四川淫羊藿属植物组织培养及其总黄酮和无机元素含量研究

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淫羊藿是小檗科(Berberidacea)淫羊藿属(Epimedium)多年生草本植物。目前全世界约有59种,中国48种,其中,四川分布最多,约22种,成为全世界淫羊藿属植物的主要分布区。2010年版《中华人民共和国药典》收载箭叶淫羊藿(E. sagittatum)、柔毛淫羊藿(E. pubescens)、朝鲜淫羊藿(E. korearmm)和淫羊藿(E. brevicornu)4个种为正品,四川分布有3种,分别是柔毛淫羊藿、淫羊藿和箭叶淫羊藿,其他种类也作为当地的药用植物。现代药理实验证明,该属植物具有补肾壮阳、强筋骨、祛风湿等功效,是我国传统补肾的中药材。它能增加心脑血管血流量,促进造血和免疫功能,有很好的类雌激素功效和降压、降血糖等作用,广泛用于治疗更年期综合症、骨质疏松和冠心病、心绞痛等心血管疾病;还具有抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、镇咳、祛痰、平喘作用。淫羊藿属植物作为传统中草药应用于治疗各种疾病,具有悠久的药用历史和巨大的开发潜力。淫羊藿属植物品种多、资源分布广,但人们无意识的采摘,部分不符合用药标准的品种混入其中,造成淫羊藿品质良莠不齐,药效不稳定的缺陷。本属植物有性繁殖能力低,加上长期对野生资源的过度采收和生态环境的破坏,已造成了其资源紧缺,面临濒危。本文对四川淫羊藿属植物组织培养、药用成分总黄酮含量测定以及无机元素分析三个方面进行研究,旨在为淫羊藿属植物快速繁殖、优质种质资源筛选以及GAP基地建设提供理论依据。主要研究结果如下:1.以柔毛淫羊藿对研究对象,从外植体的选择、培养基的配比以及培养条件(灭菌方式、光照、温度)三个方面探讨了淫羊藿愈伤组织诱导的最佳条件。结果表明:叶柄和幼叶是愈伤组织诱导的最佳外植体;外植体在灭菌3 min后,于21℃、黑暗条件下培养,存活率最高,获得的愈伤组织最多;培养基N6+2,4-D 3 mg/L+6-BA 1 mg/L+NAA 0.5 mg/L诱导愈伤组织能力最强,为淫羊藿愈伤组织诱导的最适培养基。2.四川淫羊藿属植物总黄酮测定结果表明:8种淫羊藿植物总黄酮含量不一致,其中以绿药淫羊藿和强茎淫羊藿含量最低,显著低于其他种类,其他6种淫羊藿总黄酮含量并无显著差异;不同部位总黄酮含量测定结果显示,叶柄中总黄酮含量显著低于叶,且显著低于同种类愈伤组织中总黄酮含量;居群差异对淫羊藿总黄酮含量影响较大,不同居群淫羊藿总黄酮含量呈极显著差异(P<0.01),其中以上里产粗毛淫羊藿、周公山产柔毛淫羊藿、宝兴产宝兴淫羊藿总黄酮含量最高。3.采用火焰原子吸收光谱法测定了四川淫羊藿属植物材料中钙、镁、铁、钠、锌、铜、钾元素的含量,用石墨炉原子吸收光谱法测定其铅、镉、铬元素含量,结果表明,淫羊藿植物中无机元素以Cu的含量最少,Cr含量最高。其中Ca、Mg、Zn、Na以峨嵋山的粗毛淫羊藿含量最高,分别为63.76 mg·g-1、14.99 mg·g-1、18.5μg·g-1和6.188 mg·g-1;Fe、Cu的含量均以盐井的宝兴淫羊藿最高,分别为2.499mg·g-1和57.20μg·g-1;有害元素Pb和Cd的含量极高,以宝兴的绿药淫羊藿含量最高,分别为1737μg·g-1和35.31mg·g-1,均远远超过《中华人民共和国药典》淫羊藿中Pb的含量不得超过5μg·g-1,Cd的含量不得超过0.3μg·g-1的标准。主成分分析表明,Ca、Na、Mg是淫羊藿属植物特征元素。4.综合总黄酮和无机元素含量分析结果,筛选出柔毛淫羊藿、粗毛淫羊藿和天全淫羊藿3种优质淫羊藿材料,其中,柔毛淫羊藿和粗毛淫羊藿分布范围广、产量高,适合生产上大规模栽培利用,而天全淫羊藿仅分布于天全,适应性和产量相对较低,不适合生产上运用。
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