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广藿香[Pogostemon cablin (Blanco) Benth.]为唇形科刺蕊草属植物,以干燥地上部入药,是我国常用的芳香化湿类中药,味辛,微温,归脾、胃、肺三经,具有芳香化浊、开胃止呕、发表解暑的功能,用于湿浊中阻,脘痞呕吐,暑倦怠,胸闷不舒,寒湿闭暑,腹痛吐泻,鼻渊头痛,是治疗暑湿感冒的良药,并且是30多种中成药的组分之一。目前,广藿香在我国广东省的广州郊区、肇庆地区、湛江地区以及海南省等地均有栽培。根据产地的不同,其药材分为“牌香”(石牌藿香,广州产)、“肇香”(肇庆产)、“湛香”(湛江产)和“南香”(海南产)。近年来,国内外对广藿香的需求不断增长,出现了供不应求的局面。且由于“牌香”和“肇香”濒临灭绝,致使广藿香供求缺口日益增大。另外,品种退化也严重影响着广藿香用药稳定性。因此,广藿香种质资源亟待整理和评价,以便为资源有效保护和开发利用提供有力保障。本研究搜集了我国绝大部分广藿香种质,在分子水平分析了广藿香遗传多样性,了解其群体遗传结构和多态性水平,并进行了类群的划分,为制定和实施广藿香资源保护利用策略提供有力理论依据;其次,比较分析了广藿香4个栽培类型扦插苗的生根发育特性,研究了盐胁迫下海南广藿香苗期生长、抗氧化酶活性和超微结构的变化;最后,就海南广藿香资源的品质进行了评价。具体研究内容如下:1、考证广藿香基原及在我国的引种历史,澄清混乱的史料,结果表明,广藿香药用来源本并不混乱,但在原植物名称、产地和特性描述中,与同科藿香属植物藿香(Agastache rugosus O. Ktze)造成了一定的混淆。通过本草学考证与综合分析,证明明代以前本草记载之藿香,均为今之广藿香(P. cablin),广藿香在我国引种栽培历史可追溯到梁代或以前。2、利用RAPD标记技术分析广藿香遗传多样性,结果表明,在物种水平上,多态位点百分率(PPL)为78.40%,Nei’S基因多样性指数(He)为0.2097。居群水平上的多态位点百分率在14.55%-50.23%之间,平均为30.16%,最高是湛江城月居群,其次为吴川樟铺居群,最低为高要河台居群。群体间的遗传分化系数(Gst)为0.4133,居群间基因流(Nm)为0.7097。数据显示,变异主要来源于居群内变异(58.66%),居群间亦有一定的分化(41.34%)。聚类分析显示,当相似系数为0.857时,可将16份材料分为3个类群。3、利用ISSR标记技术分析广藿香遗传多样性,结果表明,在物种水平上,多态位点百分率(PPL)为92.12%,Nei’S基因多样性指数(He)为0.2750。居群水平上的PPL在35.27%-71.78%之间,平均为50.21%,最高是湛江城月居群(71.78%),其次为雷州英利居群(56.85%),最低的是万宁东澳居群(35.27%)。群体间的遗传分化系数(Gst)为0.3396,居群间基因流Nm为0.9723。这表明广藿香居群内变异为总变异的主要来源(66.07%),居群间有一定水平的遗传分化。聚类分析表明,当相似系数为0.8860时,可将供试的16个广藿香居群分为4个类群。4、利用SRAP标记技术分析广藿香遗传多样性。结果表明,在物种水平上,多态位点百分率(PPL)为86.73%,Nei’S基因多样性指数(He)为0.2788。居群水平上的PPL在35.37%-60.54%之间,平均为44.39%,最高是湛江城月居群(60.54%),其次为万宁大茂居群(55.44%),最低的是万宁东澳居群(35.37%)。群体间的遗传分化系数(Gst)为0.4115,这表明,广藿香种内具有较丰富的遗传多样性,居群间有一定的分化。数据显示,居群内的遗传变异占总变异的58.86%,为主要变异来源。居群间基因流Nm为0.7151。聚类分析显示,当相似系数(Coefficient)为0.875时,可将16个居群分为2大类群。综合分析认为,SRAP标记可用于广藿香遗传结构的研究。5、采用不同浓度的NaCl溶液(配成Hoagland液)处理盆栽广藿香扦插苗,探讨广藿香苗期生长及其抗氧化酶活性对盐胁迫的响应。结果表明,NaCl胁迫抑制了苗期广藿香生长发育,低浓度短时间盐胁迫(低于20mmol·L-1和9d)间差异不显著。但随着NaCl溶液浓度升高和胁迫时间的延长,广藿香植株鲜(干)重、生长速率、干物质增长速率均呈明显下降趋势;叶片细胞膜透性和MDA含量持续升高,膜脂过氧化作用加强;而根系活力、SOD、CAT和POD活性在低NaCl浓度下上升,高浓度下则下降。6、对海南广藿香盐胁迫下超微结构的变化进行了研究分析。结果表明,未经NaCl胁迫的叶片叶绿体结构紧实,膜系统完整;低盐浓度下(40mmol·L-1NaCl)叶绿体内存在较多的淀粉粒,并被大量的线粒体包围;高盐浓度下(200mmol·L-1NaCl)淀粉粒减少,波浪状的细胞质膜从细胞壁缩回,叶绿体被膜严重损伤而降解,边缘结构遭到破坏,类囊体膨大,片层结构排列松散且片层间距加大,叶绿体降解呈离散状态,线粒体嵴膨大,部分出现半空泡化现象。7、以“南香”、“湛香”、“肇香”和“牌香”盆栽扦插苗为试材,研究其生根特性和生理生化的变化。结果表明,随着扦插天数的延长,其生根数、根鲜重和根系活力均不断地增加,植株生长速率和干物质增长速率均表现出逐渐增大的趋势;而扦插苗叶片的SOD和POD,细胞膜相对透性和MDA含量均出现先上升后下降的趋势,4个栽培类型扦插苗的生根和生长特性存在一定差异。8、采用GC法测定有机氯农药残留量,用ICP法测定Pb、Cd、Cu、Cr、Hg、As含量,对海南3个种植广藿香基地土壤及其药材中的有机氯农药与重金属残留量进行分析评价。结果表明,海南广藿香种植土壤和药材中的有机氯农药与重金属残留,因栽培类型和地点的不同而存在一些差异,但所有土壤中的有机氯农药与重金属残留量均低于土壤环境质量(GB15618)二级标准最高限量;药材中的残留量亦均符合《药用植物及制剂外经贸绿色行业标准》。9、采用ICP法测定了海南3个广藿香种植基地土壤及其植株根、茎和叶中的P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cr含量。结果表明,海南广藿香种植基地土壤和植株根、茎、叶中的矿质营养元素含量,因栽培地点的不同而存在差异,Mn、P、K、Ca、Mg-含量的分布规律表现为叶中最多、茎次之、根最少;Fe和Cu含量大小顺序为“根>叶>茎”;而Zn的分布则呈现出“根>茎>叶”的趋势。土壤、根间K元素含量呈极显著正相关,Zn呈显著负相关;Ca和Fe元素含量在根、茎间呈极显著正相关;P、K、Mg和Cu元素含量在茎、叶间亦呈极显著正相关,而Mn则呈显著正相关。10、以提取的挥发油为试材,采用GC-MS技术分离和鉴定各化学组分。结果表明,从水蒸气蒸馏提取的叶挥发油中分离出40个色谱峰,鉴定了35个化合物,占总量的97.82%,相对含量在1%以上的成分有16个,以广藿香醇含量最高,为24.32%,绝对含量为0.38%;从水蒸气蒸馏提取的茎油中分离得到17个色谱峰,全部被鉴定。其中12种化合物的相对含量超过1%,亦以广藿香醇含量最高,为33.32%,绝对含量为0.23%;从超临界C02萃取的叶挥发油中分离出39个色谱峰,全部被鉴定,其中相对含量在1%以上的成分有16个,广藿香醇相对含量为17.51%,绝对含量为0.35%;从超临界CO2萃取的茎油中分离得到24个色谱峰,全部被鉴定,15种化合物的相对含量超过1%,以广藿香醇含量最高,为22.06%,绝对含量为0.18%,测试的化合物主要为薁(甘菊环)、烯、酚、酯、醇、醛、酮、萘、烷、酸类等成分。综合其它质量指标,海南广藿香药材符合《中国药典》(2005年版)品质要求,试验结果为研究广藿香的指纹图谱、建立质量标准以及合理开发资源奠定了一定基础。