贵州红水河地区艾纳香植物资源调查及其保护策略

为明确贵州艾纳香资源现状及资源变迁情况,对贵州红水河地区艾纳香植物资源进行了实地和走访调查,结果表明,艾纳香的生态类型有3类:中海拔裸露干地型、低海拔裸露半干地型、河谷河滩型生境;生境特征有3种类型:低海拔山坡草丛、灌木生境、公路迹地砂砾生境、低海拔河谷半湿地生境。并对艾纳香的市场利用现状进行了分析,提出了艾纳香资源保护的对策及建议。     

中国艾纳香属植物资源调查

通过实地调查、标本采集、分类鉴定与查阅文献资料相结合的方法,证实中国产艾纳香属植物32种,其中,省级分布新纪录3种,即线叶艾纳香为台湾新纪录,峨眉艾纳香为四川新记录,馥芳艾纳香为海南新记录.艾纳香、东风草、假东风草和柔毛艾纳香4种资源蕴藏量较大,其他各种资源蕴藏量极小,纤枝艾纳香、线叶艾纳香等已经濒危.     

超声辅助双水相提取艾纳香总黄酮的工艺优化及抗氧化活性的研究

以艾纳香为原料、艾纳香总黄酮得率为指标,采用超声辅助乙醇-硫酸铵双水相体系对艾纳香总黄酮提取工艺进行单因素及Box-Behnken响应曲面试验优化,并用羟自由基清除力、DPPH自由基清除力以及还原力与一般回流提取所得的总黄酮的抗氧化能力进行比较研究。结果表明,艾纳香总黄酮超声辅助双水相提取的最佳工艺条件为超声时间31 min、(NH_4)_2SO_4用量0.4 g/m L、液料比为32 m L∶1 g,此条件下提取的艾纳香总黄酮得率为(13.31±0.21)%。对DPPH自由基、羟自由基有较强的清除能力以及较高的还原力,且超声辅助双水相提取的艾纳香总黄酮抗氧化能力显著高于一般回流提取。     

中国艾纳香属植物资源与民族药学研究

深入研究我国艾纳香属（Blumea DC.）植物资源和开发新资源,从而系统全面的了解该属植物资源状况。通过查阅文献资料、实地调查、标本采集、分类鉴定等相结合的方法,确定了我国艾纳香属32种,该属植物资源广泛分布于我国华南、东南、西南等省区,但其破坏严重,艾纳香、东风草、假东风草和柔毛艾纳香4种蕴藏量较大,其它各种资源蕴藏量极小,纤枝艾纳香、线叶艾纳香已经濒危;文献检索结果显示,艾纳香属中有艾纳香、六耳铃等16种植物已被药用,在风寒感冒、痢疾、肠炎以及妇科疾病的治疗与护理具有重要作用。     

艾纳香属药用植物的化学分类学

艾纳香作为传统的民族药已有悠久的历史,在苗族、壮族等少数民族流传甚广,其具有抗炎、杀菌等功效。据记载艾纳香属中有10到15个种可以入药,为了加强对其合理的使用,了解10种艾纳香属药用植物中的共有或特征性化学成分与植物类群间的关系,探讨其演化规律,该文采用薄层层析(TLC)法,分别以甲醇为提取液,二氯甲烷∶丙酮=(12∶1)为展开剂和乙酸乙酯为提取液,石油醚-乙酸乙酯-氯仿(3∶1∶0.5)为展开剂进行成分展开,进行了初步的化学分类研究,并以TLC图谱中斑点的Rf值为依据,采用SPSS系统进行聚类分析。TLC结果表明:10种艾纳香属药用植物中的化学成分较多且存在差异,薄层色谱图(甲醇提取物)中Rf=0.4处斑点出现较为集中,其中以艾纳香中所含的化学成分较多,推测艾纳香属药用植物中的基源物种。且部分样品在此色谱条件下显现出易于识别的特征性斑点,可用于艾纳香品种的鉴识。该研究初步确定了这几种艾纳香属药用植物的亲缘关系,为寻找到艾纳香的药用替代品及后续艾纳香属药用植物的研究奠定了基础。     

羟丙基-β-环糊精包合艾纳香挥发油的制备工艺研究

为了制备艾纳香挥发油-羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)包合物,并考察包合物的包合效果及包合后的质量。本研究采用饱和水溶液法制备艾纳香挥发油-HP-β-CD包合物,运用正交试验法对其制备工艺进行优选,分别考察艾纳香挥发油包合物的产率、油利用率、含油率3个指标,并根据上述指标计算其综合评分,优选出最佳工艺条件,最后采用薄层色谱(TLC)和紫外扫描(UV)等方法对包合前后艾纳香挥发油的性质进行考察和分析。结果显示,HP-β-CD将艾纳香挥发油包合的最佳工艺条件为:包合温度50℃、HP-β-CD与艾纳香油的比例8∶1(g∶ml)、包合时间3 h。最佳包合工艺所制备的包合物包合率为83%,综合评分为72.33。TLC和UV等表征结果证明了包合物的生成。本实验研究表明:优选出的艾纳香挥发油-HP-β-CD包合工艺合理、可行,这为艾纳香挥发油进一步的制剂开发提供了数据参考。     

艾纳香病虫害种类调查及综合防治

2003～2004年对贵州地道中药材艾纳香病虫害种类进行了调查。结果表明,艾纳香常见病虫有21种(病害5种,虫害16种),其中16种为贵州艾纳香病虫害的新记录。根据对病虫的系统研究,提出了贵州艾纳香GAP基地病虫害综合防治措施。     

艾纳香幼苗对夏季干旱胁迫生理响应

以有性繁殖1年龄艾纳香幼苗为研究对象,研究其水分胁迫响应机理,寻求艾纳香生长最佳栽培条件。于2014年5月开始为期4个月四梯度干旱处理试验,对不同水分胁迫下艾纳香生理指标分析。结果表明,对照组艾纳香长势最好;轻度干旱胁迫下,缺水对艾纳香影响不显著,丙二醛含量虽少量增加,但植株最大程度利用有限水分,通过降低叶绿素、可溶性淀粉含量,增加可溶性糖和游离脯氨酸含量,适当增加抗氧化酶活性,增强根系活力等方式对抗轻度缺水。中度和重度胁迫下,植物细胞受损,丙二醛含量增加,根系活力减弱,植株生长缓慢,艾纳香通过可溶性糖、可溶性淀粉等渗透物质增加维持细胞渗透势平衡,降低水分胁迫造成的细胞受损,通过抗氧化酶清除过氧化氢等有害物质保持细胞活性。中度干旱胁迫下,植株虽可生长,但长势不良;重度胁迫下,艾纳香叶片掉落甚至植株死亡。夏季艾纳香幼苗管理应保证水分供应充足。     

遮阴处理条件下艾纳香的光合特性研究

[目的]研究遮阴处理条件下艾纳香的光合特性。[方法]在盆栽条件下,以1层(7%～10%)、2层(15%～20%)、4层(30%～40%)3种不同遮阴处理的艾纳香叶片为对象,用Li-6400型便携式光合作用测定系统对其叶片光合作用日变化、光响应曲线进行比较测定,阐述光合作用对艾纳香光浓度的响应特征。[结果]1层遮阴艾纳香叶片的光合速率(Pn)日变化呈双峰曲线型,峰值在10:30和13:30,"谷底"出现在12:30,有明显的"午休"现象;2层遮阴和4层遮阴的艾纳香光合作用微弱,整个白天一直在0值附近上下波动。艾纳香药用植物光合速率值大小顺序为1层遮阴艾纳香>2层遮阴艾纳香>4层遮阴艾纳香;光合速率(Pn)响应的大小顺序为1层遮阴艾纳香>2层遮阴艾纳香>4层遮阴艾纳香。[结论]1层遮阴艾纳香的光合速率值明显高于其他2种光照处理,表现出明显的高光合效率特性;叶片对不同强度光合有效辐射的光响应特征有明显差异。     

不同生长期艾纳香l-龙脑和总黄酮含量变化

为了艾纳香适宜采收期的确定提供理论依据,对不同月份和不同株龄的艾纳香,采用GC法测定l-龙脑含量,紫外可见分光光度计法测定总黄酮含量。结果表明:艾纳香l-龙脑含量以10月的最高,8-12月份的无显著性差异(P0.05),3年生艾纳香中的l-龙脑含量最高,与1年生及更小株龄的艾纳香存在显著差异(P0.05);总黄酮含量以6月、8月与11月的较高,2年生艾纳香中总黄酮含量最高,且与其他株龄的艾纳香存在显著差异(P0.05)。以l-龙脑为指标提取艾片时,9-12月中旬都可采收,以10月最佳;以总黄酮为指标在11月份采收较好。     

艾纳香两段式快繁技术

在对艾纳香有性繁殖进行研究的基础上,通过育苗生产进一步观察和调查,总结了从制种、育苗基质到播种、移植、管护和出圃等技术,以期解决艾纳香因无性繁殖导致的品种退化和产业化种源不足等问题。     

药用植物艾纳香光合光响应曲线及其模型拟合

为了探明艾纳香光响应特征及其最大净光合速率、光饱和点等光合参数,从而为艾纳香优质苗木的培育及科学栽培提供理论依据,采用Li-6400光合作用测定系统对艾纳香一年生苗木叶片光响应进行了测定,并应用4种光响应经验模型对艾纳香叶片光响应曲线进行拟合。结果表明:1)直角双曲线、非直角双曲线及指数函数模型不能求取艾纳香最大净光合速率和光饱和点的解析解,而结合其他方法拟合的相应值与实测值有显著差异,同时也不能处理发生光抑制的光响应数据;2)修正的直角双曲线模型拟合的各项光合参数均比较准确,同时也能很好地处理艾纳香发生光抑制的光响应数据;3)经修正的直角双曲线模型拟合的艾纳香最大净光合速率、光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率和初始量子效率分别为19.00μmol/(m2.s)、1 866.15μmol/(m2.s)、33.56μmol/(m2.s)、-2.07μmol/(m2.s)和0.066。结论:艾纳香光能利用能力和光合生产力较高,有一定的耐阴能力,对光照的适应范围较宽。     

氮磷钾配施对艾纳香产量及品质的影响

为给艾纳香大规模栽培合理施肥提供技术支撑和理论依据,采用"3414"试验设计和GC色谱法研究不同氮磷钾配施对艾纳香产量和品质的影响。结果表明:氮磷钾配施可以显著提高艾纳香的产量,并有利于l-龙脑相对含量的积累。其中,以N_2P_2K_2(N 16.71kg/667m~2,P_2O_5 24.91kg/667m~2及K_2O12.40kg/667m~2)的产量最高,其生物产量和经济产量分别为1 325.66kg/667m~2和133.35kg/667m~2,有效化学成分l-龙脑相对含量为3.84mg/g,仅次于N_2P_2K_1(N 16.71kg/667m~2,P_2O_524.91kg/667m~2及K_2O6.20kg/667m~2)的4.38mg/g。氮磷钾3种肥料配施其互作效应依次为NPKNKNPPK,氮素对产量影响最大,其次是钾素和磷素。综合考虑艾纳香产量和l-龙脑的相对含量以及氮磷钾配施的肥料利用率,推荐施肥水平为N_2P_2K_2(N∶P∶K=1∶1.49∶0.74)。     

大果木姜子浸提液对艾纳香幼苗的化感作用研究

为了在贵州大面积推广种植艾纳香与大果木姜子,通过盆栽方式,研究大果木姜子浸提液对艾纳香化感作用,测定艾纳香的叶片相对含水量、生物量尧游离脯氨酸含量、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、可溶性淀粉含量、根系活力、MDA、POD、SOD、CAT 等活性变化,得出敏感指数与综合效应等指标。结果表明：随着大果木姜子浸提液浓度的增加,艾纳香抗氧化系统的3种酶活、丙二醛含量、渗透调节、有机物质和根系活力都有一定程度改变,对植物的相对含水量和生物量造成影响,各物质在处理的过程中表现出的化感作用为抑制,且随浓度增大抑制作用增强。因此在对艾纳香和大果木姜子的间作过程中要及时清理大果木姜子的凋落物以减弱抑制作用。     

大果木姜子浸提液对艾纳香幼苗的化感作用研究

为了在贵州大面积推广种植艾纳香与大果木姜子,通过盆栽方式,研究大果木姜子浸提液对艾纳香化感作用,测定艾纳香的叶片相对含水量、生物量、游离脯氨酸含量、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、可溶性淀粉含量、根系活力、MDA、POD、SOD、CAT等活性变化,得出敏感指数与综合效应等指标.结果表明:随着大果木姜子浸提液浓度的增加,艾纳香抗氧化系统的3种酶活、丙二醛含量、渗透调节、有机物质和根系活力都有一定程度改变,对植物的相对含水量和生物量造成影响,各物质在处理的过程中表现出的化感作用为抑制,且随浓度增大抑制作用增强.因此在对艾纳香和大果木姜子的间作过程中要及时清理大果木姜子的凋落物以减弱抑制作用.     

炭化温度对艾纳香生物炭理化性质的影响

炭化温度是实现艾纳香加工废弃物转化成生物炭的重要因素。本文研究了炭化温度对艾纳香生物炭理化性质的影响,以期为艾纳香生物炭的利用奠定基础。本研究对比了300、500和700℃对艾纳香生物炭产率、比表面积、形貌特征、表面矿质组成及红外光谱特征等理化特性的影响。温度对艾纳香生物炭产率和理化特性影响较大,当炭化温度为300℃时,其产率最高,为45.52%,而且所产生的生物炭保有生物质炭应有C、O为主体;但当温度进一步升高时,其主体结果呈现片状、簇状脱落,直至其主体结构崩解,其C、O元素含量逐渐降低,Na、Mg、K、P、Cl等矿质元素逐渐提高;其来源于糖类、蛋白质、核酸等物质的羟基(-OH)、N-H基、C=O、-COOH等基团逐渐裂解消失,形成-C-C-、Si-O-Si等基团。300~500℃是艾纳香生物炭的最佳炭化温度,在该温度下制备形成的艾纳香生物炭不仅保持了生物炭所特有的比表面积大、多孔等共有形貌结构特征,还保护了艾渣中的C、O结构主体及K、Ca、Mg等矿质元素。     

艾纳香化学成分在不同组织中的分布

为探明营养生长期与生殖生长期艾纳香主要化学成分在不同组织中的分布规律,为艾纳香适宜采收部位的确定提供理论依据,采用GC法测定l-龙脑含量,紫外可见分光光度法测定总黄酮含量,并分析不同组织部位化学成分含量的变化差异。结果表明:1)l-龙脑含量,在营养生长期,嫩叶中的含量最高,为6.25mg/g,与其他组织部位呈显著性差异(P0.05),但功能叶、老叶和枯叶中的含量也较高,分别为5.11mg/g、4.80mg/g和4.33mg/g;生殖生长期,嫩叶中l-龙脑含量最高,为2.30mg/g,与其他6个组织部位呈显著性差异(P0.05),其中侧枝、花枝、花蕾和花朵中未检测到l-龙脑。2)总黄酮含量,营养生长期,功能叶的含量最高,为97.56mg/g,与嫩叶、老叶无显著性差异,但与嫩梢、嫩茎、枯叶则呈显著性差异(P0.05)。生殖生长期,功能叶中总黄酮含量最高,为111.39mg/g,与花蕾、嫩叶无显著性差异,但三者与枯叶、侧枝、花枝都呈显著性差异(P0.05)。因此,以l-龙脑为指标,用于提取艾片时,宜选择营养生长期采收,并采收全部叶片(包含枯叶、老叶、功能叶和嫩叶)及嫩梢;以总黄酮为指标,营养生长期与生殖生长期都较为合适,应采集老叶、功能叶和嫩叶。     

艾纳香油质量标准初步研究

以不同批次的艾纳香油为对象,通过观察其外观性状,测定其溶解性、比旋度以及相对密度等物理特性,并采用薄层层析法(TCL)和气相(GC)指纹图谱对收集的艾纳香油成分进行定性分析,对艾纳香油的质量标准进行初步研究。结果表明:艾纳香油为澄清、棕红色的液体,有特异的芳香气,易溶于乙醇、氯仿、乙醚,几乎不溶于水,比旋度宜为-26°~-30°,相对密度宜为0.94~0.98,β-石竹烯和l-龙脑TCL斑点清晰,分离良好,GC指纹图谱得到17个共有峰,均含有有效成分β-蒎烯、芳樟醇、樟脑、l-龙脑、β-石竹烯,相似度均在0.90以上。分析检测方法简便、可靠,可为艾纳香油的质量控制提供参考依据。