羌活是传统常用中草药,市场供应皆来自野生采集。目前,对宽叶羌活较为系统的基础研究甚少,而有关农艺措施方面的研究更是空白。超临界CO2流体萃取法作为一项高新的化工分离技术,广泛应用于天然产物的提取,而对宽叶羌活提取研究鲜少。本文以宽叶羌活为研究对象,通过农艺措施和超临界CO2流体萃取技术,对宽叶羌活产量和品质进行研究,取得了以下主要研究结果:1.控制不抽薹处理的产量、浸出物含量和挥发油含量分别比对照高出67.80%、2.12%和26.19%;其次为去花序处理,最后为全去薹处理。各处理的浸出物含量均达到了《中国药典》的要求(15%),而挥发油含量均未达到《中国药典》中所规定的羌活挥发油含量的最低限0.028ml/g。因此,综合宽叶羌活的产量和品质两个因素,以控制不抽薹处理为最佳。2.不同采收期宽叶羌活的产量、浸出物含量和挥发油含量的大小顺序依次为E(霜冻后采收)>D(地上部分枯萎时采收)>C(种子成熟期采收)>B(现蕾时采收)>A(种苗刚出土时采收),以霜冻后(E)采挖的宽叶羌活产量、浸出物含量、挥发油含量分别较A、B、C、D增加了367.94%、69.35%、50.36%、2.20%; 64.25%、60.81%、30.25%、2.14%; 107.67%、86%、38.81%、8.14%。各采收期的浸出物含量均达到了药典的要求,而挥发油含量均未达到药典所规定的羌活挥发油的含量。综合宽叶羌活的产量和品质,采挖宽叶羌活的最佳时间为霜冻后。3.不同移栽密度对宽叶羌活的产量、浸出物含量、挥发油含量有显著性影响。就产量而言:随着移栽密度的降低,产量呈明显的递减趋势,以密度A (250000株/hm2)的产量最高,达3928 kg/hm2;品质(浸出物和挥发油)方面:随着移栽密度的增加,宽叶羌活浸出物含量和挥发油含量均呈递减趋势,其中密度T6(83500株/hm2)的浸出物含量和挥发油含量最高,达31.83%、0.0117ml/g。各处理的宽叶羌活的浸出物含量均达到了药典的要求,而挥发油的含量均未达到药典对挥发油含量的要求,宽叶羌活根中的浸出物和挥发油的低含量与最高产量相对应。因此,产量和品质有负相关性。4 .各施肥处理的宽叶羌活产量、浸出物含量和挥发油含量上依次呈现N2P2(N150.00kg/hm2、P2O575.00kg/hm2) > N1P1(N90.00kg/hm2、P2O545.00kg/hm2) >N3P3(N210.00kg/hm2、P2O5105.00 kg/hm2)>N4P4(N270.00kg/hm2、P2O5135.00kg/hm2)>N0P0(CK)。其中处理N2P2宽叶羌活的产量、浸出物含量和挥发油含量较对照分别增加了43.33%、17.95%、43.48%。施肥量的不同对单株也有一定的影响,在根重和根粗方面,也均以处理N2P2较好,各处理与对照之间在根粗方面均达到了显著性差异。5.为优化超临界CO2萃取宽叶羌活挥发油的工艺,采用二因素四水平的正交实验,确定了超临界CO2萃取宽叶羌活出油率的最佳工艺为:萃取压力为25MPa,萃取温度为50℃。在超临界CO2流体最佳的萃取条件下,其出油率约是传统水蒸气蒸馏法的8倍。6.采用超临界CO2流体萃取宽叶羌活的化学成分,比较了施肥与不施肥条件下成分的变化,发现主要含有硅氧烷类、嘧啶类、苯胺类和挥发油等,并且能分离出同分异构、构象异构、顺反异构。如化合物癸基-环戊硅氧烷、三丙基环硼氧烷、十五烷三氟氧化醋酸乙酯和1,2,3-丙酯-22-酸,有关研究未见报道。7.超临界CO2萃取与水蒸气蒸馏提取相比,在萃取过程中具有温度低、系统密闭,避免了小分子易挥发物质的破坏,提取时间短、提取效率高、活性组分含量高的优点。两种萃取技术提取出的挥发性成分以及同一成分含量间均存在一定差异,且超临界CO2更真实的反映出药材中的化学组分,因此,超临界CO2能高效地萃取宽叶羌活中化合物成分,是提取宽叶羌活挥发油的理想方法。