基于TCMGIS的青藏高原沙棘生態(tài)適宜性及其化學(xué)成分相關(guān)性研究.pdf

1、沙棘（Hippophae rhamnoides L.）為我國(guó)藏、蒙、維等少數(shù)民族的傳統(tǒng)習(xí)用藥材。近年來，隨著沙棘開發(fā)的不斷深入，國(guó)內(nèi)外對(duì)沙棘的需求量日益劇增，野生沙棘的采摘量不斷擴(kuò)大，野生資源遭到了嚴(yán)重威脅。因此，亟需摸清沙棘資源的分布狀況，掌握影響沙棘分布、產(chǎn)量、質(zhì)量的諸類因子以及它們之間的相關(guān)性，適宜的引種栽培，這是提高沙棘質(zhì)量的根本保證。
　　沙棘為典型的多基原藥材，品種繁多，嚴(yán)重制約其質(zhì)量控制及品質(zhì)評(píng)價(jià)。隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的

2、高速發(fā)展，指紋圖譜技術(shù)已廣泛用于中藥材質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)，特別是1H-NMR分析技術(shù)，它可以同時(shí)檢測(cè)藥材提取物的初生和次生代謝產(chǎn)物，是整體性研究必不可少的方法之一。
　　本文將1H-NMR代謝組學(xué)技術(shù)用于鑒別沙棘品種，同時(shí)分析生態(tài)因子與其化學(xué)成分的相關(guān)性，旨在加強(qiáng)沙棘藥材的質(zhì)量控制及其品質(zhì)評(píng)價(jià)。
　　目的：
　　1.了解青藏高原區(qū)域沙棘資源分布狀況；
　　2.借助TCMGIS-Ⅱ系統(tǒng)，分析沙棘在中國(guó)的適宜生長(zhǎng)區(qū)域；<

3、br>　　3.運(yùn)用1H-NMR代謝組學(xué)方法，研究不同基原沙棘藥材代謝成分的差異，并結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，分析生態(tài)因子與化學(xué)成分的相關(guān)性，為其品種鑒定以及質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。
　　方法：
　　1.結(jié)合標(biāo)本查閱和文獻(xiàn)研究結(jié)果，實(shí)地進(jìn)行沙棘資源調(diào)查與樣品采集，并記錄經(jīng)度、緯度及海拔等相關(guān)信息。
　　2.以中藥材產(chǎn)地適宜性分析平臺(tái)（TCMGIS-Ⅱ）為技術(shù)支持，對(duì)沙棘的生態(tài)適宜區(qū)進(jìn)行分析。
　　3.采用1H-NMR代謝組

4、學(xué)技術(shù)，同時(shí)檢測(cè)分析3種不同基原沙棘（西藏沙棘H.tibetana Schlechtend.、中國(guó)沙棘H. rhamnoides L. subsp.sinensis Rousi.及江孜沙棘H. rhamnoides L. subsp. gyantsensis Rousi）的整體代謝成分，結(jié)合主成分分析（PCA）、偏最小二乘法判別分析（PLS-DA）方法研究3種基原沙棘之間的代謝成分差異。
　　4.運(yùn)用雙變量相關(guān)分析和逐步回歸分析方

5、法分析沙棘生境生態(tài)因子與其化學(xué)成分之間的相關(guān)性。
　　結(jié)果：
　　1.青藏高原東緣及其邊緣區(qū)域總共分布有沙棘屬植物7個(gè)品種及7個(gè)亞種，分別為：①鼠李沙棘H. rhamnoides L.（A中國(guó)沙棘H. rhamnoides L. subsp.sinensis Rousi.、B云南沙棘 H.rhamnoides subsp.yunnanensis Rousi、C臥龍沙棘H.rhamnoides subsp.wolongensi

6、s Lian K.Sun et X.L.Chen、D中亞沙棘H.rhamnoides subsp.turkeslanica Rousi、E蒙古沙棘H.rhamnoides L. subsp.mongolica Rousi）、②柳葉沙棘 H.salicifolia D.Don、③江孜沙棘 H. rhamnoides L. subsp. gyantsensis Rousi、④棱果沙棘H.goniocarpa Lian et al.ex Sw

7、enson et Bartish、⑤理塘沙棘H.litangensis Lian et X.L.Chen ex Swenson et Bartish、⑥肋果沙棘H.neurocarpa subsp. neurocarpa(A密毛肋果沙棘H.neurocarpa subsp.stellatopilosa Lian、B肋果沙棘H.neurocarpa subsp. neurocarpa)⑦西藏沙棘H.tibetana Schlechtend

8、.。中國(guó)沙棘分布范圍較廣，資源蘊(yùn)藏量最大。
　　2.經(jīng)過TCMGIS-Ⅱ系統(tǒng)分析，沙棘生態(tài)相似度95％~100%適宜區(qū)主要分布于西藏、四川、山西等15省（市），總適宜面積為737994.71 km2；90%~95%的次適宜區(qū)面積達(dá)209890.96 km2。所覆蓋的區(qū)域與資源調(diào)查和文獻(xiàn)報(bào)道基本一致，但分析出了遼寧、重慶等部分文獻(xiàn)尚未報(bào)道的適宜區(qū)。
　　3.從沙棘提取物中同時(shí)檢測(cè)并鑒定出25個(gè)代謝成分：（1）黃酮及其苷類成分：

9、槲皮素、山奈素、異鼠李素、黃酮苷類成分：槲皮素-3-O-β-D-蕓香糖苷、異鼠李素-3-O-β-D-葡萄糖苷、異鼠李素-3-O-β-D-蕓香糖苷、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷；（2）五環(huán)三萜類成分：齊墩果酸；（3）氨基酸類成分：異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、丙氨酸、奎寧酸、蘋果酸、色氨酸、組氨酸；（4）糖類成分：蔗糖；（5）生物堿類成分：葫蘆巴堿；（6）其他類成分：尿苷、L-白雀木醇、脫氫抗壞血酸、膽堿、飽和脂肪酸類、不飽和脂肪酸類、甾

10、醇類。經(jīng)過 PCA、PLS-DA分析，3種不同基原沙棘能夠得到有效區(qū)分。
　　4.通過分析可知，影響沙棘藥材中各代謝成分的主要生態(tài)因子為七月平均溫、日照時(shí)數(shù)、經(jīng)度、年降水量、活動(dòng)積溫。
　　結(jié)論：
　　1.沙棘野外種質(zhì)資源調(diào)查結(jié)果表明，青藏高原東緣區(qū)域及其邊緣地區(qū)總共分布有7個(gè)品種及7個(gè)亞種沙棘屬植物，是中國(guó)野生沙棘屬植物種質(zhì)資源最為豐富的區(qū)域。
　　2. TCMGIS-Ⅱ系統(tǒng)分析結(jié)果在除了囊括沙棘原有主產(chǎn)區(qū)外，