黄芪的代谢组学研究.pdf

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1、MetaboliteProfilingofRadixAstragali(Astragalusspp．)By：WurihanDirectedby：Prof．LONGChunlinADissertationSubmittedtoMinzuUniversityofChinaInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofScienceMinzuUniversityofChinaMay,2012中央民族大学摘要黄芪原名为“黄蓍”，首载于我国古代第一部本草著作《神农本草经》。

2、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(Astragalusmongholicus)、膜荚黄芪(Astragahssmembranaceus)的干燥根。我国从未间断对药用黄芪的研究，主要集中于其化学成分研究、药理学研究、分类学及系统发育学研究等内容。在分类学的权威著作FloraofChina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存在分类学争议，本研究试图从代谢组学角度

3、探讨黄芪的分类学问题，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研究方法有很大的不同，不再以分离鉴定植物中的某一单体成分为研究目的，而是从整体出发，全面、系统地研究植物中的所有小分子物质，并研究其与时间的变化关系。本研究在民族植物学野外调查的基础上，建立了一套代谢组学方法，研究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(Astragalussp．，用L表示)。通过研究得到了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

4、谢组学方法不仅可以从整体出发研究植物样本的代谢轮廓，还可以从化学成分的角度为解决植物分类问题提供依据。本研究中，我们共筛选出了11个可作为不同居群黄芪分类依据的特征性化合物。这些特征性化合物之所以有植物分类学意义，是因为它们在不同种类药用黄芪中的含量存在明显差异。且研究发现它们在4种药用黄芪中的平均含量有一定趋势，即蒙古黄芪>北蒙古黄芪>膜荚黄芪>么．sp．(L)。使用代谢组学手段研究分类学问题的方法有一定可行性，可将其运用于其它植物的分类问题中，能作为化学分类学的依据。研究结果表明：蒙古黄芪(Astragalusmongholic

5、us)、膜荚黄芪(Astragahssmembranaceus)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；蒙古黄芪中特征性化合物的含量明显高于膜荚黄芪，建议在引种栽培实践中应以蒙古黄芪作为主要栽培种。本研究意在将现代研究手段应用于民族植物学的研究中，使用了代谢组学手段研究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、质量控制、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，民族植物学，代谢组学，化学分类学ABSTRACTRadixAs

6、tragali(Astragalu．了spp．)hasbeenusedinTraditionalChineseMedicineforover2000years，andstillwidelyusedinothercountries．AccordingtothelatesteditionoftheChinesePharmacopoeia2010，RadixAstragaliispreparedfromthedriedrootsofAstragalusmongholicusorA·membranaceus．Duringthelastsev

7、eralyears，wehavewitnessedasteadyexpansioninthenumberofpublicationsmadeassociatedwiththisherb．Theyfocusedonphytochemistry,pharmacology,metabolomics，taxonomyandgenealogyofRadixAstragali．However,thevarietiesandotherinfraspecifictaxaoftheAstragalusareinneedoffurtherstudy．‘

8、FloraofChina’，abookconsideredtobetheauthoritativescriptureinthesystematicbotanicalpublications，．regardsAstragalusmong