峨眉山不同山峪和海拔高度鱼腥草居群挥发油成分及槲皮素含量分析

论文摘要

鱼腥草原植物为三白草科蕺菜属蕺菜（Houttuynia cordata Thunb.），因其茎叶揉碎后有鱼腥味，故名鱼腥草。鱼腥草药蔬兼用，性寒味辛，具清热解毒、消痈排脓、利尿通淋等功能。四川省为鱼腥草的主要产区之一。挥发油和槲皮素为鱼腥草主要化学成份和药效成份。本文分别采用GC-MS法与RP-HPLC法分别对蛾眉山不同山峪和海拔高度的17个鱼腥草居群地上部分挥发油成分和槲皮素含量进行了分析，比较了这些居群移栽至同等立地条件下栽培一年后（简称栽培类群）其各自的挥发油成分与原产地相应居群挥发油成份间的差异，探讨了各野生居群挥发油组成成份以及槲皮素含量与海拔高度、生长地土壤养分间的关系。主要研究结果如下：1．从17个野生居群地上部分挥发油中共鉴定出35种化合物，平均相对百分含量最大的10种成分依次为：月桂烯、trans-β-罗勒烯、甲基正壬酮、β-水芹烯、乙基癸酸酯、十二烷醛、乙酸龙脑酯、癸醛、4-松油醇和α-蒎烯，各居群挥发油成分组成及含量存在较大差异。位于西坡两山峪C和D的所有居群，其主要化学成分（相对百分含量＞10.00％，下同）相同，均为月桂烯、trans-β-罗勒烯和甲基正壬酮。位于东坡的两山峪A和B的各居群，其主要化学成分不尽相同，A山峪居群的主要化学成分为β-水芹烯、月桂烯、trans-β-罗勒烯和乙酸龙脑酯，而B山峪居群的主要化学成分为月桂烯、癸醛和甲基正壬酮。由此，来自4个山峪的所有居群共鉴定出6种主要化学成分。其中，月桂烯是四个山峪居群唯一共有的主要成分。2．将17个野生居群移至同等立地条件下栽培一年后，从其地上部分挥发油中共鉴定出31种化合物，平均相对百分含量最大的10种成分依次为：月桂烯、甲基正壬酮、β-水芹烯、十二烷醛、1，13-十四烷酮、trans-β-罗勒烯、癸醛、4-松油醇、α-蒎烯和β-蒎烯，各居群挥发油成分组成及含量也存在差异。来自西坡两山峪C和D的各居群，其主要化学成分相同，均为β-水芹烯、月桂烯和甲基正壬酮。来自东坡两山峪A和B的各居群，其主要化学成分不尽相同，A山峪居群的主要化学成分为β-水芹烯、月桂烯、甲基正壬酮和1，13-十四烷酮，B山峪居群的主要化学成分为月桂烯和甲基正壬酮。由此，来自四个山峪的各居群共鉴定出了4种主要化学成分。同样，月桂烯也是四个山峪居群唯一共有的主要成分。3．比较野生居群及其移栽后相应居群的挥发油成分可以看出，两种生长条件下共鉴定出41种挥发油成分，其中，25种成分在两种生长条件下均能检测到，分别占野生居群和栽培类群总挥发油含量的91.03％和91.81％，10种成分仅在野生条件下检测到，6种成分仅在栽培条件下检测到。选择11种在两种生长条件下共有的主要化学成分进行T-测验，结果表明，栽培一年后，各居群α-蒎烯和D-柠檬烯的含量极显著高于其相应野生居群的α-蒎烯和D-柠檬烯含量，莰烯和甲基正壬酮的含量显著高于野生居群中莰烯和甲基正壬酮含量；trans-β-罗勒烯的含量极显著的低于野生居群的trans-β-罗勒烯含量；其它成份含量在两种生长条件下差异不显著。4．在野生和栽培条件下共检测到的41种挥发油成份，可以划分为9类化学组分，即单萜烃、单萜醇、单萜酯、倍半萜烃、非萜类烃、非萜类醇、非萜类醛、非萜酮和非萜类酯。除非萜类烃和非萜类酯两种组分不能同时在野生居群和栽培类群中检测到外，其余7类组分均可以在两种生长条件下同时检测到。在这7类组分中，除非萜类醇和非萜类醛两种组分外，其余五种组分在野生居群中的变异系数均大于在栽培类群中的变异系数。非萜类醇和非萜类醛在野生居群和栽培类群中合计分别仅占总挥发油成份含量的10.79％和8.5％，其余5种共有组分在野生居群和栽培类群中则分别占总挥发油成份的84.05％和90.12％。以上结果表明，移栽至同等立地条件后，鱼腥草居群挥发油成份多态性明显降低。5．峨眉山鱼腥草生长地的土壤以酸性和弱酸性为主，有机质含量普遍较高。大量元素中除速效磷含量处于适中水平外，全氮、碱解氮和速效钾含量均处于较高水平，微量元素中除有效硼缺乏外，其余微量元素含量基本处于盈余状态。峨眉山鱼腥草生长地土壤肥力水平较高，对鱼腥草生长极为有利。6．方差分析及多重比较的结果进一步表明，不同山峪以及海拔高度对各野生居群挥发油成分和含量有显著影响。野生居群中乙酸龙脑酯和trans-β-罗勒烯的含量与海拔高度间分别存在显著和极显著正相关。基于所有挥发油成分的聚类结果表明，以遗传距离6.50为标准，可将所有鱼腥草居群划分为7类，多数海拔1000m以上的居群可聚为一大类。通过偏相关分析发现土壤微量元素对鱼腥草挥发油共有成分合成与积累的作用大于大量元素，微量元素中以有效钼的影响最为显著，大量元素中以速效钾的影响最为显著。采用逐步多元回归分析分别筛选出了对10种共有挥发油共有成分含量影响显著的土壤营养元素，对各挥发油共有成分影响显著的土壤营养元素不尽相同。7．RP-HPLC的测定结果表明，不同海拔高度的9个鱼腥草居群槲皮素含量存在显著差异，其变幅为0.24-3.26mg／g，平均含量1.17mg／g，各居群槲皮素含量与海拔高度及土壤养分含量间相关性均不显著。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 文献综述
• 1.1 植物次生代谢产物的研究简况
• 1.1.1 植物次生代谢产物的定义
• 1.1.2 植物次生代谢产物的分类
• 1.1.3 植物次生代谢产物的作用
• 1.1.4 植物次生代谢产物的研究对相关学科的影响
• 1.1.5 植物精油（挥发油）的研究
• 1.2 鱼腥草次生代谢产物的研究
• 1.2.1 挥发油成分
• 1.2.2 黄酮类物质
• 1.3 植物生态型的研究
• 1.3.1 生态型研究概况
• 1.3.2 植物生长地土壤养分对其次生代谢产物的影响
• 1.3.3 植物产地或海拔高度对次生代谢产物的影响
• 2. 立题依据
• 3. 材料和方法
• 3.1 供试材料
• 3.2 挥发油化学成分测定
• 3.2.1 仪器与试剂
• 3.2.2 挥发油的提取
• 3.2.3 检测
• 3.2.4 鉴定
• 3.3 槲皮素含量的测定
• 3.3.1 色谱条件
• 3.3.2 标准溶液制备
• 3.3.3 供试样品制备
• 3.3.4 样品测定方法
• 3.4 土壤样品养分含量测定
• 3.5 数据分析
• 4. 结果与分析
• 4.1 挥发油化学成分的分离与鉴定
• 4.1.1 总离子流图（TIC）
• 4.2.2 成份鉴定
• 4.3 峨眉山不同山峪和海拔高度鱼腥草居群（野生居群）挥发油成分的变化
• 4.3.1 挥发油化学成分组成及含量基本情况
• 4.3.2 挥发油化学组成及含量与山峪间的关系
• 4.3.3 挥发油共有成分的方差分析及多重比较
• 4.4 移栽至同等立地条件下栽培一年后各居群挥发油成分情况
• 4.4.1 挥发油化学成分组成及含量基本情况
• 4.4.2 挥发油化学组成及含量与山峪间的关系
• 4.5 野生居群与移栽一年后相应居群挥发油成份及含量的差异
• 4.6 鱼腥草居群槲皮素含量分析
• 4.6.1 线性范围
• 4.6.2 精密度试验
• 4.6.3 稳定性试验
• 4.6.4 重复性试验
• 4.6.5 回收率试验
• 4.6.6 样品测定
• 4.7 野生居群挥发油化学成分和槲皮素含量与海拔高度以及土壤养分间的关系
• 4.7.1 挥发油成分与海拔高度间的关系
• 4.7.2 峨眉山鱼腥草居群生长地土壤情况
• 4.7.3 野生居群生长地土壤养分与挥发油共有成分间的偏相关分析
• 4.7.4 10种共有挥发油成分回归方程的建立
• 4.7.5 聚类分析
• 4.7.6 槲皮素含量与海拔高度间关系
• 4.7.7 槲皮素含量与生长地土壤pH值和养分含量间关系
• 5. 讨论与结论
• 5.1 峨眉山野生鱼腥草居群生长地土壤养分、挥发油成分及槲皮素含量基本情况
• 5.2 野生居群与移栽至同等立地条件下栽培一年后相应居群挥发油成份及含量的差异比较
• 5.3 峨眉山鱼腥草居群化学型探讨
• 5.4 海拔、山峪以及土壤养分对各居群挥发油成分以及槲皮素含量的影响
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表学术论文