川渝地区鱼腥草资源化学成分研究

论文摘要

鱼腥草药蔬兼用,根据《中华人民共和国药典》2005版,鱼腥草新鲜地上和地下部分以及干燥花期地上植株均可入药,而鱼腥草幼嫩茎叶则是鱼腥草主要产区人们餐桌上的一道特色蔬菜。其原植物为三白草科蕺菜属植物蕺菜Houttuynia cordata Thunb.。据《中国植物志》和《四川植物志》,蕺菜属植物仅蕺菜Houttuynia cordata Thunb.1种;2001年,祝正银和张士良在峨眉山发现蕺菜属一新种峨眉蕺菜Houttuynia emeiensis Z.Y.Zhuet S.L.Zhang。该种在峨眉、乐山等地俗称白侧耳根,也作蔬菜和鱼腥草药用。四川和重庆地区的鱼腥草资源分布很广,遗传多样性较大。鱼腥草作为药材或蔬菜主要是利用其中的化学成分,而鱼腥草种质的不同会对这些化学成分产生影响。正确有效地评估鱼腥草资源各种化学成分间的差异,有助于更合理地开发利用这些资源。本研究对四川和重庆地区的鱼腥草资源挥发油成分、黄酮类成分、维生素成分的组成和含量以及部分重金属和农药的残留量进行了检测与分析,获得到如主要结果:1.对18份新鲜鱼腥草材料地上和地下部分挥发油化学成分进行气相色谱质谱联用（GC/MS）分析发现,鱼腥草鲜草地上部分的挥发油成分中共鉴定出21种成分,材料间挥发油成分具有很大的遗传差异。首次发现根据鱼腥草地上部分挥发油成分可分为两种化学型:即癸醛型（D型）和月桂烯型（M型）。聚类分析和主成分分析结果表明,鱼腥草挥发油化学型与染色体数目有关,染色体数目少于80的所有材料均为D型,染色体数目大于或等于80的材料均为M型。D型鱼腥草的单萜类和倍半萜成分含量很低,平均仅5.72%和0.16%,其它非萜类直链化合物占整个挥发油组成的76.94%至94.71%。M型鱼腥草的单萜类和倍半萜含量较高,平均分别为36.16%和1.38%,其它直链化合物的浓度范围为37.88%～64.89%。试验结果还表明,鱼腥草挥发油化学型与其地理来源无关。鱼腥草地下部分挥发油中共鉴定出16种化合物,其不同材料地下部分挥发油成分组成及含量间差异均较小。本试验还发现,蕺菜和峨眉蕺菜间挥发油成分差异不显著。2.采用RAPD、RAMP、ISSR和PCR-RFLP分子标记技术分析鱼腥草资源遗传多样性与挥发油化学型间关系。结果发现,在评价鱼腥草挥发油化学型与遗传背景多样性间关系上,ISSR分子标记较RAPD、RAMP和PCR-RFLP标记更有效,其遗传距离聚类分析结果与挥发油化学型分类结果几乎一致。但Mental test检验结果表明,基于本试验所用各种分子标记的遗传距离与挥发油成分的欧几里得距离间相关均未达显著水平。3.通过对鱼腥草挥发油的紫外（UV）吸收光谱分析发现,鱼腥草挥发油在乙酸乙酯溶剂中的紫外吸收曲线的最大吸收波长λmax主要在252 nm和267 nm;23份试样的紫外吸收曲线可分为5种类型,化学型与吸收曲线类型不尽一致。各供试样品在两波长下的吸光度差异显著,23份试样的吸光度可分为3类。相关分析结果表明,挥发油成分中各主要萜类化合物含量与两个吸收峰的吸收值均呈正相关,且大多数达到极显著水平,而各主要不饱和烷烃类化合物含量与两个吸收峰的吸收值均呈显著或极显著的负相关。4.分别使用不同浓度的D型和M型挥发油对赤霉菌（Fusarium graminearum）、炭疽菌（Colletotrichum coccodes）、灰霉菌（Botrytis cinerea）、大肠杆菌（Escherichia coli）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的抑菌能力进行比较。结果表明,两种化学型挥发油的抑菌能力差异显著。D型挥发油对供试的各菌种,特别是对真菌的抑制能力明显高于M型挥发油。此外,同一挥发油对不同菌种抑制能力不同。5.采用GC/MS法对生产中鱼腥草主栽品系的鲜草地上部分挥发油化学成分变化进行检测。方差分析结果表明,w01-100和w01-94的挥发油主要化学成分含量在一天中日照时间内无显著变化,以w01-94挥发油主要化学成分含量更稳定,w01-100和w01-94在整个白天内均可采收。此外,鱼腥草地上部分鲜草挥发油的部分主要成分间含量变化相关显著,但不同材料间相同两种成分间的相关性可能不同。6.采用紫外-可见（UV-VIS）吸收光谱法和薄层色谱（TLC）法对提取挥发油后的剩余水溶液中黄酮类成分分析。显色鉴定和紫外-可见光谱扫描结果发现,提取剩余液中的黄酮类成分的种类丰富,主要类群有黄酮类、黄酮醇类、异黄酮类、二氢黄酮类和二氢黄酮醇类。薄层色谱结果表明这些成分中以苷类为主,含有芦丁和金丝桃苷成分。14份鱼腥草材料总黄酮含量差异达到极显著水平,平均含量为1.93 mg/g,以w01-16的总黄酮含量最高,为3.09 mg/g。鱼腥草资源的黄酮类成分种类及总黄酮含量与其染色体数目间均无显著相关。提取鱼腥草挥发油后的水溶液回收再利用价值明显。7.采用高效液相色谱（HPLC）法比较鱼腥草资源间槲皮素含量差异。采用HypersilODS C18（250mm×4.0mm 5μm）色谱柱,流动相乙腈:0.4%磷酸=45:55,调pH=3,流速为1.0ml/min,柱温30℃,紫外检测波长370nm。结果发现,槲皮素含量在22.43 ng～2.24 ug范围内具有良好的线性关系,回归方程为Y=1.261458X-16.1218（r=0.9997）,鱼腥草材料间槲皮素含量差异显著,w01-120中槲皮素含量水平最高,达4.02 mg/g。8.采用HPLC法对鱼腥草幼嫩植株的维生素种类及含量进行测定,脂溶性维生素VA、δ-VE、VD2、VD3、α-VE和VK1采用Hyperclone BDS C18（150 mm×4.6 mm,5μm）色谱柱,以甲醇:乙酸乙酯（95:5）为流动相,275 nm下测定;水溶性维生素VB1、VB2、VB6、烟酸和VC采用Luna C18（2）100（?）（200 mm×4.6 mm,5μm）色谱柱,柱温30℃,以0.005 mol·mL-1己烷磺酸钠（pH=3.2）:甲醇（7:3）,254 nm下测定。结果发现,鱼腥草幼嫩植株主要含有较多的α-VE和VC、含少量的VD3、VK1以及烟酸,而其余6种维生素均未检测到。鱼腥草资源间维生素种类差异很小,但含量差异显著。其地上部分维生素种类和含量比地下部分丰富,即鱼腥草地上部分维生素的营养价值高于其地下部分。9.采用原子荧光（AFS）法同时测定不同鱼腥草资源中砷（As）和汞（Hg）含量。结果发现,在土壤中As的含量水平为11.557mg/kg,Hg的含量为0.387mg/kg的栽培条件下,鱼腥草幼嫩地上部分中As平均含量为0.161 mg/kg,Hg平均含量为0.004 mg/kg,幼嫩地下部分中两者的平均含量分别为0.130 mg/kg和0.0025 mg/kg。鱼腥草资源间对As、Hg积累的差异不显著,其As、Hg的含量低于国标规定限量。10.采用气相色谱（GC）法,按GB/T14551-2003测定666和DDT的含量。鱼腥草幼嫩地上部分中仅小部分材料中检出痕量的δ-666。鱼腥草资源间对666、DDT积累的差异不显著,其666、DDT的含量低于国标规定限量。综上所述,鱼腥草资源间在挥发油、黄酮类、维生素等自身代谢化学成分上差异显著;在重金属含量和农药残留量上差异不显著。其中,鲜草挥发油成分化学型的产生与其染色体数目变异高度相关,其他化学成分间差异与其染色体数目变异关系不明显。蕺菜和峨眉蕺菜在化学成分上并无显著差异。挥发油化学型的不同会导致其抗菌效果的不同,这对以鱼腥草挥发油为原料的药品生产和使用有重要意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.鱼腥草研究概况
• 1.1 资源分布概况
• 1.2 资源多样性研究
• 1.3 栽培技术
• 1.4 化学成分
• 1.5 药理作用研究
• 1.6 临床应用研究
• 1.7 食疗保健作用和产品开发
• 2.植物化学型研究概述
• 3.植物化学成分常用分析检测方法
• 3.1 色谱法
• 3.2 光谱法
• 3.3 质谱法
• 4.DNA分子标记研究概况
• 4.1 RAPD标记
• 4.2 RAMP标记
• 4.3 ISSR标记
• 4.4 PCR-RFLP标记
• 5.植物提取物在生物农药中的应用
• 6.立题依据
• 第二章 利用GC/MS法分析鱼腥草资源挥发油成分化学型
• 1.仪器与试剂
• 2.材料和方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 3.结果与分析
• 3.1 方法学考察
• 3.2 地上部分挥发油分析
• 3.3 地下部分挥发油分析
• 3.4 地上、地下部分挥发油间的差异
• 4.讨论
• 第三章 鱼腥草挥发油化学型与基于DNA分子标记间遗传距离的相关性分析
• 1.仪器与试剂
• 2.材料和方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 3.结果与分析
• 3.1 基于挥发油成分的欧几里得距离
• 3.2 基于DNA分子标记的遗传距离
• 3.3 挥发油欧几里得距离与DNA遗传距离间的相关性
• 4.讨论
• 第四章 两种化学型鱼腥草挥发油的紫外吸收光谱分析
• 1.仪器与试剂
• 2.材料和方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 3.结果与分析
• 3.1 挥发油的化学型和紫外吸收光谱
• 3.2 挥发油的紫外吸光度测定
• 3.3 挥发油的吸收曲线与其化学成分间的相关性
• 4.讨论
• 4.1 扫描波长范围的确定
• 4.2 挥发油吸收曲线类型与化学型
• 4.3 鱼腥草挥发油吸收曲线在生产中的应用
• 第五章 鱼腥草两种化学型挥发油抗菌能力差异分析
• 1.仪器与试剂
• 2.材料和方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 3.结果与分析
• 3.1 挥发油的密度和颜色
• 3.2 挥发油成分的GC/MS分析
• 3.3 抑菌差异分析
• 4.讨论
• 4.1 挥发油抗菌能力差异与其物理、化学性质间的关系
• 4.2 挥发油浓度变化对抗菌能力的影响
• 4.3 对药材原料生产的建议和挥发油的进一步开发利用
• 第六章 鱼腥草挥发油成分日变化情况
• 1.仪器与试剂
• 2.材料和方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 3.结果与分析
• 3.1 挥发油共有化学成分的百分比含量
• 3.2 挥发油主要化学成分的日变化情况
• 3.3 挥发油各主要成分日变化的相关分析
• 4.讨论
• 第七章 鱼腥草黄酮类成分的紫外-可见吸收光谱与薄层色谱分析
• 1.仪器与试剂
• 2.材料和方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 3.结果与分析
• 3.1 显色鉴定
• 3.2 紫外-可见吸收光谱鉴定
• 3.3 总黄酮含量的紫外分光光度测定
• 3.4 黄酮类成分薄层色谱分析
• 4.讨论
• 4.1 薄层色谱条件的选择
• 4.2 鱼腥草提取液中黄酮类成分的种类
• 4.3 材料间总黄酮含量差异以及与染色体数目变异的关系
• 4.4 生产中的回收再利用
• 第八章 鱼腥草槲皮素的HPLC测定
• 1.仪器与试剂
• 2.材料和方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 3.结果与分析
• 3.1 方法学考察
• 3.2 样品测定
• 3.3 方差分析
• 4.讨论
• 4.1 提取方法的选择
• 4.2 提取溶剂的选择
• 4.3 提取时间的选择
• 4.4 材料间含量的差异
• 第九章 鱼腥草中维生素的同时测定
• 1.仪器与试剂
• 2.材料和方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 3.结果与分析
• 3.1 方法学考察
• 3.2 样品测定
• 3.3 地上部分维生素含量与地下部分含量的相关性
• 3.4 维生素含量与染色体数目变异的相关性
• 4.讨论
• 4.1 维生素种类和含量
• 4.2 染色体数目变异对维生素种类及含量的影响
• 第十章 鱼腥草中重金属As、Hg的检测
• 1.仪器与试剂
• 2.材料和方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 3.结果与分析
• 3.1 方法学考察
• 3.2 样品测定
• 4.讨论
• 4.1 消解溶液的选择
• 4.2 消解容器的选择
• 4.3 还原体系的选择
• 4.4 材料间含量的差异
• 4.5 砷、汞吸收与染色体数目变异的相关性
• 4.6 食用安全性
• 第十一章 鱼腥草中农药666、DDT残留的检测
• 1.仪器与试剂
• 2.材料和方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 3.结果与分析
• 3.1 方法学考察
• 3.2 样品测定
• 4.讨论
• 参考文献
• 致谢
• 完成的学术论文情况