菊花是菊科植物菊Chrysanthemum morifolium Ramat.的干燥头状花序,具平肝明目、清热解毒之功效,集药食饮于一体,在市场上具有重要地位。菊花品种繁多,成分复杂,不同品种的化学成分组成及比例不同。前期调研发现,《中国药典》2020版菊花药材质量标准存在以下问题:1)含量测定项下3,5-O-二咖啡酰奎宁酸的分离度不佳,影响其含量准确测定;2)木犀草苷和3,5-O-二咖啡酰奎宁酸限量标准不合理,5个品种“一刀切”的限量标准,导致了亳菊、杭菊等多品种多批次道地药材不合格。因此,针对本项目拟以传统菊花品种为研究对象,开展性状、化学成分差异比较,在此基础上开展质量标准研究,选择合适的质量评价指标、优化含量测定方法,制定合理的限量标准。本研究主要开展了以下实验:1.菊花样品收集及菊花性状比较通过现场采样、种植基地邮寄等方式收集菊花样品16个品种共91批,其中包括6个传统主流品种:亳菊、怀菊、祁菊、杭菊、贡菊、滁菊,非主流品种4个,以及新培育菊花品种6个。由于本课题重点是开展菊花药典标准修订研究,因此本研究主要以6个传统主流品种为重点研究对象,开展性状比较。其中,亳菊、怀菊、祁菊位于秦淮线以北,称为北方菊花,杭菊、贡菊、福菊位于秦淮线以南,称为南方菊花;经性状比较发现,北方菊花（亳菊、怀菊、祁菊）舌状花较多,管状花较少且隐藏,并且均有膜质鳞叶的小苞片;南方菊花（杭菊、贡菊、福菊）管状花外露,不被舌状花隐藏,且均未见有小苞片。滁菊从地理位置与性状上,类似于南方菊花。2.不同品种菊花化学成分比较研究2.1菊花中黄酮与酚酸类成分比较研究首先采用质谱定性从菊花中共指认55个成分,其中酚酸类成分有11个:新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、3,5-O-二咖啡酰奎宁酸等,黄酮类成分有43个:木犀草苷、木犀草素-7-O-葡糖醛酸苷、芹菜素-7-葡萄糖苷、芹菜素、木犀草素、香叶木素等,明确菊花以酚酸和黄酮类成分为主,本研究选择传统品种均含有且含量较高的12种化学成分:新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、木犀草苷、木犀草素-7-O-葡糖醛酸苷、3,4-O-二咖啡酰奎宁酸、3,5-O-二咖啡酰奎宁酸、芹菜素-7-葡萄糖苷、4,5-O-二咖啡酰奎宁酸、木犀草素、芹菜素、香叶木素,作为定量评价指标,以对照品稳定且易得的绿原酸和木犀草苷为内标,建立HPLC一测多评法,同步测定不同品种菊花12种成分的含量。结果表明,不同品种菊花的总酚酸含量差异不显著,但祁菊、亳菊、怀菊的3,5-O-二咖啡酰奎宁酸的含量远高于杭菊、贡菊、福菊。杭菊总黄酮含量较高,亳菊、贡菊较低,进一步分析发现北方菊花（祁菊、亳菊、怀菊）的黄酮苷元含量高,黄酮苷含量低,南方菊花（杭菊、贡菊、福菊）的黄酮苷含量高,黄酮苷元含量低。不同品种化学成分特征结合性状特征,采用进行PCA和OPLS-DA分析,可将北方菊花（祁菊、毫菊、怀菊）聚为一组,南方菊花（杭菊、贡菊、福菊）聚为一组,滁菊则单独成一组,由此得到南北菊花质量差异标志物分别为:隐绿原酸、香叶木素、4,5-O-二咖啡酰奎宁酸、3,5-O-二咖啡酰奎宁酸、木犀草苷、3,4-O-二咖啡酰奎宁酸,说明这些成分在南北菊花中含量差异较大,为区分菊花品种的特征性标记物,有必要开展进一步的比较研究。2.2不同品种菊花挥发性成分含量的比较收集不同品种的菊花鲜样,采用SPME-GC-MS结合内标法测定菊花中的挥发性成分,共鉴定了 78个挥发性成分,主要包括:α-侧柏烯、α-蒎烯、桉油精、（E）-β-罗勒烯、樟脑、桧烯、β-水芹烯、4-萜品醇等单萜类化合物,还有γ-榄香烯、姜黄烯、β-榄香烯、石竹烯、β-荜澄茄油烯、反式-α-佛手烯、β-金合欢烯、γ-芹子烯、α-金合欢烯、α-红没药烯、β-红没药烯、β-倍半水芹烯等倍半萜类成分,以及脂肪族化合物和芳香族化合物。对不同品种菊花的挥发性成分进行定量和统计分析发现,北方菊花的挥发性成分总含量远高于南方菊花,传统品种的挥发性成分总含量高于新培育品种。3.菊花不同组织部位化学成分差异比较3.1酚酸和黄酮类成分含量差异的比较北方菊花主要由舌状花和小苞片组成,而南方菊花由管状花和舌状花组成,南北方菊花组织部位差异显著,是否由于组织部位差异造成南北菊花成分含量差异?为进一步开展南北菊花成分差异成因分析,本章将北方菊花分为舌状花和小苞片,南方菊花分为舌状花和管状花等组织部位,采用一测多评法开展黄酮和酚酸类成分含量差异比较。结果表明,北方菊花小苞片中主要含有3,5-O-二咖啡酰奎宁酸等酚酸类成分,小苞片中总酚酸含量高于舌状花;南方菊花管状花和舌状花中均含有酚酸和黄酮,但管状花中黄酮类成分稍高且明显高于北方菊花的小苞片;南北菊花舌状花之间化学成分的组成及含量差异不显著。基于不同组织部位的性状特征和主要化学成分含量,进行PCA和OPLS-DA分析,北方菊花的组织部位聚为一类,南方菊花的组织部位聚为一类,表明不同组织部位化学成分差异显著。3.2类胡萝卜素成分含量的比较本章通过条件优化,首次建立了同步测定菊花中68种类胡萝卜素成分的质谱定量分析方法,并应用于菊花舌状花和管状花成分比较。结果表明,菊花中共测到50种类胡萝卜素成分,其中管状花中的类胡萝卜素种类多,测到44个成分,胡萝卜素4个,含量最高的为β-胡萝卜素（3.85 μg/g）,叶黄素类40个,含量最高的为叶黄素棕榈酸酯（91.38 μg/g）,平均总含量为362.52 μg/g。舌状花中测到37个成分,其中胡萝卜素4个,含量最高的为β-胡萝卜素（0.68 μg/g）,叶黄素类33个,含量最高的为叶黄素（6.46 μg/g）,平均总含量为22.58 μg/g。管状花呈鲜艳的橙黄色,类胡萝卜素含量高,而舌状花呈白色,类胡萝卜素含量低。4、菊花药材质量标准研究针对菊花药典标准中存在的分离度欠佳的问题,通过色谱条件优化,使3,5-O-二咖啡酰奎宁酸与其同分异构体完全分离,实现3,5-O-二咖啡酰奎宁酸的准确定量;针对毫菊中木犀草苷含量低的问题,本研究通过多个指标比较,最终拟增加田蓟苷为亳菊中黄酮类成分定量评价指标,建立田蓟苷定量分析方法,并通过测定多品种多批次样品,制定合理的限量标准。本研究以传统药用菊花为研究对象,对菊花的外观性状进行比较,开展了系统地化学成分比较研究,基本明确了不同品种菊花成分轮廓图,联合外观性状和化学成分特征,通过主成分分析和判别分析发现,确定传统菊花品种可以分为南方菊花和北方菊花两大类。在此基础上,通过开展质量标准研究,提出了菊花药典标准修订方案,为菊花药典标准的修订提供数据支撑。