本文選題：黃芩　切入點(diǎn)：物候期　出處：《中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院》2008年博士論文

【摘要】： 中藥材質(zhì)量好壞直接決定中藥飲片和中成藥的藥效和臨床療效。如何確定中藥材的適宜采收期以獲取優(yōu)質(zhì)藥材,一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。黃芩(ScutellariabaicalensisGeorgi.)是唇形科植物,其干燥根為我國(guó)常用中藥材。本文以黃芩作為研究對(duì)象,分別對(duì)北京延慶、山東莒縣和吉林長(zhǎng)春三個(gè)產(chǎn)地的黃芩,按不同物候期進(jìn)行采樣,分析其外觀和內(nèi)在品質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,從而確定黃芩的最佳采收期。同時(shí)本文還對(duì)黃芩各物候期的田間土壤和相關(guān)氣候因子進(jìn)行調(diào)查,并采用通徑分析的方法,篩選出對(duì)黃芩產(chǎn)量和質(zhì)量的主導(dǎo)影響因子。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步采用matlab軟件中Lars算法,建立了基于環(huán)境效應(yīng)的黃芩根3種有效成分總量預(yù)測(cè)模型,以期為田間生產(chǎn)確定黃芩最佳采收期提供指導(dǎo),并為根類中藥材采收研究提供新的思路和方法。主要研究結(jié)果如下: 1黃芩根產(chǎn)量變化規(guī)律的研究 不同生長(zhǎng)年限的黃芩,其根重和根直徑在果實(shí)成熟期之前均增加緩慢;進(jìn)入果實(shí)成熟期,兩者均大幅增加,并在枯黃期達(dá)到最大值。不同生長(zhǎng)年限的黃芩相比,在其生長(zhǎng)發(fā)育的第一年和第二年,根重呈急劇上升趨勢(shì),到第三年增長(zhǎng)速率顯著減慢;而且隨著生長(zhǎng)年限的增加,黃芩根皮顏色加深,縱皺紋明顯,有易剝落的栓皮,并開始出現(xiàn)枯心。上述三產(chǎn)地黃芩根重和根直徑的變化趨勢(shì)基本一致。 2黃芩化學(xué)成分變化規(guī)律的研究 本文采用高效液相色譜儀(HPLC)和超高效液相色譜儀(UPLC)分別建立了黃芩不同部位的指紋圖譜和含量測(cè)定方法。 研究發(fā)現(xiàn)黃芩根中主要化學(xué)成分與莖、葉和花果存在明顯差異,根中成分主要是黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素、漢黃芩素和千層紙素等,其它部位中主要成分則為野黃芩苷和黃芩苷。不同物候期的黃芩根指紋圖譜相似度均在0.9以上,說明在不同物候期黃芩根中化學(xué)成分種類很相似,但各化學(xué)成分含量存在不同程度的差異。進(jìn)一步比較分析其指紋圖譜中9個(gè)共有峰所代表成分含量的變化,發(fā)現(xiàn)黃芩苷、漢黃芩苷等苷類成分以及一些極性較大的成分在展葉期或果實(shí)成熟期含量最大;黃芩素、漢黃芩素和千層紙素等苷元類成分含量多在花期最高。黃芩莖、葉和花果指紋圖譜在不同物候期變化較大,化學(xué)成分在種類和含量上均發(fā)生改變,變化程度以花最顯著,莖次之,葉最小。然而在相同物候期黃芩莖、葉和花果中化學(xué)成分比較相似,僅在含量上有差異。 結(jié)果顯示在展葉期,不同產(chǎn)地黃芩根中黃芩苷含量均達(dá)到峰值,且北京延慶在果實(shí)成熟期還出現(xiàn)了第二個(gè)峰值;3種有效成分總量均在枯黃期達(dá)到最大值,其中吉林長(zhǎng)春增加幅度較小。其中,3種有效成分總量計(jì)算公式為黃芩根重×(黃芩苷含量+黃芩素含量+漢黃芩素含量)。在展葉期不同產(chǎn)地黃芩莖和葉中野黃芩苷含量較高,而黃芩苷含量變化沒有規(guī)律。不同產(chǎn)地花果中野黃芩苷和黃芩苷一般在顯蕾期和始花期含量較高。文獻(xiàn)報(bào)道野黃芩苷具有降血脂、抗氧化等作用,以上研究結(jié)果顯示黃芩莖葉二者含量較高,因此將黃芩莖葉入藥,可以有效地利用藥用資源。 3黃芩生物量和營(yíng)養(yǎng)元素的分配規(guī)律的研究 研究發(fā)現(xiàn)在不同物候期北京延慶黃芩不同器官生物量及其所含氮鈣、鎂、磷和鉀等礦質(zhì)元素分配情況存在顯著變化。在展葉期和枯黃期黃芩根生物量最大,該時(shí)期正好是根中黃芩苷含量和3種有效成分總量出現(xiàn)峰值的時(shí)期;在展葉期或果實(shí)成熟期根中上述元素比例最大,這與根中黃芩苷含量達(dá)到峰值的時(shí)間較一致。 4黃芩關(guān)鍵物候期的氣候特點(diǎn)及其適宜采收期確定 植物物候現(xiàn)象是過去和現(xiàn)在各種環(huán)境因素的綜合反映,研究發(fā)現(xiàn)隨著全球氣候的變暖,植物春季物候期提前,秋季物候期推遲,生長(zhǎng)季延長(zhǎng)。因此本文采用物候期來劃分中藥材采收期較過去的月份或季節(jié)較為科學(xué)。研究發(fā)現(xiàn)展葉期和枯黃期是黃芩根中次生代謝產(chǎn)物形成和積累的關(guān)鍵時(shí)期,根中黃芩苷含量的變化與展葉期有較強(qiáng)的相關(guān)性,根中黃芩苷和3種有效成分總量的變化與枯黃期有較強(qiáng)的相關(guān)性。因此對(duì)上述產(chǎn)地氣候數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,總結(jié)出黃芩展葉期的氣候特點(diǎn):日最高氣溫＞20℃的時(shí)間(天)占展葉期比例在90%以上�？蔹S期的氣候特點(diǎn):平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫和有效積溫(＞10℃)的變化基本呈下降趨勢(shì);平均氣溫＞15℃和日最高氣溫＞25℃的時(shí)間(天)占枯黃期比例在20%以下。 中藥材采收期的確定應(yīng)綜合考慮藥材產(chǎn)量和化學(xué)成分含量,因此本文選擇黃芩根中3種有效成分總量作為確定黃芩采收期的評(píng)價(jià)指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)在黃芩生長(zhǎng)第三年的枯黃期,根中3種有效成分總量最高,但考慮到在其第二年的枯黃期時(shí),根中3種有效成分總量已達(dá)到第三年枯黃期總量的80%左右,并且根部在第三年開始出現(xiàn)枯心,故選擇黃芩的最佳采收期是第二年的枯黃期。 5影響黃芩3種有效成分總量的氣候和土壤因子的篩? 通徑分析和相關(guān)分析結(jié)果表明日最高氣溫、日最低氣溫、日較差、日照時(shí)數(shù)和＞10有效積溫是影響黃芩根中3種有效成分總量的重要?dú)夂蛞蜃?有效磷和土壤水分是影響根中3種有效成分總量的重要土壤因子。 6基于環(huán)境效應(yīng)的黃芩根3種有效成分總量預(yù)測(cè)模型的建立與驗(yàn)證 采用山東莒縣和吉林長(zhǎng)春的田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立模型,以黃芩根中3種有效成分總量為因變量,把通徑分析和相關(guān)分析篩選出的重要?dú)夂蚝屯寥酪蜃幼鳛樽宰兞?采用matlab軟件中Lars算法建立基于環(huán)境效應(yīng)的黃芩根3種有效成分總量預(yù)測(cè)模型,如下Y=-0.24429×X_2-1.7513×X_4+4.7647×X_7-5.066×X_9+1.929×X_2×X_4-0.93945×X_7~2 Y-黃芩根中3種有效成分總量、X_2-日最高氣溫、X_4-日較差、X_7-日照時(shí)數(shù)、X_9-＞10有效積溫 利用北京延慶的田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證,預(yù)測(cè)的回歸估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤差(RMSE)為24%,結(jié)果顯示模擬值與觀測(cè)值之間具有較好的一致性。本模型預(yù)測(cè)效果較好,可為黃芩采收期的確定提供幫助。但本模型的研究尚處于摸索階段,有待于以后進(jìn)一步地完善。
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【學(xué)位授予單位】：中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：R282;R311

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 李帥;韓梅;李岳樺;;藥用植物黃芩研究進(jìn)展[J];吉林農(nóng)業(yè);2011年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 彭芳;黃芩種質(zhì)評(píng)價(jià)及其選擇指標(biāo)體系的研究[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2012年

2 胡國(guó)強(qiáng);黃芩栽培化學(xué)控制技術(shù)的研究及黃芩苷生物合成基因的克隆[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2012年

3 王立平;不同來源地黃芩生長(zhǎng)發(fā)育及藥材質(zhì)量和產(chǎn)量的比較研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：1705503