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枸杞子(Gouqizi,FructusLycii)是我国传统名贵中药材。始载于《神农本草经》,迄今已有2000年以上的应用史。《中华人民共和国药典》(1985-2005年版)规定,枸杞子为茄科植物宁夏枸杞(LyciumbarbarumL.)的干燥成熟果实,具有滋补肝肾、益精明目等功效。现代医学研究发现枸杞子具有增强免疫、抗衰老、抗肿瘤、抗氧化等药理作用。宁夏作为我国枸杞子的道地产区,其盛产的枸杞子因品质上乘而驰名中外,传统中医学认为宁夏枸杞最为道地,然而其道地性的原因研究很少。本试验采用不同生态区田间采样与分析测试相结合的方法,应用DNA指纹图谱和高效液相色谱指纹图谱技术,同时结合环境因子分析对宁夏枸杞道地性的原因进行了系统研究,在盆栽条件下对宁夏枸杞的耐盐性特征进行了探讨。主要研究结果如下:
1、宁夏枸杞道地性的形成是遗传种质(基因型)和环境因素长期相互作用的结果,与其他野生中药材不同,宁夏枸杞经过长期的人工栽培和无性繁殖,优良品种在目前生产中占主导地位;基因组DNA分析表明,各地主要栽培品种在遗传上是同源的。宁夏枸杞主要有效成分枸杞多糖、甜菜碱、β-胡萝卜素和黄酮等物质在不同地区具有显著的差异,有效成分的差异是中药材道地性存在的主要标志,说明环境因素是宁夏枸杞道地性形成的主要原因。
2、通过对两种DNA提取方法比较研究,认为CTAB法较为适合宁夏枸杞叶片基因组DNA的提取;通过对模板DNA,Primer和Mg2+浓度的优化试验及PCR反应程序的筛选,确定了适合枸杞的RAPD反应体系和反应程序,从而建立了宁夏枸杞的RAPD分析技术体系。选用OPERON公司的96个随机引物,运用优化的RAPD分析体系对全部样品进行了RAPD扩增,其中30个随机引物能对全部样品进行有效扩增,谱带清晰且多态性较好,依据扩增结果构建了宁夏枸杞主栽品种宁杞1号DNA指纹图谱。
3、高效液相色谱方法测定了不同地区种植的宁夏枸杞中主要成分(β-胡萝卜素、甜菜碱、黄酮等)含量,方法简单,分析时间短,准确度高。建立了宁夏枸杞特征成分β-胡萝卜素提取液高效液相色谱(HPLC)图谱并进行了聚类分析,为宁夏枸杞化学指纹图谱构建奠定了基础。
4、通过对全国主要枸杞产区(宁夏,内蒙,新疆和河北)枸杞品质性状和特征成分与相应的土壤和气象因子进行相关分析,发现环境因素中土壤因子起主导作用,其中土壤含盐量与枸杞多糖和甜菜碱显著正相关,是影响宁夏枸杞道地性的重要因素;土壤肥力水平和光照条件是影响枸杞产量和商品品质的主要因素。
5、盆栽条件下,一定浓度的土壤盐分(小于0.6%)有利于诱导宁夏枸杞产生抗逆生理反应(增加渗透调节和抗氧化物质活性)和增加药用有效成分(枸杞多糖和甜菜碱)的含量。但高浓度土壤盐分(大于0.9%)严重抑制枸杞生长发育。枸杞多糖、甜菜碱和SOD在枸杞抗氧化保护中起主要作用;参与枸杞渗透调节的主要物质为无机离子Na+、Cl-、Ca2+,可溶性糖和甜菜碱也起一定的渗透调节作用。枸杞不同发育时期的耐盐阈值不同,种子萌发期小于0.06%,苗期(扦插苗)小于0.4%,成熟期小于0.6%。