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天麻Gastrodia elata B1为兰科天麻属多年生寄生植物,以干燥块茎入药,具有息风止痉,平抑肝阳,祛风通络之功。用于治疗失眠、头痛、耳鸣、肢体麻木、高血压等症。此外,天麻还用于食品、保健品、美容化妆品等,国内外市场需求量大。目前国内在陕西、云南、贵州、四川、湖北等地均有天麻种植,四川平武为天麻的野生道地产区,从二十世纪80年代开始进行人工培育,至今已有近30年历史。为配合企业和地方政府“天麻规范化种植SOP优化升级及GAP认证”,本文采用传统生药研究方法,结合现代化学分析及分子生物学技术,对平武产栽培天麻进行了系统的品质评价研究,主要研究内容及结果如下:1对乌天麻、红天麻、绿天麻进行了较为系统的形态组织学对比研究,找出了其原植物、药材性状及显微特征上的主要鉴别点;首次对三个不同品种天麻花粉块进行了扫描电镜观察,为其品种鉴定提供了参考依据。1.1原植物形态上,主要从植株的高矮、茎的颜色、花序的长度、花的颜色等方面进行鉴别。1.2药材性状上,三个不同品种天麻无明显区别,仅在形状、大小及表面的环节上稍有差异。1.3显微特征上,主要从块茎横切面下皮细胞列数、形状、栓化程度,皮层细胞列数及外层细胞形状等方面进行鉴别。1.4三个不同品种天麻花粉块扫描电镜观察结果表明,其整体形态相似,但花粉粒大小、网脊等方面存在差异。相对于乌天麻,红天麻与绿天麻花粉粒特征更为相似。2在现行版《中国药典》天麻薄层鉴别方法的基础上,建立了信息量更为丰富的薄层色谱鉴别法,并对不同产地、不同品种的天麻进行了薄层色谱对比鉴别,找出了其异同点,为分析其化学成分的差异提供了参考依据。通过对供试品溶液制备方法的改进及展开系统、点样量、展距等的考察,建立了信息量更为丰富的天麻薄层色谱鉴别方法,以三氯甲烷-甲醇-水-甲酸(3:1:0.1:0.1)为展开剂,分离效果较好,斑点清晰,Rf值适中。通过对20批样品的薄层色谱对比鉴别,结果表明:四川平武产乌天麻、红天麻、绿天麻的色谱斑点位置和颜色相同,只是个别斑点颜色深浅有差异。其中绿天麻(16号样品)在Rf=-0.8位置的斑点色浅,与同产地的乌天麻、红天麻存在细微差异。不同产地乌天麻的色谱斑点的位置、数目基本一致,但是斑点颜色深浅差异较大,推测产地因素造成乌天麻一些成分量上的差异。不同产地红天麻的色谱斑点数目存在差异,相同位置的斑点其颜色深浅也有不同,推测产地因素不仅引起红天麻一些相同成分量上的差异,且成分类型也有所不同。3建立了天麻HPLC指纹图谱分析方法,对比了同一产地不同品种及同一品种不同产地天麻在HPLC指纹图谱上的异同,为进一步深入研究奠定了基础。3.1通过对色谱条件的筛选、供试品溶液制备方法的选择以及方法学考察,建立了天麻HPLC指纹图谱分析方法。对20批天麻样品指纹色谱图的分析,确定13个峰作为特征峰的对照指纹图谱。建立的方法稳定可靠、重复性好,可用于天麻化学成分信息的总体对比研究。3.2相似度分析结果表明20个样品中除1号(平武高村乌天麻)、7号(平武高村红天麻)、18号(湖北宜昌杂交)、20(市场商品天麻)外,相似度均达0.9以上,说明16批天麻药材化学成分大致相同。3.3聚类分析结果表明20批样品以距离20划分,可聚为A、B两类,其中4号(平武南坝乌天麻)、10号(平武南坝红天麻)样品聚为一类,其他样品聚为一类。观察聚类分析图发现5号(贵州乌天麻)、13号(贵州红天麻)、20号(市场商品)聚为一类;1号(平武乌天麻)、7号(平武红天麻)聚为一类;推测同一产地乌天麻与红天麻在化学成分上的相似性。3.4四川平武产乌天麻和红天麻的HPLC指纹图谱相似度较高,表明其化学成分趋同,绿天麻与其他两个品种指纹图谱上存在差异,但由于其样品量少,需进一步试验;而不同产地的乌天麻、红天麻在出峰数目及峰面积大小上有明显差别,差异较大,表明产地因素对其化学成分的影响较大。4建立了天麻多糖含量的紫外分光光度法测定方法,进行了天麻浸出物、天麻素、多糖含量测定,并采用加权评分法对测定结果进行综合评价,为弄清平武栽培天麻的质量状况提供了参考依据。4.1按照2010版《中国药典》醇溶性浸出物测定法(附录X A)项下的热浸法测定20批天麻样品,其中浸出物含量最高为17.79%,最低为6.78%。有6批不符合现行版《中国药典》规定(不得少于10.0%)。四川平武产天麻浸出物含量以乌天麻较高,红天麻较低。绿天麻虽浸出物含量较高,为13.57%,但因样品量较少,尚需进一步试验。不同产地同一品种的天麻浸出物含量有差异,乌天麻以2号(四川平武)、5号(贵州大方)样品的含量较高;红天麻以12号(四川广元)、8号(四川平武)样品的含量较高。4.2按照2010版《中国药典》天麻项下含量测定方法测定20批样品的天麻素含量,其中天麻素含量最高为0.75%,最低为0.22%。所有样品均符合现行版《中国药典》规定(不得少于0.2%)四川平武产天麻以乌天麻天麻素含量较高,红天麻次之,绿天麻最低。不同产地同一品种的天麻其天麻素含量有差异,乌天麻以5号(贵州大方)、4号(四川平武)样品含量较高,红天麻以14号(湖北宜昌)、12号(四川广元)、11号(四川平武)样品的含量较高。4.3通过供试品溶液的制备与方法学考察,建立了天麻多糖含量的紫外分光光度法测定方法,并对20批天麻样品进行了多糖含量的测定。四川平武产天麻多糖含量以乌天麻较高,红天麻次之。绿天麻多糖含量最高可达32.5%。不同产地同一品种的天麻其多糖含量有差异,乌天麻以4号(四川平武)样品的含量较高,红天麻以14号(湖北宜昌)、10号(四川平武)样品的含量较高。4.4采用加权评分法对20批样品的浸出物、天麻素、多糖含量进行综合评分,结果表明,乌天麻以四川平武各乡镇的得分较高;红天麻以湖北宜昌、四川平武的得分较高;同一产地不同品种天麻比较,乌天麻优于红天麻。5首次采用SRAP分子标记方法研究不同品种天麻亲缘关系,通过对天麻DNA提取方法、PCR条件、电泳条件等方面的考察,建立天麻SRAP分析方法,对不同品种天麻进行对比分析,为进一步探讨优良品种的筛选提供理论依据。研究结果表明:以相似度系数0.55为阈值,11个天麻样品可分为A、B两大聚类群,其中乌天麻聚为一类,红天麻与绿天麻聚为一类,表明绿天麻与红天麻亲缘关系较近。本文建立的方法稳定、可靠、重复性高,可用于分析不同品种样品间亲缘关系远近,为天麻优良种质资源的筛选提供了科学依据。