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关黄柏是芸香科植物黄檗Phellodendron amurense Rupr.的干燥树皮,黄檗主要分布于我国东北部地区。关黄柏应用历史悠久,除清热解毒消炎的传统功效外,近年来发现其还具有抗氧化、降血糖、抗肿瘤、诱导特异性免疫耐受、神经保护等作用。关黄柏中主要含有酚酸类、生物碱类、柠檬苦素类等化学成分,目前的质量控制工作主要集中在生物碱类成分,对酚酸类、生物碱类、柠檬苦素类的共同研究还未见报导。黄檗分布区域较广,不同产地关黄柏的化学成分类型存在差异,但这种差异是否具有地域性,和导致差异产生的环境因子还少有研究报导。(1)本文建立了关黄柏3类10种化学成分的HPLC-DAD-ESI/MS检测方法,检测对象包含酚酸类成分:3-O-阿魏酰奎尼酸、4-O-阿魏酰奎尼酸、紫丁香酚苷;生物碱类成分:木兰花碱、黄柏碱、药根碱、巴马亭、小檗碱;柠檬苦素类成分:黄柏内酯、黄柏酮。在本文建立的色谱条件下,各化学成分分离度良好,方法的线性度、精密度、稳定性、重复性及回收率试验都符合规定,能很好地应用于关黄柏化学成分含量的检测。(2)利用该方法对30个样点共计416份关黄柏样品进行测定,并进行数据分析。将关黄柏产区的药材分为5个类型,各类型都具有一定的区域性特征,化学类型Ⅰ的关黄柏主要分布在黑龙江省和吉林省部分样点,化学类型Ⅱ的关黄柏主要分布于黑龙江省和北京市的部分样点,化学类型Ⅲ的关黄柏全部分布在辽宁省,化学类型Ⅳ的关黄柏分布在辽宁省和北京市,化学类型V的关黄柏主要分布在辽宁省和吉林省。4-O-阿魏酰奎尼酸、木兰花碱、小檗碱、黄柏内酯4种化学成分含量是引起区域差异的主导成分。(3)气候因子是植物化学成分含量产生差异的重要因素。本文对32个样点共计427份关黄柏样品的10种化学成分含量与15个气候因子的相关性进行了研究。通过灰色关联分析计算各气候因子与各化学成分的关联性,关联性较大的气候因子有:温度、纬度、湿度、年降水量、生长天数等。通过排序进一步筛选出7个对关黄柏化学成分含量有较大影响的气候因子,研究其对化学成分影响的方向和程度。结果显示:3-O-阿魏酰奎尼酸和小檗碱主要受年降水量、生长天数、7月平均温度的正影响,受纬度的负影响;4-O-阿魏酰奎尼酸、黄柏碱、药根碱主要受生长天数的正影响,受纬度的负影响;紫丁香酚苷受纬度的正影响,受生长天数的负影响;木兰花碱主要受纬度、7月平均温度的负影响,受≥10℃活动积温、湿度、无霜期、生长天数的正影响;巴马亭和黄柏酮主要受纬度的正影响,受湿度、生长天数的负影响;黄柏内酯受≥10℃活动积温、湿度、无霜期、生长天数成、年降水量、7月平均温度的影响,但影响方向并不十分明显。(4)土壤因子也会对关黄柏化学成分含量产生重要影响。本文对31个样点共计412份关黄柏样品的10种化学成分含量与14个土壤因子的相关性进行了研究。通过灰色关联分析计算各土壤因子与各化学成分的关联性,关联性较大的有土壤盐分和土壤肥力因子等。通过排序进一步筛选出8个主要土壤因子,研究其对化学成分影响的方向和程度。结果显示:3-O-阿魏酰奎尼酸、4-O-阿魏酰奎尼酸、黄柏碱、药根碱、巴马亭、小檗碱主要受速效磷、速效钾、有效锰、土壤盐分的负影响;木兰花碱主要受有机质的正影响,受速效磷、速效钾、有效锰、土壤盐分的负影响;紫丁香酚苷和黄柏酮主要受阳离子交换量、速效磷、速效钾、有效锰、土壤盐分的正影响,受有机质、有效铜的负影响;黄柏内酯主要受有机质、速效氮、有效铜的正影响,受速效钾、阳离子交换量的负影响。(5)本文还就30个样点的关黄柏药材无机元素含量特征及与土壤中相关元素的相互关系进行了研究。关黄柏药材中Ca和Zn的含量较高,Na、Mg、P、S、K、Mn、Fe含量普遍较低;Ca与Mg、Fe与Na、Fe与S的吸收积累存在拮抗作用。关黄柏药材中Na、Mg、P、S、K、Ca、Mn、Fe、Zn等9种无机元素的含量稳定在一定水平,不会随着土壤中无机元素含量的变动而出现较大波动(P>0.05)。