铁皮石斛叶片多糖和醇溶性浸出物动态积累规律研究

该文通过揭示铁皮石斛叶片多糖和醇溶性浸出物含量的动态变化规律,为铁皮石斛叶片资源的开发利用提供依据.采用苯酚-硫酸法和醇溶性浸出物热浸法测定铁皮石斛3个优良品系不同月份的叶片中多糖和浸出物含量.结果表明,铁皮石斛叶片多糖质量分数为4.45％ ～ 12.17％,约为茎的1/4,醇溶性浸出物质量分数为7.45％ ～29.34％,约为茎的1.5倍.铁皮石斛叶片多糖含量变化与物候期密切相关,冬季、萌芽初期和落叶期植株代谢水平降低,叶片多糖含量减少;植株生长旺盛期,叶片多糖含量较高.叶片中浸出物含量在萌芽前达到最高值,促进了新芽的萌动.     

铁皮石斛多糖和醇溶性浸出物动态累积规律研究

为了揭示铁皮石斛多糖和醇溶性浸出物含量的动态变化规律, 为铁皮石斛科学采收提供依据。采用苯酚-浓硫酸法和醇溶性浸出物热浸法测定铁皮石斛3个优良品系一至三年生萌条的多糖和浸出物含量。结果表明, 不同采收期铁皮石斛多糖、浸出物含量及其总量均存在极显著差异, 与铁皮石斛的物候密切相关, 其中多糖含量变化与开花密切相关, 醇溶性浸出物含量与新芽形成、萌动密切相关。根据多糖与醇溶性浸出物含量的动态变化, 以多糖为采收目标时在二年生开花前采收, 以醇溶性浸出物为采收目标时以新芽萌动前采收最佳, 以多糖与醇溶性浸出物总量为目标时以春芽萌动至开花前采收为宜。     

栽培环境对铁皮石斛生长与代谢成分的影响

为明确栽培环境对铁皮石斛的生长及代谢成分的影响,对铁皮石斛C13品系在岩壁附生、梨树附生和设施盆栽3种栽培环境下进行形态特征、显微结构、多糖和浸出物含量的观察与分析。结果表明,生长环境显著地影响铁皮石斛的生长,在农艺性状上,岩壁附生和梨树附生的铁皮石斛叶片稀少、颜色由绿变紫红、伸展角度减小,茎秆多呈紫色、较粗壮,茎长分别为3.4,4.0 cm,普遍比设施盆栽(7.5 cm)短,且根系特别发达;在显微结构上,野外生长的铁皮石斛与设施栽培比均表现出叶片增厚、上表皮厚度增加、下表皮表皮毛丛生、气孔小而密,根被细胞、外皮层、内皮层的细胞壁均偏厚,且根被、外皮层、内皮层、髓部的细胞小且排列紧密,但栽培环境没有产生特异性的组织结构,主要是结构参数大小和数量的变化,说明铁皮石斛具有很好的环境适应能力;此外,生长环境显著地影响铁皮石斛多糖和醇溶性浸出物等代谢成分的积累,岩壁附生铁皮石斛多糖和醇溶性浸出物含量最高,质量分数分别达37.34%,11.66%,梨树附生次之,质量分数分别为33.90%,9.62%,均高于设施盆栽;通过HPLC分析,岩壁附生铁皮石斛中醇溶性浸出物成分比另外2种栽培模式更加复杂,说岩壁附生栽培环境更有利于铁皮石斛次生代谢产物的合成和积累。     

一种铁皮石斛立体栽培方法的研究

为了充分利用铁皮石斛设施栽培空间,揭示铁皮石斛立体栽培产量与功效成分的变化规律,提高产品质量、产量与效益。通过田间试验,研究铁皮石斛立体栽培的农艺性状、产量的变化规律;用苯酚-浓硫酸法与2010年版《中国药典》附录ⅩA测定多糖与浸出物含量。结果表明,铁皮石斛立体栽培土地利用率提高2.74倍,茎、叶、总鲜重与干重均高于地栽,多糖含量均值与地栽没有显著差异,但浸出物含量、多糖与浸出物总量明显高于地栽,特别是顶端2层多糖含量、多糖与浸出物总量明显高于其他层次与地栽。立体栽培能有效地提高空间利用率、单位面积产量,多糖与浸出物总量明显高于地栽;立体栽培层间铁皮石斛多糖存在极显著差异,可能与光照因子相关。     

云南栽培铁皮石斛适宜采收期研究

为了确定云南省不同产地栽培铁皮石斛的适宜采收期,对云南6个产地大棚栽培的铁皮石斛进行周年采样,每月采集1次,检测样品的折干率、甘露糖与葡萄糖峰面积比、浸出物、多糖和甘露糖含量,对不同采收期铁皮石斛的产量(折干率)及质量(指标性成分)进行综合评价。实验结果表明:不同产地云南省栽培铁皮石斛样品折干率在1-4月为高峰期,醇溶性浸出物在9-12月含量较高,多糖和甘露糖含量在1-4月达到高峰期,在10月-翌年2月,甘露糖与葡萄糖峰面积比符合药典标准。根据药典标准要求,综合测定的产量及质量的结果,云南省各产地栽培铁皮石斛的适宜采收期为12月至翌年2月。     

铁皮石斛活性成分动态变化规律研究

目的开展铁皮石斛活性成分含量的动态变化规律研究。方法采用药典方法测定不同种源铁皮石斛不同生长期的总灰分、醇溶性浸出物、多糖、甘露糖的含量。结果不同种源铁皮石斛总灰分在12月份到次年5月份缓慢下降,醇溶性浸出物7月份之后缓慢上升,1~2月份达到顶峰,铁皮石斛不同生长期的多糖和甘露糖含量存在显著的差异,多糖和甘露糖含量在5月份到6月份较高。结论为铁皮石斛新资源食品申报、炮制规范修订以及优良品种造育等提供依据。     

铁皮石斛破壁粉工艺参数对质量参数的影响研究

目的:探讨铁皮石斛破壁粉工艺参数对质量参数的影响。方法:采用振动式细胞级粉碎机对铁皮石斛进行破壁粉碎,研究工艺参数铁皮石斛含水量、粉碎时间、粉碎温度对铁皮石斛质量参数醇溶性浸出物、多糖、甘露糖含量及甘露糖/葡萄糖峰面积比的影响。结果:铁皮石斛含水量、粉碎温度、粉碎时间工艺参数对醇溶性浸出物、多糖及甘露糖/葡萄糖峰面积比的影响显著由大到小为:甘露糖/葡萄糖峰面积比浸出物多糖;对甘露糖含量测定无影响。结论:醇溶性浸出物、多糖及甘露糖/葡萄糖峰面积比可作为研究铁皮石斛破壁粉工艺研究和工艺优化的检测性指标。     

铁皮石斛F1代多糖和醇溶性浸出物变异规律研究

采用苯酚-浓硫酸法和醇溶性浸出物热浸法测定11个铁皮石斛F₁代家系多糖和浸出物的含量,结果表明5月与2月采集的样品多糖质量分数分别为32.89%~43.07%,25.77%~35.25%,醇溶性浸出物质量分数分别为2.81%~4.85%,7.90%~17.40%,家系间存在显著差异;多糖含量低的亲本通过与多糖含量高的亲本杂交,能显著提高子代多糖含量,杂交优势明显,杂交育种是提高铁皮石斛多糖含量而进行品种选育的有效途径。采收时间显著影响铁皮石斛多糖和浸出物含量,所有家系5月采样多糖含量均高于2月,浸出物含量则相反,但不同家系变化幅度差别很大,各个家系有其自身规律,研究铁皮石斛优良家系(品种)多糖和浸出物积累规律,确定其最佳采收时间,对充分发挥优良品种作用、提高药效具有重要意义。     

铁皮石斛内生真菌对宿主组培苗生长与代谢成分的影响

为揭示初筛所得7株活树附生铁皮石斛内生真菌对宿主生长及代谢成分的影响,该研究观察测量了接菌与未接菌铁皮石斛组培苗形态特征与农艺性状,采用苯酚-硫酸法与热浸法测定组培苗茎总多糖含量与浸出物含量,柱前衍生HPLC分析茎多糖中单糖组成,HPLC分析茎醇溶性成分。研究表明,供试7个菌株可改变铁皮石斛组培苗茎节变紫进程,并影响茎糖类及醇溶性成分组成及含量积累,除DO34外均能促进组培苗生长与提高多糖含量,除DO12外均能促进甘露糖含量积累,DO18,DO19,DO120可促进醇溶性浸出物含量积累,综合生长及代谢成分多项指标筛选出DO14,DO18,DO19与DO120 4个优良菌株,为铁皮石斛内生真菌和宿主相互作用机制研究与微生物工程研究提供了菌种材料与研究基础。     

铁皮石斛2种采收方式的比较

为了规范铁皮石斛采收方式,提高药材质量与产量,通过田间试验、多糖与浸出物含量的测定,比较保留母条与全采2种采收方式对铁皮石斛农艺性状、产量与质量的影响。结果表明,采收方式显著地影响铁皮石斛生长,保留母条能显著地促进铁皮石斛萌蘖数和茎长、茎节数、茎节间距的生长,提高单位面积茎鲜重、叶鲜重、总鲜重、茎干重,对茎粗、茎中多糖含量没有促进作用。铁皮石斛采收过程中,适度保留部分母条,有利于促进新芽萌动与生长,提高铁皮石斛药材的产量,并可通过调整栽培密度与光照保证多糖含量。     

基于UPLC-MS/MS代谢组学技术分析不同栽培模式下铁皮石斛类黄酮化合物差异性

目的 研究不同栽培模式下铁皮石斛Dendrobium officinale中类黄酮化合物积累的差异,为铁皮石斛种植方式创新提供依据.方法 运用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)广泛靶向技术对3种栽培模式(大棚栽培、林下活树附生和岩壁附生栽培)下的铁皮石斛类黄酮物质进行检测,使用主成分分析(principal...     

铁皮石斛产业化关键科学与技术的突破

针对铁皮石斛繁殖难、种植难、产品单一等产业发展重大问题,通过铁皮石斛基因组学研究,明确铁皮石斛为二倍体、有38条染色体、28 910个蛋白编码基因及在转录组水平上的器官基因表达特异性,具有大量种子而种子没有胚乳、广泛生态适应性、多糖合成的基因调控机制,为铁皮石斛遗传工程育种和活性药用成分的开发利用提供了理论基础;攻克了结实难、发芽难等繁育难题,建立了组培快繁体系,实现种苗工厂化生产,奠定了铁皮石斛人工种植基础;建立了铁皮石斛育种体系,明确了重要经济性状的遗传变异规律,育成铁皮石斛系列专用品种(品系),解决了实生后代分离严重问题,支撑铁皮石斛产业升级;揭示了目标化合物动态变化规律、养分吸收机制,突破了栽培基质、光调控、精准采收等关键技术,建立了设施栽培、活树附生、岩壁附生、立体栽培、盆栽等系列栽培模式,实现种出铁皮石斛、种出好的铁皮石斛。     

铁皮石斛品系与部位对氨基酸含量的影响

通过揭示铁皮石斛氨基酸在不同品系与部位的变异规律,为优良品种选育和药(食)用部位扩大应用提供理论依据.研究结果表明:铁皮石斛11个品系的叶片中总氨基酸平均质量分数为7.43％,茎为1.91％,叶片显著高于茎,且氨基酸组成接近FAO/WHO提出的理想蛋白质的标准,具有良好的功能食品开发前景;其中产量高、多糖含量高的9×66优良品系叶片和茎中各种氨基酸含量均为最高,表明通过杂交育种可选育综合性状优良的品种.此外,铁皮石斛2个主要采收期的样品氨基酸含量有显著差异,铁皮石斛叶片适合随茎一同在开花前采收.     

铁皮石斛花多糖相对分子质量及其单糖组成的研究

为了明确铁皮石斛花中多糖相对分子质量分布及其单糖组成,该研究采用高效凝胶色谱和柱前衍生UPLC对11个铁皮石斛花样品的多糖进行了相对分子质量及其单糖组成分析,并利用SPSS 19.0软件根据组成的单糖峰面积进行聚类分析,结果表明11个杂交家系铁皮石斛花的粗多糖均分离为三部分(DOP-1,DOP-2和DOP-3),其平均相对分子质量分别为5.53×10~5,3.49×10~5和2.12×10~5。铁皮石斛花多糖主要由葡萄糖、甘露糖、半乳糖、半乳糖醛酸和阿拉伯糖5种单糖组成,其中甘露糖组成比例最高,其与葡萄糖比值为0.302~3.335;不同家系样品多糖中各单糖的相对含量存在一定差异,11个家系按单糖组成及相对含量划分为4类,该研究基本明确了铁皮石斛花中多糖相对分子质量分布及单糖构成,为其资源利用打下基础。     

喀斯特地区树栽与棚栽铁皮石斛中多糖重金属含量比较

目的：分析贵州喀斯特地区仿野生活树附生栽培与大棚栽培铁皮石斛中多糖、5种重金属[铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、铜（Cu）、汞（Hg）]含量差异及相关性。探讨国内主产区铁皮石斛中4种重金属（Pb、Cd、As、Cu）的分布特征,为铁皮石斛品质评价及食用安全性提供参考。方法：采用苯酚-硫酸法测定铁皮石斛中多糖含量;采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定Pb、Cd、As、Cu含量;采用原子荧光光谱法测定Hg含量。查阅国内近10年有关ICP-MS测定铁皮石斛中4种重金属含量的文献报道,对文献中4种重金属含量数据进行整理、分析和归纳。采用SPSS 26.0对数据进行相关性和差异性统计分析。结果：研究区内树栽和棚栽铁皮石斛中多糖质量分数均大于25%,棚栽铁皮石斛中多糖含量显著高于树栽铁皮石斛;棚栽铁皮石斛中Cu含量与多糖含量呈显著正相关;树栽铁皮石斛中Cd含量高于棚栽铁皮石斛。研究区内铁皮石斛中5种重金属及全国主产区铁皮石斛中4种重金属平均含量均在安全限量范围内。结论：活树附生栽培与大棚栽培铁皮石斛中多糖和Cd含量差异有统计学意义。重金属对铁皮石斛的污染风险较低。