基于黄酮类化学成分的艾纳香种质资源评价研究

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艾纳香[Blumea balsamifera(L.)DC.]是菊科艾纳香属多年生草本植物,其在黎族、苗族等少数民族具有悠久的药用历史。艾纳香作为传统民族药材具有祛风除湿,清热解毒等功效,可主治感冒、肿胀、痛经等。近年来,有研究发现艾纳香粗提物有较好的抗菌消炎、抗肿瘤等功能,同时也有部分报道涉及艾纳香单体化合物在抗衰老、抗菌等方面的活性研究。本研究为获得具有抗菌活性且黄酮类成分含量较高的艾纳香优良单株,通过采用化合物分离纯化、结构鉴定及抗菌活性评价方法相互结合,确定了黄酮类抗菌活性评价指标,并对来自广东、广西、贵州和海南不同种群的230份艾纳香种质资源进行评价和筛选。研究结果如下:1.从艾纳香中共分得51个化合物,其中主要包括19种黄酮类成分为,萜类6种,糖苷类5种,绿原酸类9种和其他类12种。黄酮类化合物中有5个为首次分离得到,分别为异鼠李素(4)、pilloin(8)、3,5,3’,4’-四羟基-7-甲氧基二氢黄酮(14)、3’,5,7-三羟基-4’-甲氧基二氢黄酮(18)和sakuranetin(19)。抗菌活性结果显示所得黄酮类化合物中有9种成分对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和枯草芽孢杆菌有不同程度的抑制作用,其MIC值为32-128μg/mL。其中艾纳香素(16)对金黄色葡萄球菌抑制活性最强,MIC值为32μg/mL。综合所得化合物的样本量和抗菌活性结果筛选出5种黄酮类成分为艾纳香优良种质资源评价指标,分别为5,7,3’,3-四羟基-4’-甲氧基二氢黄酮(13)、圣草酚(15)、艾纳香素(16)、3,3’,5-三羟基-4’,7-二甲氧基二氢黄酮(17)和sakuranetin(19)。2.以筛选出的5种黄酮类抗菌化学评价指标,对来自广东、广西、贵州、海南不同种群的230份艾纳香种质资源进行叠加指纹图谱、共有特征峰及相似度研究,其中广东共标定27个共有特征峰,广西种群共标定29个共有特征峰,贵州种群共标定35个共有特征峰,海南种群共标定32个共有特征峰。化学组分丰富,有效成分含量高的种群具有优良品种筛选的可能。贵州和海南两地的艾纳香种群之间化学组分存在较大差异,为优良种质的筛选提供了可能性。3.5,7,3’,3-四羟基-4’-甲氧基二氢黄酮在艾纳香中含量较高,其范围在0.9416.31mg.g-1之间,最高可达到16.31mg.g-1。圣草酚含量范围在0.14.72mg.g-1之间。3,3’,5-三羟基-4’,7-二甲氧基二氢黄酮的含量范围在0.453.54mg.g-1之间。艾纳香素含量在0.353.61mg.g-1之间。sakuranetin的整体含量较低,含量在0.010.23mg.g-1之间。可据所需成分不同,选择不同的种质资源引种栽培。4.筛选出14个具有单株选育的潜力种质资源。其中3个单株(F2-8,G3-5及G4-6)中5种黄酮类成分的含量均属于高含量组;10个单株(B3-5,A5-1,A5-2,G2-1,G2-2,G2-5,G3-2,G3-3,G4-1及G4-4)中5,7,3’,3-四羟基-4’-甲氧基二氢黄酮、圣草酚、艾纳香素及3,3’,5-三羟基-4’,7-二甲氧基二氢黄酮含量均属于高含量组,sakuranetin含量属于中含量组;1个单株(F2-5)中圣草酚、艾纳香素、3,3’,5-三羟基-4’,7-二甲氧基二氢黄酮及sakuranetin含量均属于高含量组,5,7,3’,3-四羟基-4’-甲氧基二氢黄酮含量属于中含量组。
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