本文關(guān)鍵詞：玄參化學(xué)防御物環(huán)烯醚萜苷的個(gè)體發(fā)育模式研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：玄參科植物玄參(Scrophularia ningpoensis Hemsl.)的干燥根入藥名玄參(Scrophulariae Radix),為傳統(tǒng)的“浙八味”藥材之一,其主要活性、特征性次生代謝物為環(huán)烯醚萜類和苯丙苷素類。環(huán)烯醚萜苷是植物主要的化學(xué)防御物質(zhì)之一,在抵抗植食性昆蟲啃食及病原微生物侵染等方面具有重要的生態(tài)學(xué)作用,但其對(duì)玄參本身的防御功能以及在不同發(fā)育階段其變化規(guī)律很少有研究。因此,本研究對(duì)玄參個(gè)體發(fā)育過程中兩個(gè)關(guān)鍵時(shí)期(幼苗期和成熟期)的環(huán)烯醚萜苷含量進(jìn)行分析,探討玄參不同時(shí)期化學(xué)防御策略的差異及原因；并通過光照強(qiáng)度控制試驗(yàn),探討資源可利用度對(duì)玄參環(huán)烯醚萜苷含量的影響,以揭示玄參最適宜生長(zhǎng)的光照強(qiáng)度,為玄參藥材的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。主要研究結(jié)果如下：1)對(duì)玄參幼苗期不同群體及不同年齡階段4種環(huán)烯醚萜苷(哈巴俄苷、哈巴苷、桃葉珊瑚苷、梓醇)的含量分析表明,總環(huán)烯醚萜苷含量在快速生長(zhǎng)期隨年齡不斷上升,支持生長(zhǎng)分化假說,否定了年齡假說；不同群體之間環(huán)烯醚萜苷含量變化不同,表現(xiàn)出顯著的遺傳差異；幼苗期沒有檢測(cè)到生長(zhǎng)分化假說(GDBH)認(rèn)為的生長(zhǎng)與防御之間的權(quán)衡關(guān)系；4種環(huán)烯醚萜苷隨年齡變化軌跡不同,表明其在玄參個(gè)體發(fā)育過程中,發(fā)揮的作用可能不同,且這種動(dòng)態(tài)的化學(xué)防御譜很可能是幼苗植物在資源獲取能力有限的情況下,采取的一種適應(yīng)性防御策略。2)對(duì)玄參栽培群體成熟期不同年齡階段的4種環(huán)烯醚萜苷含量分析表明,成熟期采取的防御策略與幼苗期不同,總環(huán)烯醚萜苷含量隨各年齡階段不斷下降,與Boege和Marquis (2005)提出的非線性模型中的一年生草本植物采取的防御策略一致,推測(cè)玄參栽培群體在長(zhǎng)期的馴化過程中,逐漸形成了一年生的生活史特征；與幼苗期不同,成熟期生物量與總環(huán)烯醚萜苷含量呈顯著負(fù)相關(guān),表明玄參成熟期生殖生長(zhǎng)與防御之間具有顯著權(quán)衡關(guān)系,支持GDBH假說,說明了植物化學(xué)防御策略因發(fā)育階段而異。3)成熟期玄參各器官中,花器官的次生代謝物水平最高,最佳防御假說(ODH)認(rèn)為的植物對(duì)維持自身適合度最重要的器官投入更多的防御成本；去花后總環(huán)烯醚萜苷含量下降,則進(jìn)一步支持該假說。繁殖器官去除后,總生物量增加,生物量分配格局改變,地下生物量增加,且這種效應(yīng)與去花時(shí)期(盛花期)密切相關(guān),充分說明了營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)之間的負(fù)相關(guān),繁殖器官的去除,解除了生殖生長(zhǎng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的抑制。4)對(duì)3個(gè)光照強(qiáng)度梯度下玄參栽培群體的凈光合速率、環(huán)烯醚萜苷含量及生物量分配分析表明,玄參在中等光照條件下(50%光照強(qiáng)度)具有最高的凈光合速率,且各環(huán)烯醚萜苷含量最高,支持了碳/營(yíng)養(yǎng)平衡假說(CNBH)。遮陰處理雖然能夠提高玄參藥材的“質(zhì)量”(活性成分含量),但是降低了玄參的“產(chǎn)量”即生物量,尤其是根部生物量的積累。綜上,玄參次生代謝物含量的個(gè)體發(fā)育軌跡并非傳統(tǒng)的線性模型,而更符合Boege和Marquis(2005)非線性模型,其變化軌跡與其個(gè)體發(fā)育階段、群體遺傳差異、生活史類型、化合物類型、資源可利用度等因素有關(guān)。本研究從時(shí)間和空間尺度上對(duì)當(dāng)前的植物防御理論進(jìn)行了完善,再次強(qiáng)調(diào)了個(gè)體發(fā)育階段在解釋植物次生代謝物變異式樣及植物防御理論時(shí)的重要性,并證實(shí)了影響其作用的諸多因素。同時(shí),研究結(jié)果還為玄參優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的規(guī)范化農(nóng)藝操作提供了建議。
【關(guān)鍵詞】：玄參 化學(xué)防御模式 次生代謝物多樣性 個(gè)體發(fā)育階段 環(huán)烯醚萜苷 生長(zhǎng)分化假說 年齡假說 最佳防御假說 碳/營(yíng)養(yǎng)平衡假說
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S567.53
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 緒論12-36
• 1.1 植物次生代謝物與化學(xué)防御12-25
• 1.1.1 植物次生代謝物的防御功能12-13
• 1.1.2 植物防御理論研究進(jìn)展13-19
• 1.1.3 遺傳因素對(duì)植物化學(xué)防御系統(tǒng)的影響19-20
• 1.1.4 環(huán)境因素對(duì)植物化學(xué)防御系統(tǒng)的影響20-23
• 1.1.5 個(gè)體發(fā)育階段對(duì)植物化學(xué)防御系統(tǒng)的影響23-25
• 1.2 環(huán)烯醚萜苷類化合物研究進(jìn)展25-34
• 1.2.1 環(huán)烯醚萜類化合物的結(jié)構(gòu)分類、分布及合成途徑25-29
• 1.2.2 環(huán)烯醚萜苷類的生態(tài)學(xué)功能29
• 1.2.3 玄參中環(huán)烯醚萜苷類的研究進(jìn)展29-34
• 1.3 文章立題思路34-36
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容及科學(xué)問題34-35
• 1.3.2 意義35-36
• 第二章 玄參幼苗期環(huán)烯醚萜苷的變異式樣36-52
• 2.1 材料與方法37-39
• 2.2 結(jié)果與分析39-48
• 2.2.1 玄參幼苗期環(huán)烯醚萜苷含量及其遺傳差異分析39-45
• 2.2.2 玄參幼苗期生物量及生長(zhǎng)指標(biāo)特征分析45-47
• 2.2.3 玄參幼苗期次生代謝物含量與生物量之間權(quán)衡關(guān)系分析47-48
• 2.3 討論48-51
• 2.3.1 玄參個(gè)體發(fā)育早期環(huán)烯醚萜苷的變化模式及遺傳差異48-50
• 2.3.2 玄參個(gè)體發(fā)育早期生長(zhǎng)與分化權(quán)衡關(guān)系分析50-51
• 本章小結(jié)51-52
• 第三章 玄參花期環(huán)烯醚萜苷的變異式樣及花器官效應(yīng)52-66
• 3.1 材料與方法53-54
• 3.2 結(jié)果與分析54-63
• 3.2.1 玄參生殖期環(huán)烯醚萜苷含量變化軌跡54-58
• 3.2.2 玄參生殖期生物量及生長(zhǎng)指標(biāo)特征分析58-59
• 3.2.3 玄參生殖期次生代謝物與生物量之間權(quán)衡關(guān)系分析59-60
• 3.2.4 除花對(duì)玄參生物量分配及次生代謝物積累的影響60-62
• 3.2.5 除花對(duì)玄參藥用部位根部活性成分積累的影響62-63
• 3.3 討論63-65
• 3.3.1 花期玄參化學(xué)防御模式63-64
• 3.3.2 花期打頂對(duì)玄參化學(xué)防御模式的影響64
• 3.3.3 花期打頂對(duì)玄參根部活性成分積累64-65
• 本章小結(jié)65-66
• 第四章 光照強(qiáng)度對(duì)玄參環(huán)烯醚萜苷的式樣的影響66-81
• 4.1 材料與方法67-68
• 4.2 結(jié)果與分析68-77
• 4.2.1 光照強(qiáng)度對(duì)玄參生物量分配及生長(zhǎng)指標(biāo)的影響68-70
• 4.2.2 光照強(qiáng)度對(duì)玄參光合能力及次生代謝物含量的影響70-73
• 4.2.3 光照強(qiáng)度對(duì)玄參空間分布格局的影響73-77
• 4.3 討論77-80
• 4.3.1 光照強(qiáng)度對(duì)生物量分配、生長(zhǎng)指標(biāo)影響77
• 4.3.2 光照強(qiáng)度對(duì)玄參光合作用以及次生代謝物含量的影響77-79
• 4.3.3 光照強(qiáng)度對(duì)玄參次生代謝物空間分布格局的影響及其在栽培實(shí)踐中的應(yīng)用79-80
• 本章小結(jié)80-81
• 參考文獻(xiàn)81-92
• 在讀期間的主要成果92-93
• 參與的科研項(xiàng)目92
• 已發(fā)表與擬發(fā)表文章92-93
• 總結(jié)與展望93-95
• 1、總結(jié)93-94
• 2、展望94-95
• 致謝95

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 王洋,戴紹軍,閻秀峰;光強(qiáng)對(duì)喜樹幼苗葉片次生代謝產(chǎn)物喜樹堿的影響[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2004年06期

2 魯守平;隋新霞;孫群;孫寶啟;;藥用植物次生代謝的生物學(xué)作用及生態(tài)環(huán)境因子的影響[J];天然產(chǎn)物研究與開發(fā);2006年06期

3 侯婭;馬陽;鄒立思;劉訓(xùn)紅;巢建國(guó);谷巍;;生態(tài)因子對(duì)藥用植物次生代謝物的影響及其研究方法[J];時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥;2015年01期

4 崔忠生;邸科前;馬煥云;;哈巴苷及哈巴俄苷對(duì)過氧化氫損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用[J];醫(yī)學(xué)研究與教育;2009年02期

5 褚燕琦;李瑋;張?zhí)m;王文;艾厚喜;李林;;山茱萸環(huán)烯醚萜苷對(duì)蛋白磷酸酶抑制劑岡田酸擬阿爾采末病細(xì)胞模型的作用[J];中國(guó)藥理學(xué)通報(bào);2006年08期

6 李醫(yī)明,蔣山好,朱大元;玄參屬植物化學(xué)成分與藥理活性研究進(jìn)展[J];中草藥;1999年04期

7 胡國(guó)文，梁天錫，劉光杰，樓小華，馬巨法，吳國(guó)生，，唐健;抗白背飛虱水稻品種揮發(fā)性次生物質(zhì)的提取、組分鑒定與生測(cè)[J];中國(guó)水稻科學(xué);1994年04期

8 馬養(yǎng)民;汪洋;;植物環(huán)烯醚萜類化合物生物活性研究進(jìn)展[J];中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志;2010年17期

  本文關(guān)鍵詞：玄參化學(xué)防御物環(huán)烯醚萜苷的個(gè)體發(fā)育模式研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：390036