中文摘要：

遗传、环境、人文作用是影响药材品质形成的三大动力，同种药材品质由遗传主导，环境、人工因素影响可产生差异,实验中我们发现，水体环境变化引起三棱药材形态的改变。环境科学上水生植物又常被用于水环境污染治理，因其能吸收和富集水体中的有毒有害物质。随着经济的发展，水体环境污染越来越严重，这些变化对水生植物药材的有效性、安全性产生什么样的影响？是水生药材品质研究中的关键问题之一。本研究以常用破血行气水生植物药材三棱资源植物为研究对象，通过模拟水体环境富营养化，重金属、农药、多环芳烃类污染，分析相应环境下生长的三棱形态，初级、次生代谢产物累积，基因差异表达，有害物质富集，LD50的变化，研究水体环境改变对三棱品质的影响及其分子机制与关联规律。研究结果对指导水生植物药材生产，中药材安全性环境风险评估，了解水生植物生态环境适应机制、中药品种变迁规律及中药品质理论具有示范性和指导。

结论摘要：

从黑三棱提取物中分离鉴定了12个化合物，含1个新化合物，10个为首次从黑三棱属中分离到。深入研究发现新化合物Sparstolonin B是一个选择性TLR2和TLR4阻断剂，表现出很强的抗炎活性。采用HPLC首次建立了同时测定三棱中7个酚类成分含量，甘露醇和β-谷甾醇含量的方法；采用活化部分凝血活酶时间,"量反应平行线法"及Pearson相关分析法，建立了基于抗凝效价和抗氧化效价的三棱生物活性品质评价方法。采用响应面法考察了用超声协助提取技术（UAE）提取三棱中酚类成分的工艺条件，提取的总黄酮，纯化后含量高达94.6%，并具有显著抗氧化活性。以DEAE-52 为填料，纯化得到中性多糖，抗氧化实验显示三棱多糖具有较强的抗氧化活性富营养化水体氮磷浓度对三棱块茎形状、产量，可溶性多糖、可溶性蛋白、脯氨酸和丙二醛含量及抗氧化酶CAT、POD和PPO活性有促进作用，对三棱块茎中总酚的积累有促进作用，但对总皂苷的积累则有抑制作用，对甘露醇的积累为先促进后抑制。其机制是三棱中蛋白表达的种类和量的差异导致。重金属胁迫下三棱细胞结构受到不同程度的伤害，影响了三棱正常生长及次生代谢产物积累，进而影响其产量和品质。除草剂乙氧氟草醚胁迫对黑三棱植株的植物抗氧化酶系统、膜脂氧化产物和叶绿素等含量的影响，发现植株在逆境条件下，通过相关生理生化指标的改变形成了一定的抗胁迫机制。首次研究了多环芳烃（PAHs）萘污染水体对黑三棱植物的影响，低浓度外源性污染物萘对黑三棱生长有促进作用。首次研究了多环芳烃菲和芘与黑三棱的关系，黑三棱能吸收、富集多环芳烃，并对多环芳烃的胁迫产生质量响应；黑三棱块茎的蛋白表达对多环芳烃胁迫产生积极响应，阐明了PAHs对黑三棱药材品质影响的分子机制。本研究发现了三棱中新的活性物质，构建了三棱中多指标成分的品质评价体系及水体污染对三棱品质影响的研究模式，首次揭示多环芳烃（PAHs）可在三棱药材中残留，水体污染能增加水生植物药材安全风险；三棱体内蛋白质表达的数量差异是重金属、水体富营养化、农药及多环芳烃（PAHs）影响三棱品质的机制。加强水生植物药材安全性检测，建立生境环境标准十分重要。已发表论文14篇，含SCI收录5篇，获国家授权发明专利证书3个。