【摘要】：川牛膝為川產(chǎn)道地常用中藥,來(lái)源于莧科杯莧屬多年生草本植物川牛膝(Cyathula officinalis Kuan)的干燥根。臨床用于治療血滯經(jīng)閉、風(fēng)濕痹痛、跌打損傷。傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)鑒別認(rèn)為川牛膝以“側(cè)根少者質(zhì)量佳”,即以側(cè)根數(shù)量的多少來(lái)評(píng)價(jià)川牛膝的品質(zhì)優(yōu)劣,但關(guān)于“川牛膝側(cè)根數(shù)量的多少為哪些因素所影響?”的相關(guān)研究目前還較少,故本課題則以此問題為切入點(diǎn),通過分析不同產(chǎn)地土壤中所含化學(xué)元素含量的差異,川牛膝植物內(nèi)源激素含量的差異來(lái)探討土壤中的化學(xué)元素與植物內(nèi)源激素對(duì)川牛膝側(cè)根發(fā)生的影響,并通過對(duì)川牛膝組培苗與土培苗施加外源生長(zhǎng)素的方法進(jìn)行刺激,以側(cè)根密度、初生代謝產(chǎn)物糖積累含量、側(cè)根發(fā)生顯微構(gòu)造、相關(guān)功能基因表達(dá)量等為觀測(cè)指標(biāo)來(lái)探究生長(zhǎng)素對(duì)川牛膝側(cè)根發(fā)生的內(nèi)在調(diào)控影響。1.不同產(chǎn)地的土壤化學(xué)元素信息差異與川牛膝側(cè)根數(shù)量的關(guān)聯(lián)性目前我國(guó)川牛膝主產(chǎn)區(qū)有9個(gè),其中川內(nèi)產(chǎn)區(qū)3個(gè)(四川省樂山市金口河區(qū)、雅安市天全縣、寶興縣),川外產(chǎn)區(qū)6個(gè)(重慶市巫山縣、巫溪縣、湖南省邵陽(yáng)市隆回縣、湖北省恩施宣恩縣、建始縣、南漳縣),各主產(chǎn)地的川牛膝側(cè)根數(shù)量具有差異,其中道地產(chǎn)區(qū)(四川省樂山市金口河)所產(chǎn)川牛膝在根部性狀上表現(xiàn)為“條長(zhǎng)順直、側(cè)根少”,而非道地產(chǎn)區(qū)所產(chǎn)川牛膝側(cè)根數(shù)明顯較道地產(chǎn)區(qū)多,各主產(chǎn)區(qū)川牛膝側(cè)根數(shù)量比較結(jié)果為:重慶市巫溪縣重慶市巫山縣湖北省恩施建始縣湖北省恩施南漳縣湖北省恩施宣恩縣湖南省邵陽(yáng)市隆回縣四川省雅安市天全縣四川省雅安市寶興縣四川省樂山市金口河。另外,不同產(chǎn)地土壤中化學(xué)元素含量也具有差異,通過聚類分析發(fā)現(xiàn)四川省雅安市寶興縣、重慶市巫溪縣、巫山縣、湖北省恩施建始縣、湖北省恩施宣恩縣等地土壤中化學(xué)元素含量信息相近,聚為一大類,而湖南省邵陽(yáng)市隆回縣、四川省雅安天全縣以及樂山市金口河等地土壤中化學(xué)元素含量信息與上述五個(gè)產(chǎn)地具有差異不為一類,但三者各自聚為一類。在土壤中已測(cè)得的13種化學(xué)元素指標(biāo)中,交換性鎂、全磷、總鉛、有效鋅以及全鉀等5種化學(xué)元素指標(biāo)相較于其余8種對(duì)川牛膝側(cè)根密度的影響較大。而在這5中化學(xué)元素指標(biāo)中,對(duì)植物側(cè)根生長(zhǎng)相關(guān)的是全磷與有效鋅,另通過比較各主產(chǎn)地全磷與有效鋅的含量后我們發(fā)現(xiàn),作為所產(chǎn)川牛膝側(cè)根密度最小的道地產(chǎn)區(qū)(四川省樂山市金口河),其全磷與有效鋅含量卻均較非道地產(chǎn)區(qū)高,此處具有矛盾,有待課題組進(jìn)一步深入研究。2.植物內(nèi)源激素含量差異與川牛膝側(cè)根數(shù)量的關(guān)聯(lián)性通過對(duì)采自四川省樂山市金口河1~4年生的川牛膝及其混淆品雜牛膝與麻牛膝體內(nèi)四大植物激素(赤霉素GA3、生長(zhǎng)素IAA、脫落酸ABA、細(xì)胞分裂素ZT)的測(cè)定分析發(fā)現(xiàn),其體內(nèi)植物內(nèi)源激素含量存在一定差異,其中各年限的川牛膝植物內(nèi)源激素含量信息相近且聚為一類,而各年限的雜牛膝與麻牛膝植物內(nèi)源激素含量信息相近并各自聚為一類,可見,不同年限的川牛膝與雜牛膝及麻牛膝在植物內(nèi)源激素水平上具有差異。從植物內(nèi)源激素含量比較結(jié)果可見,在四年的生長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),雜牛膝的赤霉素及脫落酸含量高于川牛膝與麻牛膝,其中赤霉素與脫落酸對(duì)側(cè)根生長(zhǎng)產(chǎn)生一定負(fù)調(diào)節(jié)作用,但實(shí)際雜牛膝的側(cè)根數(shù)卻高于川牛膝與麻牛膝,即從赤霉素與脫落酸的角度來(lái)看二者具有矛盾之處,對(duì)此有待課題組的進(jìn)一步探討,另一方面,生長(zhǎng)素含量川牛膝均低于雜牛膝與麻牛膝,而細(xì)胞分分裂素含量川牛膝卻都高于雜牛膝與麻牛膝,其中生長(zhǎng)素對(duì)側(cè)根的生長(zhǎng)具有一定正向調(diào)控作用,細(xì)胞分裂素對(duì)側(cè)根生長(zhǎng)素產(chǎn)生著一定負(fù)向調(diào)控作用,從實(shí)際觀測(cè)可發(fā)現(xiàn)雜牛膝側(cè)根密度高于麻牛膝與川牛膝,即三者的生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的含量測(cè)定結(jié)果與三者實(shí)際側(cè)根數(shù)量比較結(jié)果想吻合。3.生長(zhǎng)素對(duì)川牛膝側(cè)根生長(zhǎng)影響的研究在分別對(duì)組培苗的根與土培苗的葉進(jìn)行外源生長(zhǎng)素的刺激處理后發(fā)現(xiàn),川牛膝側(cè)根的生長(zhǎng)受到了外源生長(zhǎng)素的影響,在外源生長(zhǎng)素施加濃度由0mg/mL逐漸上升至1.83×10~(-2)mg/mL的過程中,組培苗與土培苗的側(cè)根密度都有所增加,其中當(dāng)生長(zhǎng)素處理濃度為1.83×10~(-5)mg/mL時(shí),組培苗與土培苗的側(cè)根密度觀測(cè)值均達(dá)到試驗(yàn)最大值,但當(dāng)生長(zhǎng)素處理濃度繼續(xù)上升至1.83×10~(-2)mg/mL的過程中,組培苗的主根出現(xiàn)明顯的縮短且導(dǎo)致主根與側(cè)根無(wú)法區(qū)分,根系呈現(xiàn)“簇根”狀態(tài),而土培苗的側(cè)根密度則出現(xiàn)下降的趨勢(shì)。在通過對(duì)川牛膝進(jìn)行側(cè)根生長(zhǎng)過程的顯微結(jié)構(gòu)觀察后發(fā)現(xiàn),川牛膝的根在完成初生構(gòu)造與早期的次生生長(zhǎng)后,其在中柱鞘部位的薄壁細(xì)胞恢復(fù)分身能力,形成新的形成層,并向外開始分裂產(chǎn)生大量薄壁細(xì)胞和一圈異型的無(wú)限外韌維管束,繼而產(chǎn)生了具有多圈異型維管束的異常構(gòu)造并最終形成多圈散在的異型維管束,而側(cè)根原基在突破皮層的過程中,其細(xì)胞密集程度較周圍薄壁細(xì)胞大,且細(xì)胞長(zhǎng)度在側(cè)根原基生長(zhǎng)方向縱向伸長(zhǎng)。在外源生長(zhǎng)素的刺激下,組培苗與土培苗體內(nèi)Aux/IAA基因家族中響應(yīng)生長(zhǎng)素調(diào)控側(cè)根生長(zhǎng)通路上的IAA14的表達(dá)量受到相應(yīng)影響。且生長(zhǎng)素濃度與IAA14表達(dá)量呈非線性關(guān)系,隨著外源生長(zhǎng)素施加濃度的逐漸升高,組培苗體內(nèi)IAA14表達(dá)量在生長(zhǎng)素施加濃度為1.83×10~(-8)mg/mL時(shí)開始下降,并于1.83×10~(-3)mg/mL出現(xiàn)最低值,而此時(shí)組培苗側(cè)根密度達(dá)到最大,主根長(zhǎng)度值最低。土培苗的IAA14表達(dá)量在生長(zhǎng)素濃度達(dá)到1.83×10~(-5)mg/mL時(shí)開始下降,并在1.83×10~(-2)mg/mL時(shí)出現(xiàn)最低值,此時(shí)主根長(zhǎng)度同時(shí)也達(dá)到最小,而其側(cè)根密度則是在1.83×10~(-5)mg/mL達(dá)到最大,綜合組培苗與土培苗側(cè)根密度,主根長(zhǎng)度以及IAA14表達(dá)量三者的變化趨勢(shì),我們發(fā)現(xiàn)三者存在一定的聯(lián)系,即主根長(zhǎng)度隨著IAA14表達(dá)量的降低而出現(xiàn)下降,而側(cè)根密度則是隨著IAA14表達(dá)量的降低而出現(xiàn)上升,這種現(xiàn)象土培苗不及組培苗明顯。
【圖文】：

2.2 不同產(chǎn)地川牛膝根形態(tài)的比較2.2.1 實(shí)驗(yàn)方法將川牛膝樣品從㧟80℃低溫冷藏庫(kù)中取出，于室溫下自然解凍后開展根形比較以及側(cè)根密度[50]的統(tǒng)計(jì)。側(cè)根密度（lateral root density） =側(cè)根數(shù)目（根）主根長(zhǎng)度（厘米）其中，因川外產(chǎn)區(qū)川牛膝大多僅為 1~2 年生，而道地產(chǎn)區(qū)川牛膝大多為 3年生，為排除根的生長(zhǎng)時(shí)間差異而帶來(lái)的比對(duì)誤差，故取各產(chǎn)地 2 年生川牛膝品用于分析比較。2.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析各主產(chǎn)地的 2 年生川牛膝根形態(tài)對(duì)比結(jié)果見圖 2-1~圖 2-10，各產(chǎn)地 2 年生川牛膝平均側(cè)根密度差異結(jié)果見圖 2-11，，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表 2-3。

2.2 不同產(chǎn)地川牛膝根形態(tài)的比較2.2.1 實(shí)驗(yàn)方法將川牛膝樣品從㧟80℃低溫冷藏庫(kù)中取出，于室溫下自然解凍后開展根形比較以及側(cè)根密度[50]的統(tǒng)計(jì)。側(cè)根密度（lateral root density） =側(cè)根數(shù)目（根）主根長(zhǎng)度（厘米）其中，因川外產(chǎn)區(qū)川牛膝大多僅為 1~2 年生，而道地產(chǎn)區(qū)川牛膝大多為 3年生，為排除根的生長(zhǎng)時(shí)間差異而帶來(lái)的比對(duì)誤差，故取各產(chǎn)地 2 年生川牛膝品用于分析比較。2.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析各主產(chǎn)地的 2 年生川牛膝根形態(tài)對(duì)比結(jié)果見圖 2-1~圖 2-10，各產(chǎn)地 2 年生川牛膝平均側(cè)根密度差異結(jié)果見圖 2-11，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表 2-3。
【學(xué)位授予單位】：成都中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S567.239

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2619760