草果生态适宜性区划及产地评价研究

来源 :云南中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoyeziagan
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目的:为合理开发利用草果,本研究针对草果进行全面系统的研究,确定资源分布、生长环境与栽培模式,探究影响其分布的气候因子,揭示潜在分布区域。基于调查基础,分析各资源表型变异特征,并筛选优质种源,测定其化学成分。对影响草果品质成分挥发油含量的相关生态因子和土壤因素进行研究,并阐明果实不同采收期和干燥程度化学成分变化规律,确定合适的采收时间和干燥程度。旨在解决草果实际生产中的问题,为草果资源的深入挖掘和高效利用奠定理论基础。方法:2019年对云南、广西6个产地进行资源调查,基于物种分布信息,结合最大熵模型和地理信息系统分析其适宜产区,同时对57份种质资源的15个果实及果穗性状进行评价;筛选优质资源,利用GC-MS测定优质产区化学成分;提取采样点的气候信息,根据国家土壤标准测定样地土壤p H值、有机质、水解氮、全磷、有效磷、全氮,运用相关性分析和逐步回归分析方法分析挥发油含量与环境因子间的相关性;利用GC-MS测定不同生长期及不同干燥程度的果实样品,分析其挥发油成分及含量的异同。结果:(1)最大熵模型预测结果显示,草果的地理分布范围99.1-112.8°E、20.5-30.4°N,高度适生区面积为48.14×104km2;主要分布在云南、贵州、四川及广西西部;各气候因子中,6月份降水量、温度季节性变化标准差、降水量季节性变异系数、年平均温度、10月份太阳辐射、最干月降水量对该物种的地理分布影响较大;资源调查发现云南是草果的主产区,产地包括滇东南、滇西北和滇西;产地间生境差异大,形成多种草果种植模式:⑴旱冬瓜林+草果;⑵杉木林+草果;⑶核桃林、漆树林或喜树林+草果;⑷混合原生林+草果;(2)草果表型数据分析显示,其表型变异式样丰富,各资源间变异系数均在45%以上,挥发油得率的变异系数最大(53.54%)。相关性分析表明,果实、果穗等性状间相关性较强,单穗果实个数与单穗总重、穗重、单穗果实重量、穗长和穗宽呈极显著正相关,单个鲜果重与果壳的厚度及重量、种仁重量呈极显著正相关。基于性状的聚类分析显示,57份资源可分为7类,其中Ⅰ类、Ⅲ类和Ⅴ类包含不同的产地;主成分分析显示,5个主成分可解释15个性状的大部分信息,累计贡献率达80.53%,依据57份样品的性状综合得分(F),取F>1作为优质性状资源,共筛选出18份优质资源,主要集中于云南省怒江州贡山县,优质资源的果型有长果、卵圆型和球形,单穗果实个数21~55,结果较多,挥发油含量较高。各优质产区的挥发性化学成分有差异,含量较高的化学成分相似,如(E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛、橙花叔醇2等;(3)挥发油含量与其气候因子、土壤因子的相关性结果表明,挥发油含量与6月份降水量呈显著正相关、与有机质呈极显著正相关、与全氮和水解氮呈显著正相关、与p H呈显著负相关;逐步回归分析表明,土壤有机质是影响挥发油含量的主要因子;(4)不同发育阶段,8月至11月分别检测出17、26、24、19种化合物。主要包含醚1种、烯烃类7种、醛类6种、醇类6种、芳香类2种;在干燥过程中果实果皮厚度及重量呈下降趋势,12-24 h下降最明显,种仁重量变化较平稳;种仁挥发油得率呈线性升高,至48 h时,挥发油得率最高为2.72%m L/g;种仁中共鉴定出38种化合物,在0-48 h五个时间段分别检测出26、23、21、22、26种成分;主要包含烯烃16种、醛7种、芳香烃3种、醚1种、醇11种;干燥程度不同导致(1R)-(+)-α-蒎烯等化合物含量减少至未检测出;1,8-桉叶素等有效成分的相对百分含量呈先上升后下降的趋势;α-水芹烯的含量则先下降后上升,峰值出现在48 h(4.71%);正新醛的相对百分含量变化基本保持不变。以上研究结果为揭示草果地理分布特征、合理规划种植区、筛选优质草果资源提供理论依据;对草果采收和加工具有指导意义。
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