岷山红车轴草资源调查与生物活性研究

论文摘要

红车轴草（Trifolium pratense L.）隶属于豆科（Leguminosae）车轴草属多年生草本植物,又名红三叶、红花苜蓿和三叶草等,原产欧洲、西亚,现广泛分布于世界各地。红车轴草不仅是优良的饲用牧草,而且在许多国家已经成为人们的传统食品和调味品。我国甘肃岷县于1944年引种栽培岷山红车轴草（Trifolium pratense cv.Minshan）,现已大面积种植。该县位于甘南、陇中黄土高原及陇南山地接壤区,属于典型的高寒阴湿区地域,在此地发展以红车轴草为主的草地畜牧业具有优越的天然条件。本文基于提高我国红车轴草的药用价值和饲用价值,系统研究了岷山红车轴草的营养成分和所含异黄酮类包括大豆甙元、染料木素、芒柄花素和鹰嘴豆芽素A的分布和含量,并对其提取物的抑菌作用和抗氧化活性进行了初步研究,为进一步开发利用红车轴草提供资料。主要实验结果如下:1、岷山红车轴草的生物学性状特征调查据实地调查:岷山红车轴草根系发达,茎直立或上升,多分枝,高15-30cm;掌状复叶,具3枚小叶;头状花序、顶生,花冠红色或紫红色:荚果小,通常具1粒种子;花期8-9月,果期8-9月。岷山红车轴草种植当年一般可以刈割利用1次,种子成熟极少;第二年后每年可刈割2-3次,可连续刈割利用5-7年。岷山红车轴草株高60-110cm,鲜草产量为45-67.5 t/hm2,最高可达90t/hm2,鲜干比为6-7:1茎叶比接近1:1,生长第两年种子产量达150-375kg/hm2。2、草体营养成分测定我国甘肃岷山红车轴草营养成分测定结果表明:全草中粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、粗纤维等的含量分别为21.76%、3.25%、10.42%、28.78%。叶、茎、花中钾含量分别为1.89%,2.62%,2.14%;叶、茎、花中钙含量分别为5.67%,4.88%,5.20%。3、岷山红车轴草种子脂溶性成分分析岷山红车轴草种子脂溶性成分中不饱和脂肪酸含量占优势,其中单不饱和脂肪酸（Z）-6-十八烯酸占14.60%,多不饱和脂肪酸亚油酸占29.64%。最终共鉴定出6种脂肪酸,主要包括:3种饱和脂肪酸及其酯类,占脂肪酸总含量的9.64%,分别为棕榈酸、硬脂酸、三十烷酸,其中棕榈酸占5.91%,硬脂酸占3.24%,三十烷酸占0.49%;3种不饱和脂肪酸包括（Z）-6-十八烯酸、亚油酸和草酸葵基—丙基酯,占脂肪酸总含量的44.41%,其中单不饱和脂肪酸（Z）-6-十八烯酸甲酯占14.60%,多不饱和脂肪酸亚油酸占29.64%,草酸葵基—丙基酯占0.17%。4、草体不同部位异黄酮类物质含量测定用高效液相色谱法对岷山红车轴草不同部位（花、茎、叶）中四种主要异黄酮类物质（大豆甙元、染科木素、芒柄花素和鹰嘴豆芽素A）的含量进行测定,并与白车轴草的异黄酮含量进行对比。实验结果表明,按干物质计算,红车轴草叶片中4种异黄酮成分的百分含量分别为:大豆甙元0.019%,染枓木素0.024%,芒柄花素0.113%以及鹰嘴豆芽素A为0.082%:而茎和花中相关异黄酮类成分含量相对较低,仅为叶片中含量的1/5左右。红车轴草中异黄酮成分含量以芒柄花素利鹰嘴豆芽素A为主,约占4种异黄酮物质总量的99.8%。经比较表明:岷山红车轴草中异黄酮类物质的含量远高于白车轴草以及大豆中的含量,是白车轴草种同种物质含量的2-4倍。5、草体提取物的抑菌作用研究据抑菌实验测定:岷山红车轴草的甲醇提取物（MET）对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌等有抑菌作用;岷山红车轴草石油醚-乙酸乙酯-甲醇提取物（PEM）对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌等有抑菌作用。但两种提取物对不同菌种的抑菌活性有所差异,对常见菌群金黄色葡萄球和大肠杆菌等都有明显抑菌作用。6、草体及种子提取物的抗氧化活性研究抗氧化活性分析表明,岷山红车轴草全草PEM和MET对DPPH·自由基清除率均低于阳性对照BHT,但亦表现出较强的抗氧化活性,具有一定的开发价值。红车轴草种子脂溶性成分对DPPH·自由基具有一定的清除作用,其半数抑制浓度(EC50)为17.97mg/mL,但是显著低于阳性对照BHT;在β-胡萝卜素漂白体系中,0.04mg/mL利0.08mg/mL浓度的的岷山红车轴草种子脂溶性提取物抗氧化速率分别为29.9%利32.1%,对亚油酸的氧化只有一定的抑制作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 文献综述
• 1.1.1 红车轴草植物形态
• 1.1.2 红车轴草研究概况
• 1.1.2.1 生境与分布
• 1.1.2.2 红车轴草饲用价值研究
• 1.1.3 化学成分
• 1.1.3.1 异黄酮类化合物
• 1.1.3.2 黄酮类化合物
• 1.1.4 药理作用
• 1.1.4.1 药材功效
• 1.1.4.2 雌激素样作用
• 1.1.4.3 抗癌作用
• 1.1.4.4 其他应用研究
• 1.1.5 主要研究方法简述
• 1.1.5.1 高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography,HPLC）
• 1.1.5.2 气相色谱法（Gas Chromatography,GC）
• 1.1.5.3 抗氧化研究
• 1.1.5.4 DPPH·自由基清除能力
• 1.1.5.6 β-胡萝卜素-亚油酸乳化液法
• 1.2 本文研究的内容、目的和意义
• 第二章 材料、试剂、仪器与方法
• 2.1 材料
• 2.2 试剂
• 2.3 仪器
• 2.4 方法
• 2.4.1 岷山红车轴草资源调查内容及方法
• 2.4.1.1 调查内容
• 2.4.1.2 调查方法
• 2.4.1.3 主要活性成分的含量测定
• 2.4.2 岷山红车轴草饲草价值与品质评价
• 2.4.2.1 粗蛋白质含量测定
• 2.4.2.2 粗脂肪含量测定
• 2.4.2.3 粗纤维含量测定
• 2.4.2.4 粗灰分含量测定
• 2.4.2.5 钙含量测定
• 2.4.2.6 其他无机元素测定
• 2.4.2.7 游离氨基酸含量测定
• 2.4.3 种子脂溶性成分GC-MS分析
• 2.4.3.1 脂溶性成分的提取
• 2.4.3.2 脂溶性成分分析
• 2.4.3.3 GC-MS分析条件
• 2.4.4 不同部位异黄酮类物质含量测定
• 2.4.4.1 色谱条件
• 2.4.4.2 标准品溶液的制备
• 2.4.4.3 标准曲线的绘制及线性关系考察
• 2.4.4.4 精密度测试
• 2.4.4.5 稳定性测试
• 2.4.4.6 加样回收率实验
• 2.4.4.7 样品前处理方法
• 2.4.4.8 样品中异黄酮的定量计算方法
• 2.4.5 岷山红车轴草提取物抑菌作用研究
• 2.4.5.1 供试菌株
• 2.4.5.2 岷山红车轴草提取物制备
• 2.4.5.3 供试菌悬液的制备
• 2.4.5.4 抑菌活性测定实验方法
• 2.4.5.5 最低抑菌浓度（Minimal Inhibitory Concentration,简称MIC）
• 2.4.5.6 最低杀菌浓度（Minimal Bacteriocidal Concentration,简称MBC）
• 2.4.6 抗氧化活性研究
• 2.4.6.1 制备提取物
• 2.4.6.2 全草提取物抗氧化活性测定
• 2.4.6.3 种子脂溶性成分抗氧化活性测定
• 第三章 结果与分析
• 3.1 岷山红车轴草的资源调查结果
• 3.1.1 岷山红车轴草分布区的生态环境
• 3.1.1.1 地理位置及地形地貌
• 3.1.1.2 气候
• 3.1.1.3 土壤
• 3.1.2 岷山红车轴草农艺学性状
• 3.1.2.1 产量
• 3.1.2.2 鲜干重比
• 3.1.2.3 发芽率、发芽势
• 3.1.3 岷山红车轴草23份种质性状
• 3.1.4 岷山红车轴草23份种质主要有效成分的含量测定
• 3.2 岷山红车轴草营养价值评价
• 3.3 岷山红车轴草种子的脂溶性成分分析
• 3.4 岷山红车轴草异黄酮类物质含量及比较
• 3.4.1 岷山红车轴草不同部位异黄酮类物质含量
• 3.4.2 不同植物与岷山红车轴草异黄酮类物质含量比较
• 3.5 岷山红车轴草提取物抑菌作用研究
• 3.5.1 抑菌活性
• 3.5.2 最低抑菌浓度（MIC）及最低杀菌浓度（MBC）
• 3.6 岷山红车轴草抗氧化活性研究
• 3.6.1 对DPPH·自由基的清除能力
• 3.6.1.1 全草提取物对DPPH·自由基的清除能力
• 3.6.1.2 种子脂溶性成分对DPPH·自由基的清除能力
• 3.6.2 β-胡萝卜素/亚油酸体系中的抗氧化作用
• 3.6.2.1 全草提取物在β-胡萝卜素/亚油酸体系中的抗氧化作用
• 3.6.2.2 种子提取物在β-胡萝卜素/亚油酸体系中的抗氧化作用
• 第四章 讨论
• 4.1 岷山红车轴草资源概况
• 4.2 岷山红车轴草饲用价值及发展前景
• 4.2.1 营养成分
• 4.2.2 与其他牧草的对比
• 4.2.3 发展前景
• 4.3 岷山红车轴草种子的脂溶性成分分析
• 4.4 岷山红车轴草不同部位异黄酮类物质含量
• 4.5 岷山红车轴草提取物的抑菌作用
• 4.6 全草及种子提取物的抗氧化活性
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的研究成果