黄芩药材质量及其生态适宜性评价研究

黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)为唇形科黄芩属多年生草本植物,其根入药,为常用的大宗地道药材之一,现代药理研究证明黄芩有抗HIV、抗癌、抗氧化等的作用后,黄芩的应用和开发越来越受到国内外医学界的关注,需求量也急剧增加。随着黄芩制剂品种的不断增多,野生黄芩已远远不能满足大批量工业化生产的需要,唯有以人工栽培的方式加以解决。而在栽培措施中,不同的采收时间、种植环境等均可直接影响药材的品质、产量以及资源的合理保护与开发利用。因此,本文从化学生态学的角度对黄芩药材质量形成的生态适应性进行研究,为黄芩的规范化种植和可持续发展提供依据。主要的实验方法和结果如下: 1.为阐明不同生境条件下栽培黄芩质量形成的生态适应性,在临江、长春、洮南3个不同生态区种植黄芩,研究黄芩药材质量变化规律,确定黄芩生长的适宜生态条件。结果表明:1年生黄芩苷含量,最高的是洮南,最低的是临江。2年生黄芩苷含量,长春显著高于其余2地,洮南最低。且洮南2年生的黄芩苷含量反而低于1年生。3年生黄芩苷含量长春与临江没有显著差异。三地总体比较,长春生态区较适合栽培黄芩。就长春而言,2年生黄芩根部黄芩苷含量5月份、8月中下旬至9月初较高,之后便急剧下降,至10月份有所回升。3年生黄芩苷的含量与2年生的黄芩苷含量没有显著差异,由于5月份黄芩刚开始进入旺盛生长期,生物量急剧增加,因此推荐将采收期定为8月中旬至9月初,既可保证质量,又可提高一部分产量。 2.不同光照条件对黄芩药材质量的影响研究,设3个光照梯度,研究不同光照强度(土壤和水分相同)对黄芩药材质量的影响。结果表明:不同光照处理下,黄芩苷含量顺次为自然光(10000LX)＞9000LX＞3000LX,自然光处理下黄芩苷含量为7.85%,3000LX处理下黄芩苷含量为6.59%,相差1.27%,处理间差异极显著。不同光照处理下,总黄酮含量顺次为自然光(10000LX)＞9000LX＞3000LX,自然光(10000LX)处理下总黄酮含量为18.31%,3000LX处理下总黄酮含量为16.07%,相差2.24%,处理间差异极显著,由此可以看出,光照越强,黄芩中有效成分含量越高。 3.不同水分条件对黄芩药材质量的影响研究,模拟三地降水量设4种供水梯度,研究不同降水量(土壤和光照相同)对黄芩药材质量的影响。结果表明:根部的黄芩苷含量顺次为处理350mm＞处理250mm＞处理450mm＞处理150mm,黄酮含量处理顺次为350mm＞处理450mm＞处理250mm＞处理150mm,这说明轻度干旱处理可促进黄芩苷的合成,黄芩在严重干旱处理或充分供水条件下抑制黄芩苷的合成,黄芩有效成分含量不高。栽培黄芩应选择黄芩生长期降水量300～400 mm的地区。在确定最佳供水量基础上,设5个供水频次,进一步研究供水频次对黄芩药材质量的影响。结果表明:在10天供水1次的频率下黄芩根部有效成分的积累最多,并且与其他4个处理间呈极显著差异。充分说明黄芩适宜在较干旱的环境下生长。 4.不同肥料条件对黄芩药材质量的影响研究,设计了常规肥和微肥两种处理,研究不同肥料条件对黄芩药材质量的影响。结果表明:常规肥处理中,黄芩苷含量受N肥影响不大,P肥的施肥量在0～1.304g时黄芩苷含量没有显著差异,在1.843g时黄芩苷含量显著下降,这说明P肥过量影响黄芩中黄芩苷的含量,K肥处理下处理3含量最高,且与其它处理差异极显著,说明处理3施肥效果最好,即每盆施K0.885g、N1.683g、P0.765g。微量肥处理结果表明,Cu元素各处理之间没有显著差异,Zn元素处理中225mg/盆时含量最高,除处理1(45mg/盆)外与其它处理均差异极显著,与处理1(45mg/盆)差异不显著,说明Zn的最佳施肥量应是45mg/盆。Fe元素处理中50mg/盆时黄芩苷含量最高,除处理1(20mg/盆)和5(140mg/盆)外,与其它处理差异不显著。