西南地区三种天麻变型开花授粉习性及主要化学成分研究

发布时间：2020-07-23 12:43

【摘要】：天麻(Gastrodia elata Bl.)的干燥块茎,是我国传统名贵中药材之一,其主要分布在贵州、云南、四川、陕西、湖北等地。天麻通常划分为5个变型,即红天麻(G.elata Bl.f.elata)、乌天麻(G.elata Bl.f.glauca S.Chow)、绿天麻(G.elata.Bl.f.viridis Malkino)、黄天麻(G.elata Bl.f.flavida S.Chow)和松天麻(G.elata Bl.f.alba S.Chow)。西南地区作为天麻的主产区,栽培上主要以红天麻、乌天麻和绿天麻为主,该地区不同天麻变型间化学成分差异情况未见系统研究。目前天麻生产以无性繁殖为主,但长期无性繁殖会引起天麻产量质量下降,通常几代无性繁殖后会采用有性繁殖更替,或采用不同变型天麻进行杂交以利用杂种优势。迄今为止,西南地区不同天麻变型间的开花特点,花粉活力和柱头可授性,尚未见详细报道。本试验一方面对该地区天麻不同变型的花粉活力和柱头可授性进行研究,另一方面对三种天麻变型的多糖、游离氨基酸、总多酚、天麻素、对羟基苯甲醇以及4种巴利森苷类成分等进行分析,以期为该地区天麻资源进一步开发利用和评价药材质量提供理论依据,并弄清不同变型天麻适宜的授粉时期,为进一步开展天麻新品种选育和良种繁育提供科学理论依据。主要研究结果如下:1.采用过氧化物酶法测定花粉活力及寿命,联苯胺-过氧化氢法测定柱头可授性。结果表明,乌天麻、红天麻与绿天麻在花粉活力上表现出相同的趋势,先上升后下降,其花粉活力均在第2天,即花朵刚完全开放时最高;贮藏时间与贮藏温度对天麻花粉活力存在显著的影响,随着贮藏时间的延长,花粉活力降低,-20℃冰箱贮藏可适当延长花粉活力。天麻柱头于开花当天即具可授性,其中乌天麻第2天最强,第7天不具有可授性,红天麻与绿天麻均在第3天柱头可授性最强,第8天其柱头可授性消失。进行人工授粉时,建议选开花第2天的花粉,分别对开花第2天的乌天麻、开花第3天的红天麻与绿天麻柱头授粉。2.对西南地区三种天麻变型的主要化学成分含量进行比较和主成分分析。结果表明西南地区不同天麻变型主要化学成分含量间差异较大,变异系数(CV)以天麻多糖含量最小为18.025%,巴利森苷B含量的CV最高,为62.045%。其中,四川北川乌天麻游离氨基酸、总多酚、天麻素以及巴利森苷B、E含量均最高,分别为2.873%、0.805%、0.862%、1.146%和2.101%,与其他材料间差异均极显著;贵州大方绿天麻多糖含量最高,为29.225%,显著高于北川乌天麻,并极显著高于其余天麻材料;对羟基苯甲醇含量最高为云南昭通乌天麻,其次为四川广元红天麻,两者间差异不显著;四川广元红天麻巴利森苷A、C含量最高,分别为0.877%、0.383%,显著高于其他天麻材料。四川地区3种天麻变型天麻素含量与云南地区天麻变型差异不显著,均与贵州地区天麻变型差异极显著。此外,四川地区3种天麻变型巴利森苷B、E含量均显著高于云南、贵州地区天麻变型,其余各主要化学成分含量在3地区间差异均不显著。综合来看,西南地区天麻变型主要化学成分含量整体差异较大,其中主要化学成分含量以四川地区较高,其含量与天麻变型种类无关,总体上以四川北川的乌天麻药材质量最好。3.本试验还建立了同时测定天麻中巴利森苷A、B、C和E等4种巴利森苷类成分的HPLC分析方法。采用Agilent1200高效液相系统,Agilent TC-C_(18)色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相为乙腈(A)—0.1%磷酸水溶液(B),线性梯度洗脱:0~10 min,10%A;10~20 min,10%~25%A;20~30 min,25%A;体积流量1.0 mL/min;检测波长270 nm;柱温30℃;进样量20μL。测定的4种巴利森苷类成分在线性范围内均具有良好的线性关系(r≥0.9990);精密度试验RSD值在0.306%~1.205%之间,稳定性试验RSD值在1.007%~2.142%之间,重复性试验RSD值在1.067%~2.162%之间,平均加样回收率在96.322%~103.105%之间,RSD值在1.713%~2.797%之间,所有结果显示RSD值均小于3.0%,表明整个试验进样精密度良好,样品溶液稳定性良好,试验重复性和准确度均较高。4.分别采用热水浸提、超声辅助提取和酶法提取对四川平武乌天麻多糖进行提取,并对天麻多糖提取率及其抗氧化活性进行比较。结果表明,3种提取方法对天麻多糖提取率及其抗氧化活性影响较大,其中酶法提取天麻多糖提取率最高(50.315%),与其他2种提取方法见差异达极显著水平(P0.01);在DPPH和FRAP法抗氧化评价体系中,多糖抗氧化活性表现为超声辅助提取酶法提取热水浸提法,而在ABTS抗氧化评价体系中,其活性顺序是酶法提取超声辅助提取热水浸提。综合分析,酶法提取有利于天麻多糖提取,且能保持其良好的抗氧化活性。
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S567.239
【图文】：

天麻,活力,不同时期,乌天麻

同开花时期的花粉活力开花时期天麻的花粉活性存在显著差异，从整体看，乌天麻、红天出先上升后下降的趋势（如图 2-1）。其中，乌天麻在开花当天花随着雄蕊的发育，花粉活力逐渐增强，到第二天最高，达到 86.8%速下降，第 10 天仅为 7.4%。红天麻和绿天麻在花粉活力上表现出势，在开花当天红天麻花粉活力为 36.7%，绿天麻为 45.7% ，与麻较低，绿天麻较高，第二天活性红天麻最强仅为 71.9%，绿天麻麻低，随后花粉活力下降，但下降幅度较小，第 10 天花粉活力分。

贮藏条件,乌天麻

图 2-2 不同贮藏条件下乌天麻花粉活力Fig. 2-2 Pollen viability of G. elata f. glauca under different storage图 2-3 不同贮藏条件下红天麻花粉活力Fig. 2-3 Pollen viability ofG. elata f.elata under differentstorage

贮藏条件,乌天麻,天麻,保持度

藏的乌天麻花粉活力仅为30% 左右，红天麻为28%，绿天麻仅麻花粉活性保持度高于红天麻和绿天麻。图 2-2 不同贮藏条件下乌天麻花粉活力Fig. 2-2 Pollen viability of G. elata f. glauca under different storage

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