遺傳與環(huán)境因子對(duì)甘草生長(zhǎng)及藥材質(zhì)量的影響研究.pdf

1、中藥資源的生態(tài)學(xué)研究是中藥資源保護(hù)和可持續(xù)利用的基礎(chǔ)。生態(tài)學(xué)與中藥資源的關(guān)系雖然很早就已被關(guān)注，但一直以來(lái)沒有采用定量化的技術(shù)方法，導(dǎo)致了中藥資源生態(tài)學(xué)長(zhǎng)期停留在定性描述階段，阻礙了學(xué)科的發(fā)展。本文在充分分析生態(tài)學(xué)科發(fā)展方向的基礎(chǔ)上，抓住現(xiàn)代生態(tài)學(xué)研究有越來(lái)越向宏觀發(fā)展，更加重視地下生物系統(tǒng)以及地下生物系統(tǒng)與地上生物系統(tǒng)相互關(guān)系的趨勢(shì)，以甘草Glycyrrhizauralensis Fish.為研究對(duì)象，采用近地?cái)z影技術(shù)對(duì)甘草的野外群落

2、進(jìn)行了調(diào)查，采用Biolog方法對(duì)甘草生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行了評(píng)價(jià)，從外觀形態(tài)、無(wú)機(jī)元素、有機(jī)物質(zhì)三個(gè)層面開展了甘草藥材質(zhì)量方面的研究，開展了兩種源兩產(chǎn)地的甘草生態(tài)學(xué)種植實(shí)驗(yàn)，探討影響甘草生長(zhǎng)及藥材質(zhì)量的因素。綜合以上研究，得出如下結(jié)論：
　　 （1）近地?cái)z影技術(shù)可以應(yīng)用于甘草植物的野外調(diào)查。調(diào)查結(jié)果表明了其可以很好的彌補(bǔ)傳統(tǒng)樣方調(diào)查對(duì)蓋度估計(jì)不夠準(zhǔn)確的缺陷，大大提高了野外調(diào)查方法數(shù)據(jù)的定量水平，保證了數(shù)據(jù)的可靠性。
　　 （2）

3、Biolog方法應(yīng)用于根際土壤微生物多樣性分析能夠反映周圍環(huán)境影響，可以用于評(píng)價(jià)甘草的生態(tài)環(huán)境變化。結(jié)果表明不同環(huán)境生長(zhǎng)的甘草根際微生物對(duì)不同碳源的利用差異較大，選擇合適的多樣性指數(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)研究目的具有很重要的意義，利用該方法還發(fā)現(xiàn)了一些對(duì)多種碳源利用效率均較高的微生物群落，為進(jìn)一步開發(fā)微生物肥料提供了基礎(chǔ)，有望進(jìn)一步推動(dòng)本學(xué)科對(duì)地下生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)注。
　　 （3）甘草藥材質(zhì)量的全面評(píng)價(jià)有賴于多種方法的聯(lián)合使用。結(jié)果表明，采用多種

4、方法結(jié)合才能更好的全面反映藥材質(zhì)量信息，單純從形態(tài)學(xué)、有效成分都不足以保證全面反映藥材的質(zhì)量，本研究中野生甘草出現(xiàn)了形態(tài)學(xué)、有效成分比較都無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異的現(xiàn)象，但是通過紅外光譜技術(shù)可以很好的將兩個(gè)產(chǎn)地的樣品區(qū)分開，而采用無(wú)機(jī)元素分析方法可以很好的區(qū)別野生樣品和栽培樣品，某些微量元素如Mo還體現(xiàn)出產(chǎn)地間的差異，也可以用于區(qū)分產(chǎn)地。
　　 （4）出于生態(tài)學(xué)研究目的的甘草藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)該選擇適宜的生長(zhǎng)時(shí)期。結(jié)果表明，甘草生長(zhǎng)的第二年

5、是植物的快速生長(zhǎng)期，在植株外在形態(tài)和有效成分含量上都發(fā)生很大變化，該階段是生態(tài)學(xué)研究質(zhì)量差異比較的首選階段，而不是以往認(rèn)為的藥材收獲期。
　　 （5）植物的遺傳學(xué)背景分析是中藥資源生態(tài)學(xué)栽培實(shí)驗(yàn)的首要條件。分析結(jié)果表明，調(diào)查的兩個(gè)產(chǎn)區(qū)遺傳距離較遠(yuǎn)，產(chǎn)地間的差異遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于產(chǎn)地內(nèi)部的遺傳差異，可以考慮作為實(shí)驗(yàn)種植的材料來(lái)源，同時(shí)比較了采集的種子和從市場(chǎng)上不同產(chǎn)地收集的種苗，結(jié)果顯示，種苗間存在種源混亂現(xiàn)象，據(jù)深入調(diào)查發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象應(yīng)該來(lái)自

6、種子的大規(guī)模跨地區(qū)調(diào)用，今后工作中應(yīng)大力開展優(yōu)良品種的選育，并加大對(duì)優(yōu)質(zhì)種源的保護(hù)力度，開展生態(tài)學(xué)栽培實(shí)驗(yàn)在目前階段還是應(yīng)選用自己親自采集的種子。
　　 （6）遺傳因素和環(huán)境因素對(duì)不同質(zhì)量指標(biāo)的影響程度有所差異。兩種源兩產(chǎn)地實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：測(cè)量4個(gè)形態(tài)學(xué)指標(biāo)中，株高、根重統(tǒng)計(jì)學(xué)上差異不顯著，遺傳因素與環(huán)境因素，及兩者間的交互作用均會(huì)對(duì)植株根長(zhǎng)、根粗兩個(gè)指標(biāo)產(chǎn)生影響，具體而言，根長(zhǎng)受環(huán)境、遺傳單獨(dú)影響因素影響較大，根粗主要受遺傳因素

7、影響較大。甘草兩種有效成分受遺傳因素和環(huán)境因素雙重控制，但兩種因素間互作效應(yīng)不明顯，甘草酸受兩種因素影響，遺傳因素影響更大，甘草苷主要受到環(huán)境因素的影響；紅外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明許多內(nèi)在成分都是受遺傳與環(huán)境的雙重影響，并且環(huán)境因素可能影響更大。
　　 本論文的研究特色和創(chuàng)新點(diǎn)為：（1）評(píng)價(jià)了近地?cái)z影技術(shù)和Biolog技術(shù)在本學(xué)科中的應(yīng)用可行性，完善了中藥資源調(diào)查技術(shù)體系，有望推動(dòng)本學(xué)科對(duì)地下生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)注。（2）建立了較為全面的基于生態(tài)