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目的:名贵中药化橘红为芸香科植物化州柚或柚的未成熟或近成熟的干燥外层果皮,具有理气、化痰作用;其中,化州柚外果皮密被绒毛,其药材习称毛橘红,特产于广东化州,自古即为享誉全球的道地药材。毛橘红药用历史悠久,疗效显著,曾作为皇室化痰止咳贡品。由于道地药材毛橘红止咳化痰疗效显著、名扬海外,国内外医药市场需求量颇大,但其药材基本为海外高价收购,国内药用市场早已鲜见;造成目前价廉质劣的非道地药材光橘红(柚外果皮)充斥国内药用市场,化橘红药用疗效显著下降的现状。因此,大力发展道地药材毛橘红生产,尤其是开发和推广高产优质的毛橘红良种具有重要意义。经过一千多年的栽培,化州柚已形成密叶、凤尾、黄绒、金钱肚、假西洋等十几个栽培品种,其植物形态、药材外观及质量已出现微小差异;目前,已发现新栽培品种密叶具有产量高、抗逆性好等方面的优势。然而,迄今尚未见对化州柚新品种密叶产量和质量等分析研究的报道。因此,对密叶进行系统研究,为该优势品种的进一步开发和推广应用奠定研究基础,对道地药材毛橘红的生产发展具有重要意义。为此,笔者以密叶及化州柚常见栽培品种为研究对象,通过其产量以及性状、薄层色谱行为、主成分含量、指纹图谱以及亲缘关系等的系统对比研究,初步阐明其产量、质量和亲缘关系特点,从而为栽培品种密叶深入开发和推广应用提供研究资料和科学依据。方法:1 不同栽培品种化州柚资源研究1.1不同栽培品种化州柚分布研究 采用实地走访和调研问卷的方式对化州市中垌镇、平定镇、新安镇、丽岗镇、杨梅镇和宝圩镇等主产区进行调查,比较不同栽培品种分布情况。1.2化州柚不同栽培品种产量比较研究 以密叶、黄绒、正毛、凤尾、假西洋5种不同栽培品种为材料,在化州市宝玗镇、平定镇进行试验,采用随机分配法进行区组划分,试验涉及的农艺操作和田间管理统一按照国家质量监督管理总局《关于批准对化橘红实施地理标志产品保护的公告》中的“质量技术要求”进行。2化州柚不同栽培品种形态学研究2.1化州柚不同栽培品种形态研究采用性状鉴别法对化州柚不同栽培品种的性状特征进行观察、描述,并使用统计学方法(SPSS 22.0)进行聚类分析。2.2化州柚不同栽培品种花粉形态研究 采用电镜扫描法观察不同栽培品种化州柚的花粉,并观察其微观形态。3毛橘红新栽培品种密叶与其他常见栽培品种的品质研究 照《中国药典》(2015年版)一部方法对毛橘红不同栽培品种的一般性状、薄层、水分、灰分和挥发油含量等进行分析研究;采用UV法和UPLC法分别测定总黄酮、柚皮苷、野漆树苷和芹菜素含量;采用HPLC法分析其指纹图谱行为,并使用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”进行评价;采用GC-MS分析其挥发油成分及其相对含量。4毛橘红新栽培品种密叶与其他常见栽培品种遗传信息研究 不同栽培品种化州柚样品提取DNA后,采用Illumina Hiseq X Ten台式高通量测序仪对其遗传信息进行分析,并使用 Software treebest(1.9.2 版)和 Software GCTA(1.25.2 版)做系统进化树和主成分分析。结果:1不同栽培品种化州柚资源研究经调查研究发现,目前化州柚主要栽培品种为密叶、正毛、黄绒,原主要栽培品种假西洋及副毛,金钱肚、凤尾正逐渐被密叶、正毛、黄绒等品种取代。化州柚不同栽培品种间鲜果亩产量相差较大,其中,密叶产量最高,每亩鲜果产量可达到625.33±25.00 kg,余依次为:假西洋亩产 433.33±28.87kg,黄绒亩产 413.67±32.15 kg,正毛亩产 333.33±57.74 kg,凤尾亩产 170.00±17.32 kg。2不同栽培品种化州柚形态特征研究2.1表型性状研究 5个表型性状中,叶长变异最大,变异系数为19.65%;其次是叶宽,变异系数为19.09%;叶长宽比最小,为8.66%。果实的表型性状中,干果重变异最大,变异系数为15.58%,鲜果重变异最小,变异系数为8.25%。14个形态特征观察也表明不同栽培品种化州柚在植物器官及其植物形态方面存在明显的差异。本研究选定的7个栽培品种,当欧式平方距离为7.0时,7个不同栽培品种可以分为两类,第一类为金钱肚,第二类为密叶、正毛、黄绒、假西洋、凤尾及副毛;在欧式平方距离为2.5时,7个常见栽培品种可以分为三类,即第Ⅰ类为金钱肚,其果脐处有类似于铜钱大小的圆环,第Ⅱ类为凤尾,其果脐花柱不脱落,第Ⅲ类包括密叶、正毛、黄绒、假西洋及副毛。对密叶和其他化州柚栽培品种的鲜果形态进行分析,不同栽培品种间存在较丰富的性状变异。2.2花粉粒形态学研究不同栽培品种花粉形态较单一,均为单粒、辐射对称,长球形,具有明显长沟,其中,孔洞密叶的较深且清晰,分布较密集;假西洋的深且清晰,分布较稀疏;凤尾的不清晰,分布较密集。另外,化州柚栽培品种密叶、假西洋和凤尾极轴、赤道轴和P/E 值均值分别为 27.90 μm、26.54 μm、26.46 μm;20.26 μm、16.34 μm、16.38 μm;1.39、1.64、1.62。3不同栽培品种化州柚药材品质研究3.1一般性状研究 药材性状研究表明,各个品种样品形态相似;从薄层色谱行为可以看出各供试品在柚皮苷对照品相同位置均有显色,密叶与其他6种常见栽培品种毛橘红样品中挥发油均高于《广东省地方标准-地理标志产品化橘红》的要求(挥发油含量≧0.5%),然而不同栽培品种之间挥发油含量相差较大,处于0.58~1.65%mL/g。其中,金钱肚挥发油平均含量达到1.44%mL/g,最高;其次是黄绒,平均含量为1.23%mL/g;之后是正毛、密叶、假西洋、凤尾,平均含量分别为1.20%mL/g、1.17%mL/g、0.92%mL/g、0.89%mL/g;最后是副毛,平均含量为 0.63%mL/g。毛橘红栽培品种密叶水分含量在7.09~9.86%之间,平均含量为8.67%,总灰分含量在3.33~5.89%,平均含量为4.29%;黄绒、正毛、假西洋、凤尾、金钱肚、副毛含水量分别在 8.97~10.33%、6.82~11.06%、7.87~10.71%、8.20~9.47%、7.31~7.96%、6.95~9.26%之间,平均含量分别是9.36%、8.36%、8.62%、8.83%、7.55%和7.85%,总灰分平均含量分别是 4.57%、4.79%、4.50%、4.18%、4.05%、3.69%。3.2不同栽培品种毛橘红的总黄酮含量比较研究 毛橘红新栽培品种密叶总黄酮含量在10.37~15.45%之间,平均含量为12.91%,其他主流栽培品种正毛、黄绒、假西洋、凤尾、金钱肚、副毛总黄酮含量分别在10.21~16.53%、10.19~16.20%、8.51~14.71%、18.15~19.00%、11.15~16.07%、8.07~9.68%,平均含量分别是 13.94%、13.20%、10.74%、18.60%、13.16%、8.83%。3.3不同栽培品种毛橘红的黄酮类成分含量比较研究 毛橘红不同栽培品种密叶、黄绒、正毛、假西洋、凤尾、金钱肚和副毛的柚皮苷的含量分别为75.74 mg/g、75.41 mg/g、79.08 mg/g、52.91 mg/g、117.67 mg/g、99.53 mg/g 和 35.91 mg/g,野漆树苷分别是 4.88 mg/g、5.86 mg/g、7.41 mg/g、2.35 mg/g、5.76 mg/g、3.14 mg/g 和 3.45 mg/g,芹菜素分别是 0.31 mg/g、0.30 mg/g、0.29 mg/g、0.34 mg/g、0.33 mg/g 和 0.30 mg/g,各栽培品种中,柚皮苷含量凤尾最高,副毛最低;野漆树苷含量正毛最高,假西洋最低。3.4不同栽培品种毛橘红指纹图谱的比较研究 假西洋和金钱肚在野漆树苷处的峰非第二大峰,而密叶、正毛、黄绒、假西洋及副毛均为第二大峰;另外,由相似度评价结果可知,不同栽培品种毛橘红药材相似度在0.245~0.803之间,说明各个品种相似程度较低;由聚类分析可知,当欧式平方距离为7.50时,不同栽培品种毛橘红药材被分成3类,第一类为密叶,第二类为正毛、黄绒和假西洋,第三类为凤尾、金钱肚和副毛。3.5不同栽培品种毛橘红挥发性成分及其相对含量比较研究 不同栽培品种毛橘红药材挥发性成分种类相差较小,且主要化学成分类型基本相同,均为蒎烯、β-蒎烯、月桂烯、P-伞花烃、柠檬烯、γ-松油烯、氧化芳樟醇、4-萜烯醇、α-松油醇和大根香叶烯D。在对密叶及其他常见栽培品种挥发性成分进行相对含量分析时,显示不同栽培品种毛橘红挥发性成分相对百分含量存在一定差异,聚类分析显示,密叶与正毛、黄绒药材聚为一类。4不同栽培品种毛橘红遗传信息的比较研究 新栽培品种密叶与绝大多数栽培品种,如黄绒、假西洋、凤尾、金钱肚和副毛,均得到完全的分离,但与正毛遗传信息相似,难以完全分离。结论:1小面积亩产比较研究显示,化州柚不同栽培品种间鲜果亩产量差异较大,其中,密叶鲜果亩产量可达到625.33 kg,为目前产量最高的化州柚栽培品种。2化州柚不同栽培品种间表型变异丰富,聚类分析显示:密叶与正毛、黄绒、假西洋、副毛聚为一类;不同栽培品种间花粉粒孔洞及其分布存在明显的差异,密叶孔洞深、清晰且集中,可考虑用于毛橘红栽培品种的鉴别。3化州柚不同栽培品种品质研究显示,不同栽培品种间薄层色谱行为、水分和总灰分差异较小,挥发油、总黄酮及其黄酮类成分含量相差较大,但均符合《广东省地方标准-地理标志产品-化橘红》(简称广东省地标)中的相关要求,指纹图谱行为相似度较低,主要挥发性成分基本相同。在所评价的七个毛橘红栽培品种中,新栽培品种密叶药材的省标主要指标成分总黄酮、柚皮苷和野漆树苷含量均处于中等偏上水平。4化州柚新栽培品种密叶与其他栽培品种的遗传信息存在明显的差异,可进行完全分离。综上,化州柚新栽培品种密叶具有产量高、质量符合广东省地标要求,且具有药材品质优良、遗传信息稳定等特点,值得推广应用!