【摘要】：杜鵑屬是杜鵑花科中最大的屬,其中包含8個亞屬,超過850種,也是中國和喜馬拉雅植物區(qū)系中的大屬之一。由于杜鵑屬植物含有各種活性成分,如黃酮類、二萜類、三萜類、酚類、香豆素類等,在祛痰、止咳、平喘、抗炎、鎮(zhèn)痛、免疫和防治心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等方面具有藥理活性而引起了廣泛關(guān)注,而植物多糖因其具有抗氧化活性、抑菌活性和生理保健等功能,也備受研究者的關(guān)注。作為杜鵑屬植物主要成分之一的多糖也具有抑菌等生物活性,但對其研究的較少。西藏雪層杜鵑和雪山杜鵑是西藏地區(qū)的優(yōu)勢種,到目前為止,除朱亮鋒和劉灝等人對不同亞種的雪層杜鵑的揮發(fā)油進(jìn)行成分分析外,鮮少有西藏雪山杜鵑和雪層杜鵑化學(xué)成分及生物活性的相關(guān)報道。因此,本文對雪山杜鵑和雪層杜鵑的揮發(fā)油成分和植物多糖進(jìn)行研究。提取兩種杜鵑的揮發(fā)油,分析其組成成分并評價其殺螨活性,同時提取兩種杜鵑的植物多糖成分并進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析,研究其體外抗氧化活性和流變學(xué)性質(zhì)。主要內(nèi)容與結(jié)論如下:1.杜鵑揮發(fā)油的成分分析采用水蒸氣蒸餾法提取雪山杜鵑和雪層杜鵑揮發(fā)油,并進(jìn)行GC-MS分析,結(jié)果顯示,雪山杜鵑和雪層杜鵑揮發(fā)油的得率分別為0.05±0.006%和2.45±0.08%。從雪山杜鵑葉中共鑒定出71種揮發(fā)性成分,占揮發(fā)油總量的80.51%,其主要成分為芳樟醇、白菖烯、epimanoyl oxide、α-松油醇和α-杜松醇等;從雪層杜鵑分離鑒定出51種揮發(fā)性成分,占揮發(fā)油總量的87.33%。其主要成分為δ-杜松烯、T-依蘭油醇、β-桉葉油醇、γ-桉葉油醇、T-杜松醇、長葉醛和γ-杜松烯等。2.杜鵑提取物的殺螨活性雪山杜鵑和雪層杜鵑提取物的體外殺螨活性評價結(jié)果顯示,雪層杜鵑的活性成分為揮發(fā)油,對兔癢螨具有顯著的觸殺活性,33.33 mg/mL揮發(fā)油的半數(shù)致死時間(LT_(50))為1.476 h,可能與δ-杜松烯的強(qiáng)殺螨活性有關(guān),δ-杜松烯的LT_(50)為1.836 h(6.25μl/ml)。3.杜鵑多糖提取條件的優(yōu)化雪山杜鵑粗多糖的最佳超聲波輔助提取條件為超聲溫度55℃,超聲提取時間2.2 h和超聲處理功率200 W,料液比1:25,提取1次,多糖得率可達(dá)9.43±0.021%;雪層杜鵑粗多糖的為超聲溫度63℃,超聲提取時間1.4 h和超聲處理功率200 W,料液比1:25,提取1次,多糖得率可達(dá)6.11±0.085%。與常規(guī)熱水提取法相比,多糖得率明顯提高,表明超聲波提取技術(shù)對兩種杜鵑多糖的提取有顯著影響。4.杜鵑多糖的純化與結(jié)構(gòu)表征超聲波輔助提取多糖經(jīng)過脫色、脫蛋白、層析柱分離純化,分別得到單一組分,RAP-Ⅱ(雪山杜鵑多糖的組分Ⅱ)和RNP-Ⅱ(雪層杜鵑多糖的組分Ⅱ),SEC-LLS測定其分子量分別為50660 Da和11184 Da。利用顯色反應(yīng)、高碘酸氧化、Simth降解、GC-MS、FT-IR、NMR等分析方法表征RAP-Ⅱ和RNP-Ⅱ的結(jié)構(gòu)。顯色反應(yīng)結(jié)果表明RAP-Ⅱ和RNP-Ⅱ不含蛋白質(zhì)和淀粉;紅外光譜分析顯示RAP-Ⅱ和RNP-Ⅱ均具有多糖物質(zhì)的特征吸收峰。GC-MS分析表明,RAP-Ⅱ是由葡萄糖、半乳糖和葡萄糖醛酸組成,其摩爾比為6.27∶1.10∶1;RNP-Ⅱ是由阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖和葡萄糖醛酸組成,其摩爾比為1∶2∶7.93∶7.08∶2.23。高碘酸氧化和Simth降解反應(yīng)顯示RAP-Ⅱ和RNP-Ⅱ可能存在1→2、1→4、1→6糖苷鍵。NMR分析表明RAP-Ⅱ可能是由→3)-α-D-Glu-(1→6)-β-D-Glu-(1→6)-β-D-Gal-(1→組成的鏈狀結(jié)構(gòu)為主鏈;RNP-Ⅱ可能是由→6)-α-D-Glu-(1→6)-β-D-Gal-(1→3)-β-D-Man(1→2)-α-D-Glu-(1→6)-β-D-Gal(1→組成的鏈狀結(jié)構(gòu)為主鏈,而β-D-Gal(6→3)-α-D-Glu(1→2)作為支鏈與主鏈中的β-D-Man相連。5.杜鵑粗多糖的體外抗氧化活性通過多糖對超氧陰離子、羥自由基和DPPH自由基的清除,以及對鐵離子螯合和還原力等試驗(yàn)評價兩種多糖的體外抗氧化活性。結(jié)果顯示超聲波輔助提取多糖的體外抗氧化能力均強(qiáng)于常規(guī)熱水提取多糖,可能是由于超聲波的空化效應(yīng)加速了多糖的溶出,降低了多糖被氧化、降解的風(fēng)險,進(jìn)而增強(qiáng)其抗氧化能力。6.杜鵑粗多糖的流變學(xué)性質(zhì)通過穩(wěn)態(tài)剪切和動態(tài)剪切掃描表征杜鵑多糖的流變學(xué)性質(zhì),穩(wěn)態(tài)剪切掃描顯示所有多糖溶液均呈現(xiàn)剪切稀化現(xiàn)象,且具有濃度依賴性,屬于非牛頓流體,可以用Carreau模型描述其流動行為;超聲輔助提取方法可降低多糖的表觀粘度和動態(tài)粘彈性,但對其微觀結(jié)構(gòu)影響較小。本研究對杜鵑抗寄生蟲和抗氧化有效成分的研究開發(fā)具有重要意義。
【圖文】：

2008)。興安杜鵑按中分離六種苔香酚衍生物可抑制大鼠腹膜肥大細(xì)胞釋放組胺，，其中連有異二烯基側(cè)鏈的苔黑素對組胺釋放抑制效力最顯著(Iwataet al.,2004)。羊躑躕葉提取物對桔二叉蚜oxoptera aurantii)有較強(qiáng)的毒殺作用，用水提醇沉法和醇提水沉法獲得的提取物對蚜蟲的半數(shù)致濃度(LC50)分別為 4030 mg/L 和 5791 mg/L，其水提醇沉提取物的乙酸乙酯萃取物對桔二叉蚜毒力較其他萃取物強(qiáng)，其 LC50為 1949 mg/L，表明乙酸乙酯萃取物為羊躑躕殺蟲的有效部位(王丁等,2003)。.5 西藏雪山杜鵑和雪層杜鵑.5.1 西藏雪山杜鵑雪山杜鵑(R. aganniphum Balf. f. et K. Ward)系杜鵑花科杜鵑花屬常綠灌木，其植物形態(tài)特征圖 1-2a 和 b 所示，株高 1-4 米。葉厚革質(zhì)，長圓形或橢圓狀長圓形，有時卵狀披針形。頂生短狀傘形花序，花冠漏斗狀鐘形，白色或淡粉紅色，筒部上方具多數(shù)紫紅色斑點(diǎn)，10 個雄蕊。蒴圓柱形�；ㄆ� 6-7 月，果期 9-10 月。在我國雪山杜鵑主要分布在青海東南部和南部、四川西南、西部和西北部、云南西北部和西藏東南部，如圖 1-2c 所示。生于海拔 2700-4700 米的高山杜灌叢中或針葉林下(中國植物志, 1994)。目前，對雪山杜鵑的研究鮮有報道。

如圖1-3 所示，在西藏，雪層杜鵑主要分布在聶拉木以東的中東喜馬拉雅山脈、南木林以東的岡底斯山至唐古拉山脈，藏北東部的比如、索縣、巴青、江達(dá)崗?fù)幸约安貣|南森林區(qū)的山上(如色齊拉山)，組成了雪層杜鵑群系，是西藏分布較廣泛的類型之一，也是分布到森林區(qū)最外緣的主要杜鵑灌叢之一(西藏植被,1983;中國植物志, 1999)。朱亮鋒等對北方雪層杜鵑(R. nivale Hook. f. subsp. boreale M.N.philipson＆W.R.philipson)的揮發(fā)油進(jìn)行測定，結(jié)果表明其主要成分為：吉瑪酮、愈創(chuàng)木醇、異愈創(chuàng)木醇、γ-杜松烯、β-桉葉醇等(朱亮鋒等,1993)。劉灝等(2008)采用水蒸氣蒸餾法提取西藏雪層杜鵑揮發(fā)油，并用 GC-MS 進(jìn)行成分分析。結(jié)果檢測出了 45 個化合物，占揮發(fā)油的 64.23%。其主要成分為： -杜松烯、 -杜松醇、順,反-合金歡醇、香芹酚甲醚、 -杜松醇等(劉灝等, 2008)；與同亞種北方雪層杜鵑的揮發(fā)油主要成分有差異較大。目前，對雪層杜鵑其他化學(xué)成分及其生物活性的研究鮮有報道。圖 1-3 雪層杜鵑的模式圖(a)、照片(b)及其分布圖(c)Fig. 1-3 Schematic diagram(a), photograph (b) and distribution (c) of R. nivale(注：圖 1-3a 來源于中國植物志電子版雪層杜鵑介紹 http://frps.eflora.cn/frps/Rhododendron%20nivale, 圖 1-3c 來源于植物百度雪層杜鵑介紹 http://bk.iplant.cn/bk/Rhododendron%20nivale)1.6 研究立題依據(jù)和意義杜鵑屬是杜鵑花科中最大的屬，也是中國和喜馬拉雅植物區(qū)系中的大屬之一，是常綠或落葉灌木。本屬分為 8 個亞屬、12 個組、58 個亞組約 850 多種
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R284;R285

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10 蔣以號;龔千鋒;曹e鹐

本文編號：2685903