甘草有效成分相关生态因子和适生区预测分析

来源 :内蒙古医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xxq0108
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目的:甘草是常用中药,也是食品、调味品、化妆品等行业的重要添加剂,甘草资源日渐匮乏,市场需求量巨大,人工栽培成为缓解甘草供求压力的有效途径。目前关于甘草有效成分和甘草栽培方面的研究众多,找出影响甘草重要有效成分积累的环境因子和最适宜甘草栽培的区域成为提高甘草质量和产量的关键。  方法:1.本实验所用的材料均为野生的乌拉尔甘草。2.用高效液相色谱法同时测定甘草中甘草酸、甘草苷、异甘草苷、芹糖甘草苷、芹糖异甘草苷和芒柄花苷6种有效成分的含量。3.结合甘草采样地点的生态因子数据和对应样品的6种有效成分含量,使用R package对其进行相关性分析,找出与6种有效成分显著相关的生态因子。4.使用最大信息熵模型(MaxEnt软件)对甘草的分布区进行预测,找出影响甘草适宜性分布的主要生态因子以及最适合生长的区域,根据甘草野生资源调查数据和其空间环境信息,用计算机软件对数据进行处理,选择影响甘草种质资源和质量的重要生态因子,利用ArcGIS软件进行叠加分析和地图制作等功能,实现甘草的生态适宜性区划,并以地图形式输出。  结果:1.ROC曲线的AUC值大于0.9,表明最大信息熵模型的预测结果具有较高的可信度。2.影响甘草酸含量积累的生态因子为年均降水量和最湿季度降水量;影响甘草苷含量积累的生态因子为年均降水量、最湿月降水量等5种生态因子和经度;影响芒柄花苷含量积累的生态因子为年均降水量、降水量变异系数等7种生态因子和经度;其中芹糖甘草苷、芹糖异甘草苷和异甘草苷含量的积累与生态因子未显示出相关性。3.影响甘草适宜性分布的主要生态因子为年均温、最冷月最低温度、年均温变化范围等6个生态因子;4.甘草适生区区域集中分布在内蒙古、甘肃、宁夏、吉林等地;5.利用气温变化模型预测了2080年甘草适生区区域的变化。  结论:1.首次证明了水分与芒柄花苷、甘草苷和甘草酸含量的积累具有相关性;2.影响甘草适宜性分布的主要生态因子为年均温、最干季度平均温度和最冷季度降水量3个生态因子;3.甘草适生区区域分布结果与其野生资源分布的区域吻合,区划结果预测了甘草适生区的分布范围,为甘草人工栽培的栽培区选择提供科学依据,为提高甘草的质量和产量奠定基础。
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