专利名称：：一种提高中草药丹皮酚含量的铜复合土壤添加剂的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种通过向土壤添加"铜复合土壤添加剂"以提高中草药丹皮有效化学成分丹皮酚含量的方法，属于中草药生产
技术领域：
。(二)技术背景丹皮来源于毛茛科植物牡丹(尸seo&'asw/i^i/z^'cosaAndr.)的千燥根皮，在我国应用历史悠久，是国家50种重要中药材之一。丹皮中丹皮酚含量的高低是检验丹皮品质优劣的主要指标。现代研究表明，丹皮酚具有抗炎抗菌，调节心血管系统，抑制中枢神经，调节免疫功能，保肝等药理作用。还可作为牙膏、香皂、花露水等日化产品的添加剂，在食品防腐、卫生保健等方面大有市场潜力。生长于安徽铜陵凤凰山一带的凤丹(尸seo/7iaos&7T.Hong"丄XZhang)已有一千多年历史。凤丹丹皮以"条粗长直、肉厚粉足、木心细、亮心多、久贮不变色、久煎不发烂"而享誉海内外，是著名的道地药材，是中药丹皮中的最优品种(《中药大辞典》)'。由于市场对凤丹丹皮的需求量大，在山东、湖南、重庆、安徽亳州等地均有大面积引种栽培。研究发现，来源丁-风丹种质的丹皮，虽产地不同，其外观性状差异也不大，但丹皮酚、多糖、微量元素等化学成分存在显著差异。因而在非地道性地区栽培凤丹极大地影响了凤丹药材的道地性。铜陵号称是我国的"铜都"，凤凰山一带有悠久的铜矿开采和冶炼历史，其道地丹皮生产基地土壤铜背景值较高。根据我们多年多点的采样分析，发现土壤有效态铜含量与丹皮铜含量及丹皮酚含量存在明显的正相关性。因此，通过提高丹皮生长环境(土壤)中有效态铜含量，可以为丹皮的道地性生产和GAP(中药材生产质量管理规范)建设提供重要的理论参考和实践意义。(三)
发明内容技术问题本发明的目的在于提供一种土壤添加剂，可应用于大面积中药材(丹皮)生产基地，以提高丹皮中丹皮酚含量，提高丹皮品质。技术方案一种提高中草药丹皮酚含量的铜复合土壤添加剂，其特征在于添加剂为液体，包括金属铜元素的硫酸盐或氯化盐，其浓度为20-200jamol/L;和金属锰、镍和锌元素的氯化盐或硝酸盐，其浓度为0.01-5pmol/L;和金属螯合剂，指乙二胺四乙酸、乙二胺二琥珀酸、乙二醇双四乙酸、乙二胺二乙酸、环己烷二胺四乙酸或氨基(氮川)三乙酸的钾盐或钠盐，其浓度为1-200jamol/L。其余成分为水。上述铜复合土壤添加剂的应用，其特征在于，在每年的5至8月份，对一至三年生牡丹进行根系浇灌铜复合土壤添加剂，每月浇灌一次，每次每株牡丹根系浇灌量为2.5-5升；处理一至两年后，采挖牡丹根，收获丹皮。其中牡丹品种包括常用的药用牡丹凤丹、四川牡丹、紫斑牡丹和矮牡丹。有益效果与常规栽培措施相比，使用土壤添加剂可使丹皮中有效化学成分丹皮酚含量提高到对照的1.6倍-2.2倍，能明显提高丹皮品质。试验结果表明(1)水培试验表明，对牡丹幼苗进行适度的铜胁迫处理，可以提高丹皮体内丹皮酚含量；(2)土培试验表明，金属螯合剂处理有利于土壤中金属铜离子的解析，提高铜的生物有效性，从而提高丹皮酚含量；(3)通过对植物增加锰、镍和锌金属元素的供应试验发现，添加这些微量金属元素处理，可以增加丹皮酚的积累，明显提高丹皮内多糖含暈，提高丹皮品质；(4)野外田间试验表明，土壤通过添加"铜复合土壤添加剂"，可以明显提高土壤铜的生物有效性，提高丹皮中有效化学成分丹皮酚含量1.6倍-2.2倍(表2)。这些结果表明，通过向土壤添加以铜为主要成分的复合土壤添加剂，可以使土壤铜生物有效性明显增加，能有效提高丹皮中丹皮酚含量。该方法可提高中药材品质，可应用于中药材'(丹皮)的大田生产，提高收益。4(四)图1铜处理对凤丹丹皮酚含量的影响。图2土壤添加固态CuC0:,及EDTA对丹皮酚含量的影响。具体实施方式实施例l.铜处理对凤丹丹皮酚含量的影响材料与方法试验用凤丹种子于2004年9月初至10月份采自于安徽省铜陵新桥镇凤凰山凤丹生产基地。种子播前用10%的赤霉素处理48小时，随后播种于沙盘内于20-25。C条件下生长。等种子下胚轴生长到4cm左右时，进行低温(5-l(TC)层积处理至上胚轴突破种皮，发芽。将幼苗移栽到营养土中生长。选取生长较为一致的8个月龄大小的幼苗，用自来水冲洗到根表面附着物，转移到Hoagland营养液中生长一天。随后进行不同浓度的Cu处理(Hoagland营养液中加入O、5、10、20、40、60、80、100Mmol/LCuSO》。，每两天更换处理液。处理10天后取根系样品，剥取形成层以外的部分，80。C烘干，用粉碎机粉碎，过筛(0.85mm)。参照2005年版药典(国家药典委员会.中华人民共和国药典.北京化学工业出版社，2005)进行丹皮酚的提取及含量测定甲醇超声提取，HPLC法测定，色谱柱C18柱(250咖X4.6誦，0.5to);流动相甲醇一水(45:55);柱温28°C;进样量20叱；检测波长274nm。试验结果由图1可见，随处理液中Cu浓度的增加，凤丹丹皮酚含量呈逐渐增加趋势。但低浓度Cu处理组之间差异不明显。与对照相比，60、80、100tool/LCuS04处理组，可以使丹皮酚含量增加2-3倍。实施例2.铜及其金属螯合剂处理对丹皮酚含量的影响(盆钵试验-l)材料与方法供试土壤采自南京市东郊汤山农田0-20cm的表层土，经自然风干，过4cm筛。其理化性质见表l。表1盆钵试验土壤的理化性质<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>将土壤均匀混入CuC03(添加量为100mgCu/kg土)，土壤经充分混合后，装入塑料桶，每桶装土5Kg。另取未加CuC03的土壤装入塑料桶作为对照。将牡丹幼苗移栽到盆钵中生长。半个月进行浇灌金属螯合剂处理。螯合剂处理浓度为0，250，500Mmol/kg土。采用Na2EDTA的溶液形式浇灌。每处理三个重复。处理两个月后取丹皮样品。按照上述方法进行样品前处理、分析测定丹皮酚含量。同时将盆钵土壤混合均匀，取土壤样品，土壤样品经阴干，压碎，过20目筛。土壤生物有效态金属元素含量测定称5.0g土壤样品置于50ml塑料瓶中，加25.0ml1MNH40AC,恒温(25。C)水浴摇床(180次/min)2h，取出轻摇后，桌面静置10-15分钟，过滤入15ml离心管，取上清液12ml左右，滤液用原子吸收分光光度计(北京普析TAS-986)测定土壤生物有效性铜含量。试验结果在未加金属螯合剂的处理组，土壤中加入固态CuC03对丹皮丹皮酚含量的影响不大(图2);在土壤未加入固态CuC03的处理组，金属螯合剂的添加对丹皮酚含量也没有明显的影响。只有在土壤添加固态CuC03并同时进行金属螯合剂添加处理吋，丹皮酚含量才有明显的增加。与对照(无CliC03、无螯合剂处理)相比，土壤添加固态CuC03并进行500MmolEDTA/kg土处理，丹皮酚含量可以增加一倍左右。由于金属螯合剂EDTA可以将土壤中非游离态金属转变成水溶性形式，而水溶性金属离子具有更高的生物有效性，因而，土壤中具有生物可利用性的铜离子是促进丹皮酚含量明显增加的重要原因。实施例3.金属锰、镍和锌元素对丹皮酚和多糖含量的影响(盆钵试验-2)材料与方法-供试土壤采自南京市东郊汤山农田0-20cm的表层土，经自然风干，过4cm筛。其理化性质同表l。将土壤装入塑料桶，每桶装土5Kg。将牡丹小幼苗分株移栽到盆钵中生长。两个月后对叶面分别喷洒氯化锰、硝酸镍和氯化锌处理，处理浓度为(0、0.01pmol/L)，至叶面淋湿。每隔一周喷洒一次，共喷洒四次。在叶面喷洒同时，对根系分别浇灌氯化锰、硝酸镍和氯化锌处理，处理浓度为5|amol/L，每盆加入量为500ml。处理两个月后取丹皮样品。按照上述方法进行样品前处理、分析测定丹皮酚含量。采用苯酚-硫酸法测定丹皮内多糖含量(参考刘立超，黄洪林，赖正权等，苯酚硫酸法测定栀子水溶性多糖含量，安徽医药，2005，9(11):831-832)。试验结果对牡丹植株进行锰、镍和锌金属元素处理后，与对照相比，丹皮酚略有增加，但不显著。试验发现，作为丹皮有效活性成分的多糖，经过锰、镍和锌金属元素处理后，含量明显增加。由于这些金属元素是植物的必需微量元素，通过叶面喷洒和根系浇灌处理，可能增强了植物的光合作用，促进了碳水化合物的合成，从而增加了丹皮内的多糖含量(表2)。_表2金属锰、镍和锌元素对丹皮酚和多糖含量的影响_<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>实施例4.野外试验材料与方法-野外试验地位于南京巿东郊汤山青林行政村老伏山一个位于半山坡的农田(土壤基本理化性质同实施例2)。于05年11月份分株移栽凤丹苗。于06年5月份选长势相近的植株(每小区3株)进行溶液浇灌处理。浇灌溶液含有的成分主要有50nmol/LNa2EDTA、50pmol/LN&EDDS、100pmol/L硫酸铜、0.1pmol/L硝酸镍、1inmol/L氯化锰和1pmol/L氯化锌。三个浇灌处理的溶液加入量为0、2.5L或5L/株。对于浇灌液不足5L的处理组，补充加入水，以使每株所加液体总体积为5L。每处理为三个小区(重复)。以后在6、7、8以及次年的5-8月份，每个月处理一次。于07年10月份采挖根系，按试验一方法进行样品处理及丹皮酚含量测定。同时取土壤样品，按上述方法测定土壤生物有效性铜含量。试验结果结果表明，与浇灌水相比，通过向土壤浇灌铜复合土壤添加剂，可以提高丹皮酚含量1.6倍_2.2倍(表3)。由于向土壤浇灌了含铜的溶液、金属螯合剂，土壤铜的生物有效性也明显增加(表3)。表3土壤浇灌铜复合处理剂对丹皮酚含量及土壤有效态铜含量的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>权利要求1.一种提高中草药丹皮酚含量的铜复合土壤添加剂，其特征在于添加剂为液体，包括金属铜元素的硫酸盐或氯化盐，其浓度为20-200μmol/L；和金属锰、镍和锌元素的氯化盐或硝酸盐，其浓度为0.01-5μmol/L；和金属螯合剂，指乙二胺四乙酸、乙二胺二琥珀酸、乙二醇双四乙酸、乙二胺二乙酸、环己烷二胺四乙酸或氨基(氮川)三乙酸的钾盐或钠盐，其浓度为1-200μmol/L；其余成分为水。2.权利要求l所述铜复合土壤添加剂的应用，其特征在于，在每年的5至8月份，对一至三年生牡丹进行根系浇灌铜复合土壤添加剂，每月浇灌一次，每次每株牡丹根系浇灌量为2.5-5升；处理一至两年后，采挖牡丹根，收获丹皮。3.根据权利要求2所述铜复合土壤添加剂的应用，其特征在于牡丹品种包括常用的药用牡丹凤丹、四川牡丹、紫斑牡丹和矮牡丹。全文摘要本发明涉及一种提高中草药丹皮酚含量的铜复合土壤添加剂，属于中草药生产
技术领域：
。添加剂为液体，包括金属铜元素的硫酸盐或氯化盐浓度为20-200μmol/L；和金属锰、镍和锌元素的氯化盐或硝酸盐浓度为0.01-5μmol/L；和金属螯合剂浓度为1-200μmol/L。在每年的5至8月份，对一至三年生牡丹进行根系浇灌含铜复合剂处理，每月浇灌一次。处理一至两年后，采挖牡丹根，收获丹皮。与常规栽培措施相比，使用该方法可使丹皮中有效化学成分丹皮酚含量提高到对照的1.6倍-2.2倍。使用该方法可以明显提高丹皮品质。文档编号C05D9/02GK101234914SQ20081002044公开日2008年8月6日申请日期2008年3月7日优先权日2008年3月7日发明者妍夏,徐迎春,沈振国,王桂萍,陈亚华申请人:南京农业大学