郭巧生夏枯草种质资源特性及药材质量调控研究

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夏枯草种质资源特性及其药材质量调控研究 全国第8届天然药物资源学术研讨会论文集 郭巧生，廖丽，张贤秀，周黎君

南京农业大学中药材研究所，江苏南京210095

夏枯草(尸。nellavu心ari:L.)为唇形科夏枯草属多年生草本植物，干燥果穗入药，具有“清热解毒，消肿散结”之功效，是首次用于预防禽流感的中药，并有望成为新型抗肿瘤药物，同时还广泛用于化工、食品、饮料等诸多领域。我国夏枯草主产江苏、安徽、浙江、河南等地。经初研究发现各地夏枯草植物学性状及其药材质量差异明显，缺乏必要的整理和评价。本研究是在夏枯草资源调查的基础上建立了夏枯草种质资源库，开展夏枯草种子质量标准及种子活力、种质资源特性、药材质量评价与栽培调控等一系列研究，其主要内容如下:

一、夏枯草种质资源收集与生境调查研究

本课题组系统调查了全国各地夏枯草种质资源分布情况，收集了浙江、江苏、安徽、四川等近20多个省区100多份夏枯草种质资源，并对植株形态特征、生长习性及其地理地形条件等特征进行描述，有利于夏枯草种质资源标准化整理和整合。

二、夏枯草种子质t标准及种子活力研究仆esthNa石ona}S帅POSlumonNa加ralMed一eina{MateriaIResoureesProce日tngsandAbstracts全国第8届天然药物资薄学术研讨会徽

1.通过对不同居群夏枯草种子净度、千粒重、含水量、发芽率以及相对电导率的测定，以此五项指标进行K类中心聚类分析，结合实际生产的可行性，初步制订了夏枯草种子的质量分级标准。

2.分别以不同浓度的NaCI和PEG模拟盐分和水分胁迫，研究夏枯草种子在逆境条件下的萌发情况，以及种子引发技术对夏枯草种子生活力、耐盐性，抗早性的影响。结果显示，适量浓度GA3、PEG，KN03一KHZPo;可提高夏枯草种子活力，增强种子耐盐性以及抗旱性;Nacl引发夏枯草种子活力降低，降低夏枯草种子在盐胁迫和水分胁迫条件下的萌发率。

3.通过研究夏枯草种子吸水保水特性、种子发芽特性、夏枯草种子粘液物质对种子发芽的影响，发现夏枯草种子粘液物质具有较强的吸水、保水能力;水分越多，夏枯草种子粘膜形成越大，夏枯草种子发芽受抑制;夏枯草种子粘液中含有对种子发芽起促进作用的物质，但种子粘液层一定程度上阻碍种子发芽，初步探讨了夏枯草种子粘膜的基本生理功能。

三、夏枯草种质资源药材质t评价研究 在夏枯草药材外观性状比较的基础上，运用《药典》中规定的方法对药材中熊果酸、浸出物、 灰分和酸不溶性灰分含量进行测定;同时采用HPLC等方法，选取齐墩果酸、黄酮等有限生物活性成分，以“指标性成分的绝对含量和组成比例”为参数，对不同来源夏枯草进行质量评价研究。在此基础上，分析微量元素、生态因子和遗传特征对夏枯草药材质量的影响，初步探明了影响夏枯草药材质量的生物和环境因素。

四、夏枯草种质资源遗传多样性研究 夏枯草具有丰富的遗传多样性，这可能是不同来源夏枯草药材质量存在显著差异的主要原因之一。对夏枯草根、茎、叶、花、果穗等形态特征进行比较，发现江苏、安徽、浙江、河南


等主产区。夏枯草花冠长度、果穗长度要显著高与其他产地。应用ISSR和SRAP分子标记技术进行夏枯草种质资源遗传多态性分析，探讨夏枯草种源间遗传多样性水平、遗传结构和亲缘关系。聚类结果基本一致，即长江流域地区、华中地区、西南地区种源大部分聚在一起。与种源的出处和气候类型存在一定的联系，但不是完全按照来源地进行划分。夏枯草种群间的变异主要来源于居群间和居群间两者变异的总和，与繁殖方式和遗传漂变有关。

五、夏枯草栽培模式与生理调控研究

通过不同光照和水分梯度，分别开展了对夏枯草营养期、花期的生长、生理、光合、产量、质量影响的研究。发现全关照条件下夏枯草生长矮小，光合速率、蒸腾速率高，但花芽分化最早，遮阴处理植株生长细长，且花芽分化时间随遮阴的加重而更晚;水分处理以正常含水量时植株生长最为良好，但重度缺水处理夏枯草花芽分化更早。不同光处理夏枯草的光和速率日变化曲线基本呈现双峰曲线;由夏枯草的光响应曲线可得出夏枯草植物明显属于阳性植物。

夏枯草种质资源与质量调控研究 郭巧生、廖丽、陈宇航、张贤秀

《中国中药杂志》第九届编委会暨中药新药研发理论与技术创新论坛。

12.前两部分和上篇文章一样

3.夏枯草种质资源形态多样性研究

（1）夏枯草不同居群在植物性状上存在丰富的遗传变异。营养器官与生殖器官存在较高的相关性，即植株越高，其花朵越大，果穗也相应越大。茎高、叶形指数、花部性状、主枝果穗长为夏枯草表型差异的主要因素。夏枯草不同种质可聚为三类，第一类主要来自于江苏和安徽省，表现为株型高大，花形最大，果穗最长，果穗成熟过早，属于高大早熟型；第二类主要来自江西、福建、浙江、河南、广西、重庆和部分江苏、安徽等居群，总体特征为株型、花形、果穗、果穗成熟期适中，属于中间型；第三类主要来自与云南、贵州、四川、

甘肃、陕西、湖北等西南地区，总体表现为植株矮小、花型较小、果穗较短，且果穗成熟期较晚，属矮小晚熟型。

（2）夏枯草花粉形态特征在被子植物中处于较进化地位。花粉近球形至扁球形，赤道面关长椭圆形或宽椭圆形，极面管近圆形。萌发沟为6个，辐射对称，沟膜上密布颗粒物。花粉表面具有特殊的大网套小网的网状雕纹。不同居群在花粉大小、花粉性状、超微特性等方面存在差异，推测夏枯草正处于分化阶段。不同居群间花粉外壁纹饰差异主要表现在网脊宽度、网胞形状、网胞直径和网胞密度，其演化顺序可能为网胞排列由密到疏，有均匀到不均匀，有规则到不规则；网脊由宽到窄。夏枯草栽培居群萌发沟内颗粒大小均匀一致，排列整齐，区别于野生居群。

4.夏枯草种质资源遗传多样性分子标记研究 （1）ISSR和SRAP两种分子标记技术揭示夏枯草遗传多样性较为丰富，PPL分别为89.19%和87.93%重庆丰都和江西进贤野生遗传关系最近，而安徽安庆和云南昆明之间遗传距离最远。26个居群可分为三大类群，第一类群来自于江苏地区夏枯草居群，第二类包括安徽、贵州、江西和浙江等地居群，第三类则为西南地区居群。来自同一地区的夏枯草大部分聚为一类，与地理分布和气候类型存在一定的联系，但不是完全按照其进行划分。

（2）夏枯草居群内遗传变异略高于居群间遗传变异，这可能与夏枯草异花授粉等生物学特性有关。但夏枯草基因流较小，明显低于异花传粉植物平均值，可能原因有：1.基因流主要

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