南方红豆杉活性成分含量差异分析及其与生态因子的关系研究

摘要

南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)是我国一级重点保护野生植物,因植株中含有高效抗癌成分紫杉醇等活性成分而倍受关注,受自身繁殖特点、生境条件及人为活动等影响,其天然种群更新较差,现处于濒危状态。为探究我国华东不同地区南方红豆杉中紫杉醇、7-木糖紫杉醇和三尖杉宁碱等活性成分含量差异及其与生态因子的相互关系,本研究利用超声提取、HPLC分析技术对南方红豆杉中紫杉醇等3种活性成分含量进行检测,通过统计学方法分析不同地区植株中活性成分含量差异。利用重铬酸钾容量-外加热法、硝酸-高氯酸-氢氟酸消化法等土壤理化性质检测方法分析不同采样地的土壤特性,探究紫杉醇等成分含量与土壤、气候、坡向、坡位等生态因子之间的关系。同时,分析对照同一地区天然和栽培植株中紫杉醇等成分含量分布变化及不同栽培年限、采收时间植株中成分含量差异。研究结果对于南方红豆杉优质种源选育、人工栽培育种、野生资源保护及利用等具有一定的参考价值。本研究结论如下:
　　1)华东地区不同天然种群南方红豆杉植株中紫杉醇、7-木糖紫杉醇、三尖杉宁碱等活性成分含量差异显著(P<0.05),紫杉醇含量在0.0034％(江西宜丰)到0.0061%(福建建阳、江西浮梁)之间;7-木糖紫杉醇含量在0.0104%(浙江龙泉)到0.0373%(浙江武义)之间;三尖杉宁碱含量在0.0059%(江西宜丰)到0.0133%(福建明溪)之间。
　　2)南方红豆杉中紫杉醇等活性成分含量与部分土壤特性相关性显著。南方红豆杉中紫杉醇含量受0-20cm表层土壤中有效磷影响显著(r=0.858,P=0.029),三尖杉宁碱含量与0-20cm表层土壤中的全氮含量(r=-0.947,P=0.004)、20-40cm深层土壤中的全氮(r=-0.920,P=0.009)和有机质含量关系密切(r=-0.857, P=0.029),土壤的其它特性如 pH、导电性、速效钾等对紫杉醇等活性成分含量均有一定影响,但效果不显著(P>0.05)。南方红豆杉中紫杉醇等3种活性成分含量与年均降水量等气候因子的相关性均未达到显著水平(P>0.05)。
　　3)不同坡向南方红豆杉中紫杉醇和7-木糖紫杉醇含量差异显著(P<0.05),阳坡植株两种成分含量分别为阴坡的1.5-2.3倍和1.9-2.7倍。同一地区不同坡位南方红豆杉植株中紫杉醇等3种活性成分含量差异不显著(P>0.05),低坡位植株中紫杉醇等3种活性成分含量较高(P>0.05)。
　　4)天然和栽培南方红豆杉植株中紫杉醇含量差异显著(P<0.05),野生植株紫杉醇含量高。在南方红豆杉茎皮和枝叶不同组织部位中,无论野生还是栽培植株,茎皮中紫杉醇等活性成分含量均显著较高(P<0.05)。野生植株不同冠层枝叶中紫杉醇和7-木糖紫杉醇含量差异显著(P<0.05、P<0.05),高冠层枝叶中两种活性成分含量较高。
　　5)不同栽培年限(3-7年生)南方红豆杉植株中,4年生植株中紫杉醇含量显著较高(P<0.05),不同采收时间(4月份、10月份)南方红豆杉枝叶中,10月份采收样品中紫杉醇含量显著高于4月份采收的(P<0.05)。不同种植区南方红豆杉植株中紫杉醇等3种活性成分含量差异显著(P<0.05),各地土壤、气候等生态因子及植株本身遗传特性等可能是造成含量差异的原因。

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第一章 前 言

1.1 研究背景

1.2 相关技术

1.3 本研究目的和意义

第二章 天然南方红豆杉紫杉醇等活性成分含量差异分析

2.1 材料和方法

2.2 结果和分析

2.3 讨论

第三章 不同生态因子对南方红豆杉活性成分含量影响

3.1 材料和方法

3.2 结果和分析

3.3 讨论

第四章 南方红豆杉野生和栽培植株活性成分含量分析对照

4.1 材料和方法

4.2 结果和分析

4.3 讨论

第五章 不同栽培年限、采收时间南方红豆杉活性成分含量动态变化

5.1 材料和方法

5.2 结果和分析

5.3 讨论

结论和展望

参考文献

致谢

附录：本人读研期间完成论文及获奖情况