四川盆地麦冬种质资源的综合评价研究

论文摘要

《中国药典》（2005年版）收载的麦冬药材为百合科（Liliaceae）沿阶草属（Ophiopogon）多年生草本植物麦冬Ophiopogon japonicus（Thunb.）Ker-Gawl.的干燥块根,其主要分布于我国四川、浙江等地。本研究搜集了四川丘陵区、盆周山区、川西平原区及重庆地区等26个不同来源的野生麦冬资源,建立起了四川盆地麦冬种质资源的色谱指纹图谱,并开展了模式识别研究；在麦冬种质资源的形态指标,大类成分、氨基酸含量,指纹图谱等研究的基础上,建立了麦冬多层次的质量评价体系,对四川盆地不同地区野生麦冬资源进行了综合评价分析；初步筛选出了多个优质的麦冬品种资源,为麦冬化学计量学分类及其质量的科学评价、有效控制及品种选育工作提供了有效参考。主要研究结果如下：1.麦冬种质资源形态性状研究对引种的26份四川盆地麦冬种质资源样品的13个形态性状进行研究,结果表明,麦冬资源的形态特征存在广泛变异,其中,块根鲜重、干重及茎叶鲜重、干重的变异系数最大（≥58.45%）,根长和叶片长的变异最小,变异系数分别为14.39%和25.89%；各形态性状间存在相关性,且多数达到0.01显著水平；主成分分析及聚类分析结果表明,第1主成分反映麦冬植株的数量性状特征,第2主成分反映茎叶的大小特征,第3主成分反映块根的大小特征,都是造成麦冬形态变异的主要因素；26个不同资源样品被划分为4大类,其类别间各主成分性状的大小差异明显,可根据不同需要从众多野生麦冬资源中选择特异性种质资源加以开发利用。2.麦冬种质资源大类成分研究采用分光光度法测定了四川盆地不同麦冬种质资源各大类成分（皂甙、黄酮、可溶性多糖）的含量。不同来源麦冬样品的皂甙平均含量为2.55%,资阳市简阳市的麦冬中皂甙含量最高,达到了6.172%；广安市武胜县的麦冬中皂甙含量最低,含量仅为0.442%,样品间相对标准偏差为60.47%,差异性较大。不同来源麦冬样品的黄酮平均含量为0.12%,乐山市中区的麦冬中黄酮含量最高,达到了0.23%；泸洲市中区的麦冬中黄酮含量最低,含量仅为0.04%,样品间相对标准偏差为38.55%,差异性较大。不同来源麦冬样品的可溶性多糖平均含量为16.68%,泸州市市中区Ⅰ样品中可溶性多糖含量最高,达到了40.33%；广安市市中区样品中可溶性多糖含量最低,含量仅为0.04%,样品间相对标准偏差为57.34%,差异性较大。不同来源野生麦冬资源间大类成分含量的差异性均较大,变异明显。3.麦冬种质资源氨基酸含量及其评价研究使用日立L-8800全自动氨基酸分析仪测定了四川盆地不同麦冬种质资源的氨基酸含量及分析讨论了其分布特征,结果表明,麦冬中含有多种氨基酸,不同麦冬资源间氨基酸种类不尽相同；其总氨基酸、必需氨基酸含量均大于常见蔬菜、水果；多数样品中各必需氨基酸的含量均低于FAO/WHO评分模式中同种氨基酸的含量；脯氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸等具有特殊功效、呈味效果敏感的氨基酸在麦冬中的含量较高。麦冬不适合作为常规食品直接食用,宜作为营养补充剂、保鲜剂,天然食品添加剂、调味剂的天然原料加以利用；四川盆地麦冬种质资源丰富,样品间氨基酸分布差异较大,可根据实际需要,从中筛选出不同用途的麦冬资源,并加以综合利用。4.麦冬种质资源色谱指纹图谱研究利用乙醇作为溶剂进行超声提取,以麦冬脂溶性成分作为考察主体,采用反相高效液相色谱法（RP-HPLC）和气相色谱质谱（GC-MS）联用法,连续测定了四川盆地不同来源野生麦冬资源的色谱图,分别建立了川产麦冬种质资源的液相特征图谱和气相特征图谱。26批野生川麦冬样品共有28个HPLC特征峰，13个GC特征峰,其中24批样品图谱与所建立的特征图谱间的相似度均达到90%。建立的麦冬色谱特征图谱具有相似性,重现性良好,其样品处理方法简单、快速、可连续使用,色谱方法简便、准确,结果可靠,特征图谱直观明确,特征明显。综合利用了RP-HPLC与GC-MS的图谱信息,对麦冬种质资源进行了系统聚类分析,不同批次麦冬样品被聚为不同层次的5类,结合麦冬药材HPLC、GC中共有特征峰的信息,可为麦冬的资源分类、质量评价提供参考。5.麦冬种质资源综合评价对四川盆地不同麦冬种质资源的主要化学成分及产量性状等质量指标进行主成分聚类分析,综合评价了四川盆地麦冬种质资源的质量,结果表明,资阳市市中区、乐山市市中区等样品的综合质量评价值较高,其中以资阳市市中区样品对川产麦冬种质资源的贡献度最大,达州市大竹县样品的贡献度最小,原始数据的聚类分析结果亦呈现类似规律；综合HPLC及GC指纹图谱共有特征峰的相对峰面积量化数据,分别进行直接系统聚类分析及“主成分—聚类”分析,结果表明,“主成分—聚类”分析结果更符合指纹图谱的整体情况,适合进行整体定性鉴别,而直接聚类分析结果更加符合样品间各具体化合成分的含量情况,适合进行局部定量比较。质量指标主成分综合评价与色谱指纹图谱综合评价从不同角度对麦冬质量进行了综合比较,色谱指纹图谱综合评价可用以从整体上比较鉴别麦冬样品,质量指标主成分综合评价可进一步全面、系统地比较麦冬样品质量；四川盆地野生麦冬资源丰富,其质量存在较大差异,通过主成分分析、聚类分析对麦冬质量进行综合评价的方法,具有可靠性,可为麦冬优质资源选择提供参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩写词表
• 1 文献综述
• 1.1 麦冬研究进展
• 1.1.1 资源分布现状
• 1.1.2 生物学特性研究进展
• 1.1.3 化学成分研究进展
• 1.1.4 氨基酸分析研究进展
• 1.1.5 指纹图谱研究进展
• 1.2 中药色谱指纹图谱与模式识别研究进展
• 1.2.1 中药色谱指纹图谱与中药质量控制研究
• 1.2.2 中药模式识别系统的构建与方法研究
• 1.3 我国药用植物种质资源研究的意义及现状
• 2 立题依据
• 3 材料与方法
• 3.1 试验材料及试验区概况
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验设计
• 3.1.3 试验区概况
• 3.2 药品、试剂与仪器
• 3.3 试验方法
• 3.3.1 资源调查
• 3.3.2 麦冬种质资源主要农艺性状的测定
• 3.3.3 麦冬种质资源大类成分含量的测定
• 3.3.4 麦冬种质资源氨基酸组分及含量的测定
• 3.3.5 麦冬种质资源HPLC—UV指纹图谱的测定
• 3.3.6 麦冬种质资源GC—MS指纹图谱的测定
• 3.3.7 数据处理
• 4 结果与分析
• 4.1 四川盆地麦冬种质资源的形态特征评价
• 4.1.1 麦冬种质资源形态特征的变异分析
• 4.1.2 麦冬不同形态特征的相关及主成分分析
• 4.1.3 麦冬种质资源的Q型聚类分析
• 4.2 四川盆地麦冬种质资源的化学成分评价
• 4.2.1 四川盆地麦冬种质资源的大类成分含量
• 4.2.2 四川盆地麦冬种质资源氨基酸分布及其含量比较
• 4.3 四川盆地麦冬种质资源的色谱指纹图谱评价
• 4.3.1 样品制备方法优化
• 4.3.2 色谱条件优化
• 4.3.3 方法学考察
• 4.3.4 四川盆地麦冬种质资源HPLC—UV指纹图谱的建立
• 4.3.5 四川盆地麦冬种质资源GC—MS指纹图谱的建立
• 4.4 四川盆地麦冬种质资源质量的综合评价
• 4.4.1 四川盆地麦冬种质资源质量指标主成分综合评价
• 4.4.2 四川盆地麦冬种质资源HPLC—GC指纹图谱的综合评价
• 4.4.3 质量指标主成分综合评价与色谱指纹图谱综合评价的比较
• 5 结论与讨论
• 5.1 四川盆地麦冬种质资源的形态特征变异分析
• 5.1.1 四川盆地野生麦冬种质资源形态特征存在广泛变异
• 5.1.2 四川盆地野生麦冬种质资源各形态学性状间存在相关性
• 5.1.3 麦冬形态学特征与其地理环境间的相关性有待进一步研究
• 5.1.4 麦冬野生资源的开发价值
• 5.2 麦冬种质资源"全息"色谱指纹图谱的应用价值
• 5.2.1 "全息"指纹图谱评价是中药质量评价和控制的有效方法
• 5.2.2 指纹图谱定性鉴别与定量比较相结合评价麦冬种质资源
• 5.2.3 "全息"色谱指纹图谱的应用价值
• 5.3 麦冬种质资源氨基酸分析及其食用价值初探
• 5.4 四川盆地麦冬种质资源的综合评价
• 5.4.1 麦冬种质资源大类成分含量及其在质量控制中的作用
• 5.4.2 "主成分—聚类"分析法对麦冬种质资源系统评价的可靠性
• 5.5 试验样品前处理的系统优化探讨
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 攻读硕士学位期间参与的科研课题
• 攻读硕士学位期间所获奖项