曉等，2011;Zhou et al.，2013），但其在凹脈金花茶和崇左金花茶花朵中的發(fā)現(xiàn)為首次報(bào)道（He et al.，2017）。

矢車菊素-3-O-葡萄糖苷等是紅色山茶花朵中主要的花青苷成分（Li et al.，2007，2008，2009），而槲皮素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-蕓香糖苷和槲皮素-7-O-葡萄糖苷等槲皮素類是金花茶花朵呈現(xiàn)黃色的主要原因（Hwang et al.，1992;Sangwan et al.，2015）。本研究凹脈金花茶、崇左金花茶花朵中槲皮素類占其類黃酮總量分別為40.12%和47.25%，高于金花茶花朵中的38.20%，說明槲皮素類亦為凹脈金花茶、崇左金花茶呈現(xiàn)黃色的主要色素成分。槲皮素-3-O-葡萄糖苷和槲皮素-3-O-蕓香糖苷在三個(gè)金花茶物種中，不僅相對(duì)含量較高，而且其占類黃酮總量百分比亦較高，如崇左金花茶花朵中槲皮素-3-O-葡萄糖苷含量和百分比均最高，金花茶和凹脈金花茶中槲皮素-3-O-葡萄糖苷含量和百分比僅次于表兒茶素，說明槲皮素類尤其槲皮素-3-O-葡萄糖苷是決定金花茶類花朵呈現(xiàn)黃色的主要色素成分，該結(jié)論與已有金花茶研究結(jié)果基本一致（Hwang et al.，1992;宮島郁夫，1997）。三個(gè)金花茶物種中，崇左金花茶花朵黃色最深，除槲皮素-3-O-葡萄糖苷含量及其占類黃酮總量比例最高外，崇左金花茶花朵類黃酮總量遠(yuǎn)高于金花茶和凹脈金花茶也可能是重要原因。

金花茶組植物中含有類黃酮等活性成分（Tanaka et al.，1998），具有抑制腫瘤（Peng et al.，2012;Lin et al.，2013）、降血糖（夏星等，2013）、抗氧化（牛廣俊等，2015）、增強(qiáng)心血管和人體免疫力等生理功效（He et al.，2015）。凹脈金花茶、崇左金花茶花朵中類黃酮總量均高于金花茶，尤其崇左金花茶不僅類黃酮總量高，而且花期長、花量多，原料豐富，因此具有廣泛應(yīng)用前景，是開發(fā)金花茶組植物類黃酮良好材料，可用于醫(yī)藥、保健及食品等。本研究利用超高效液相色譜-四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)金花茶、凹脈金花茶和崇左金花茶中主要類黃酮成分進(jìn)行了研究，明確了其花朵中類黃酮成分、含量及其變化特征，為進(jìn)一步開發(fā)利用提供了科學(xué)依據(jù)。

三種山茶屬金花茶組植物花朵中共檢測(cè)到15種類黃酮成分，其中兒茶素、表兒茶素、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-蕓香糖苷、槲皮素-7-O-葡萄糖苷和山萘酚-3-O-葡萄糖苷為共有主體成分。崇左金花茶花朵類黃酮總量為555.77 μg·g-1，分別高于金花茶和凹脈金花茶的336.60 μg·g-1和358.75 μg·g-1。類黃酮成分類型主要為兒茶素類、槲皮素類、木犀草素類和山萘酚類;崇左金花茶中槲皮素類、木犀草素類遠(yuǎn)高于金花茶和凹脈金花茶，凹脈金花茶和崇左金花茶中兒茶素類高于金花茶，金花茶和崇左金花茶中山萘酚高于凹脈金花茶。

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