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《北京中医药大学》 2010年
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苦苣苔科药用植物亲缘学研究

白贞芳  
【摘要】: 苦苣苔科属于玄参目,分苦苣苔亚科和大岩桐亚科,有150属3700余种,我国有54属463种,都属于苦苣苔亚科。该科多种植物在我国广西、云南、贵州等南方省区民间广泛用于治疗跌打损伤、咳喘及各种疮疡肿毒等症,功效显著。为了准确掌握我国苦苣苔科药用植物资源、明确药用植物传统疗效、深入研究药用植物亲缘关系、筛选出可开发利用的优势种类,使我国苦苣苔科药用植物得到充分、合理利用,作者对我国苦苣苔科植物进行传统药物学调查的基础上综合运用植物分类学、化学分类学和分子生药学等研究方法对苦苣苔科药用植物显微特征、ITS序列、rbcL基因序列、trnH-psbA基因区间序列、苯乙醇苷类分布等方面进行了较全面研究,为可持续利用和发展提供理论依据。 主要研究结果如下: 1、通过查阅大量文献,对苦苣苔科植物的分类学研究、生药学研究、主要化学成分、药理活性、分子生药学研究五个方面的国内外研究进行了全面综述,对该科植物的全面、合理和可持续利用提供科学依据。 2、在广西大新、靖西、那坡及贵州威宁、兴义等10个地区进行了药用植物资源和传统疗效调查,结合标本馆原始标本记录和文献记载,系统整理、总结出苦苣苔科药用植物种类、分布及传统疗效,深入探讨了目前苦苣苔科药用植物存在的问题及产生的原因,并提出了建议。 3、利用石蜡制片法和水合氯醛透化法对苦苣苔科半蒴苣苔属(4种)、唇柱苣苔属(4种)、蛛毛苣苔属(3种)和吊石苣苔属(4种)4属15种药用植物进行了茎(或根状茎)和叶的横切面特征和粉末特征研究,确定了15种常用药用植物以石细胞的有无及形态、草酸钙结晶的有无及类型、维管束的连续与否为主要依据的显微鉴别特征,编写了属间和种间横切面检索表和粉末特征检索表。其中15种药用植物中除了吊石苣苔外其它14种药用植物的显微特征都是首次研究。 4、利用PCR技术等对苦苣苔科14属57种植物的ITS序列进行了比对和分析,通过DNAman、DNAstar和PAUP 4.0三种软件比较分析得苦苣苔科系统聚类树在属间聚类与传统分类学基本一致,说明利用ITS序列进行苦苣苔科属间亲缘关系研究是合适的。对药用植物比较多的半蒴苣苔属、唇柱苣苔属、蛛毛苣苔属和吊石苣苔属利用ITS序列进行了种间亲缘关系和分子鉴定研究,为合理用药提供指导。 利用PCR技术对苦苣苔科9属22种植物rbcL基因序列研究发现rbcL基因在苦苣苔科族间和属间序列相似度达到85%以上,同一属内种间序列相似度达到99%以上,说明苦苣苔科药用植物rbcL序列过于保守,不太适合进行属间或种间亲缘关系和分子鉴定研究。 利用PCR技术对苦苣苔科14属30种植物的trnH-psbA基因区间序列和对9属20种21个样品的rbcL--trnH-psbA-- ITS序列研究发现该科上述两个序列变异幅度比较大,是否可以进行属间或种间亲缘关系和分子鉴定研究还需深入研究。 苦苣苔亚科芒毛苣苔族的分类位置一直备受争议,有人认为长蒴苣苔族、芒毛苣苔族是两个独立的族,有人建议将芒毛苣苔族归入长蒴苣苔族中。作者通过对芒毛苣苔族和长蒴苣苔族的部分药用植物ITS序列、rbcL基因trnH-psbA序列及rbcL--trnH-psbA--ITS序列和系统发育树分析,支持将芒毛苣苔族归入长蒴苣苔族中。 5、用5个苯乙醇苷类化合物做对照品,采用HPLC-UV法对苦苣苔科10属24种药用植物进行了定性分析,结果表明阿克苷在在该科分布广泛,可作为研究属间或种间亲缘关系证据之一 本课题首次以药用植物亲缘学理论为指导,综合运用植物分类学、化学分类学和分子生药学等方法对苦苣苔科药用植物进行了较全面研究,创新点如下: 1、初步明确了半蒴苣苔属、唇柱苣苔属、蛛毛苣苔属和吊石苣苔属部分药用植物种类的亲缘关系,为扩大和可持续利用药用植物资源具有指导意义。 2、首次确定了半蒴苣苔属、唇柱苣苔属、蛛毛苣苔属和吊石苣苔属的15种药用植物的显微鉴别特征。 3、首次对苦苣苔科24种药用植物中苯乙醇苷类成分分布情况进行了分析。
【学位授予单位】:北京中医药大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S567

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