前胡質量與地形因子的相關性分析*

樓柯浪 浦錦寶 俞葉飛 胡軼娟 梁衛(wèi)青 徐 攀#

1 浙江省中醫(yī)藥研究院藥用資源研究中心 浙江杭州 310007

2 浙江省中藥新藥研發(fā)重點實驗室 浙江杭州 310007

3 浙江省大盤山國家級自然保護區(qū)管理局 浙江金華 322300

前胡來源于傘形科植物白花前胡Peucedanum praeruptorumDunn.的干燥根，具降氣化痰、散風清熱的功效[1]。目前，野生前胡已不能滿足市場需求，其栽培品種逐漸成為市場主流，但各地栽培條件不一引發(fā)了前胡品質的下降。眾所周知，藥用植物生長發(fā)育及其質量很大程度上受氣候、土壤、地形等環(huán)境因素的直接或間接影響。因此，研究環(huán)境因子對高質高產前胡藥材的形成、規(guī)范化栽培等均有非常重要的意義。本文就地形因子對以白花前胡甲素（PA）、白花前胡乙素（PB）、白花前胡素E（PE）、7-羥基香豆素（7-OH-C）、總香豆素（TP）和醇溶性浸出物（ESE）為代表的前胡藥材質量的影響進行相關性分析。

1 儀器與試劑

1.1 儀器：Anglient HPLC 色譜儀；粉碎機（DFT-50，大德藥機）；分析天平（BP210S，賽多利斯）；GPS。

1.2 試劑：PA 和PB 對照品（批號：MUST-17042511、MUST-17050411），7-OH-C（成都曼斯特生物科技有限公司，批號MUST-17041502）；PE 對照品（北京北納創(chuàng)聯(lián)生物技術研究院，批號170619）；高純水；乙腈、甲醇為色譜純（美國Merck）。

1.3 樣品：于2017年11～12月分別采集栽培于浙江淳安、磐安，安徽寧國，湖南岳陽，湖北利川等30個地區(qū)的新鮮前胡藥材，每個地區(qū)3～5 份，每份300g，并用GPS記錄每個采集點的經緯度、海拔、坡度、坡向等數(shù)據(jù)，其中坡向以正北為起始點。所采前胡藥材經浙江省中醫(yī)藥研究院浦錦寶研究員鑒定均為白花前胡本種。

2 方法

按已建立的方法[2，3]檢測相關白花前胡化學成分含量，通過R 語言分析研究經緯度、海拔和地形對前胡質量的影響。

3 結果

3.1 前胡化學成分含量特征分析：根據(jù)已建立的方法測定30份來自不同產地的前胡栽培藥材樣品中的ESE、TP、PA、PB、PE 和7-OH-C 含量，并以這6 個指標含量為特征變量進行系統(tǒng)聚類分析。見圖1。最終結果可分成3大類，產地為四川、貴州、云南和山東的為一類，記為Ⅰ組；產地為湖北利川、重慶巫溪、浙江淳安、浙江磐安的為一類，記為Ⅱ組；其余產地的為一類，記為Ⅲ組。來自同一省份乃至地理距離較近同一鄉(xiāng)鎮(zhèn)的不同藥材樣品呈現(xiàn)出較大的差異，分別聚在不同的組別中，表明前胡藥材中6個指標含量的差異與地理距離相關性不大。

3.2 地形因子聚類分析：對前胡藥材采集地的地形因子進行聚類分析，以地形因子的5 個指標（經度、緯度、海拔、坡度和坡向）為特征變量，結果見圖2。當閾值為5時，可聚類為兩大類組：產地為湖北和貴州的先聚在一起（Ⅰa：高海拔組），再與產地云南（Ⅰb：低緯度、低經度組）聚成一大類，記為Ⅰ組。其余產地的聚在一起，記為Ⅱ組，其中第Ⅱ組又可分為四小類，來自浙江和安徽的1～5 號樣品、8 號和11 號樣品單獨聚成一小支（Ⅱd：山地組），其余產自浙江和安徽的樣品與湖南、江西的樣品聚成一小支（Ⅱa：大田組），四川和重慶的樣品聚為一小支（Ⅱb：低經度組），來自山東的樣品單獨聚成一小支（Ⅱc：高緯度組），來自浙江和安徽的樣品分別在兩小支中，可能主要原因在于單獨聚成一小支的那部分來自浙江安徽山坡地中，其余與江西、湖南聚成一小支的樣品栽培于平地農田中。

圖2 地形因子聚類分析

3.3 地形因子與前胡質量相關性分析：前胡6 個指標含量與5 個地形因子的相關性分析表明（表1）：其中與ESE最相關的是緯度，呈正相關；與TP最相關的是經度，呈正相關；與PA 最相關的是坡度，呈正相關；與PB 最相關的是坡向，呈負相關；與PE 最相關的是經度，呈負相關；與7-OH-C最相關的是經度，呈正相關。

表1 地形因子與前胡質量相關性分析

3.4 地形因子與前胡質量灰色關聯(lián)度分析：運用R 語言對地形因子與前胡質量進行灰色關聯(lián)分析，計算結果見表2。從表中可知，前胡化學成分含量與地形因子的灰色關聯(lián)值較高，說明這些地形因子與前胡的各個化學成分含量關系比較密切。通過對關聯(lián)度大小的比較，可以看到各地形因子對前胡各種化學成分合成累積的影響程度不同，對于前胡的各個指標成分來說，經度和緯度是影響前胡質量的重要因素。

4 討論

前胡6個指標含量與5個地形因子的相關性分析表明：地形因子與6 個指標含量的相關性系數(shù)均不是很高，尤其是PA 和PB，其中與ESE、TP、PA、7-OH-P 最相關的分別是緯度、經度、坡度和經度，均呈正相關。與PB和PE 最相關的分別是坡向和經度，呈負相關。對前胡的各個指標成分與5個地形因子進行灰色關聯(lián)度分析，結果表明經度和緯度是前胡質量的重要影響因素。地形因子通過山系走向、太陽輻射、氣壓等生態(tài)因素間接改變當?shù)貧鉁乜臻g分布。而在山地地形中，其通常直接決定著山地內水分、溫度及營養(yǎng)成分的變化，最終影響到藥用植物的生長發(fā)育、分布及有效成分含量的積累。因此，山地地形中，地形因子會成為主導生態(tài)因子[4]，其中尤以海拔高度影響最顯著。同一地區(qū)海拔高度的變化會引起光照、濕度、溫度等多種環(huán)境因子的變化，這些因素會直接影響藥用植物的生理生化結構、品質和產量。綜上可知，前胡次生代謝產物含量受多個環(huán)境因子影響，并且不同因子間的關系錯綜復雜，因此分析藥用植物生態(tài)適宜性、區(qū)域分布規(guī)律、合理種植栽培時，應區(qū)分影響藥用植物生長的各生態(tài)因子間的層次關系。