祖师麻资源调查、评价及其化学成分与环境因子的相关性研究

发布时间：2020-10-13 08:50

　　 本课题首先对我国主要分布区内的中药材祖师麻原植物的资源现状进行调查与分析,在此基础上对所调查的祖师麻原植物进行种质鉴定和主要化学成分的含量测定,以完善其药材质量评价体系,同时分析了祖师麻药材中的主要化学成分与生态因子和土壤因子的相关性。研究结果对祖师麻野生药材资源的合理利用与保护,质量评价体系的完善,规划祖师麻原植物的最佳栽培产区和规范其现代化的栽培生产具有重要的理论指导意义。本研究首先在文献调查的基础上,采取走访与现地样方相结合的调查方法以及线路样方法和植被+土壤类型图面积结合的估算法对陕西、甘肃、四川和青海四个省区23个县的祖师麻野生资源进行了调查,并对其生态群落进行了分析。在资源调查的基础上,首先运用药材粉末显微鉴定方法的方法来鉴别不同种的祖师麻,然后再运用基于ITS序列的DNA条形码技术、HPLC指纹图谱技术和含量测定技术对不同种和不同分布区的祖师麻原植物进行种质鉴定和品质评价。同时,通过对ITS序列的特异位点分析,NJ聚类树分析,对HPLC指纹图谱的相似度分析,聚类分析,主成分分析和主要成分含量的方差分析,来更加全面和准确地鉴定和评价采自不同分布区和不同种的祖师麻药材,从基因和化学层面解析他们的相似性和差异。最后,本课题研究了祖师麻药材主要化学成分与生态因子和土壤因子的相关性,运用相关分析和逐步回归分析来筛选影响祖师麻化学成分积累的主要环境因子,为其人工栽培种植提供理论基础。本课题取得了如下研究成果:(1)陕西、甘肃、青海和四川4省23个县野生祖师麻的总蕴藏量约583.62t,其中黄瑞香蕴藏量约97.64t,占比16.7%;凹叶瑞香蕴藏量约93.32t,占比16%;唐古特瑞香蕴藏量约392.66t,占比67.3%。根据调查样点植被类型和土壤类型特征,推断出非调查样点相同植被类型和土壤类型的地区也可能有祖师麻分布,用各省区单位面积祖师麻药材蕴藏量的均值乘以该省所有适宜祖师麻原植物生长的地区面积之和,进而估算整个省区祖师麻的蕴藏量。按照这个估算方法,4个省祖师麻野生药材的总蕴藏量约8429.23 t,黄瑞香蕴藏量约为1407.68t,唐古特瑞香蕴藏量约为5672.87t,凹叶瑞香蕴藏量约为1348.68t。本次调查仅在甘肃省陇南康县杨河坝村海拔2800m左右的山地发现了人工栽培的祖师麻,种植面积3.3公顷,种苗来源为野生唐古特瑞香幼苗。移栽后没有浇水、施肥等其他精细栽培措施。栽培两年高约40cm,年生长高度不足10cm,生长缓慢,目前没有形成药材商品。(2)药材粉末显微鉴定不能有效地鉴别出不同种的祖师麻,基于ITS序列的DNA条形码相似度分析表明黄瑞香与唐古特瑞香的一致性在93%左右;黄瑞香与凹叶瑞香的一致性在92%左右;唐古特瑞香与凹叶瑞香的一致性为99%。虽然唐古特瑞香与凹叶瑞香序列一致性较高,但是在序列59bp和155bp处有差异,在59bp处唐古特瑞香基因型为C而凹叶瑞香的基因型为A,155bp处唐古特瑞香基因型为G而凹叶瑞香的基因型为A,所以通过这两个特异位点,也能将唐古特瑞香和凹叶瑞香鉴别开。NJ-聚类树分析、HPLC聚类分析和主成分分析具有较高的一致性,能够将不同产地和不同种的祖师麻进行鉴定和分组。(3)HPLC含量测定结果表明祖师麻甲素、紫丁香苷和7-羟基-香豆素在不同种的祖师麻药材中具有一定的差异,不同分布区的祖师麻药材中这3种化学成分也有一定的差异,但就祖师麻甲素1个成分的含量而言,青海乐都、甘肃天祝这两个地方的祖师麻药材质量最好。(4)祖师麻药材主要成分与生态因子的相关性分析结果表明,祖师麻化学成分与多数生态因子都具有相关性,其中对其化学成分影响最大的是其生境的经度、年均相对湿度等;逐步回归方程表明影响祖师麻化学成分的主导生态因子为经度、年均降雨量和年均日照强度。祖师麻药材主要成分与土壤因子的相关分析和逐步回归分析结果表明,祖师麻化学成分与土壤因子相关性不显著,土壤中的有机质、氮磷钾等养分与其化学成分的含量没有显著的相关性,但是土壤类型对其化学成分的含量具有一定的相关性。野生祖师麻药材的蕴藏量在不断的减少,政府部门应该制定相应的保护措施。同时,应该加强祖师麻原植物人工栽培的研究,实现祖师麻药材的可持续利用。DNA条形码技术、HPLC指纹图谱和祖师麻药材中主要成分的含量测定,这3种方法联合运用,能够成功的鉴定出不同种的祖师麻,并且能够较为全面和准确地对不同种和不同产地的祖师麻药材进行质量评价。从提高祖师麻甲素及其他化学成分含量的角度来看,祖师麻人工种植的理想区域为我国青海、甘肃和四川的西部地区,这些地区经度低、海拔高、气候相对干旱、日照强度较强、昼夜温差较大,土壤类型多为黑钙土和栗钙土,还有少量的林溶土。满足这些条件的地区有甘肃省天祝,青海省的乐都、大通、化隆,四川省的康定,其中甘肃省的天祝县是最佳选地。当然,提高其化学成分含量的前体是保证植物的正常生长,因此在人工栽培种植中要精细管理,满足祖师麻原植物自然生长必须的水分等因素,找到生物量和化学成分含量均能得到提高的平衡点,使祖师麻资源能更好的服务于医药行业。
【学位单位】：北京中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R282.71
【部分图文】：

２．３样方调查??２．３．１样方设计??在线路调查基础上，每个县随机设置５－６个样方，样方间距离至少为５００ｍ，见图２。??样方面积根据祖师麻分布的疏密程度确定，其中分布密集（约５株／ｍ２）的选用２ｍＸ２ｍ??样方，中密度（约１．２５株／ｍ２）的采用４ｍＸ４ｍ、较稀疏（约０．２株／ｍ２）的采用１０ｍＸ??１０ｍ样方，对于特别稀疏的（零星分布）则用ＧＰＳ划定更大的样方。样方确定后观察??记录群落特征［２］，重点记录样方内祖师麻的株数，单株鲜重，样方面积，海拔高度、经??纬度，生境。??ｉ?ｉ赛赛赛??轉?叙?泠?／＾＾￥彡－厂篆样ｓｉ６??Ｌ?丨样?丨赛考多??＾?＇?赛滅ｔ??｜?＼）＾?拿争??ｉ???图２线路样方示意图??为了记录简单且容易识别，样地代号由：种名一省区名一县名一乡名一编号５个部??分组成。其中：种名（黄瑞香缩写为Ｈ；唐古特瑞香缩写为ＴＧＴ；凹叶瑞香缩写为ＡＹ）；??地名的记录均采用中文名拼音首字母表示；每个采集样点的编号分别从０１开始编号，??具体示例如下：??①?ＴＧＴ—ＧＳ—ＬＸ—ＱＳ—０１??２７??

▼?’?■四川??２７．０２％??图４调查样点３种瑞香野生资源蕴藏量和四省调查样点野生祖师麻药材资源蕴藏量比例??通过表２、图３和图４可知，上述四个省２３个县（２７个县中有４个由于时间限制??没有找到祖师麻），野生祖师麻的总分布面积约６９４６９．０６ｋｍ２，总蕴藏量约５８３．６２ｔ，甘??肃省康县的蕴藏量最小，青海省门源的蕴藏量最大。其中黄瑞香蕴藏量约９７．６４ｔ，占比??１６．７％，在甘肃省临夏、迭部、宕昌以及陕西省太白这几个样点有分布；凹叶瑞香蕴藏??量约９３．３２ｔ，占比１６％，本次调查仅在四川省的康定、马尔康、金川见到其分布；唐古??特瑞香蕴藏量约３９２．６６ｔ，占比６７．３％，是本次调查发现分布最广蕴藏量最多的瑞香，除??了黄瑞香和凹叶瑞香分布之外的所有调查样点都发现了唐古特瑞香。祖师麻在陕西三个??县的分布面积约７１６７．６５ｋｍ２，蕴藏量约６５．３１ｔ，占比１１．１９％；甘肃省的分布面积约??１９１５５．６６?ｋｍ２，蕴藏量约１３７．２６?ｔ，占比２３．５２％；四川省的分布面积约２８?６３４．３８ｋｍ２，??蕴藏量约１５７．６７?ｔ

图６棕黄色木栓细胞??（３）韧皮纤维成束、成层、或散在，见图７??
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本文编号：2838969