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《吉林农业大学》 2019年
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不同林型等4种因素对林下参皂苷与氨基酸累积的影响

阮晓佳  
【摘要】:人参(Panax Ginseng C.A.Mey.)是五加科人参属植物人参的干燥根,具有广泛的药理功能,已有千年的用药历史,其来源主要包括3种栽培类型的林下参、园参、农田参。随着人们生活水平的提高及保健意识的增强,对人参需求量急剧增加,特别是优质的林下参更是供不应求。但由于国家天保工程的实施,伐林栽参数量急剧下降,农田栽参尚未完全成熟,林下参资源匮乏,加剧了供需矛盾。发展林下参种植已成为共识,但哪种林型、哪个产地、何种坡向种植林下参更为合理?退耕还林选何树种有利于后续林下参种植?多大参龄适合采收?不同环境下林下参质量如何?均有待研究。因此,本文首先,以20种人参单体皂苷含量为评价指标,采用高效液相色谱法分析林型、产地、参龄及坡向4种因素对林下参中人参皂苷累积的影响。其次,以21种氨基酸含量为评价指标,采用高效液相色谱法分析林型、产地、参龄及坡向因素对林下参中氨基酸累积的影响。再次,通过不同林型对林下参根际土壤微生物种类与数量的影响及其相关性分析研究,进而阐明林下参皂苷和氨基酸的累积机制。最后,研究不同人参根际土壤微生物对人参皂苷转化的影响,从而验证林下参皂苷和氨基酸的累积机制。主要结果如下:1.林型、产地、参龄及坡向对林下参人参皂苷累积的影响:不同林型、产地、参龄及坡向林下参均含有14种人参皂苷单体;与其它3种林型比较,樟子松林型下栽培的林下参单体皂苷Rg1、Re、Rf、Rb1、Rb2、Rb3含量与20种单体皂苷加和值最高(P0.05);与其它5个产地相比,抚松县露水河镇林下参单体皂苷Rg1、Rf含量最高(P0.05);3种不同年生林下参比较,15年生林下参单体皂苷Rg1、Rf、Rb1含量最高(P0.05),5年生林下参单体皂苷Compound K、原人参二醇含量最高(P0.05);3种不同坡向相比,阳坡林下参单体皂苷Rb2、Rb3含量最高(P0.05),阴坡林下参单体皂苷Rh2含量最高(P0.05)。林型、产地、参龄及坡向对人参皂苷含量均有影响,其中林型对人参皂苷含量的影响最为显著,樟子松林型下的林下参皂苷含量较高,质量较好。2.林型、产地、参龄及坡向对林下参人参氨基酸累积的影响:不同林型、产地、参龄及坡向林下参均含有17种单体氨基酸;4种林型进行比较,樟子松林与阔叶林型下栽培的林下参药用氨基酸含量、人体必需氨基酸含量、水解总氨基酸含量、游离总氨基酸含量及单体氨基酸Asp、Glu、Gly、Arg、Ala、Pro、Tyr、Val、Leu、Phe、Lys含量均明显高于落叶松林和针阔混交林(P0.05);与其它5个产地相比,靖宇县燕平乡林下参药用氨基酸含量、水解总氨基酸含量及单体氨基酸Glu、Trp含量最高(P0.05);3种不同年生林下参比较,15年生林下参药用氨基酸含量、水解总氨基酸含量、游离总氨基酸含量最高(P0.05),10年生林下参单体氨基酸His、Phe含量最高(P0.05);3种不同坡向相比较,阳坡与平坡林下参药用氨基酸含量、水解总氨基酸含量及单体氨基酸Gly、His、Thr、Ala、Pro含量显著高于阴坡(P0.05)。其中,林型对人参氨基酸含量的影响最为显著,在樟子松林型和阔叶林型林下参氨基酸含量较高,质量最好。3.不同林型对林下参根际土壤微生物种类与数量的影响:每种林型下的林下参根际土壤中菌落种类和数量均有所不同。四种不同林型人参根际土壤中共分离鉴定出7种细菌,其中,阔叶林组假单胞菌数量显著高于落叶松林组与针阔混交林组(P0.05),樟子松林组黄单胞菌和蜡状芽孢杆菌数量均显著高于其他三种林型组(P0.05)。不同林型下的林下参根际土壤微生物种类与数量不同。4.不同林型下的林下参根际土壤微生物与人参皂苷、氨基酸相关性分析:枯草芽孢杆菌、假单胞菌、黄单胞菌、蜡状芽孢杆菌与多种单体皂苷含量呈显著正相关;假单胞菌、黄单胞菌、蜡状芽孢杆菌又与多种氨基酸含量呈显著正相关。樟子松林型下的林下参中多种皂苷、氨基酸含量高,与蜡状芽孢杆菌、黄单胞菌与假单胞菌数量较多有关,阔叶林型下的林下参中多种氨基酸含量高,与假单胞菌的数量多有关。不同林下参中多种皂苷与氨基酸含量不同,与微生物的种类和数量不同有关。5.不同人参根际土壤微生物对人参皂苷转化的影响:黄单胞菌对单体皂苷Rg2、F2、Rb3、Rh4、二醇型皂苷、三醇型皂苷及皂苷加和值均具有显著的促进作用(P0.05),蜡状芽孢杆菌对单体皂苷Rc、Rb2含量具有显著影响(P0.05),假单胞菌对单体皂苷Rb3、二醇型皂苷及皂苷加和值具有良好的促进作用(P0.05);四种林型人参根际土壤微生物复合组对皂苷加和值均有显著的促进作用(P0.05),樟子松林型人参根际土壤微生物复合组对单体皂苷Rh4含量有显著影响(P0.05),阔叶林型人参根际土壤微生物复合组对单体皂苷Rb3和二醇型皂苷有良好的促进效果(P0.05),落叶松林和针阔混交林型人参根际土微生物复合组对单体皂苷Rc、Rb3和二醇型皂苷均有显著促进作用(P0.05)。林下参根际微生物均有利于人参皂苷转化,但转化程度不同,其中黄单胞菌、蜡状芽孢杆菌及四种林型下人参根际土壤中的微生物复合组对人参单体皂苷的转化促进作用显著(P0.05)。
【学位授予单位】:吉林农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:S567.51

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