【摘 要】
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目的:观察栽培桔梗一年生长过程中植株地下和地上部分、根系不同部位、主根不同结构中皂苷、黄酮、氨基酸和多糖的积累规律,比较不同生长年限桔梗药材中主要成分的含量,分析不同产地野生和栽培桔梗中主要成分的区别,探索桔梗生长发育过程中不同部位相关成分的积累规律,为桔梗的质量控制和评价提供依据。方法:1、建立桔梗中主要成分总皂苷、单体皂苷、总黄酮、总多糖和总氨基酸的含量测定方法。2、探索栽培桔梗在一年生长过程
【基金项目】
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安徽省高校自然科学研究重大项目（KJ2017ZD23）； 安徽省高等学校省级自然科学研究项目（KJ2015A128）； 安徽省高等学校省级自然科学研究项目（KJ2018A0299）；
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目的:观察栽培桔梗一年生长过程中植株地下和地上部分、根系不同部位、主根不同结构中皂苷、黄酮、氨基酸和多糖的积累规律,比较不同生长年限桔梗药材中主要成分的含量,分析不同产地野生和栽培桔梗中主要成分的区别,探索桔梗生长发育过程中不同部位相关成分的积累规律,为桔梗的质量控制和评价提供依据。方法:1、建立桔梗中主要成分总皂苷、单体皂苷、总黄酮、总多糖和总氨基酸的含量测定方法。2、探索栽培桔梗在一年生长过程中主要成分的积累规律。自桔梗发芽期,定期观察其生物学特性,观察其地上和地下部分的生长情况,比较桔梗不同生长器官、根系不同部位、主根不同组织结构中的总皂苷、单体皂苷、总黄酮、总多糖和总氨基酸的分布与积累,了解桔梗生长过程中物质积累规律。3、研究不同生长年限桔梗药材中主要成分的积累规律。通过比较25年不同生长年限桔梗药材中总皂苷、总黄酮、总多糖和总氨基酸的含量,探索年限对桔梗中物质积累的影响。4、不同产地野生与栽培桔梗中主要成分比较。判断不同产地野生桔梗的生长年限,对相同生长年限的野生与栽培桔梗中总皂苷、总黄酮、总多糖和总氨基酸含量进行比较,并比较不同产地野生和栽培桔梗指纹图谱。结果:1、分别以桔梗皂苷D、芦丁、D-无水葡萄糖、L-精氨酸为对照品,建立了紫外可见分光光度法测定桔梗中总皂苷、总黄酮、总多糖和总氨基酸的含量。采用HPLC-ELSD法建立桔梗药材的指纹图谱,并同时测定桔梗皂苷D、去芹糖桔梗皂苷D和远志皂苷D的含量。2、桔梗一年生长过程中,植株各器官中主要成分的积累情况为:两年生栽培桔梗从发芽到枯萎一年的生长过程中,根中总皂苷含量在2.49%3.51%之间,呈现略下降、上升、下降、再上升的波浪式变化趋势,在枯萎期含量最高。根中桔梗皂苷D在发芽期含量最高,从发芽期到果期,一直呈现逐渐降低的趋势,枯萎期含量上升至发芽期的73%。根中总黄酮含量为0.13%0.29%,随着植株的生长,根中总黄酮含量呈现上升、再下降的变化趋势,在生长旺盛期含量最高。根中总氨基酸含量为1.54%8.91%,在发芽期含量最高,生长旺盛期明显下降,枯萎期含量缓慢上升。根中总多糖含量为16.94%54.10%,生长旺盛期至果期含量较高。桔梗生长旺盛期、花期和果期,皂苷类物质逐渐由植株地下向地上部分转移,在生长旺盛期,茎和叶中的总皂苷含量占整个植株总皂苷的65.8%,开花期为79.0%,果期增长至83.1%。叶中总黄酮含量为3.26%5.93%,积累了植株中绝大部分黄酮类化合物,远远超过其他器官,且在生长旺盛期总黄酮含量最高。在生长旺盛期和花期,叶与花中积累了较多的氨基酸。桔梗地上部分总多糖含量在盛花期时达到最高,其次为果期。3、桔梗一年生长过程中,根系各部位中主要成分的积累规律为:在桔梗一年生长过程中,根系各部位中总皂苷的含量均呈现上升-下降-再上升的变化趋势。与发芽期相比,主根在果期和枯萎期总皂苷含量略有增加。侧根和芦头中总皂苷含量在枯萎期达到最高,须根中总皂苷从发芽期到幼苗期迅速上升,随后趋于稳定。主根中的总黄酮含量从发芽期到幼苗期迅速增加,生长旺盛期开始降低。侧根中的黄酮变化趋势与主根相同。芦头中的黄酮含量变化不大。须根中的黄酮含量高于根系的其他部位,随着植株的生长,须根中的黄酮含量逐渐增加,地上部分枯萎时降低。主根、侧根和芦头中的氨基酸均在幼苗期含量最高,在生长旺盛期迅速降低;须根中的氨基酸在发芽期含量最高,幼苗期降低。根系各部位在盛花期多糖含量最高。4、桔梗一年生长过程中,主根不同组织结构中主要成分的积累规律为:桔梗不同生长时期,主根的不同组织结构中总皂苷的含量均为周皮>韧皮部>木质部,枯萎期含量最高。总黄酮的含量为周皮>韧皮部≈木质部,幼苗期含量最高。氨基酸在不同组织结构中的分布为木质部>韧皮部>周皮,发芽期含量最高。总多糖的分布为:韧皮部≥木质部>周皮,开花期含量最高。5、比较不同生长年限去皮桔梗药材中主要成分的含量发现,在24年的生长过程中,总皂苷的含量略有增加,由3.00%增长至3.37%;第5年含量下降。桔梗皂苷D、总黄酮、总氨基酸和总多糖的含量均为2年生最高,其次为4年生桔梗。不去皮桔梗药材中总皂苷含量高于去皮桔梗,以2年生含量最高,其次为4年生。总黄酮含量与变化趋势与去皮桔梗相似;氨基酸以4年生桔梗中含量最高,其次为2年生;多糖以5年生含量最高。6、野生与栽培桔梗中主要成分的比较:野生桔梗生长年限可以通过芦头的“芦碗”数与生长年轮数相互结合来判断。野生桔梗中总皂苷和总多糖含量高于栽培桔梗,黄酮和氨基酸含量相差不大。不同产地25年生栽培桔梗相似度较高,在0.9以上;野生桔梗与栽培桔梗的指纹图谱明显不同。桔梗根系不同部位中主根与根的相似度最高,不同组织结构中韧皮部与根的相似度最高。结论:1、结合桔梗的物质积累规律与折干率,建议桔梗在果实成熟期至地上部分刚刚枯萎时采收。2、两年生以上桔梗中主要成分含量基本接近,建议栽培桔梗在生长两年后即可采挖。3、桔梗药材的传统加工方式为刮去外皮后干燥,主要目的是便于干燥。如果桔梗趁鲜切成饮片后干燥,可不用去皮,以提高桔梗饮片中皂苷和黄酮的含量。
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