小秦艽(Gentiana dahurica Fisch)和秦艽(Gentiana macrophylla Pall)隶属于龙胆科(Gentianaceae)龙胆属(Gentiana L.)秦艽组(Sect.Cruciata Gaudin),均为2005年版《中华人民共和国药典》收录的中药秦艽原植物。目前有关秦艽的生物学、化学和药理学等方面的研究已有大量报道,但小秦艽却少有研究。本课题在前人研究工作基础上,运用结构植物学、组织化学和植物化学相结合的方法,系统研究了小秦艽和秦艽药用部位的发育和解剖结构的异同、有效成分裂环环烯醚萜苷类物质的存储部位以及不同产地不同种秦艽药原植物有效成分的含量变化和HPLC指纹图谱。为深入研究秦艽和小秦艽的结构发育,以及结构与有效成分的关系提供理论基础,同时也为秦艽药材的优良种质资源选取、有效成分含量与地理环境的关系等领域的研究提供科学依据。1小秦艽根的初生结构与一般多年生双子叶草本植物相似,由表皮、皮层和中柱组成,内皮层凯氏带明显,初生木质部为二原型。次生结构包括正常次生结构和异常次生结构,正常次生结构由维管形成层和木栓形成层活动产生。异常次生生长过程中,由于维管形成层和薄壁细胞的异常活动,使原维管柱裂分为几个相对独立的维管柱,最后这些独立的维管柱被木栓化细胞包围,主根裂分为几个支根。2秦艽根的发育也类似于一般多年生双子叶草本植物,可分成原分生组织、初生分生组织、初生生长和次生生长4个阶段,其初生结构和早期次生生长与小秦艽完全相同。后期的异常次生生长与小秦艽相类似,但裂分后的各裂分维管柱会形成完整的形成层环。三年生秦艽根中存在由环状形成层包围的异常结构,四年生秦艽根中出现三轮导管,木质部和韧皮部相间排列。3组织化学研究结果显示:秦艽根中的裂环环烯醚萜苷类物质主要存在于韧皮薄壁细胞和木薄壁细胞中。4采用高效液相色谱与电喷雾/离子阱多级质谱法(HPLC- ESI-MS~n),对秦艽根的甲醇提取液进行研究。推测4号峰为6’-O-β-D葡萄糖基龙胆苦苷、5号峰为獐牙菜苦苷,6号峰为龙胆苦苷。通过与标品对照,确定6号峰为龙胆苦苷。5经HPLC法测定了不同产地不同种秦艽药原植物16个样品的龙胆苦苷含量,结果均高于《中华人民共和国药典》的规定标准,并且在不同种间差异较大,秦艽＞麻花艽＞小秦艽。且龙胆苦苷含量与地理分布表现出一定的相关性:秦艽根中龙胆苦苷含量以陕西太白和四川川主寺为中心向西北、西南及东北方向减少,减少趋势沿东北方向最为明显。小秦艽也表现出类似规律。此外,秦艽根中的6’-O-β-D葡萄糖基龙胆苦苷和獐牙菜苦苷在不同产地含量不同。6测定分析了7个省区9个产地秦艽HPLC指纹图谱,结果表明不同产地化学成分基本相似,但含量差异很大,平均相似度为0.990。聚类结果显示:当连接距离为2.25962时,9个秦艽样品分成3组。小秦艽HPCL指纹图谱与秦艽相比峰貌有一定的相似性,但一致性不如秦艽,平均相似度为0.971,当连接距离为1.476995时,6个产地的小秦艽聚为2支。此外,比较分析了秦艽、小秦艽和麻花艽三个不同种的HPLC指纹图谱,秦艽的平均相似度为0.988,麻花艽为0.979,小秦艽为0.941,表明麻花艽比小秦艽更适合作为秦艽的替代品。聚类结果显示:当连接距离为1.151655时,16个样品聚为9组,不同产地秦艽药原植物基本以种为单位进行聚类。