艾与7个近缘种形态及挥发性成分的比较研究

采用目视鉴定和气相色谱仪-质谱联用(GC-MS)技术,从形态和挥发性成分方面比较艾(Artemisia argyi Lévl.et Van.)和其他7个近缘种,并利用主成分分析(PCA)与聚类分析进行系统评价。结果显示,艾的植株形态与近缘种有明显的差异,具有植株高大、香气明显、叶厚而柔韧、茎秆被短白毛且有明显纵棱纹等特点;从挥发性成分中鉴定出28种共有成分和28种特征成分,通过PCA进一步筛选出17个差异代谢物,利用聚类分析可将各物种彼此区分。本研究结果可为艾及其近缘种的鉴定提供参考。

磷肥施用量对蕲艾生长和品质的影响

【目的】探究不同磷肥施用量对蕲艾(Artemisia argyi)生长和品质的影响,为实现蕲艾的高产优质栽培提供科学施磷依据。【方法】蕲艾田间试验在湖北蕲春基地进行,供试材料2018年为新植蕲艾,2019年为二年生蕲艾。在施用氮肥(N)120 kg/hm^(2)、钾肥(K2O)120 kg/hm^(2)基础上,设置5个磷肥(P_(2)O_(5))用量:0、60、120、180、240 kg/hm^(2),依次表示为P_(0)、P_(60)、P_(120)、P_(180)、P_(240)处理。调查蕲艾农艺性状、叶片产量,分析艾叶中矿质元素积累量、出绒率、总挥发油及挥发性成分含量、黄酮和酚酸类成分含量。【结果】施用磷肥显著增加了蕲艾叶片产量,但2018年的4个施磷处理的艾叶产量没有显著差异,2019年的P_(60)处理显著低于P_(120)、P_(180)、P_(240)处理,P_(120)、P_(180)、P_(240)处理间没有显著差异。采用曲线拟合计算,2018和2019年蕲艾叶片产量达到最高的磷肥施用量分别为166.5和157.7 kg/hm^(2)。施磷提高了艾叶对N、P、Ca的吸收,降低了对Cu的吸收,对艾叶Mg和Zn元素含量无明显影响。随磷肥施用量的增加,磷肥叶片利用率、磷肥农学效率呈先增加后降低的趋势,磷肥偏生产力呈逐渐降低的趋势。新植艾叶和两年生艾叶出绒率最高的处理分别为P_(180)和P_(120),分别比P_(0)提高了21.0%和12.3%,经曲线拟合计算,最大出绒率对应的磷肥施用量分别为140.2和165.0 kg/hm^(2)。施入磷肥能显著提高蕲艾叶片中总挥发油、桉油精、8种黄酮和酚酸类成分含量,但α-侧柏酮和樟脑含量随磷肥施用量的增加呈降低趋势。对艾叶出绒率、总挥发油及4种挥发性成分含量、8种黄酮和酚酸类成分含量等14个艾叶品质指标进行主成分分析,新生艾叶提取的前3个主成分的累计贡献率为98.9%,二年生艾叶提取的前2个主成分的累积贡献率为92.6%。对艾叶综合品质得分进行排名,由高到低的顺序2018年为P_(120)>P_(180)>P_(240)>P_(60)>P_(0),2019年为P_(180)>P_(120)>P_(240)>P_(60)>P_(0)。【结论】在本试验条件下,施用磷肥可显著影响蕲艾的生长、叶片产量和品质,适宜的磷肥用量可显著提高蕲艾叶片的出绒率以及艾叶中挥发性成分的比例。磷肥施用量分别为P_(2)O_(5)180、120 kg/hm^(2)时新植蕲艾和2年生蕲艾叶的出绒率最高,综合品质得分排名靠前,且磷肥叶片利用率和磷肥农学效率都较高。

不同艾叶资源的出绒率及其有效成分比较研究

【目的】对从不同产地引种至湖北蕲春种植的艾叶资源品质及特点进行研究,为选择适宜艾叶资源推广种植和艾新品种选育提供参考。【方法】将湖北蕲春及其周边4个地区采集的10种艾叶资源的种苗引种到湖北蕲春蕲艾种植基地进行种植,在采收期对各资源出绒率、总挥发油含量、黄酮及酚酸类成分含量、矿质元素含量进行测定分析。【结果】不同艾叶资源在出绒率、总挥发油含量、黄酮及酚酸类成分含量、矿质元素含量上差异明显。蕲春艾的总挥发油和黄酮及酚酸类成分含量相对较高,南阳艾和襄阳艾的出绒率及矿质元素含量相对较高;同样来源于蕲春的6种蕲艾差异较大,出绒率是雨湖艾、漕河艾、蕲州香艾较高,挥发油含量最高为蕲州香艾,黄酮及酚酸类成分含量最高为洪咀七尖艾的。【结论】来源于蕲春及其周边4个产区的艾叶资源内在品质差异较大,应根据不同来源艾叶的品质特性结合市场需要选择适宜的品种进行推广种植。

施用钾肥对蕲春蕲艾产量、出绒率及品质的影响

为明确钾肥施用量对蕲春县蕲艾产量和品质的影响,设置0(K_(0))、60(K_(60))、120(K_(120))、180(K_(180))和240 kg·hm^(-2)(K240)5个施钾处理,采用2年田间试验研究了不同施钾量对蕲艾农艺性状、药材产量、叶片出绒率、叶片中总挥发油和7种挥发性成分含量、总黄酮和9种黄酮、酚酸类成分含量以及矿质元素含量的影响。结果表明,施用钾肥能促进蕲艾的生长发育,显著提高艾叶产量。与K0处理相比,K180处理的产量在2018和2019年分别增长了47.2%和53.6%;施用钾肥后蕲艾出绒率分别提高了1.3%~23.1%(2018)和11.1%~40.6%(2019);随着钾肥施用量的增加,艾叶中总挥发油、桉油精、樟脑、龙脑、α-石竹烯、总黄酮、异绿原酸A、棕矢车菊素、异泽兰黄素含量呈降低趋势。相关分析表明,艾叶的产量和出绒率与叶片中K、Ca、Mg、Fe、Zn元素含量呈显著正相关;而叶片中有效成分含量与K、Ca、Mg、Fe、Zn元素含量呈显著负相关。综合考虑蕲艾产量、出绒率、挥发油、黄酮和酚酸成分含量等因素,在蕲春县蕲艾种植生产中,钾肥推荐施用量为120~180 kg·hm^(-2),为蕲艾规范化种植、科学施用钾肥提供了理论依据。

蕲艾“五改两促”新型种植模式研究

目的:总结归纳蕲春县蕲艾新型种植模式及其技术要点。方法:通过实地调研和课题组在蕲艾种植方面的相关研究总结,对蕲春县蕲艾传统种植方式进行改进和修正,并采用新的种植模式在蕲春县进行示范推广,探讨该种植模式的可行性。结果:总结出蕲春县蕲艾“五改两促”的新型种植模式,其核心技术包括改春种为秋(冬)种、改栽苗为植根(根状茎)、改宽畦为窄垄、改化肥为配施、改单茬为多茬、促进农机农艺融合和促进综合开发利用。结论:该模式在一定程度上解决了蕲艾传统种植模式中存在的问题,提供了蕲艾产业提质增效的有效手段,为蕲艾规模化种植和经济效益提高提供参考。

蕲艾种苗质量标准研究

目的研究蕲艾根状茎质量和育苗条件对其繁育种苗质量的影响,在此基础上制定用于育苗的蕲艾根状茎规格等级,制定蕲艾种苗的质量分级标准。方法在大棚和大田这两个不同育苗条件下进行试验,对蕲艾根状茎按其部位、长度、直径进行分类并播种,于出苗期测定不同处理下蕲艾种苗的幼苗存苗率、出苗增值率、苗高、地径、叶片数、叶片大小、须根数和叶绿素含量,并对各项数据进行统计分析。结果用于生产的蕲艾根状茎长度应在5.0 cm以上,直径应大于2.5 mm,且应避免使用根状茎的基部;参考K-聚类分析的结果,将蕲艾种苗分为三个等级,一等种苗:苗高≥16 cm,地径≥2.20 mm,叶片数≥17片,叶片宽≥5 cm,叶片长≥6 cm,须根数≥18个,叶绿素SPAD值≥39。二等种苗:苗高≥14 cm,地径≥1.80 mm,叶片数≥15片,叶片宽≥4 cm,叶片长≥5 cm,须根数≥14个,叶绿素SPAD值≥29。三等种苗:苗高≥10 cm,地径≥1.50 mm,叶片数≥10片,叶片宽≥3 cm,叶片长≥4 cm,须根数≥6个,叶绿素SPAD值≥27。结论优选了蕲艾育苗条件和栽种用根状茎的质量要求,制定了蕲艾种苗等级标准,为蕲艾规范化栽培中优质种苗生产提供参考。

基于蕲艾产量和品质的氮肥适宜施用量研究

【目的】中草药栽培不仅需要高产,更需要优良的品质。施用氮肥是提高中草药产量的重要措施,探究氮肥不同施用量对蕲艾(Artemisia argyi)生长、产量和品质的影响,为蕲艾规范化施氮提供科学依据。【方法】田间试验在湖北蕲春蕲艾试验基地进行,供试田块2018年为新艾田,2019年为老艾田。在施用P_(2)O_(5)120 kg/hm^(2)、K_(2)O 120 kg/hm^(2)的基础上,设置0、60、120、180、240 kg/hm^(2)5个施氮处理。在蕲艾收获时,调查农艺性状和叶片产量,分析叶片矿质元素积累量、品质,并计算氮肥利用效率。【结果】随着氮肥施用量的增加,蕲艾出苗数和叶片产量先增加后降低,2018、2019年当氮肥施用量分别为168和172 kg/hm^(2)时,蕲艾叶片产量最高可达7030和6200 kg/hm^(2);艾叶中氮和铜元素含量持续上升,钾和镁元素含量分别在氮肥施用量为60和120 kg/hm^(2)时最高;磷含量在氮肥施用量为240 kg/hm^(2)时最高。蕲艾绒产量先增加后降低,2018、2019年当氮肥施用量分别为147和142 kg/hm^(2)时,蕲艾绒产量最高可达1743和1426 kg/hm^(2);总挥发油及其组分β-丁香烯和石竹素含量持续增加,桉油精、α-侧柏酮、樟脑、龙脑和α-石竹烯含量在氮肥施用量为180 kg/hm^(2)时最高;酚酸和黄酮类成分含量在氮肥施用量为60~120 kg/hm^(2)时较高。另外,氮肥偏生产力、艾叶氮肥吸收率和氮肥农学效率均随氮施用量增加呈降低趋势。【结论】新艾田和老艾田上蕲艾的产量和质量对氮肥施用量的响应一致。蕲艾以叶片产量为目标,建议氮肥用量为170(168~172)kg/hm^(2);以艾绒产量为目标,建议氮肥用量为144(141~147)kg/hm^(2);以提取挥发油及其组分为目标,建议氮肥用量在180 kg/hm^(2)左右;以提取酚酸和黄酮类成分为目标,建议氮肥用量为60~120 kg/hm^(2)。

3种常见中药材中绿原酸类成分提取的“逆溶解度”现象

目的:揭示艾叶、菊花和金银花中绿原酸类成分的提取规律。方法:运用超高效液相色谱法(UHPLC)测定艾叶、菊花和金银花中绿原酸类成分在常见溶剂水和乙醇中的溶解度,采用超声辅助法和加热回流法比较3种中药材中绿原酸类成分在水和乙醇中的提取率,并考察各绿原酸类成分在不同体积分数乙醇中的提取规律。结果:7个绿原酸类成分在乙醇中的溶解浓度远大于纯水;菊科植物艾叶和菊花超声提取在乙醇中的提取率显著低于纯水,加热回流提取除异绿原酸A外,其余绿原酸类成分在乙醇中的提取率均显著低于纯水;忍冬科植物金银花超声提取新绿原酸、绿原酸和隐绿原酸在乙醇中的提取率略低于纯水,加热回流提取新绿原酸、隐绿原酸和异绿原酸B在乙醇中的提取率显著低于纯水。上述结果表明,中药绿原酸类成分提取过程中存在“逆溶解度”现象,即中药材中绿原酸类成分在某种溶剂中的提取率与其在该溶剂中的溶解性能相反的现象。在不同体积分数乙醇中,金银花中绿原酸类成分含量都是随乙醇体积分数的升高而先升高后降低,在体积分数为50%时绿原酸类成分含量达到最高点;菊科植物艾叶、菊花中新绿原酸、隐绿原酸等多种成分含量随乙醇体积分数的升高而降低,展现出显著的“逆溶解度”现象,在纯水中含量最高,但不同植物中也略有差异。结论:揭示了中药材中绿原酸类成分提取的“逆溶解度”现象,将为绿原酸类成分的提取及后续深入研究、开发应用提供参考。

蕲艾产业发展现状研究

蕲艾(Artemisia argyi Levl. et Van. var. argyi cv. Qiai)是闻名全国的中药材,湖北省道地药材,中国地理标志产品,在蕲春县种植面积达1.56万hm^(2)。文章进行了蕲艾本草考证,从道地性、品牌优势、生态种植模式、加工业、预防新型冠状病毒肺炎疫情几个方面总结了蕲艾产业现状,分析了蕲艾产业存在的主要问题,并提出了相应对策。

蕲春蕲艾头茬艾和二茬艾的产量及质量比较研究

目的:比较蕲春蕲艾头茬艾与二茬艾植株农艺性状、产量和叶片品质的差异。方法:测定头茬艾与二茬艾的农艺性状与产量,比较其出绒率,测定总挥发油的含量并利用气相色谱-质谱(GC-MS)对艾叶挥发油中的共有挥发性成分及其相对含量进行比较分析,利用超高效液相色谱(UPLC)测定头茬艾与二茬艾中新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸B、异绿原酸A、异绿原酸C、棕矢车菊素和异泽兰黄素的含量。结果:二茬艾的株高和茎粗与头茬艾相比分别降低了50.26%和37.66%,叶片产量降低了38.46%,叶茎比升高47.46%;二茬艾的出绒率比头茬艾提高了66.34%,总挥发油含量降低了12.9%,艾叶挥发油指纹图谱的相似度均大于90%,相似度较高;从6批蕲艾叶片挥发油中选取31种共有成分进行分析,发现头茬艾与二茬艾叶片中挥发性组分无明显差异且主要药用成分桉油精的差异较小,但有16种挥发性成分的相对含量差异较大;二茬艾中除隐绿原酸的含量低于头茬艾外,各黄酮和酚酸类成分含量或上升或变化不明显,整体来说二茬艾中黄酮和酚酸类成分的含量高于头茬艾。结论:蕲艾头茬艾与二茬艾的产量、质量比较结果,可以为蕲艾二茬艾的利用提供参考。

艾DUS测试指南的研制

艾为菊科蒿属多年生草本植物,以叶片入药。艾生产中存在着严重的种质不清、品种混杂等问题,亟须进行新品种保护工作。植物新品种特异性、一致性、稳定性测试(DUS测试)是植物新品种保护的基础,研制DUS测试指南是开展DUS测试的技术依据。为了研制艾的DUS测试指南,该实验以100份艾种质资源为研究对象,在艾的6个生育期对其农艺性状和药材品质性状进行了观察和测定,并对性状进行了分级和描述,共确定了53个测试性状,其中包括19个必测性状;涉及4个植株性状、2个根状茎性状、5个茎秆性状、3个分枝性状、29个叶片性状、3个花部性状、5个药材品质性状和2个其他性状;有16个质量性状、22个数量性状和15个假质量性状。从53个性状中确定了“出苗期”“植株-株型”“分枝-一级分枝部位”“茎-颜色”“中部叶-叶裂数”“现蕾期”“植株-高度”等7个分组性状;通过查找标准性状,最终确定了16个标准品种。该指南的研制对艾新品种的审查和保护、保障育种者权利、促进艾产业的发展具有重要意义。

基于GBS简化基因组技术的蕲艾遗传多样性分析

目的:探究45份艾种质资源的遗传关系,揭示其遗传变异特点。方法:基于基因分型(GBS)的简化基因组技术对45份资源进行了单核苷酸多态性(SNP)位点挖掘,并利用SNP标记进行了主成分分析、系统发育分析、群体遗传结构分析和遗传变异分析。结果:共获得111.91 Gb数据,测序结果的Q20和Q30分别为96.39%和90.33%,平均GC含量为39.37%,clean reads与参考基因组的比对率为70.24%~98.97%,共获得22 399个Indel和170 539个SNP位点,其中第10对染色体上的变异位点最多;主成分分析、聚类分析和遗传多样性分析表明,45份资源可以被分为3个类群,类群Ⅰ包含的3份资源均来源于蕲春县,第Ⅱ类群资源均为野生种,类群Ⅲ包含31份种质,来源最为复杂;同时,这45份种质可分为3亚类,包含来源于3个祖先的遗传信息,说明不同种源的艾遗传组成比较复杂,尤其是来源于湖北省蕲春县的种质。结论:该研究可为蕲艾的新品种选育、特异性SNP标记的开发、艾的亲缘关系研究提供理论支撑。

艾AP2/ERF基因家族鉴定及表达模式分析

艾ArtemisiaargyiLevl.etVant.为我国传统中药,以叶入药,主要含黄酮类、酚酸、挥发油等多种化合物,具有多种药理活性。AP2/ERF转录因子在植物中数量较多,主要参与植物的生长发育、非生物胁迫响应及次生代谢物合成调控,但艾AP2/ERF基因家族的研究及其功能鲜有报道。本研究系统鉴定了艾AP2/ERF基因家族,分析其系统进化树、蛋白理化性质、亚细胞定位、保守基序和启动子作用元件、茉莉酸甲酯诱导表达模式及不同组织表达模式。结果表明,艾基因组中共含有204个AP2/ERF转录因子,其编码的蛋白质由88~483个氨基酸组成,相对分子质量为10~52.94kDa,理论等电点为4.62~9.88。亚细胞预测显示,绝大部分AP2/ERF位于细胞核、细胞质而少部分位于细胞膜和叶绿体。根据拟南芥AP2/ERF家族分类,艾AP2/ERF蛋白分为Soloist、AP2、ERF(B3、B4、B5、B6)及DREB(A1、A2、A4、A5、A6)四个亚家族,其中DREB家族所占比例最大,同一亚家族具有相似的保守基序。顺式作用元件分析表明,AP2/ERF启动子上具有大量响应光和非生物胁迫的元件。表达模式分析显示,AP2/ERF家族大部分基因主要在根和茎中优势表达,其中19个在叶片中优势表达,77个会受到茉莉酸甲酯诱导表达,其中既在叶片中优势表达又受到茉莉酸甲酯诱导表达的基因有16个,这些AP2/ERF基因可能是艾叶中有效成分合成的关键调控基因。该研究为艾AP2/ERF家族基因的功能研究及其在艾叶活性成分合成中的积累调控作用奠定了基础。

艾种质资源挥发性成分分析与评价

挥发油是艾叶中主要的药效成分,也是评价艾叶品质的重要指标。该研究收集了来自全国各地的100份艾种质资源,运用水蒸气蒸馏法提取艾叶中的总挥发油,并采用GC-MS对艾叶挥发油中的挥发性成分含量进行了测定。结果表明,不同艾种质叶片中总挥发油为0.53%2.55%,平均质量分数1.43%;共鉴定出39种化合物,利用这39种成分的含量差异可以将100份种质分为4类,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类群分别有9、2、66、23份种质,其中第Ⅲ类群的挥发性药用成分种类和含量较高;从各种质叶片挥发油中鉴定出13种共有成分,利用主成分分析将其简化为5个主成分,累计贡献率达73.454%,第1、3、5主成分主要反映挥发油药理活性的信息,第2、4主成分主要反映挥发油香味的信息。该研究对艾种质资源叶片挥发油的差异进行了系统分析,为艾的品种选育提供参考,同时为艾叶挥发油合理利用提供依据。

不同种植时期和垄作模式对蕲艾生长和品质的影响

该研究针对蕲艾种植时期不明确,传统平作种植模式下植株中、下部枯叶严重,田间产、质量低下等问题,研究了不同种植时期和垄作模式对蕲艾生长、产量和品质的影响。结果表明:年前秋冬季种植有利于蕲艾的生长发育;垄作模式中垄向对蕲艾生长影响较小,与传统宽垄种植模式(垄宽160 cm)相比,采用80,60,40 cm垄宽种植的蕲艾单位面积密度、有效株数、枯叶率下降,单株有效叶片数、侧枝数和单株总产上升,但蕲艾田间总产量降低。蕲艾叶片出绒率随种植时期推后和种植垄宽增加而呈现降低趋势。秋冬季种植和采用80 cm垄宽的垄作方式时,蕲艾叶片中总挥发油、桉油精、樟脑、龙脑含量高;蕲艾艾叶总黄酮及山柰酚、棕矢车菊素、异泽兰黄素的含量则是随着种植时期后移和种植垄宽的增加而逐渐降低。在湖北蕲艾分布区亚热带季风性湿润气候条件下,为获得高质稳产,蕲艾宜在秋冬季采用垄幅宽度60~80 cm的双行垄作生态种植模式。

不同艾种质资源矿质元素含量及其与品质的关系

为明确不同艾种质资源矿质元素的含量特性及其与艾叶品质指标的关系,该研究以100份艾种质资源为研究对象,测定了艾叶中氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铝(Al)、锰(Mn)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)10种矿质元素含量,并运用相关性分析、通径分析和聚类分析探究其与品质指标的相互关系。结果显示,艾叶中10种矿质元素含量的变异系数为12.23%~64.38%,遗传多样性指数为0.97~3.09,其中N、P、Zn元素具有明显的遗传多样性;相关性分析显示,10种矿质元素中N、P、K元素呈较强正相关,除Mg与Al元素呈负相关外,Ca、Mg、Al、Mn、Fe、Cu、Zn元素间均呈明显正相关;矿质元素与艾叶品质的相关性分析显示有17对性状存在显著相关。通径分析表明,P、K、Ca、Mn元素对艾叶产量影响较大,P、K、Mg元素对艾叶出绒率影响较大,N、P、K元素对总挥发油含量影响较大,P、K元素对桉油精含量影响较大,P、K、Ca元素对异泽兰黄素含量影响较大。100份种质可以分为3类,其中第Ⅰ类群对P、K、Mg元素的富集能力较强,且矿质元素的综合性状较好,具有较高的开发潜力,第Ⅱ类群对Ca、Mn、Fe、Zn元素富集能力较强,第Ⅲ类群对N、Al元素的富集能力较强。该研究可为艾的资源评价、品种选育提供新的思路,为肥料的施用提供参考。

基于农艺性状和叶片表型性状的艾种质资源多样性分析

为研究艾种质资源的表型多样性,提高其栽培和育种的效率,该研究收集了来自全国59个地区的100份艾种质资源,并对其20个农艺性状和叶片表型性状进行观测和描述,进行了表型多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果显示:20个性状的遗传多样性指数为0.82~4.37,其中遗传多样性指数最大的是基部叶裂深度,最小的是叶片宽;12个数量性状的变异系数为10.55%~41.47%,变异系数最大的为枯叶高,最小的为叶绿素含量,且除分支夹角外,各个数量性状均趋近正态分布;相关性分析显示有28对性状相关性达到极显著水平(P<0.01),13对性状相关性达到显著水平(P<0.05);根据主成分分析将20个性状简化为9个主成分,其累积贡献率为73.414%,进而筛选出株高、枯叶高、茎径、叶基对称度、托叶、叶尖形状、基部叶裂深度、第二对裂片深度、叶片产量等9个性状为艾种质资源农艺性状和叶片表型性状评价的关键指标;聚类分析在遗传距离为21.2时可将100份艾种质分为3个类群,第Ⅰ类群为矮株粗茎大叶型,第Ⅱ类群为高株宽幅高产型,第Ⅲ类群为矮株细茎阔叶形,可以为艾种质资源的栽培鉴定和品种选育提供基础。

不同艾种质资源叶片品质的分析与评价

目的:对100份艾种质资源的14个品质性状进行综合评价,分析不同种质艾叶的质量差异并筛选出特异种质。方法:从全国收集艾种质资源,测定各种质的艾叶出绒率和总挥发油含量,运用超高效液相色谱(UPLC)测定艾叶中12种黄酮和酚酸类成分含量,并利用相关性分析、主成分分析和聚类分析对艾叶品质进行综合评价。结果:艾种质资源具有丰富的遗传多样性,14个品质性状的变异系数在25.67%~127.34%,其中绿原酸、隐绿原酸、异夏佛塔苷、异绿原酸B和异绿原酸A的变异系数超过70%,变异较大;艾叶出绒率与9个品质性状呈负相关,艾叶总挥发油与10个品质性状呈正相关,而各黄酮和酚酸类成分多呈相互协同的作用;对12个黄酮和酚酸类成分进行主成分分析,可提取出4个主成分,以S98(浙江省杭州市),S84(湖南省邵阳市隆回县),S66(湖北省麻城市福田河镇),S35(湖北省黄冈市蕲春县八里湖乡),S15(河南省安阳市汤阴县伏道乡)所对应的种质艾叶中黄酮和酚酸类成分综合得分最高;系统聚类分析表明,欧式距离为8.0可以将100份种质分为4个类群:第Ⅰ类群包含90份资源,第Ⅱ类群包含3份资源,第Ⅲ类群包含3份类群,第Ⅳ类群包含4份类群,其中第Ⅱ类群黄酮和酚酸类成分含量较高,第Ⅲ类群总挥发油含量较高,第Ⅳ类群艾叶出绒率较高。结论:不同艾种质叶片品质差异较大,该研究可为艾种质资源的品质评价和品种选育提供依据。

基于化学成分和网络药理学的艾叶质量标志物预测分析及资源评价

该研究基于超高效液相色谱(UPLC)、气相色谱-质谱(GC-MS)和网络药理学方法拟分析预测艾叶潜在的质量标志物(Q-marker)。首先,利用UPLC和GC-MS技术分析33份艾种质资源叶片中的12种非挥发性成分和8种挥发性成分含量,作为艾叶的候选质量标志物。随后,运用网络药理学构建“成分-靶点-通路-疗效”网络筛选出核心质量标志物,再用分子对接方法验证质量标志物的生物活性。最后,根据艾叶中的质量标志物含量对33份艾种质进行聚类分析和主成分分析。结果显示,共筛选出18个候选成分、60个靶点和185个相互关系,作用于72条通路,与11种疾病的治疗有关,并发挥5种其他功效。根据自由度结合成分特有性,共筛选出了异泽兰黄素、桉油精、β-石竹烯、高车前素、棕矢车菊素、氧化石竹烯等6种成分作为艾叶的潜在质量标志物。根据6个质量标志物的含量,通过聚类分析将33份艾种质分为3个类群,并通过主成分分析筛选出了综合品质最高的种质S14。该研究为挖掘艾叶的质量标志物、建立艾叶质量评价体系、进一步研究其药效作用机制和品种选育提供参考。

不同种植密度、叶位与叶龄对蕲艾产量和品质的影响

为指导蕲艾规范化种植和科学采收,该文研究了不同种植密度、叶位和叶龄对蕲艾生长和品质的影响。结果表明,适当稀植能促进蕲艾植株茎粗增加,叶间距紧凑,叶片增大,枯叶率降低,有效叶片数增加;密植可以显著提高蕲艾亩产量和叶片出绒率,但会降低单株产量和有效叶片数。不同产地蕲艾,均是随着植株叶位的降低和叶龄的增大,蕲艾叶片大小和百叶重呈先增加后减小的趋势,叶片下表皮的非腺毛密度和叶片出绒率逐渐减小。随着种植密度的增加,蕲艾叶片桉油精、樟脑、α-侧柏酮和棕矢车菊素含量逐步降低,绿原酸、异绿原酸B、异绿原酸A、异绿原酸C含量逐渐增加,而龙脑、乙酸龙脑酯和异泽兰黄素的含量是先增加后大幅降低的趋势。随着植株叶位的降低和叶龄的增大,蕲艾挥发油、酚酸和黄酮类成分的含量逐渐减少;PCA分析可将蕲艾植株叶片质量特征分为中、上部10~30 d叶龄和中、下部40~50 d以上叶龄2个部分。综合以上因素,生产上蕲艾根茎种植密度以28000株/亩左右(株行距为10 cm×20 cm,1亩≈667 m^2)为适宜,田间有效株树以14.28万株/亩左右为适宜;蕲艾采收上建议分为农历"三月三日"和"五月五日"进行分期2批次采收;如是采用五月一次性采收方式,则宜将蕲艾分成中、上部叶和中、下部叶2个部位采收加工,以此实现艾叶的优质优价,提高蕲艾种植经济效益。