东北地区天然黄檗种群生物碱含量差异多尺度分析

摘要

黄檗(Phellodendron amurense Rupr.)为芸香科的阔叶乔木，中国特有种。黄檗不仅是珍贵的用材树种，还是我国著名中药材“关黄柏”的药源植物，其中药根碱(Ajrtohrrizine)、掌叶防己碱(Palmatine)和小檗碱(Bebrerine)三种生物碱是黄檗中主要的活性成分。本研究探讨了不同部位、不同年龄、不同季节及不同地理位置等多尺度比较下天然黄檗生物碱含量的差异，选取了东北三省15个采样地共1468株天然黄檗，用高效液相色谱法测定其中3种生物碱的含量，以确定黄檗有效成分的分布规律，为黄檗资源的培育和高效利用提供科学依据。
　　(1)对黄檗根皮、茎皮、多年生枝皮、一年生枝和叶片的药根碱、掌叶防己碱和小檗碱的含量进行分析，研究不同部位生物碱含量的差异。黄檗不同部位生物碱的含量高低不同。药根碱在黄檗各部位的分布为:根皮＞茎皮＞多年生枝＞一年生枝＞叶片。春、夏两季掌叶防己碱含量分布为:茎皮＞多年生枝皮＞根皮＞一年生枝＞叶片，秋季的含量表现为茎皮＞根皮＞多年生枝皮＞一年生枝＞叶片。小檗碱在不同部位的分布规律表现为:根皮＞茎皮＞多年生枝＞一年生枝＞叶片。
　　(2)将不同植被地区的黄檗按年龄分为＜10年、10-20年、＞20年三个龄级组，通过对各组之间黄檗生物碱含量的变化作比较，可知三个龄级组中。药根碱、掌叶防己碱，小檗碱含量均随着年龄增加而增多。不同植被地区黄檗生物碱的增长率不同，但是均表现为逐渐增加。
　　(3)将不同植被地区春、夏、秋三个季节黄檗生物碱含量作比较。根皮和茎皮中的药根碱含量随着季节的推移呈逐渐上升的趋势，表现为秋季＞夏季＞春季，而多年生枝皮、一年生枝、叶片中的药根碱则是秋季＞春季＞夏季。各部位的掌叶防己碱均随着季节推移而升高，表现为秋季＞夏季＞春季。小檗碱含量最多，根皮、茎皮和多年生枝皮中小檗碱含量随着季节变化表现为先升高后降低的规律，夏季＞秋季＞春季。一年生枝中小檗碱在夏季降低，而到了秋季再升高。
　　(4)在采样的纬度范围内(N40°32′39.11″-N49°51′19.7″)，春季，根皮中的药根碱呈现逐渐上升的趋势，茎皮，多年生枝皮中药根碱含量随着纬度的变化规律为先降后升。夏季和秋季，黄檗各部位药根碱含量随纬度变化的趋势与春季相似，药根碱含量随着纬度增大先降低，在N44°达到最低值后升高，且变化幅度大。
　　春、夏、秋三个季节，掌叶防己碱含量随纬度变化的趋势相近，均是先随纬度增加而降低，到了N44°左右达到最低值，然后再逐渐上升。一年生枝皮和叶片与纬度变化响应不是很明显，由于这两处器官中掌叶防己碱含量较少，所以随着整体变化值不大。
　　春、夏、秋三个季节，小檗碱的含量与纬度的回归方程变化规律明显。根皮、茎皮、多年生枝中小檗碱含量均随着纬度升高呈现先降低，在N46°左右达到最低值，后逐渐增多的趋势。
　　(5)通过黄檗各器官生物碱含量与经度、纬度的等值线图分析可知，黄檗根皮、茎皮、多年生枝中药根碱含量较高的地区为N40.2°-N42.1°，E122.3°-E123.4°和N47.2°-N50°，E127.2°-E132.6°范围内。即东三省的西南部地区和东北部地区生长的黄檗药根碱积累较多。黄檗根皮、茎皮、多年生枝皮中掌叶防己碱含量较高的地区为N40.2°-N42.5°，E122.3°-E123.4°和N47.2°-N50°，E127.2°-E132.6°范围内。与药根碱分布相近，同时在中部也有部分地区掌叶防己碱含量较高。黄檗不同部位小檗碱含量较高的地区为N40.2°-N42.3°，E122.3°-E123.9°;N40.2°-N42.1°，E129.7°-E132°范围内。即东三省的西南部地区，黄檗小檗碱积累较多，东北部也是小檗碱含量较高的地区，三种生物碱含量较高的地区基本相同，但是不同部位生物碱的含量又各有差异。

目录

摘要

1 绪论

1．1 黄檗的生物学特征

1．1．1 黄檗的形态特征及分布

1．1．2 黄檗的药用成分

1．1．3 黄檗的研究价值

1．1．4 黄檗的国内外研究现状

1．2 次生代谢与次生代谢产物

1．2．1 次生代谢物与环境的关系

1．2．2 次生代谢的研究进展

1．3 研究的目的和意义

1．3．1 研究主要内容

1．3．2 研究的创新点

1．3．3 研究的目的和意义

2 研究区自然概况

2．1 地质地貌

2．2 气候

2．3 土壤

2．4 植被区划

3 研究方法与实验设计

3．1 实验设计

3．2 实验仪器及药品

3．3 色谱条件

3．4 样品溶液的制备

3．5 数据处理及计算方法

4 黄檗生物碱含量的离散性分析

4．1 黄檗生物碱含量的相对集中性和离散性分析

4．2 黄檗生物碱含量的方差分析

4．3 本章小结

5 黄檗不同部位生物碱含量差异的分析

5．1 黄檗不同部位药根碱含量差异的分析

5．2 黄檗不同部位掌叶防己碱含量差异的分析

5．3 黄檗不同部位小檗碱含量差异的分析

5．4 讨论

5．5 本章小结

6 黄檗不同年龄生物碱含量差异的分析

6．1 不同年龄黄檗药根碱含量差异的分析

6．2 不同年龄黄檗掌叶防己碱含量差异的分析

6．3 不同年龄黄檗小檗碱含量差异的分析

6．4 讨论

6．5 本章小结

7 黄檗不同季节生物碱含量差异的分析

7．1 黄檗不同季节药根碱含量差异的分析

7．2 黄檗不同季节掌叶防己碱含量差异的分析

7．3 黄檗不同季节小檗碱含量差异的分析

7．4 讨论

7．5 本章小结

8 黄檗不同纬度生物碱含量差异的分析

8．1 不同纬度黄檗药根碱含量差异的分析

8．2 不同纬度黄檗掌叶防己碱含量差异的分析

8．3 不同纬度黄檗小檗碱含量差异的分析

8．4 讨论

8．5 本章小结

g 不同地区黄檗生物碱含量的等值线图谱

9．1 药根碱含量的等值线图

9．2 掌叶防己碱含量等值线图

9．3 小檗碱含量等值线图

9．4 讨论

9．5 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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