摘要：黄芪原名为“黄蓍",首载于我国古代第一部本草著作《神农本草经》。黄芪至今已有2000多年的药用历史,目前仍为中医、蒙医和其他民族医药系统中的最常用药之一,是我国著名的民族药。《中华人民共和国药典》记载,黄芪为豆科多年生草本植物蒙古黄芪(Astragalus monghopcus)、膜荚黄芪(Astragahss membranaceus)的干燥根。我国以未间断对药用黄芪的探讨,主要集中于其化学成分探讨、药理学探讨、分类学及系统发育学探讨等内容。在分类学的权威著作Flora of China中,蒙古黄芪和膜荚黄芪被认为是同一个物种。鉴于黄芪在医药上的重要价值及其所有着分类学争议,本探讨试图以代谢组学角度探讨黄芪的分类学不足,为其合理利用提供科学依据。代谢组学属于系统生物学范畴。它与传统民族药物化学探讨策略有很大的不同,不再以分离鉴定植物中的某一单体成分为探讨目的,而是以整体出发,全面、系统地探讨植物中的所有小分子物质,并探讨其与时间的变化联系。本探讨在民族植物学野外调查的基础上,建立了一套代谢组学策略,探讨4种药用黄芪：蒙古黄芪、膜荚黄芪、北蒙古黄芪和一个未鉴定种(Astragalus sp.,用L表示)。通过探讨得到了15个黄芪样本的代谢指纹图谱,并鉴定出19个化合物的结构式,包括6个黄酮及其苷类化合物和13个三萜皂苷类化合物。代谢组学策略不仅可以以整体出发探讨植物样本的代谢轮廓,还可以以化学成分的角度为解决植物分类不足提供依据。本探讨中,我们共筛选出了11个可作为不同居群黄芪分类依据的特点性化合物。这些特点性化合物之所以有植物分类学作用,是因为它们在不同种类药用黄芪中的含量有着显著差别。且探讨发现它们在4种药用黄芪中的平均含量有一定走势,即蒙古黄芪北蒙古黄芪膜荚黄芪A. sp.(L)。利用代谢组学手段探讨分类学不足的策略有一定可行性,可将其运用于其它植物的分类不足中,能作为化学分类学的依据。探讨结果表明：蒙古黄芪(Astragalus monghopcus)、膜荚黄芪(Astragahss membranaceus)应处理成不同的物种,不应该合并；北蒙古黄芪的地位存疑,可能应该归并；蒙古黄芪中特点性化合物的含量显著高于膜荚黄芪,倡议在引种栽培实践中应以蒙古黄芪作为主要栽培种。本探讨意在将现代探讨手段运用于民族植物学的探讨中,利用了代谢组学手段探讨我国各民族的传统药——黄芪,为其种质资源保存、遗传多样性保护、质量制约、原植物分类和鉴定等提供科学依据,有利于对我国珍稀濒危植物——药用黄芪的保护和可持续利用。关键词：药用黄芪论文民族植物学论文代谢组学论文化学分类学论文
摘要3-5
ABSTRACT5-9
第一章 前言9-32
1.1. 黄芪的探讨进展9-28
1.1.1. 黄芪的化学成分探讨9-10
1.1.2. 黄芪的药理探讨10-11
1.1.3. 黄芪的代谢组学探讨11-28
1.2. 代谢组学及其运用28-32
1.2.1. 代谢组学的概念28
1.2.2. 代谢组学的工作流程及浅析策略28-30
1.2.3. 代谢组学在民族植物学中的运用30-32
第二章 黄芪的民族植物学调查32-38
2.1. 民族植物学探讨内容32
2.2. 民族植物学探讨策略32-34
2.2.1. 文献及标本探讨32-33
2.2.2. 野外调查及样品采集33-34
2.3. 结果与讨论34-38
2.3.1. 药用黄芪民间利用策略34-35
2.3.2. 黄芪野外识别特点35-36
2.3.3. 黄芪生境特点36
2.3.4. 黄芪原植物分类不足的提出36-38
第三章 高效液相色谱——电喷雾飞行时间质谱浅析黄芪次生代谢产物38-64
3.1. 高效液相色谱——电喷雾飞行时间质谱浅析技术38-40
3.2. 实验策略40-42
3.2.1. 实验材料40
3.2.2. 样品制备40
3.2.3. 色谱条件的选择40-42
3.3. 结果与讨论42-64
3.3.1. 黄酮、黄酮苷类化合物的ESI-MS浅析42-49
3.3.2. 三萜皂苷类化合物的ESI-MS浅析49-64
第四章 代谢组学的数据处理和解64-76
4.1. 数据的降维64-65
4.2. 实验部分65
4.3. 结果与讨论65-76
4.3.1. 不同居群药用黄芪的分类矩阵65-66
4.3.2. 潜在特点性化合物的选择与鉴定66-67
4.3.3. 特点性化合物的生物学作用67-76
第五章 黄芪原植物分类学探讨76-81
5.1. 黄芪的分类简史76-77
5.1.1. 黄芪的分类概况76
5.1.2. 《中华人民共和国药典》(2010)中蒙古黄芪地位的转变76-77
5.2. 探讨策略——化学分类学策略77
5.3. 结果及讨论77-81
5.3.1. 蒙古黄芪与膜荚黄芪的分类联系77-79
5.3.2. 北蒙古黄芪的分类学地位79-81
第六章 结论81-83
第七章 展望83-85
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