水分和盐分处理对甘草药材质量的影响

论文摘要

栽培药材质量受环境条件及人工栽培技术影响较大,如何稳定和提高药材质量成为研究的热点,本文以甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.）为研究材料,对不同水分和盐分胁迫条件下甘草生长状况及产量、生理生化、代谢产物、物质组分进行多层面分析比较,揭示水分和盐分处理对栽培甘草药材质量的影响,为定向调控甘草栽培技术,稳定和提高栽培甘草的药材质量提供了可参考的依据,主要研究结果如下:1.水分和盐分处理对甘草生长及药材产量和质量具有显著的影响。土壤相对含水量在40%以下,含盐量达到0.6%时,株高、地径、根系干重、生物量等指标均显著降低,土壤相对含水量在6070%范围及含盐量在0.3%时对药材的产量没有显著影响,可以显著促进甘草酸和甘草苷含量的积累。2.适度的水分和盐分胁迫可以促进甘草酸、甘草苷、异甘草素、总黄酮、总皂苷含量的积累,却抑制了多糖含量的积累。4050%和6070%水分处理及0.3%和0.6%盐分处理甘草的甘草酸、甘草苷、异甘草素、总黄酮、总皂苷含量显著或极显著的高于其他处理,但多糖含量显著降低。3.水分和盐分处理改变了药材的物质组分,从而引起甘草酸和甘草苷含量的变化。胁迫条件下药材的总糖含量降低,粗纤维、粗蛋白含量提高。甘草酸、甘草苷含量与总糖、灰含量表分现为负相关关系,与粗纤维含量表现为正相关关系。4.水分和盐分胁迫对药材质量影响的过程,是其自身通过生理调节（抗逆生理特征、光合生理、营养生理）来适应环境变化,从而影响了有效成分的形成和积累,可以概括为以下三方面:①在水分和盐分胁迫下,甘草叶片的渗透调节物质（脯氨酸、可溶性糖）含量及保护酶（SOD、POD、CAT、GR）的活性发生显著变化;盐胁迫下甘草的抗逆生理特征指标与甘草酸和甘草苷含量呈显著的正相关关系。②水分和盐分处理改变了甘草光合特征参数,Pn、Tr、Gs表现为降低的趋势,WUE表现为升高的趋势,生物量积累与Pn呈现显著的正相关关系。土壤相对含水量在2070%含水量范围内,叶片光合能力的提高有利于甘草酸和甘草苷含量的积累。③水分处理甘草的甘草酸和甘草苷含量与N、P、Ca元素含量呈正相关关系,盐处理甘草的甘草酸和甘草苷含量与K、Ca元素含量呈正相关关系。5.对甘草酸合成过程的生化过程检测发现,水分和盐分胁迫降低了甘草酸合成前体物质的含量,提高了甘草酸合成过程中的两种关键酶的活性。水分和盐分胁迫下甘草植株中可溶性糖和淀粉及β-香树脂醇含量与甘草酸含量显著负相关,而β-香树脂醇合成酶和角鲨烯环化酶表达量明显高于未受胁迫的处理。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 本文缩略词
• 1 立题依据和研究现状
• 1.1 立题依据
• 1.2 研究现状和研究进展
• 1.2.1 中药材质量评价方法研究现状
• 1.2.2 次生代谢研究现状与发展趋势
• 1.2.3 甘草相关领域研究概况
• 1.2.4 甘草药理作用研究概况
• 1.3 研究目标及预期结果
• 2 论文总体设计
• 2.1 研究内容
• 2.1.1 水分和盐分处理对甘草生长及产量的影响
• 2.1.2 水分和盐分处理对甘草植物生理特性的影响
• 2.1.3 水分和盐分处理对甘草代谢产物含量的影响
• 2.1.4 水分和盐分处理对甘草药材主要物质组分及比例关系的影响
• 2.1.5 水分和盐分处理对甘草体内代谢底物及甘草酸合成相关酶的影响
• 2.1.6 水分和盐分处理对甘草酸和甘草苷含量积累机制的初步探讨
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 盆栽水分处理试验
• 2.2.2 盆栽盐处理试验
• 2.3 数据统计分析方法
• 2.4 技术路线图
• 3 水分和盐分处理对甘草生长及产量的影响
• 3.1 水分处理对甘草生长及产量的影响
• 3.1.1 对甘草生长的影响
• 3.1.2 对甘草产量的影响
• 3.2 盐处理对甘草生长及产量的影响
• 3.2.1 对甘草生长的影响
• 3.2.2 对甘草产量的影响
• 3.3 小结与讨论
• 4 水分和盐分处理对甘草生理特性的影响
• 4.1 生理特征指标测定材料与方法
• 4.1.1 抗逆生理特征指标测定
• 4.1.2 光合生理特征指标测定
• 4.1.3 营养元素的测定
• 4.2 水分处理对甘草生理特性的影响
• 4.2.1 对甘草抗逆生理特征指标的影响
• 4.2.2 对甘草光合生理特性的影响
• 4.2.3 对甘草营养特性的影响
• 4.3 盐处理对甘草生理特性的影响
• 4.3.1 对甘草抗逆生理特性指标的影响
• 4.3.2 对甘草光合生理特性的影响
• 4.3.3 对甘草营养元素的影响
• 4.4 本章小结与讨论
• 5 水分和盐分处理对药用活性成分积累的影响
• 5.1 甘草活性成分测定方法
• 5.1.1 试验材料
• 5.1.2 试验方法
• 5.2 水分处理对甘草活性成分积累的影响
• 5.2.1 对甘草酸含量的影响
• 5.2.2 对甘草苷含量的影响
• 5.2.3 对异甘草素含量的影响
• 5.2.4 对甘草总黄酮含量的影响
• 5.2.5 对甘草总皂苷含量的影响
• 5.2.6 对甘草多糖含量的影响
• 5.3 盐胁迫对甘草活性成分积累的影响
• 5.3.1 对甘草酸含量的影响
• 5.3.2 对甘草苷含量的影响
• 5.3.3 对异甘草素含量的影响
• 5.3.4 对总黄酮含量的影响
• 5.3.5 对甘草总皂苷含量的影响
• 5.3.6 对甘草多糖含量的影响
• 5.4 本章小结与讨论
• 6 水分和盐分处理对药材主要物质组分及比例关系的影响
• 6.1 药材主要物质组分测定
• 6.1.1 试验材料
• 6.1.2 试验方法
• 6.2 水分处理对药材主要物质组分及比例关系的影响
• 6.2.1 对总糖含量的影响
• 6.2.2 对粗蛋白含量的影响
• 6.2.3 对粗纤维含量的影响
• 6.2.4 对粗脂肪含量的影响
• 6.2.5 对灰分含量的影响
• 6.2.6 对甘草药材中五种物质组分比例关系的影响
• 6.3 盐处理对药材中主要物质组分含量的影响
• 6.3.1 对总糖含量的影响
• 6.3.2 对粗蛋白含量的影响
• 6.3.3 对粗纤维含量的影响
• 6.3.4 对粗脂肪含量的影响
• 6.3.5 对灰分含量的影响
• 6.3.6 对甘草药材中五种物质组分比例关系的影响
• 6.4 本章小结与讨论
• 7 水分和盐分处理对代谢底物及甘草酸合成相关酶的影响
• 7.1 代谢底物及甘草酸合成相关酶测定
• 7.1.1 可溶性糖及淀粉含量测定
• 7.1.2 β-香树脂醇含量测定
• 7.1.3 β-香树脂醇合成酶及角鲨烯环化酶在不同胁迫下的表达
• 7.2 水分处理对甘草体内代谢底物及甘草酸合成相关酶的影响
• 7.2.1 对可溶性糖含量的影响
• 7.2.2 对淀粉含量的影响
• 7.2.3 对β-香树脂醇合成酶表达的影响
• 7.2.4 对角鲨烯环化酶表达的影响
• 7.2.5 对β-香树脂醇含量的影响
• 7.3 盐胁迫对甘草体内代谢底物及甘草酸合成相关酶的影响
• 7.3.1 对可溶性糖含量的影响
• 7.3.2 对淀粉含量的影响
• 7.3.3 对β-香树脂醇合成酶活性的影响
• 7.3.4 对角鲨烯环化酶表达的影响
• 7.3.5 对β-香树脂醇含量的影响
• 7.4 本章小结与讨论
• 8 水分和盐分处理对甘草酸和甘草苷积累机制的初步探讨
• 8.1 水分处理对甘草酸和甘草苷形成积累机制的初步探讨
• 8.1.1 甘草酸和甘草苷含量与生长指标的相关性分析
• 8.1.2 甘草酸和甘草苷含量与生理指标的相关性分析
• 8.1.3 甘草酸和甘草苷含量与其他代谢产物含量的相关性分析
• 8.1.4 甘草酸和甘草苷含量与主要物质组分含量的相关性分析
• 8.1.5 甘草酸和甘草苷含量与代谢底物含量的相关性分析
• 8.1.6 甘草酸和甘草苷含量与物质组分、代谢底物的通径分析
• 8.2 盐处理对甘草酸和甘草苷含量积累机制的初步探讨
• 8.2.1 甘草酸和甘草苷含量与生长指标及产量的相关性分析
• 8.2.2 甘草酸和甘草苷含量与生理指标的相关性分析
• 8.2.3 甘草酸和甘草苷含量与其他代谢产物含量的相关性分析
• 8.2.4 甘草酸和甘草苷含量与主要物质组分含量的相关性分析
• 8.2.5 甘草酸和甘草苷含量与代谢物质含量的相关性分析
• 8.2.6 甘草酸和甘草苷含量与物质组分、代谢底物的通径分析
• 8.3 小结与讨论
• 9 结论与讨论
• 9.1 结论
• 9.2 讨论
• 9.3 创新
• 参考文献
• 附图
• 致谢
• 作者简介