干旱脅迫對(duì)黃芩黃酮類成分含量的影響、機(jī)制及其應(yīng)用.pdf

1、中藥黃芩是唇形科黃芩屬植物黃芩(Scutellaria baicalensisGeorgi)的根,是一種常用大宗藥材。黃芩中主要有效成分為黃芩苷、黃芩素、漢黃芩苷、漢黃芩素,這4種黃酮類成分的含量可達(dá)20％以上。有關(guān)這些成分的生物合成機(jī)制及其生理生態(tài)活性尚未見報(bào)道。本論文綜合利用植物生理學(xué)和分析化學(xué)的技術(shù),著重探討了干旱脅迫對(duì)黃芩原植物及新鮮藥材中黃酮類成分含量的影響及其生理機(jī)制,揭示了黃酮類成分與黃芩抗旱能力的相關(guān)性。主要研究成果如下

2、:
　　1、干旱脅迫能顯著促進(jìn)黃芩根中黃芩苷等黃酮類成分的合成和積累。干旱脅迫對(duì)黃酮類成分合成和積累的促進(jìn)作用不僅表現(xiàn)在栽培黃芩原植物中,也表現(xiàn)在采收后新鮮黃芩藥材的干燥過程中?；蚣懊笇W(xué)分析結(jié)果顯示干旱過程中黃酮類合成相關(guān)酶的表達(dá)量及酶活性都有顯著提高。栽培黃芩干旱復(fù)水12h內(nèi)黃芩苷等成分的含量迅速下降;黃芩根干燥到一定程度后黃酮類成分即開始急劇降解。這些研究成果對(duì)于科學(xué)指導(dǎo)黃芩的生產(chǎn)和產(chǎn)后加工,提高黃芩藥材質(zhì)量和資源利用率,具

3、有重要意義。
　　2、黃芩苷等黃酮類成分在黃芩抗干旱脅迫中發(fā)揮著重要作用。研究表明不同黃酮含量的實(shí)驗(yàn)組,在干旱脅迫條件下黃芩根、葉的持水力及細(xì)胞損傷程度(MDA含量)有顯著差別。黃酮含量高的實(shí)驗(yàn)組,根和葉的持水力較高,MDA含量也相應(yīng)較低,SOD酶活性也較低。統(tǒng)計(jì)分析顯示MDA含量與黃芩素含量負(fù)相關(guān),與PAL酶活、及苷/苷元比值均呈顯著負(fù)相關(guān)性。在采后干燥階段,MDA含量也與黃芩素含量存在一定負(fù)相關(guān)關(guān)系。綜合分析結(jié)果顯示黃酮類成分

4、在黃芩抗干旱脅迫中的重要作用可能表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:1、清除自由基;2、保護(hù)抗氧化酶;3、提供糖類物質(zhì),調(diào)節(jié)滲透壓。
　　3、抗氧化酶是黃芩抗干旱脅迫響應(yīng)機(jī)制的重要組成部分。SOD酶是清除過量自由基的第一道防線,在干旱脅迫過程中一直呈持續(xù)升高趨勢(shì),統(tǒng)計(jì)分析顯示SOD酶活性與MDA含量呈顯著正相關(guān):CAT酶只有在干旱后期(12-15天)才達(dá)到顯著性差異,說明達(dá)到重度脅迫,黃芩積累過多:H2O2時(shí),CAT酶活才顯著提高;在本實(shí)驗(yàn)中始終

5、沒能在黃芩根中檢測(cè)到POX酶活。另一個(gè)值得關(guān)注的發(fā)現(xiàn)是黃酮含量低的實(shí)驗(yàn)組SOD含量顯著高丁黃酮含量高的實(shí)驗(yàn)組,說明抗氧化酶系統(tǒng)和黃酮類非酶系統(tǒng)在黃芩抗干旱脅迫中具有協(xié)同和互補(bǔ)作用。在采后干燥的黃芩根中也檢測(cè)到SOD和POX酶活。
　　4、可溶性糖也是黃芩抗干旱脅迫響應(yīng)機(jī)制的重要組成部分。干旱脅迫下黃芩根和葉中可溶性糖含量呈持續(xù)增加趨勢(shì),實(shí)驗(yàn)組內(nèi)和組間統(tǒng)計(jì)學(xué)分析均顯示總糖含量與水分含量呈顯著負(fù)相關(guān),與MDA含量呈顯著正相關(guān)。干旱過程