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蕲艾干物质及矿质营养元素累积与分配特征

中国实验方剂学杂志 2022年第24期28卷 186-196页

作者：郭璐娟陈昌婕李金鑫方艳张宝徽刘大会湖北中医药大学中药资源中心武汉430065

目的:明确蕲艾干物质及矿质元素累积与分配规律,为高产和养分资源高效利用提供技术支撑。方法:选择“蕲青1号”和“蕲黄1号”2个蕲艾栽培品种为试材,研究不同时期蕲艾不同器官干物质的构成特点、各器官矿质元素含量和累积分配特性及蕲... 详细信息

目的:明确蕲艾干物质及矿质元素累积与分配规律,为高产和养分资源高效利用提供技术支撑。方法:选择“蕲青1号”和“蕲黄1号”2个蕲艾栽培品种为试材,研究不同时期蕲艾不同器官干物质的构成特点、各器官矿质元素含量和累积分配特性及蕲艾叶片挥发油含量和2种指标组分桉油精、龙脑的动态变化。结果:2—3月为蕲艾生长初期,干物质主要分配在叶片;进入4月份蕲艾生长加快,4—6月中旬为营养生长盛期,干物质主要分配于茎及叶;6月下旬蕲艾进入生殖生长期,干物质主要分配于茎,8月花期后不再进行干物质积累。全生育期蕲艾挥发油含量在整个营养生长盛期维持在1.10%以上的较高水平,6月14日最高可达1.33%(蕲青1号)、1.23%(蕲黄1号),桉油精相对质量分数在营养生长期达到峰值为8.67%(蕲青1号)、13.07%(蕲黄1号),龙脑相对质量分数在生长初期达到峰值为2.63%(蕲青1号)、5.94%(蕲黄1号),叶片中矿质元素氮、磷、钾、锌同挥发油含量和桉油精、龙脑相对含量呈正相关。9种矿质元素中,大量元素氮、磷、钾、钙的含量和微量元素铁、锌的含量在生长初期达到最高值,以茎、叶含量高;大量元素镁和微量元素锰、铜的含量在营养生长期含量最高,此时期其他元素含量下降,养分逐渐向蕾、花等器官中转移。全生育期中不同器官的钾、钙、锌的分布特征表现为叶>茎>根,氮、磷、铜、镁、锰的分布特征表现为叶>根>茎,铁的分布特征表现为根>叶>茎。蕲艾干物质总量与营养元素吸收量间呈正相关关系,蕲艾对大量元素吸收表现为钾>氮>磷>钙>镁,各元素吸收比约为2.66∶2.51∶0.6∶0.11∶0.04,对微量元素吸收表现为锰>铁>锌>铜,各元素吸收比例约为0.25∶0.17∶0.05∶0.04。药材生产过程中,每生产蕲艾药材100 kg需要5种大量元素的量分别约为钾4.11 kg,氮3.58 kg,磷0.91 kg,钙0.18 kg,镁0.06 kg,需要5种微量元素的量分别约为锰6.64 g,铁2.56 g,锌1.30 g,铜0.92 g。结论:蕲艾应施足有机肥和磷、钾肥做底肥,4—6月营养生长盛期是蕲艾干物质积累量最大的时期,也是营养元素需求的最大效率期,应及时追肥和早追肥,施肥以氮肥为主,并加以适量微肥,钙、镁肥从营养中期开始需求较大,后期应及时施入保证留种田植株营养生长,为蕲艾药材的品质提供质量保障。

关键词：蕲艾生长时期干物质挥发油矿质元素累积分配

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基于最小数据集的蕲春蕲艾种植区土壤肥力质量评价

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中国中药杂志 2022年第14期47卷 3738-3748页

作者：马琳王梓欣蒋靖怡苗玉焕赵婷婷郭兰萍刘大会湖北中医药大学中药资源中心湖北武汉430065 全国农业技术推广服务中心北京100125 中国中医科学院中药资源中心道地药材国家重点实验室培育基地北京100700

为探究蕲春县蕲艾主要产区土壤肥力状况,在综合分析蕲春县蕲艾主要种植区土壤理化性质基础上,选取12个指标运用主成分分析法(PCA)结合各土壤肥力指标的Norm值以及指标间的相关系数建立最小数据集(MDS);绘制雷达图直观反映单项指标的肥... 详细信息

为探究蕲春县蕲艾主要产区土壤肥力状况,在综合分析蕲春县蕲艾主要种植区土壤理化性质基础上,选取12个指标运用主成分分析法(PCA)结合各土壤肥力指标的Norm值以及指标间的相关系数建立最小数据集(MDS);绘制雷达图直观反映单项指标的肥力水平及采样区综合水平;利用综合指数模型分别计算总数据集(TDS)和最小数据集的土壤肥力质量指数(SFQI),并对两者进行线性分析。结果表明:组成研究区土壤质量评价最小数据集的指标为pH、速效钾、有效铁、有效锌、有效锰、有效铜和有效镁;雷达图反映14个种植区土壤的有机质肥力差异最大,碱解氮肥力差异最小,速效磷和有效铁整体含量较高,碱解氮整体含量最低;以Norm值计算各指标权重值得到的MDS-SFQI更敏感,且与TDS-SFQI的相关性更强,可以较好代表TDS;SFQI-MDS变幅为0.298~0.784,均值为0.565,变异系数为18.38%;SFQI-MDS均值最高的为漕河镇;SFQI-MDS值的聚类结果显示土壤肥力可分为4个等级:Ⅰ级(SFQI≥0.699)为优,占11.24%,主要分布在青石镇、八里湖和张榜镇;Ⅱ级(0.571≤SFQI≤0.680)为良,占43.82%,主要分布在漕河镇、横车镇和彭思镇;Ⅲ级(0.466≤SFQI≤0.557)为一般,占32.58%,主要分布在赤东镇和株林镇;Ⅳ级(SFQI≤0.42)为差,占12.36%,主要分布在管窑镇。建议蕲春县蕲艾在种植时应增施氮肥与钾肥、适量增加镁肥和钙肥施用量,同时配施有机肥,提高土壤肥力,改善土壤理化性质。

关键词：蕲春蕲艾最小数据集主成分分析土壤肥力

基于GBS简化基因组技术的蕲艾遗传多样性分析

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中国实验方剂学杂志 2024年第18期30卷 171-177页

作者：陈昌婕肖闯马钰洋苗玉焕刘大会湖北中医药大学药学院武汉430065 湖北时珍实验室武汉430065

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... 详细信息

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。

关键词：蕲艾基因分型(GBS) 单核苷酸多态性(SNP)标记遗传多样性分析聚类分析

不同种植密度、叶位与叶龄对蕲艾产量和品质的影响

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中国中药杂志 2020年第17期45卷 4031-4040页

作者：马琳陈昌婕康利平苗玉焕方艳郭兰萍刘大会黄璐琦湖北中医药大学药学院湖北武汉430065 中国中医科学院中药资源中心道地药材国家重点实验室培育基地北京100700

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... 详细信息

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。

关键词：蕲艾种植密度叶位叶龄产量品质出绒率

整合代谢组学和网络药理学探究蕲艾的安全性与毒理学机制

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中草药 2024年第10期55卷 3331-3344页

作者：陈乐汪喻巧朱芸芸徐文丽杜鸿志刘大会湖北中医药大学中药资源中心湖北武汉430065 湖北中医药大学湖北时珍实验室湖北武汉430065 南京中医药大学江苏省中药资源产业化过程协同创新中心中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心国家中医药管理局中药资源循环利用重点研究室江苏南京210023

目的基于代谢组学和网络药理学分析相结合的方法探究蕲艾Artemisia argyi的安全性与毒理学机制。方法采用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)和超高效液相色谱串联四极杆飞行时间质谱(ultra performance liquid... 详细信息

目的基于代谢组学和网络药理学分析相结合的方法探究蕲艾Artemisia argyi的安全性与毒理学机制。方法采用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)和超高效液相色谱串联四极杆飞行时间质谱(ultra performance liquid chromatography coupled to tandem quadrupole time-of-flight mass spectrometry,UPLC-Q-TOF-MS)技术分析蕲艾挥发油组分(essential oil from ***,AAEO)、石油醚组分、醋酸乙酯组分、正丁醇组分和水组分的化学组成;利用KM小鼠连续7 d给药评价AAEO和4个非挥发性组分的安全性;代谢组学技术检测AAEO干预前后肝脏内源性代谢物的变化;网络药理学分析AAEO肝毒性的潜在成分和作用靶点;整合代谢组学和网络药理学并构建“代谢物-反应-酶-基因”相互作用网络揭示AAEO肝毒性的毒理学机制。结果共鉴定出AAEO中39个成分,占挥发油含量的89.30%;从4个非挥发性组分中共鉴定出34个成分。与对照组比较,AAEO显著增加小鼠肝脏指数(P蕲艾的毒性组分、可能的毒性物质及毒理学机制,为蕲艾产业的发展和临床应用提供了依据。

关键词：蕲艾安全性代谢组学网络药理学苯丙氨酸羟化酶挥发油樟脑侧柏酮石竹素 (−)-宁酮

基于热分析研究蕲艾和九牛草的不同储存年份灸绒品质

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中国中药杂志 2023年第14期48卷 3693-3700页

作者：易冰乔嘉祺赵立春黄显章刘大会周利康利平张元北京联合大学天然产物开发与创新药物研究重点实验室北京100023 中国中医科学院中药资源中心道地药材国家重点实验室培育基地北京100700 广西中医药大学广西南宁530200 南阳理工学院河南省张仲景方药与免疫调节重点实验室河南南阳473004 湖北中医药大学中药资源中心湖北武汉430065

灸绒品质是影响灸疗的重要因素,传统灸绒以三年陈为佳,但缺乏科学数据。该文以一年陈、三年陈的九牛草绒和蕲艾绒(叶绒比10∶1)为研究对象,采用扫描电镜(SEM)、Van Soest法和同步热分析方法,研究一年陈、三年陈的灸绒的燃烧热品质差异... 详细信息

灸绒品质是影响灸疗的重要因素,传统灸绒以三年陈为佳,但缺乏科学数据。该文以一年陈、三年陈的九牛草绒和蕲艾绒(叶绒比10∶1)为研究对象,采用扫描电镜(SEM)、Van Soest法和同步热分析方法,研究一年陈、三年陈的灸绒的燃烧热品质差异及其影响因素。结果表明九牛草绒燃烧为热能均衡型,三年陈在140~302℃集中释放热量9998.84 mJ·mg^(-1)(占J总的54%),产热效率为122 mW·mg^(-1),在302~519℃释放7512.51 mJ·mg^(-1)(占J总的41%);蕲艾绒燃烧释热特征属于热能突释型,三年陈在140~311℃释放热量16695.28 mJ·mg^(-1)(占J总的70%),瞬时效能为218 mW·mg^(-1),在311~483℃释放热量5996.95 mJ·mg^(-1)(占J总的25%);燃烧参数(-R_(p)、-Rv、Di、C、Db等)表明,三年陈灸绒的燃烧热品质较一年新绒更佳,具有更大的燃烧热量、产热效率、易燃性、燃烧温和持久性以及较高的瞬时燃烧效率。该文利用科学数据阐明了九牛草可作为优良的灸绒使用,三年陈灸绒的品质优于一年陈。研究结果为九牛草绒的深度开发及灸绒质量标准的提升提供了科学依据。

关键词：蕲艾九牛草一年陈三年陈同步热分析质量评价

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磷肥施用量对蕲艾生长和品质的影响

植物营养与肥料学报 2021年第8期27卷 1420-1431页

作者：陈昌婕马琳苗玉焕方艳郭兰萍刘大会湖北中医药大学中药资源中心湖北武汉430065 中国中医科学院中药资源中心道地药材国家重点实验室培育基地北京100700

【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... 详细信息

【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。

关键词：蕲艾磷肥产量品质磷肥效率

UPLC-DAD-MS定性和定量分析蕲艾中的酚酸和黄酮类成分

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中国中药杂志 2019年第5期44卷 983-989页

作者：王小俊邓玉环张丽萍郑国华陈林霖方颖湖北中医药大学中药资源与中药复方教育部重点实验室湖北武汉430065 李时珍医药集团湖北省中药资源应用工程技术研究中心湖北黄冈435300 湖北中医药大学药学院湖北武汉430065

采用UPLC-LTQ-Orbitrap-MS鉴定蕲艾中的酚酸和黄酮类成分,UPLC-DAD测定药材中主要成分的含量。采用Xtimate UHPLC C18色谱柱(2. 1 mm×100 mm,1. 8μm),以乙腈-0. 1%甲酸水溶液梯度洗脱,流速0. 4 m L·min-1,检测波长330nm,质谱扫描为... 详细信息

采用UPLC-LTQ-Orbitrap-MS鉴定蕲艾中的酚酸和黄酮类成分,UPLC-DAD测定药材中主要成分的含量。采用Xtimate UHPLC C18色谱柱(2. 1 mm×100 mm,1. 8μm),以乙腈-0. 1%甲酸水溶液梯度洗脱,流速0. 4 m L·min-1,检测波长330nm,质谱扫描为正离子模式。通过质谱数据解析、对照品和文献对照,共鉴定、推导出蕲艾中6个酚酸和10个黄酮类成分,并建立了新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸A、异绿原酸B、异绿原酸C、茵陈色原酮、高车前素、棕矢车菊素、5,7,3'-三羟基-6,4',5'-三甲氧基黄酮、异泽兰黄素和蔓荆子黄素12个成分的含量测定方法,各成分质量浓度与峰面积具有较好的线性关系;精密度、重复性和稳定性良好(RSD蕲艾全面可靠的质量控制方法,应用于不同产地艾叶中相关成分的测定,发现蕲艾中的成分含量具有独特性。

关键词：液相色谱-质谱蕲艾酚酸黄酮

不同种植时期和垄作模式对蕲艾生长和品质的影响

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中国中药杂志 2020年第17期45卷 4041-4050页

作者：陈昌婕马琳康利平苗玉焕陈中文郭兰萍刘大会黄璐琦湖北中医药大学药学院湖北武汉430065 中国中医科学院中药资源中心道地药材国家重点实验室培育基地北京100700 湖北惠春蕲艾健康产业发展有限公司湖北薪春438000

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... 详细信息

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。

关键词：蕲艾种植时期垄作模式生长发育出绒率品质主成分分析