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垂盆草(Sedum sarmentosum Bunge)为景天科景天属多年生草本植物，以干燥全草入药，《中国药典》(2015年版)记载其具利湿退黄、清热解毒功效，用于湿热黄疸，小便不利，痈肿疮疡。垂盆草含有黄酮类、三萜类、生物碱类、氰苷等成分，临床上广泛用于急慢性肝炎的治疗。垂盆草在医药、园林、食品和观赏行业具有良好的应用价值，因而备受人们关注。近年来，关于环境条件对药用植物生长、产量及化学成分的影响已有诸多研究，鲜见环境条件影响药用植物药理活性的报道。目前关于垂盆草的研究主要集中于其成分和药理方面，栽培方面也有一些报道。其药理活性明确，栽培也较容易，但对于环境条件如何影响垂盆草的药理活性，从药理活性角度探讨栽培措施对垂盆草药材品质和药理活性影响的研究尚不多见。因此，探讨土壤含水量和光强条件对垂盆草内在品质及药效的影响规律，对于垂盆草药材品质定向调控具有重要意义。
本实验设置不同梯度的水分和光强处理，对垂盆草生长、化学成分、体外抗氧化能力和保肝活性及其之间的相关性进行测定与分析，以期为揭示环境条件影响垂盆草药理活性的机制研究奠定基础。
主要研究结果和结论如下:
(1)实验设置5个水分处理，分别为田间持水量的15％～20％(S1)，35％-40％(S2)，55％～60％(S3)，75％～80％(S4)，95％～100％(S5)，收获时测定生长指标、产量、多种活性成分含量及多种体外抗氧化能力。结果表明，S4处理显著提高垂盆草最大分枝长、叶片层数、分枝数，而S1处理导致植株生长受抑。总黄酮含量以S4处理最高，S3处理次之，S5处理最低。总酚含量以S3处理最高，但与S4处理无显著差异。各处理槲皮素、山奈素、异鼠李素及三者总含量的差异达到显著水平，均以S1处理最高，S4、S3处理次之，S5处理最低。S4处理获得最高活性成分产量，S5处理次之，S1处理最低。垂盆草水提物清除DPPH自由基、抑制脂质过氧化能力(TBARS法)及还原能力均以S4处理最强。抑制脂质过氧化能力与槲皮素含量、异鼠李素含量、三种黄酮类成分总含量均呈显著正相关。综合比较垂盆草药材产量、活性成分含量和抗氧化能力，75％～80％田间持水量的土壤水分利于垂盆草高产优质兼得。
(2)以不同水分梯度处理60d后垂盆草的水提物为研究材料。分别采用MTT法检测HepG2细胞存活率，PI单染法检测细胞周期，Annexin-V FITC/PI双染法检测细胞凋亡，比色法测定细胞上清液中转氨酶及抗氧化指标，并对保肝活性与化学成分、抗氧化能力进行相关性分析，探索其对四氯化碳(CCl4)诱导HepG2细胞氧化损伤的预防效果。结果显示，与模型组相比，垂盆草水提物能显著减轻CCl4导致的HepG2细胞损伤，提高HepG2细胞存活率。五个垂盆草组处理的保肝作用有显著差异，以75％～8O％田间持水量(S4)处理垂盆草水提液处理的HepG2细胞存活率、SOD和GSH水平最高，细胞凋亡率、ALT、AST和MDA水平最低，而95％～100％田间持水量(S5)处理的HepG2细胞存活率最低，凋亡率和转氨酶活性最高，SOD、GSH、GSH.Px水平最低。分析垂盆草的化学成分、抗氧化及保肝活性之间的相关性，发现HepG2细胞存活率与垂盆草总黄酮含量呈显著正相关，HepG2细胞MDA含量与垂盆草水提物DPPH自由基清除能力、抑制脂质过氧化能力(FTC法)和铁离子还原能力(FRAP法)均呈显著负相关。因此，不同水分处理对垂盆草的保肝活性有较大影响，其影响与不同水分处理下垂盆草的抗氧化能力有关。其中75％～80％田间持水量条件下处理60d的垂盆草保肝作用最佳。
(3)设置5个光强处理，分别为全光照的100％(G1)，77％(G2)，60％(G3)，38％(G4)和16％(G5),收获时测定生长指标、产量、多种活性成分含量及体外抗氧化能力。结果发现，随着光照强度的降低，垂盆草最大分枝长与平均节间距增大，G2处理显著提高垂盆草叶片层数、分枝数，G3处理显著提高垂盆草生物量。总黄酮含量、总酚含量以G3处理最高。各处理槲皮素、异鼠李素及三者总含量的差异达到显著水平，均以G1处理最高，G2、G3处理次之。各处理山奈素含量无显著差异。G1处理获得最高活性成分产量，G2、G3处理次之。垂盆草水提物清除DPPH自由基、抑制脂质过氧化及还原能力均以G1处理较强。DPPH自由基清除能力、铁离子还原能力(FRAP法)与槲皮素含量、三种黄酮类成分总含量均呈正相关，相关性不显著。综合比较垂盆草药材产量与活性成分含量和抗氧化能力，光照强度不低于60％利于垂盆草高产优质兼得。
(4)以不同光强处理60d后垂盆草的水提物为研究对象，考察其对四氟化碳(CCl4)所致HepG2细胞氧化损伤的保护效果。结果显示，垂盆草水提物能显著减轻CCl4诱导的HepG2细胞损伤，增强HepG2细胞保肝降酶能力。五个垂盆草组处理的保肝作用有显著差异，以100％全光照(G1)条件垂盆草水提液处理的HepG2细胞存活率、SOD和GSH水平最高，细胞凋亡率、ALT、AST和MDA水平最低，适度遮光(60％全光照)也可提高垂盆草保肝降酶效果，而70％全光照或重度遮光不利于其发挥药效。同时，HepG2细胞存活率与垂盆草水提物的铁离子还原能力(FRAP法)呈显著正相关，ALT活性与垂盆草异鼠李素含量呈显著正相关。HepG2细胞MDA含量与垂盆草水提物的DPPH自由基清除能力、铁离子还原能力均呈显著负相关，SOD活性与垂盆草水提物的铁离子还原能力呈显著正相关。因此，不同光强处理明显影响垂盆草的保肝活性，其发挥药效的差异可能与不同光强处理下垂盆草的抗氧化能力有关。全光照的100％条件下处理60d的垂盆草对肝损伤的保护能力最好。
本实验设置不同梯度的水分和光强处理，对垂盆草生长、化学成分、体外抗氧化能力和保肝活性及其之间的相关性进行测定与分析，以期为揭示环境条件影响垂盆草药理活性的机制研究奠定基础。
主要研究结果和结论如下:
(1)实验设置5个水分处理，分别为田间持水量的15％～20％(S1)，35％-40％(S2)，55％～60％(S3)，75％～80％(S4)，95％～100％(S5)，收获时测定生长指标、产量、多种活性成分含量及多种体外抗氧化能力。结果表明，S4处理显著提高垂盆草最大分枝长、叶片层数、分枝数，而S1处理导致植株生长受抑。总黄酮含量以S4处理最高，S3处理次之，S5处理最低。总酚含量以S3处理最高，但与S4处理无显著差异。各处理槲皮素、山奈素、异鼠李素及三者总含量的差异达到显著水平，均以S1处理最高，S4、S3处理次之，S5处理最低。S4处理获得最高活性成分产量，S5处理次之，S1处理最低。垂盆草水提物清除DPPH自由基、抑制脂质过氧化能力(TBARS法)及还原能力均以S4处理最强。抑制脂质过氧化能力与槲皮素含量、异鼠李素含量、三种黄酮类成分总含量均呈显著正相关。综合比较垂盆草药材产量、活性成分含量和抗氧化能力，75％～80％田间持水量的土壤水分利于垂盆草高产优质兼得。
(2)以不同水分梯度处理60d后垂盆草的水提物为研究材料。分别采用MTT法检测HepG2细胞存活率，PI单染法检测细胞周期，Annexin-V FITC/PI双染法检测细胞凋亡，比色法测定细胞上清液中转氨酶及抗氧化指标，并对保肝活性与化学成分、抗氧化能力进行相关性分析，探索其对四氯化碳(CCl4)诱导HepG2细胞氧化损伤的预防效果。结果显示，与模型组相比，垂盆草水提物能显著减轻CCl4导致的HepG2细胞损伤，提高HepG2细胞存活率。五个垂盆草组处理的保肝作用有显著差异，以75％～8O％田间持水量(S4)处理垂盆草水提液处理的HepG2细胞存活率、SOD和GSH水平最高，细胞凋亡率、ALT、AST和MDA水平最低，而95％～100％田间持水量(S5)处理的HepG2细胞存活率最低，凋亡率和转氨酶活性最高，SOD、GSH、GSH.Px水平最低。分析垂盆草的化学成分、抗氧化及保肝活性之间的相关性，发现HepG2细胞存活率与垂盆草总黄酮含量呈显著正相关，HepG2细胞MDA含量与垂盆草水提物DPPH自由基清除能力、抑制脂质过氧化能力(FTC法)和铁离子还原能力(FRAP法)均呈显著负相关。因此，不同水分处理对垂盆草的保肝活性有较大影响，其影响与不同水分处理下垂盆草的抗氧化能力有关。其中75％～80％田间持水量条件下处理60d的垂盆草保肝作用最佳。
(3)设置5个光强处理，分别为全光照的100％(G1)，77％(G2)，60％(G3)，38％(G4)和16％(G5),收获时测定生长指标、产量、多种活性成分含量及体外抗氧化能力。结果发现，随着光照强度的降低，垂盆草最大分枝长与平均节间距增大，G2处理显著提高垂盆草叶片层数、分枝数，G3处理显著提高垂盆草生物量。总黄酮含量、总酚含量以G3处理最高。各处理槲皮素、异鼠李素及三者总含量的差异达到显著水平，均以G1处理最高，G2、G3处理次之。各处理山奈素含量无显著差异。G1处理获得最高活性成分产量，G2、G3处理次之。垂盆草水提物清除DPPH自由基、抑制脂质过氧化及还原能力均以G1处理较强。DPPH自由基清除能力、铁离子还原能力(FRAP法)与槲皮素含量、三种黄酮类成分总含量均呈正相关，相关性不显著。综合比较垂盆草药材产量与活性成分含量和抗氧化能力，光照强度不低于60％利于垂盆草高产优质兼得。
(4)以不同光强处理60d后垂盆草的水提物为研究对象，考察其对四氟化碳(CCl4)所致HepG2细胞氧化损伤的保护效果。结果显示，垂盆草水提物能显著减轻CCl4诱导的HepG2细胞损伤，增强HepG2细胞保肝降酶能力。五个垂盆草组处理的保肝作用有显著差异，以100％全光照(G1)条件垂盆草水提液处理的HepG2细胞存活率、SOD和GSH水平最高，细胞凋亡率、ALT、AST和MDA水平最低，适度遮光(60％全光照)也可提高垂盆草保肝降酶效果，而70％全光照或重度遮光不利于其发挥药效。同时，HepG2细胞存活率与垂盆草水提物的铁离子还原能力(FRAP法)呈显著正相关，ALT活性与垂盆草异鼠李素含量呈显著正相关。HepG2细胞MDA含量与垂盆草水提物的DPPH自由基清除能力、铁离子还原能力均呈显著负相关，SOD活性与垂盆草水提物的铁离子还原能力呈显著正相关。因此，不同光强处理明显影响垂盆草的保肝活性，其发挥药效的差异可能与不同光强处理下垂盆草的抗氧化能力有关。全光照的100％条件下处理60d的垂盆草对肝损伤的保护能力最好。