远志资源生态化学评价及道地性分析

发布时间：2017-04-13 21:23

  本文关键词：远志资源生态化学评价及道地性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：中药资源是国家战略性资源,在日益突出的保护与开发矛盾中,如何拓展资源供给量和提升资源利用效率,构建中药资源健康可持续发展模式已成为中医药生存和发展的关键。远志(Polygalae Radix)为大宗常用中药材,被列入三级保护野生药材名录。《中国药典》规定正品为远志科植物远志Polygala tenuifolia Willd.或卵叶远志P.sibirica L.的干燥根。在民间,同属植物瓜子金P.japonica Houtt.的根也可代替远志使用。本研究采用中药资源化学和药用植物生态学方法,对远志、卵叶远志和瓜子金中水溶性成分、脂溶性成分和无机成分进行了系统评价,比较了3种药用植物根和地上部分所含3大类指标成分的地理分布规律,分析了3大类成分与产地气候和土壤因子的关系,预测了在全球气候变化背景下3种药用植物未来适生区的变迁趋势。此外,对栽培远志的不同产区、不同发育期、不同部位和商品规格也进行了综合分析。主要结果如下:1.对远志、卵叶远志和瓜子金21省(区)41县(市)45个产地野生居群材料进行了含量测定和地理分布研究,结果表明:(1)远志根富含3,6′-二芥子酰基蔗糖和皂苷,地上部分富含芒果苷。位于北纬34-36°区域的山东、河南、山西、陕西和甘肃部分地区,远志根中3,6′-二芥子酰基蔗糖、远志酮Ⅲ和远志皂苷等水溶性指标含量较高,该区域为远志主产区或道地产区;卵叶远志和瓜子金的相应成分高含量区域集中在青藏高原东部边缘(甘肃、西宁、四川和陕西毗邻区域)。远志地上部分以陕西耀县最具潜力(含芒果苷高达3.07%)。(2)远志根中共检出8种主要脂肪酸,包括棕榈酸、十六碳一烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸和花生一烯酸;3种药用植物根和地上均富含油酸、亚油酸和棕榈酸,地上部分尚含较多量的花生酸和花生一烯酸。(3)远志富含K和Ca元素,且根地上(p0.05),K和Fe元素含量远志显著低于卵叶远志和瓜子金(p0.05),Ca元素含量3个种间无显著差异(p0.05)。山东费县远志根中富含Fe(1701.45μg/g),地上部分富含Mn(114.88μg/g),是值得关注的远志微量元素种质资源地。(4)远志水溶性、脂溶性和无机元素3大类部分指标成分含量之间具有显著相关性。远志根中富集Fe元素与3,6′-二芥子酰基蔗糖含量正相关,富集Ca元素与总皂苷含量正相关。地上部分芒果苷含量与十六碳一稀酸显著负相关,随着芒果苷含量从0.02%(根)提高到3.07%(地上),十六碳一稀酸相对含量从2.87%(根)降到0.00%(地上)。(5)远志根中3,6′-二芥子酰基蔗糖、亚油酸、fe元素和zn元素含量野生品高于栽培品(p0.05);而油酸和k元素含量栽培品高于野生品(p0.05);总皂苷含量山西产栽培品高于野生品(p0.05)。远志地上部分资源性成分芒果苷含量栽培品高于野生品(p0.05)。(6)远志、卵叶远志和瓜子金中,苯丙素类衍生物含量根地上(p0.05),无种间差异(p0.05),而根中3,6′-二芥子酰基蔗糖和地上部分芒果苷含量之比3个物种差异显著(p0.05),其中远志1:1,卵叶远志3:1,瓜子金9:1。这两个主要成分的化学分类价值及代谢调控机制值得进一步研究。2.对远志5个主产区大田栽培材料进行3大类多指标成分时空动态积累和分布分析,结果表明:(1)山西运城和平遥远志根中3,6′-二芥子酰基蔗糖、远志酮Ⅲ和皂苷含量较高,最佳采收期为果后期(10月),以2-3年生为佳;河北安国和陕西合阳地上部分芒果苷、总黄酮和多酚含量较高,适宜利用地上资源,最佳采收期为花果期(6月),1-3年生均可。(2)远志根中富含油酸(相对含量70%),地上部分富含甲苯(相对含量70.40%),种子富含花生一烯酸(相对含量52.67%);根和地上部分油酸相对含量逐年升高(3年2年1年)(p0.05),而硬脂酸则逐年下降(1年2年3年)(p0.05);(3)远志k元素含量根地上(p0.05),均逐年递减(1年2年3年)(p0.05),cu元素在根和地上部分相互转运总量不变(p0.05)。5个主产区中,陕西合阳8种无机元素含量均处于中下水平,而河北安国多数元素含量较高。3.对远志、卵叶远志和瓜子金3大类指标成分与10个气候因子和14个土壤因子值进行相关性分析,结果表明:(1)在气候因子中,经度和1月均温是影响远志分布的主导因子,1月均温和年降水是影响卵叶远志分布的主导因子,年均温、1月均温和年降水是影响瓜子金分布的主导因子;(2)相对湿度、年降水量与远志根中3,6′-二芥子酰基蔗糖、总皂苷和k元素含量均显著正相关;年日照时数与远志根中3,6′-二芥子酰基蔗糖和亚麻酸含量显著正相关,而与总皂苷含量显著负相关;经度与远志地上芒果苷含量呈负相关;3种植物中各指标成分对气候因子的响应不尽相同;(3)远志根际土以粉壤土为主(占远志根际土壤类型的88.46%),ph6.86-8.98。ph值与远志根中总皂苷含量显著正相关,硝态氮和水溶性钙与远志地上芒果苷含量显著正相关,有效铁与远志地上油酸相对含量呈极显著负相关。3种植物富集矿质元素具有种间特异性,根和地上无机元素含量与土壤中相应矿质元素之间无显著相关性,但部分元素之间存在吸收促进或抑制效应。4.依据远志、卵叶远志和瓜子金中国分布区的19个生物气候变量,预测3种药用植物未来(2020~2080年代)适生区的变化趋势,结果表明:(1)远志现今分布格局中,植物中度适生区(陕西、山西、河北、山东、河南、甘肃、内蒙古)与药材主产区一致,而高度适生区(陕西、山西、河北、山东)与药材道地产区吻合。随着全球气候变化,远志高度适生区不断向山西、陕西(秦岭以北)及相邻内蒙古集中;(2)卵叶远志高度适生区集中在甘肃南部,提示该区域适宜开展卵叶远志的引种驯化工作;瓜子金现今和未来高度适生区主要在陕西秦岭一带,目前陕南及秦岭北坡分布非常广泛。
【关键词】：远志 卵叶远志 瓜子金 资源成分 地理分布 生态因子 分布预测
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S567.239
【目录】：

• 摘要3-6
• Abstract6-15
• 第一章 前言15-28
• 第一节 中药远志资源及其分布15-19
• 1 远志属药用资源及其分布15-16
• 2 中药远志资源及其分布16-18
• 2.1 中药远志资源植物种类16
• 2.2 中药远志野生资源现状16-17
• 2.3 中药远志栽培资源现状17-18
• 3 中药远志商品资源现状18-19
• 3.1 中药远志药材商品规格18
• 3.2 中药远志炮制方法及饮片规格18-19
• 第二节 中药远志资源化学研究概况19-23
• 1 中药远志化学成分及其药理作用19-22
• 1.1 皂苷类19
• 1.2 酮类19-20
• 1.3 糖酯类20-21
• 1.4 脂肪油21
• 1.5 多糖21
• 1.6 生物碱21
• 1.7 苯丙素类21
• 1.8 无机元素21-22
• 2 生态环境对远志化学成分的影响22-23
• 2.1 环境因子与远志化学成分的相关性22-23
• 2.2 环境因子对远志化学成分动态积累的影响23
• 第三节 中药远志道地性及资源评价研究23-25
• 1 中药远志道地性研究23-24
• 2 中药远志资源化学评价24-25
• 2.1 指标成分含量测定评价24
• 2.2 化学指纹图谱及多元统计分析评价24
• 2.3 质谱联用技术的应用24-25
• 3 中药远志遗传多样性评价25
• 第四节 存在问题及本研究的内容、目的及意义25-28
• 1 存在的问题25-26
• 1.1 如何提升中药远志现有资源利用效率，避免资源浪费25-26
• 1.2 如何提高中药远志资源补偿量，，以满足市场需求26
• 2 本研究的内容、目的及意义26-28
• 第二章 中药远志资源化学成分特征及其分布28-90
• 第一节 水溶性成分组份特征及其分布28-48
• 1 材料与方法28-35
• 1.1 材料与仪器28-31
• 1.2 HPLC指纹图谱及有效成分含量测定31-33
• 1.3 有效部位（群）含量测定33-35
• 1.4 数据分析35
• 2 结果与分析35-47
• 2.1 远志、卵叶远志和瓜子金水溶性组份特征35-38
• 2.2 不同产地水溶性成分含量及其地理分布38-43
• 2.3 栽培远志水溶性成分积累规律43-47
• 3 结论与讨论47-48
• 第二节 脂溶性成分组成及脂肪酸分析48-71
• 1 材料与方法48-51
• 1.1 材料与仪器48-49
• 1.2 脂溶性成分组成及相对含量测定49-50
• 1.3 脂肪酸组成及含量测定50-51
• 2 结果与分析51-71
• 2.1 远志药材脂溶性成分测定结果51-53
• 2.2 不同产地远志脂肪酸组成及其地理分布53-66
• 2.3 栽培远志脂肪酸测定结果66-71
• 3 结论与讨论71
• 第三节 无机元素组成特征及分布71-82
• 1 材料与方法72-74
• 1.1 材料与仪器72
• 1.2 供试品溶液的制备72-73
• 1.3 AAS测定钾和钠2种元素73
• 1.4 ICP测定钙、镁、锰、铁、铜和锌6种元素73-74
• 2 结果与分析74-81
• 2.1 远志、卵叶远志和瓜子金无机元素含量比较74-75
• 2.2 不同产地无机元素含量及其地理分布75-79
• 2.3 栽培远志无机元素含量测定结果79-81
• 3 结论与讨论81-82
• 第四节 远志水溶性成分、脂溶性成分和无机成分的关系82-90
• 1 材料与方法82
• 1.1 数据来源82
• 1.2 数据分析82
• 2 结果与分析82-88
• 2.1 远志根中3大类成分相关性分析82-83
• 2.2 远志水溶性成分聚类分析83-84
• 2.3 主产区野生和栽培远志3大类成分比较84-86
• 2.4 同一生态环境远志、卵叶远志和瓜子金3大类成分比较86-88
• 3 结论与讨论88-90
• 第三章 生态因子对远志化学成分的影响90-120
• 第一节 气候因子对远志化学成分的影响90-104
• 1 材料与方法90-91
• 1.1 气候因子采集90
• 1.2 化学成分90
• 1.3 数据处理90-91
• 2 结果与分析91-103
• 2.1 气候因子的主成分分析91
• 2.2 气候因子与水溶性成分的相关性91-96
• 2.3 气候因子与脂溶性成分的相关性96-100
• 2.4 气候因子与无机成分的相关性100-103
• 3 结论与讨论103-104
• 第二节 土壤因子对远志化学成分的影响104-114
• 1 材料与方法104-105
• 1.1 土壤因子值测定104-105
• 1.2 化学成分数据105
• 1.3 数据处理105
• 2 结果与分析105-114
• 2.1 土壤因子的主成分分析105-106
• 2.2 土壤因子与水溶性成分的相关性106-109
• 2.3 土壤因子与脂溶性成分的相关性109-111
• 2.4 土壤因子与无机元素的相关性111-114
• 3 结论与讨论114
• 第三节 生态因子对远志化学成分的综合影响114-120
• 1 材料与方法114-115
• 1.1 数据来源114
• 1.2 数据处理114-115
• 2 结果与分析115-119
• 2.1 远志RDA分析结果115-116
• 2.2 卵叶远志RDA分析结果116-118
• 2.3 瓜子金RDA分析结果118-119
• 3 结论与讨论119-120
• 第四章 远志分布预测及道地性分析120-141
• 1 材料与方法120-123
• 1.1 经纬度分布数据的采集120
• 1.2 气候变量的获取与筛选120-122
• 1.3 最大熵模型的构建122
• 1.4 适生区分布预测122-123
• 2 结果与分析123-139
• 2.1 Maxent模型评价及适生区等级划分123
• 2.2 远志的当代及未来适生区分布预测123-129
• 2.3 卵叶远志的当代及未来适生区分布预测129-134
• 2.4 瓜子金的当代及未来适生区分布预测134-139
• 3 结论与讨论139-141
• 第五章 结论与展望141-144
• 1 结论141-142
• 1.1 指标成分地理分布及动态积累研究141
• 1.2 指标成分与生态因子的相关性研究141-142
• 1.3 植物适生区分布预测研究142
• 2 展望142-144
• 2.1 开展远志主要成分次生代谢调控机制研究142-143
• 2.2 开展远志资源植物物种分化研究143
• 2.3 开展远志资源开发和综合利用研究143-144
• 参考文献144-155
• 中英文对照及简写155-156
• 攻读博士学位期间取得的科研成果156-159
• 攻读博士学位期间取得的学术成果156-158
• 攻读博士学位期间主持或参与的科研项目158-159
• 致谢159

【参考文献】

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  本文关键词：远志资源生态化学评价及道地性分析，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：304451