作为我国四大南药之一,阳春砂仁Amomum villosum Lour.具有多重功效和悠久的应用历史.阳春砂仁的道地产区为广东省阳春市及周边地区.长久以来,受制于野生优势传粉昆虫资源匮乏,道地产区阳春砂仁自然结实率低、产量低,已严重影响到当地相关产业可持续发展.本研究观察道地产区阳春砂仁的开花过程及花朵形态,记录访花昆虫种类,并着重分析了中华蜜蜂的访花行为特点和传粉潜能.观察发现,阳春砂仁花朵形态特征不利于自花传粉及一般昆虫传粉,但其花朵散粉量和泌蜜量均较大而有利于吸引昆虫传粉.本研究共调查到4种访花昆虫,分别为中华蜜蜂Apiscerana cerana Fabr.、黑头酸臭蚁 Tapinoma melanocephalum Fabr.、果蝇 1 种 Drosophila sp.和欧洲球螋Forficula auricularia L.,其中,中华蜜蜂是主要访花昆虫.中华蜜蜂存在采粉和采蜜两种采集行为,且存在显著偏好性,其更频繁采集砂仁花蜜(平均占比77.4％),而不是花粉(平均占比22.6％),采粉行为具有潜在传粉功能,而采蜜行为则不具有传粉作用.另外,中华蜜蜂虫体各部位在采集过程中都可能携带花粉,但不同部位携带花粉量不同.中华蜜蜂是道地产区阳春砂仁的主要传粉昆虫,但其采集偏好性降低了对阳春砂仁的传粉效能,通过一定措施提高其采粉行为比率,将可能提高中华蜜蜂对道地产区阳春砂仁的授粉效能.

为研究阳春砂种仁和果壳的质量差异,探讨砂仁去壳使用的合理性,测定原儿茶酸、香草酸、表儿茶素、槲皮苷、挥发油、水浸出物、醇浸出物含量,并采用DPPH、ABTS和羟自由基法评价种仁和果壳的抗氧化活性.以正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)和层次分析(AHP)结合熵权法评价种仁和果壳的质量差异.10个指标在种仁和果壳中均有显著性差异(P＜0.05).表儿茶素、槲皮苷、挥发油在种仁中含量更高;原儿茶酸、香草酸、水浸出物和醇浸出物含量在果壳中含量更高.种仁在DPPH和ABTS自由基上表现更强的清除能力,果壳在羟自由基上表现更好的清除效果.OPLS-DA结果表明种仁和果壳有明显的区分度,且变量投影重要性指标(VIP)筛选出挥发油、水浸出物、DPPH自由基清除率、槲皮苷、ABTS自由基清除率、羟自由基清除率和香草酸为主要差异指标.以AHP法结合熵权法计算得到的综合得分表明种仁质量更优.总体而言,阳春砂种仁质量更佳,但果壳中存在优势成分且有一定的抗氧化功效,故建议砂仁一定程度带壳使用,或将果壳进行其他的开发利用.

目的 对 17 种中药材中残留的 5 种重金属进行污染程度评价和健康风险评估,为中药材快速检验方法的开发提供理论依据和数据支持.方法 电感耦合等离子体质谱法测定 17 种中药材中的重金属残留量,采用超标率、单因子污染指数法、内梅罗污染综合指数法进行重金属污染程度评价,采用每日最大可耐受摄入量(estimated daily intake,EDI)、靶向危害系数(target hazard quotients,THQ)、累计目标危害系数(total target hazard quotient,TTHQ)进行健康风险评估.结果 17 种中药材按总超标率大小排序为干姜>独活>柴胡>细辛>白附子>川芎>天麻>沉香>板蓝根>菊花>阳春砂>栀子>芡实>白芷>金银花>广藿香>苍术;Hg超标最普遍,涉及 14 种药材,以干姜中Hg超标最严重,导致干姜的单项和综合污染指数评价均为重度污染级,3 种污染评价结果基本一致;有 13 种药材还存在多种重金属同时超标现象,如白附子存在Cd、Pb、Hg和As4 种重金属超标;17 种中药材的健康评估风险均无明显的健康风险危害.结论 17 种药材均存在不同程度的重金属超标现象,污染现象普遍,形势严峻,虽然无明显健康危害,但重金属累积风险的加重,势必会影响中药材质量,进而危害人体健康,因此,要对中药材重金属污染问题加以重视,并采取有利的监测手段加以控制.

分析云南西双版纳和马关产阳春砂(Amomum villosum Lour.)内生真菌的分布、种群差异及其抗氧化、抗菌潜力,并为获取新型天然活性代谢产物提供资源.通过植物组织表面灭菌法分离纯化阳春砂内生真菌,利用ITS序列分析进行种属鉴定.同时用滤纸片法评价真菌发酵物对5株细菌的抑制作用,采用总还原力、DPPH自由基和羟基自由基清除法评价真菌发酵物的抗氧化活性.从两个产区阳春砂中共分离鉴定出77株内生真菌,其中西双版纳阳春砂中鉴定了 39株,优势菌属为Penicillium、Colletotrichum、Xylaria、Daldinia和Diaporthe;马关阳春砂中鉴定了 38株,优势菌属为 Penicillium、Phanerochaete、Pyrenochaetopsis、Neopestalotiopsis 和 Cladosporium.马关阳春砂内生真菌的Shannon多样性指数、辛普森多样性指数和均匀度均高于西双版纳阳春砂,二者间的Jaccard相似性系数为0.222 2.抗菌结果显示菌株BSR 18、BSR32、BSR 34和MSR 15具有较强活性;而抗氧化结果表明菌株BSR 10和BSR 18具有较强活性.本研究初步探讨了两地阳春砂内生真菌多样性,并进一步对其活性进行了筛选.两地间内生真菌存在明显的差异性和丰富的多样性,部分菌株具有良好的抗菌和抗氧化活性,可作为开发天然活性物质的来源进行深入研究.

广东省阳春市是阳春砂的道地产区,阳春市有15个镇和2个街道.以阳春市28份不同产地阳春砂种质为材料,测定了不同产地阳春砂果实挥发油、乙酸龙脑酯及挥发油化学成分含量,并结合果实产量进行综合评价,以筛选高产优质阳春砂种质.结果表明,不同产地阳春砂的亩产量、乙酸龙脑酯和挥发油含量及化学成分存在显著差异.对28种阳春砂种质的产量进行比较,发现编号为XAC、XBW、XBC、XBI、XAB、XBH、XBA、XBR、XBK、XAM、XBG、XAF、XBX、XBO、XAP等15种种质的亩产均超过40 kg,远高于阳春市内其它种质;对28份种质的果实质量进行比较,发现编号为 XBR、XBC、XAP、XAN、XBF、XBM、XBD、XBH、XAL、XAU、XBE、XBV、XBG 等 13 种的挥发油含量高于3.50％(mL/g)、且乙酸龙脑酯的含量高于2.20％(mL/g),两个指标均远高于2020版《中华人民共和国药典》的规定.通过对各个产地果实挥发油特征化学成分进行聚类分析,可将28个种质分为4类.结论:阳春市不同产地阳春砂的质量和产量存在显著差异.种质XBC、XBH、XBR、XBG和XAP亩产在40 kg以上,且乙酸龙脑酯和挥发油含量分别高于2.20％和3.50％,因此可作为阳春砂高产优质候选种质.

目的 建立对道地阳春砂和非道地阳春砂快速鉴别的顶空-气相色谱-离子迁移谱(HS-GC-IMS)方法,为阳春砂的质量评价提供思路.方法 使用MXT-WAX强极性色谱柱检测40批道地阳春砂和10批非道地阳春砂的挥发性指纹图谱,分析其特征峰进行主成分分析,并采用K-临近算法建立阳春砂的辨别模型.结果 获得3个道地阳春砂挥发性特征峰,10个非道地阳春砂特征峰;主成分1和主成分2累计贡献率为88％;K-临近算法训练集和预测集的识别准确率为100％.结论 HS-GC-IMS结合化学计量学的方法表明道地与非道地阳春砂的挥发性特征物质存在差异,为中药的近源品种鉴别提供参考方法.

目的 对文山阳春砂及其伪品巴双砂进行鉴别研究.方法 对二者的外观性状特征、横切面及粉末显微特征、挥发性成分等进行对比鉴别分析.结果 外观性状:文山阳春砂多类圆球,表面浅黄棕色、棕色或紫棕色,果实顶端钝,种子20～54粒,气香,味微苦涩、微辛凉;巴双砂卵形,表面棕褐或黑褐色,毛稀少,纵棱多而明显,果实顶端尖,有时略歪斜,种子40～75粒,味苦涩,气香特异似山姜果.显微特征:文山阳春砂种子横切面种皮表皮细胞斜径向类方形,壁略厚,胞腔斜类方形,下皮细胞1列,色素层3～5列细胞;巴双砂种子横切面种皮表皮细胞扭曲,细胞壁增厚不均匀,外壁极厚,胞腔扭曲,下皮细胞1～2列,极小,色素层4～5列细胞;二者粉末显微特征相似.挥发油成分:二者主成分均有左旋乙酸冰片酯、左旋樟脑、右旋萜二烯等;文山阳春砂特有成分为τ-Muurolol(0.60％)等;巴双砂特有成分为Neointermedeol(5.26％)等.结论 文山阳春砂与巴双砂在外观性状、横切面显微及挥发油成分均存在一定差异,据此可对二者进行鉴别.

[目的]探讨鸦胆子提取物对阳春砂叶片2种典型病原真菌(Epicoccum thailandicum和Muyocopron laterale)的抑制机理,为鸦胆子开发为植物源农药提供理论依据.[方法]设置对照组(真菌团块+无菌磷酸盐缓冲液或无菌去离子水)和处理组(真菌团块+鸦胆子提取物100 mg·mL-1+无菌磷酸盐缓冲液或无菌去离子水),测定2组病原真菌内容物释放量、可溶性蛋白含量、过氧化氢(H2O2)含量、过氧化物酶(POD)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性,透射电镜观察病原真菌菌丝体超微结构的变化.[结果]相比初始时刻,处理组2种病原真菌的细胞膜通透性显著增加,E.thailandicum经鸦胆子提取物作用10 h,细胞内容物释放量升高了5.32倍(P＜0.001),M.laterale经鸦胆子提取物作用1h,细胞内容物释放量升高了98.55%(P＜0.001);相比对照组,处理组2种病原真菌经鸦胆子提取物处理3h后可溶性蛋白含量较对照组显著增加(P＜0.001);处理组2种病原真菌菌丝体内H2O2含量较对照组显著增加(P＜0.01),E.thailandicum经鸦胆子提取物处理24 h H2O2 含量升高了93.30%,M.laterale经鸦胆子提取物处理6 h H2O2含量增加了1.14倍;处理组2种病原真菌的POD均降至无活性(P＜0.001),2种病原真菌经鸦胆子提取物处理3h后T-SOD活性均显著降低(P＜0.001).由透射电镜结果可见,相比对照组,处理组2种病原真菌细胞膜出现缺损,细胞内空腔增多,核碎裂.[结论]鸦胆子提取物可通过降低过氧化作用相关的保护酶活性,使得病原真菌细胞中过量的活性氧无法及时消除,进而发生脂质过氧化,造成细胞膜通透性增加,细胞内容物外渗,从而达到抑制菌丝生长的效果.

目的 通过对不同产地阳春砂药材中多种指标的综合分析,判断阳春砂药材的道地性.方法 采用阳春砂挥发油中樟脑、龙脑、乙酸龙脑酯,水提取物中槲皮苷的含量,以及影响药材质量的水分的含量为指标综合评价.结果 广东省阳春市的样品质量较好,广西、福建、云南产的药材质量次之,提示广东阳春的砂仁为阳春砂的道地药材.结论 本研究的评价方法 对阳春砂药材的道地性及其质量评价提供了可靠的参考依据.

通过分析阳春市境内5个自然杂木林和5个人造龙眼林下阳春砂种植地的生态因子与阳春砂产量的关系,确立影响产量的主导因子,为制定阳春砂-龙眼生态立体种植技术规范奠定基础.结果显示,施肥、洒水和清园与阳春砂产量呈正相关,喷药和土壤pH与阳春砂产量呈负相关,但均不显著.高产区多处在山沟、山涧两旁等水分较为充足的地方,坡度一般小于30°,采光和通风都较适宜;土壤类型一般为砂壤或者壤土;荫蔽度适宜,在50％左右;传粉昆虫资源也较丰富;同时发现各种植地土壤矿质营养含量的丰缺有着较大的差异.说明阳春砂产量是由各生态因子综合决定的.其中适宜光照、水分、通风与合理施肥有利于阳春砂的增产,而杀虫剂的使用和土壤碱化阻碍了阳春砂的增产.过高的荫蔽度、杀虫剂的滥用可能是限制龙眼林下阳春砂产量的主要原因.该研究获得了阳春砂-龙眼生态立体种植模式关键技术,为今后指导农户在龙眼林下种植阳春砂奠定了理论基础.