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目的:本文从DNA条形码、指纹图谱及化学成分等方面对5种秋海棠属药用植物(秋海棠、中华秋海棠、掌裂叶秋海棠、长柄秋海棠和柔毛秋海棠)进行鉴定及品质评价研究,以期为秋海棠属药用植物真伪鉴别和品质评价提供依据,也为秋海棠属药材质量标准的制定奠定基础。方法:1、通过查阅文献、古籍,整理标本,野外资源调查和采集样品等,对5种秋海棠属药用植物进行本草考证。2、选取国际生命条形码联盟重点推荐的5个植物DNA条形码候选序列对31种秋海棠属药用植物151个样品进行研究,通过比较ITS、ITS2、psbA-trnH、matK和rbcL序列之间的扩增成功率、测序成功率、序列多样性特征、种内种间差异,进行“barcoding gap”检验,鉴定效率评价和构建系统发育树(Neighbour-Joining,NJ树),筛选出理想的秋海棠属药用植物DNA条形码序列,并对秋海棠属药用植物之间的亲缘关系进行分析和探讨。3、采用超高效液相色谱二极管阵列检测器(UPLC-PDA)建立5种秋海棠属药用植物的指纹图谱,并采用超高效液相色谱与飞行时间质谱串联(UPLC-QTOF-MS/MS),获取5种秋海棠属药用植物指纹图谱中各共有峰的碎片及裂解信息,对各组分进行归属,并结合化学计量学手段,如:相似度评价(Similarity evaluation,SE)、聚类分析(Cluster analysis,CA)、主成分分析(principal component analysis,PCA)以及正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least-squares discriminant analysis,OPLS-DA)对5种秋海棠属药用植物进行评价分析。结果:1、明确了秋海棠、中华秋海棠、掌裂叶秋海棠、长柄秋海棠和柔毛秋海棠等5种秋海棠属药用植物的基原、资源分布、药材正名、别名、形态特征、药性和功能主治等。2、通过对5个候选序列进行综合分析,发现ITS2序列除了不能有效区分种下的秋海棠(原亚种)和中华秋海棠(亚种)外,ITS2序列在物种水平上能有效的区分掌裂叶秋海棠、长柄秋海棠和柔毛秋海棠等秋海棠属药用植物。因此,ITS2是在物种水平上能有效鉴别秋海棠属药用植物理想的DNA条形码序列。3、首次建立了秋海棠、中华秋海棠、掌裂叶秋海棠、长柄秋海棠和柔毛秋海棠等5种秋海棠属药用植物的UPLC指纹图谱,较全面地反映了5种秋海棠属药用植物所含化学成分的种类与含量的差异;其中,秋海棠、中华秋海棠和柔毛秋海棠化学成分的种类比较接近,均含有酚酸、黄酮及黄酮苷、三萜及皂苷类化学成分,而掌裂叶秋海棠和长柄秋海棠的化学成分比较相似,均含有酚酸、黄酮及黄酮苷类化学成分,均不含有三萜及皂苷类成分。4、采用UPLC-QTOF-MS/MS得到5种秋海棠属药用植物根茎共有峰的精确分子量及碎片信息,与标准品和文献数据比对后,对秋海棠、中华秋海棠、掌裂叶秋海棠、长柄秋海棠和柔毛秋海棠各自的共有峰进行了归属,共鉴定29个化合物,包括3个有机酸类、21个黄酮及黄酮苷类和5个三萜及皂苷类化学成分;其中17个化合物系在秋海棠属药用植物中首次发现。同时,对5种秋海棠属药用植物之间的化学成分差异进行了比较分析。5、采用聚类分析和主成分分析建立数学模型,并对5种秋海棠属药用植物进行模式识别和区分,其中聚类分析得到的结果更理想,结果为:除中华秋海棠和柔毛秋海棠聚为一类外,掌裂叶秋海棠、长柄秋海棠和秋海棠均各自聚为一类。同时基于偏最小二乘判别法分析得到了对5种秋海棠属药用植物区分贡献最大的变量,即化学标志物,从而明确了5种秋海棠属药用植物的化学成分差异及特征组分。结论:本文较系统地开展了5种秋海棠属药用植物资源鉴定及品质评价研究。通过本草考证、野外资源调查和样品采集,明确了5种秋海棠属药用植物的基原及其资源分布;采用DAN条形码鉴定技术发现,ITS2序列在物种水平上能有效的鉴别秋海棠属药用植物;通过UPLC-MS技术首次建立了5种秋海棠属药用植物的指纹图谱,较全面地反映了5种秋海棠属药用植物的化学成分类别和含量的差异,并明确了5种秋海棠属药用植物的化学成分差异及特征组分,从而为秋海棠属药用植物的鉴别、质量标准制定和品质评价提供了准确、系统、有效的方法和依据。