Analysis on Content Differences of Artemisinin and Arteannuin B in Different Provenances of <italic style="font-style: italic">Artemisia annua</italic> Under Indoor Hydroponic Conditions

Rui-yang CHENG; Wen-rui HE; Xiao-feng SHEN; Li XIANG; Yu LIANG; Ying MENG; Qian-wen LIU; Zhen-jie FAN; Wei SUN; Jiang XU; Shi-lin CHEN

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20211547

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Analysis on Content Differences of Artemisinin and Arteannuin B in Different Provenances of Artemisia annua Under Indoor Hydroponic Conditions

更新时间：2021-09-24

- Analysis on Content Differences of Artemisinin and Arteannuin B in Different Provenances of Artemisia annua Under Indoor Hydroponic Conditions
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 27, Issue 20, Pages: 145-151(2021)
- 作者机构：
  
  1.中国中医科学院中药研究所，北京 100700
  2.成都中医药大学，成都 611137
  3.中国医学科学院·北京协和医学院药用植物研究所，北京 100193
  4.大理大学，云南大理 671003
  5.山东中医药大学，济南 250399
  6.河南科技大学，河南洛阳 471023
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20211547
  CLC： R22;R931;R28;O657
- Received：26 January 2021，
  
  Published Online：19 April 2021，
  
  Published：20 October 2021
- 稿件说明：
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程睿旸,贺文瑞,沈晓凤等.不同种源黄花蒿室内水培条件下青蒿素和青蒿乙素含量差异分析[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(20):145-151.

CHENG Rui-yang,HE Wen-rui,SHEN Xiao-feng,et al.Analysis on Content Differences of Artemisinin and Arteannuin B in Different Provenances of Artemisia annua Under Indoor Hydroponic Conditions[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(20):145-151.
程睿旸,贺文瑞,沈晓凤等.不同种源黄花蒿室内水培条件下青蒿素和青蒿乙素含量差异分析[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(20):145-151. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211547.

CHENG Rui-yang,HE Wen-rui,SHEN Xiao-feng,et al.Analysis on Content Differences of Artemisinin and Arteannuin B in Different Provenances of Artemisia annua Under Indoor Hydroponic Conditions[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(20):145-151. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211547.

摘要

目的

建立不同种源黄花蒿内青蒿素及青蒿乙素含量测定的方法，比较不同来源黄花蒿种质在水培均一化生长条件下青蒿素与青蒿乙素含量的差异，分析影响黄花蒿主要成分含量差异的关键因素。

方法

黄花蒿种子采用随机排列水培混合培养，运用超高效液相色谱-串联质谱法，ACQUITY UPLC

BEH C

色谱柱（2.1 mm×100 mm，1.7 μm），流动相选择水-乙腈（95∶5，含0.1%甲酸，A）-乙腈-水（95∶5，含0.1%甲酸，B）进行梯度洗脱（0~3.5 min，25%~1%A；3.5~3.6 min，1%~25%A；3.6~5.0 min，25%A），流速0.4 mL·min

-1

，电喷雾离子源，正离子模式，检测不同种源黄花蒿中青蒿素及青蒿乙素的含量差异。

结果

所建立的方法灵敏度高、分离度良好。不同种源黄花蒿在相同培养条件下，即25 ℃恒温下循环水培养，青蒿素和青蒿乙素含量存在较大差异，其中青蒿素含量较高的黄花蒿种源产地是云南，质量分数达3 810.597 μg·g

-1

；青蒿乙素含量较高的黄花蒿种源地是山西，质量分数1 691.747 μg·g

-1

，青蒿素含量按照从高到低种源地排列依次为云南

海南

湖北

广西

浙江

山西

北京

山东

黑龙江

甘肃。相关性分析发现，以地域划分时，青蒿素含量与黄花蒿来源地的纬度呈显著负相关，但青蒿素与青蒿乙素含量均与经度无显著相关性。

结论

同一培养环境不同种源黄花蒿内青蒿素及青蒿乙素含量存在显著差异，影响黄花蒿中青蒿素及青蒿乙素含量的主导因素可能是其遗传背景，提示改良青蒿品种是后续黄花蒿栽培中提升质量的关键因素。

Abstract

Objective

To establish a method for the determination of artemisinin and arteannuin B in different

Artemisia annua

germplasms， compare the differences of the two compounds among different

A. annua

germplasm under the condition of hydroponic homogenization and explore the key factors affecting contents of principal compounds in different

A. annua

germplasms.

Method

Seedlings from different

A. annua

germplasms were arranged randomly and fed in a hydroponic cultivation system. Contents of artemisinin and arteannuin B were detected by ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry （UPLC-MS/MS） with multi-reaction monitoring mode and ACQUITY UPLC

BEH C

column （2.1 mm×100 mm， 1.7 μm）， mobile phase was water-acetonitrile （95∶5， containing 0.1% formic acid， A） and acetonitrile-water （95∶5， containing 0.1% formic acid， B） for gradient elution （0-3.5 min， 25%-1%A； 3.5-3.6 min， 1%-25%A； 3.6-5.0 min， 25%A）， the flow rate was set at 0.4 mL·min

-1

. The content differences of artemisinin and arteannuin B in different provenances of

A. annua

were detected and analyzed statistically.

Result

The established method had high sensitivity and good separation. A significant difference of artemisinin and arteannuin B contents was observed in different germplasms under the same culture conditions， that is， under the constant temperature of 25 ℃ in hydroponics. The provenance with higher artemisinin content was Yunnan， and the content was 3 810.597 μg·g

-1

. The highest strain of arteannuin B was Shanxi provenance germplasm with the content of 1 691.747 μg·g

-1

. According to the content of artemisinin， the provenances were arranged as follows：Yunnan， Hainan， Hubei， Guangxi， Zhejiang， Shanxi， Beijing， Shandong， Heilongjiang， and Gansu province germplasms. Correlation analysis showed that there was a significant negative correlation between artemisinin content and latitude of

A. annua

， but there was no significant correlation between contents of artemisinin and arteannuin B and longitude.

Conclusion

The contents of artemisinin and arteannuin B among different

A. annua

germplasms were significantly different under the same culture environment， and the dominant factors affecting biosynthesis and accumulation of artemisinin and arteannuin B in

A. annua

may be the genetic background， suggesting that germplasm improvement is the key factor to improve the medicinal quality of

A. annua

in subsequent cultivation.

关键词

Keywords

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Analysis on Content Differences of Artemisinin and Arteannuin B in Different Provenances of Artemisia annua Under Indoor Hydroponic Conditions

DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20211547

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