生态因子对新疆紫草生物学特性及品质的影响

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中文摘要：新疆紫草（Arnebia euchroma （Royie）Johnst）为紫草科多年生草本植物，主要分布于我国新疆，以干燥根入药，是传统中药紫草的重要来源。近年来，在利益的驱使下，药农大量采挖野生新疆紫草，其生长环境遭受严重破坏，种群自然繁殖能力极低，新疆紫草资源处于濒危状态。目前，紫草人工栽培面积小，野生资源依然是商品供应主体，新疆紫草生长环境条件迥异，药材质量差异甚大。因此，分析生态因子对新疆紫草生物学特性及品质的影响，探寻主导生态因子及生态适宜性区域，对推动新疆紫草生态种植研究和保护野生资源具有重要意义。本研究以和静县、昭苏县、乌鲁木齐县、塔什库尔干县等产地的野生新疆紫草为研究对象，在其野生分布地开展调查研究，收集地理信息数据和测量新疆紫草生物学特性；采集药材样品和土壤样品，测量新疆紫草药材有效成分及土壤理化性质。利用MaxEnt软件和ArcGIS软件分析新疆紫草的生态适宜性分布区，结合多种统计分析方法开展不同生境新疆紫草性状及药材品质的比较分析，进一步研究生态因子对新疆紫草生物学特性及药材品质的影响。主要研究结果如下： 1.基于MaxEnt软件和ArcGIS软件的新疆紫草产地生态适宜性分析结果表明，影响新疆紫草分布的主要生态因子为海拔、土壤类型、植被类型、6月降水量、12月降水量、10月平均气温、等温性；新疆紫草生态适宜性分布区为和静县、昭苏县、伊宁市、裕民县、奎屯市、阿克陶县、乌鲁木齐县、乌恰县等地。 2.不同生境新疆紫草植株的株高、叶长、叶宽、花序、根粗、根长、根重等有显著的差异：林缘生境＞草甸生境＞砾石坡生境。不同生境中新疆紫草地上部分性状生长状况：乌鲁木齐县＞和静县＞昭苏县＞塔什库尔干县；地下部分生物积累量：塔什库尔干县＞和静县＞乌鲁木齐县＞昭苏县。 3.新疆紫草指标成分研究结果表明，不同产地新疆紫草中羟基萘醌总色素和β,β′-二甲基丙烯酰阿卡宁的含量存在显著的差异；乌鲁木齐的新疆紫草样本中羟基萘醌总色素（2.71%）和β,β′-二甲基丙烯酰阿卡宁（0.57%）的含量最高，和静的新疆紫草样本中羟基萘醌总色素（2.70%）和β,β′-二甲基丙烯酰阿卡宁（0.38%）的含量次之，塔什库尔干的新疆紫草样本中羟基萘醌总色素（0.77%）和β,β′-二甲基丙烯酰阿卡宁（0.02%）的含量最少；不同产地新疆紫草代谢组学研究结果表明，不同产地共筛选鉴定出840种已知结构的化合物，其中262种显著差异代谢物，包括黄酮类53种、生物碱52种、萜类47种、酚及酚酸类24种、脂肪酰类7种、香豆素6种、氨基酸5种、木脂素类5种、有机酸4种、醌类2种、有机化合物及糖类各2种、苯丙素类和酯类各1种、其他51种。不同产地新疆紫草药材质量差异较大。 4.海拔、气候因子与新疆紫草性状及有效成分相关性研究表明，新疆紫草性状及药效成分与海拔、降水量、日照时数、年平均温度呈显著相关；海拔、降水量、日照时数、年平均温度与新疆紫草性状、有效成分具有强关联度。 5.土壤理化性质与新疆紫草性状及有效成分相关性研究表明，土壤理化性质与新疆紫草地下部分生物量、羟基萘醌总色素相关性显著，与地上部分性状及β,β′-二甲基丙烯酰阿卡宁相关性不显著；土壤理化性质与新疆紫草性状及有效成分均有较好的关联度，其中土壤pH值、有效磷、速效钾与新疆紫草性状及有效成分的关联度最强。

作者：

叶雨

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关键词：

新疆紫草生态因子生态适宜性生物学特性药材品质

授予学位：

硕士

学科专业：

农艺与种业

导师：

石书兵、李晓瑾

学位年度：

2022

学位授予单位：

新疆农业大学

语种：

中文

中图分类号：