骨碎补大棚栽培品与野生品的广靶代谢组学比较分析

【目的】骨碎补是一种多年生传统中药材,目前药材原料多来源于野生采集,鲜见有人工栽培的报 道。因过度采集,骨碎补野生资源破坏严重,导致药材资源锐减,人工种植成为必然趋势。在探索骨碎补设施大棚 栽培技术的基础上,利用代谢组学技术开展大棚栽培药材与野生药材的靶向代谢组学比较研究,探讨栽培品与野生 品主要代谢产物的差异,为骨碎补人工栽培技术推广提供依据。【方法】以骨碎补基源植物槲蕨为研究对象,采用 UPLC-MS/MS 分析技术对比分析设施大棚栽培 3 年的槲蕨根茎与其野生根茎之间的差异代谢物,并开展差异代谢物 富集通路分析。【结果】从两种药材检测到的 749 种代谢物中筛选到 100 种差异代谢物,且与野生品相比,大棚栽 培品中有 58 种代谢物含量上调、42 种含量下调。这些差异代谢物主要包括黄酮类化合物、有机酸、氨基酸及其衍 生物、酚酸类、生物碱、游离脂肪酸等。在大棚栽培品中,黄酮醇、黄酮碳糖苷、糖及糖类代谢物含量全部上调; 而在野生品中,氨基酸及衍生物、酚酸类、溶血磷脂酰胆碱和花青素类代谢物含量上调幅度较大。通路富集分析结 果显示,100 个差异代谢物共注释到 47 条代谢通路,其中显著富集的有维生素 B6 代谢、芪类化合物生物合成、二 芳基庚烷生物合成、姜酚的生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成、半胱氨酸代谢、蛋氨酸代谢、花青素生物合成、氨 酰基 tRNA 生物合成等途径。【结论】大棚栽培的骨碎补,其黄酮醇、黄酮碳糖苷、糖及糖类代谢物化合物含量显 著高于野生品,因总黄酮被公认为主要药效成分,因此大棚栽培的骨碎补比野生品具有主效成分优势,可为骨碎补 规模化设施栽培或人工栽培提供科学依据。