中药何首乌全球生态适宜性分析

目的:何首乌Polygonum multiflorum野生资源紧缺,无法满足市场需求,对何首乌进行全球生态适宜性分析,为何首乌的人工栽培提供科学依据。方法:搜集何首乌道地产区、主产区及野生分布区的分布样点,应用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(GMPGIS)系统对其进行7个生态因子的聚类分析,得到何首乌全球范围的生态适宜区和潜在人工栽培区。结果:何首乌在世界范围的生态适宜区域总面积约为780.7万平方千米,位于69个国家或地区,主要国家包括中国、美国、巴西、乌克兰、法国等;何首乌在中国的主要适宜区为云南、四川、广西、湖南、湖北、贵州等省区。不同产区何首乌品质不同。结论:何首乌的全球生态适宜性区域范围较广,GMPGIS为何首乌的全球人工栽培提供科学依据。     

南药巴戟天的全球产地区划

目的:开展巴戟天全球产地生态适宜性分析,为合理布局巴戟天的人工引种提供科学依据,实现巴戟天资源的保护和有效利用。方法:采用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(GMPGIS)系统对搜集到的巴戟天Morinda officinalis How道地产区、主产区及野生分布区共100个样点进行生态因子的聚类分析,得到巴戟天全球范围的生态适宜区和潜在种植区。结果:巴戟天在世界范围的生态适宜产区为中国、越南、巴西、老挝和加纳等国家;巴戟天在中国的主要适宜产区为广东、福建、广西、海南等省区。结论:中国为巴戟天的最主要产区,应加强对巴戟天的人工种植研究。GMPGIS为巴戟天的人工种植区域选择提供科学指导。     

基于GMPGIS全球变暖情景下人参未来生态适宜产区变化

目的:通过开展未来时期人参全球潜在生态适宜产区分析,为其合理规划生产布局提供科学依据。方法:采用"药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统"(Global Geographic Information System for Medicinal Plant,GMPGIS),以人参本草文献记载的道地产区、野生分布区以及当前主产区人参生态因子数值为依据,对其在全球范围内的潜在生态分布区进行分析。结果:亚洲东部、北美洲中部及东部、欧洲中南部及大洋洲东部地区是当前人参全球范围内的主要适生区域。随着全球气候变暖,在温室气体排放相对较少的A1b模型和排放较多的A2a模型下,2050年人参潜在生态适宜产区面积约为9 500×10~3km~2,比当前产区适宜面积增加了7.05%~7.12%,增长区域主要分布在亚洲东北部和欧洲北部地区;2100年人参适宜产区面积约为10 800×10~3km~2,比当前产区适宜面积增加了22.89%~27.41%,增长区域主要分布在欧洲北部及亚洲中部及东部地区。结论:气温升高有助于人参适宜产区增加,本研究结果可为人参生产布局规划、引种栽培、规模化种植提供科学依据。     

基于GMPGIS的沉香全球产地适宜性分析

目的:开展南药沉香全球产地生态适宜性分析,为合理布局沉香的人工引种提供科学依据,实现沉香资源的保护和有效利用。方法:采用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(GMPGIS)系统对搜集到的白木香Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg道地产区、主产区及野生分布区共94个样点进行生态因子的聚类分析,得到沉香全球范围的生态适宜区和潜在种植区。结果:沉香在世界范围的生态适宜产区主要为中国,其次巴西、老挝、越南等国家也有白木香的生态适宜区;沉香在中国的主要适宜产区为广东、广西、海南、云南、福建等省区。结论:GMPGIS为沉香的科学种植提供科学指导,同时也为沉香保护抚育、引种栽培及高品质药材的规范化种植提供科学依据。     

胖大海全球产地适宜性分析

目的：本研究分析了胖大海全球产地适宜性,为其科学区划及种植提供依据。方法：以胖大海原产地、主产地及主要分布区的97个样点为分析基点,选取气温、相对湿度、日照强度、年降水量、土壤等关键生态因子值,采用药用植物全球产地适宜性区划信息系统（GMPGIS）对胖大海在全球的生态适宜区域进行分析。结果：胖大海最大生态相似度区域主要分布在热带地区,适宜区的分析结果覆盖了文献记载的全部胖大海分布区域;同时还发现了胖大海潜在生产适宜区。结论：本研究结果可为合理规划胖大海种植生产布局,开展引种栽培工作提供科学依据。     

基于GMPGIS的檀香全球产地生态适宜性研究

目的：本研究主要对檀香在全球的产地生态适宜性进行分析,以期促进檀香区划研究和生产。方法：以檀香的主产地印度、澳大利亚等131个样点为基点,应用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统（GMPGIS）分析檀香在全球的产地生态适宜性。结果：巴西、印度、刚果（金）、澳大利亚、中国、印度尼西亚等120个国家和地区境内都有适宜檀香生长的区域,能对发展檀香生产、确定檀香区划、保证檀香品质提供科学指导。结论：GMPGIS分析结果将为进一步的檀香资源调查及其全球产地区划提供科学依据。     

基于GMPGIS 的杜仲全球产地生态适宜性分析

目的：借助GMPGIS系统平台对杜仲的全球生态适宜性进行分析,以期对杜仲的全球引种提供科学的数据支持。方法：借助公开发表的文献、数据库网站等资源,选取杜仲道地产区、野生分布区和主产区等一共337个样点,确定经纬度信息。以最冷季均温、最热季均温、年均温、年均相对湿度、年均降水量、年均日照和土壤,共7个生态因子类型作为生态指标,运用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统（GMPGIS）系统进行分析。结果：从全球范围来看,杜仲生态相似度区域广泛分布全球主要大洲。其中,东亚、欧洲大部、北美洲拥有的杜仲生态相似度区域的面积最大。以国家面积来看,亚洲的中国和北美洲的美国所拥有的面积最大。从中国国内来看,华东、东南沿海、华中、华南、西南地区及西藏藏南地区和台湾极少数地区都具有杜仲生态相似度区域。面积前三位的省份是云南省、四川省、湖南省。结论：最适合杜仲栽培的区域应符合以下条件：年均温度12 ℃-18 ℃,年均相对湿度60%-80%,年均降水量1000-1500 mm,年均日照强度130-160 W·m-2,最适土壤为淋溶性土壤。拥有杜仲生态相似度区域面积前三的国家分别是中国、美国以及阿根廷。运用GMPGIS系统能够获取杜仲最大生态相似度区域信息,并为今后杜仲合理引种提供可靠的数据支撑。     

基于GMPGIS的黄芩全球生态适宜产区分析研究

利用GMPGIS系统对黄芩的全球生态适宜性进行分析,以期为黄芩的资源分布及科学引种提供科学依据。在全球范围内共选取349个黄芩Scutellaria baicalensis分布样点,以年平均温度、最冷季均温、最暖季均温、年平均降水量、年平均相对湿度、年平均光照共6个生态因子以及不同土壤作为生态指标,利用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(GMPGIS)对黄芩全球适宜生态产区进行分析。结果表明:黄芩适宜生态产区多位于北半球,以美国、中国、俄罗斯为主要分布区域,分别占全球适宜产区总面积的19.25%、18.66%、13.15%。在国内,内蒙古自治区、黑龙江省、云南省黄芩适宜生态产区面积最广,分别占全国总面积的14.28%、8.72%、6.18%。比照黄芩各分布样点生态因子,黄芩耐寒,但不耐高温,对于年均降水量适应范围小于年均空气湿度,适生土壤以始成土、淋溶土、冲积土为主,高温多雨气候或土壤容重过高不利于黄芩生长。运用GMPGIS系统能够获取黄芩最大生态相似度区域信息,可为黄芩的资源分布探查及合理引种提供可靠的数据支撑。     

肉豆蔻全球产地适宜性分析

目的：本研究主要对中药材肉豆蔻进行全球产地适宜性分析,为其生产布局提供科学依据。方法：采用药用植物全球产地生态适宜性信息系统（GMPGIS）,以文献记载道地产区、野生分布区及主产区的121个肉豆蔻采样点气候因子值和土壤类型为依据,通过生态相似性分析获得肉豆蔻在全球范围内的最大生态相似度区域。结果：东南亚地区是肉豆蔻产地生态最适宜、面积最大的栽培地区,所占面积占全球最适栽培区的31.69%,巴西是肉豆蔻最适宜栽培面积最大的国家,占全球最适栽培区面积的24.45%。肉豆蔻在中国的最适栽培区主要分布于海南、台湾、云南、西藏自治区等省区。该预测结果与文献记载的全球栽培产区相吻合,验证了GMPGIS系统的准确性。结论：本研究为合理指导肉豆蔻全球范围内基地选址、引种扩种与生产合理布局提供可靠依据,对高品质肉豆蔻的科学生产提供技术支撑。     

北细辛全球产地生态适宜性分析及品质生态学研究

目的：通过开展北细辛全球范围内产地生态适宜性分析及品质生态学研究,为北细辛合理规划生产布局提供科学依据。方法：采用中国中医科学院中药研究所自主研发的“药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统”（GMPGIS ）,以北细辛道地产区、主产区和野生分布区的396个采样点的生态环境因子值为依据,经GMPGIS分析得出北细辛全球范围内的生态适宜产区和潜在种植区。结果：北细辛在世界范围内的生态适宜产区为美国、加拿大、俄罗斯、中国、日本、朝鲜等国家;北细辛在中国的主要适宜产区为黑龙江、吉林、辽宁、陕西、甘肃、湖北、云南等省区。本文同时从品质生态学角度归纳阐述了气候及土壤等因素对北细辛品质的影响。结论：本文研究结果与近年来北细辛主产区及引种区发展相吻合,可为北细辛保护抚育、引种栽培及高品质药材的规范化种植提供科学依据。     

基于指纹图谱和多成分含量测定的关黄柏及川黄柏差异性研究

目的 采用HPLC法建立关黄柏及川黄柏药材指纹图谱,并同时测定5种有效成分的含量,评价关黄柏及川黄柏药材的质量差异。方法 运用HPLC法分别建立10批关黄柏药材和10批川黄柏药材指纹图谱,通过对照品比对,对共有峰进行指认,并测定5种有效成分的含量;对关黄柏及川黄柏药材指纹图谱进行相似度评价,并利用主成分分析（principal component analysis,PCA）和正交偏最小二乘法-判别分析（orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA）方法对关黄柏及川黄柏中差异性成分进行分析。结果 关黄柏和川黄柏药材指纹图谱有6个共有峰,指认出其中5个峰,分别是木兰花碱、盐酸药根碱、小檗红碱、巴马汀、小檗碱。通过PCA和OPLS-DA分析筛得关黄柏与川黄柏的3个差异性标志物,分别为木兰花碱、巴马汀和小檗碱,其中巴马汀的含量差异最显著。结论 该方法能有效分析关黄柏及川黄柏质量的差异性,为关黄柏及川黄柏的质量评价与控制提供参考。     

关黄柏产区土壤重金属污染及药材安全性评价

为了评价关黄柏主要产地土壤污染及药材安全情况,该研究在关黄柏主产区设置32个样地且同时采集土壤和药材样本,利用离子发射光谱仪和原子荧光光度计分别测定铬(Cr)、镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)和砷(As)、汞(Hg)等6种重金属的含量并进行分析评价。研究表明,关黄柏主产区土壤环境质量优良,基本达到国家二级以上标准;药材中As,Cr,Cd,Pb,Cu处于质量安全级别内,部分样品Hg含量超标;原植物黄檗对Hg的吸收特点是造成部分关黄柏药材Hg含量超标的主要原因,同时大气汞也可能是影响药材Hg含量的原因之一。因此,在营造药用林时,应选择土壤和大气环境质量均优异的地区进行规范化种植。     

川黄柏的化学成分研究

目的: 对中药材川黄柏的化学成分进行研究。方法: 采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20、ODS柱色谱、制备型HPLC及重结晶等方法进行分离纯化,通过理化常数测定、光谱数据进行结构鉴定。结果: 从川黄柏的75%乙醇提取物中分离得到了11个化合物,分别鉴定为:小檗碱(berberine, 1)、黄柏内酯(obaculactone, 2)、石虎柠檬素A(shihulimonin A, 3)、N-p-coumaroyltyramine(4)、1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-[4-(3-hydroxy-propyl)-2-methoxyphenoxy]-propane-1,3-diol(5)、黄柏碱(phellodendrine, 6)、木兰花碱(magnoflorine, 7)、巴马汀(palmatine, 8)、药根碱(jatrorrhizine, 9)、非洲防己碱(columbamine, 10)、黄柏酮(obacunone, 11)。结论: 化合物3,5为从黄檗属植物中首次分离得到,化合物4为从该种植物中首次分离得到。     

黄皮树不同部位生长过程中主要生物碱成分的累积研究

目的 分析黄皮树不同生长树龄、不同采收季节、不同采收部位中小檗碱和黄柏碱的质量分数变化规律,为增加中药材种植收益提供依据.方法 采用高效液相色谱分析方法对小檗碱和黄柏碱进行定量测定.结果 黄皮树中小檗碱和黄柏碱的累积高低顺序均为根皮>茎皮>根;2种生物碱的量逐年变化,前3年量变化趋势明显,且第3年的茎皮量接近5%,显示"幼龄黄柏"有开发价值,第3年后2种生物碱量变化趋势减缓;同一树龄10月份采收的黄柏,其黄柏碱和小檗碱较高.结论 小檗碱和黄柏碱代谢累积规律的分析和总结,为黄柏药材采收及资源的可持续利用提供了依据.     

半夏全球生态适宜性分析与品质生态学研究

目的 通过分析全球范围内半夏生态适宜产区,对半夏合理生产布局开展科学规划。方法 采用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统（GMPGIS）,以半夏道地产区、野生分布区的标本采样点气候因子值和土壤类型为依据,通过生态相似性原理,分析得出半夏全球内最大生态相似度区域。结果 半夏为广布种,在全球范围内适宜生长的面积占全球陆地面积的13.84%,适宜生长地区主要包含北美洲中部、亚洲东部及欧洲中南部。生态适宜区的国家主要包括美国、中国、加拿大、巴西等;中国适宜半夏生长的省份包括云南、四川、广西、陕西、湖南、湖北、河北、贵州等。研究结果基本包含了目前半夏栽培产区及道地产地。结论 研究结果可为半夏全球范围种质资源保护、引种栽培及高品质半夏药材生产提供参考。     

迁地保护黄檗群体的遗传多样性评价

目的:评价迁地保护黄檗群体的遗传多样性水平。方法:利用8对荧光引物,对10个迁地保护黄檗群体共计67株个体进行AFLP分析。结果:共扩增1 574条谱带,其中多态带1 354条;黄檗物种水平的遗传多样性高于迁地保护群体水平,多态位点百分率PPL分别是86.02,41.55,有效等位基因数Ne分别为1.427 5,1.237 6,Nei基因多样性指数H分别是0.231 2,0.140 0,Shannon信息指数I分别是0.397 3,0.211 3。结论:初步评价了黄檗迁地保护效果。     

黄柏苷化感作用研究

对黄檗落叶中新化感物质黄柏苷在黄檗及近缘种黄皮树种子萌发及生长过程中的化感作用进行研究,以期解读黄檗野生种群中幼苗稀少的成因。从黄檗落叶中提取分离黄柏苷,用不同浓度的黄柏苷溶液对后熟阶段及发芽阶段的黄檗及黄皮树种子进行处理,检测种子发芽率、发芽指数、幼苗株高及根的长度,通过各单项指标及综合性指标(种子活力指数)评价黄柏苷的化感效应。结果表明:黄柏苷溶液在0.30 g·L^-1水平对黄檗种子的后熟、0.15 g·L^-1水平对黄檗种子的萌发产生显著抑制作用;在0.15 g·L^-1水平对黄皮树种子的后熟及萌发均产生显著抑制作用,且抑制强度随浓度的增高而增强。黄柏苷的存在可降低黄檗及黄皮树种子的发芽率,延长萌发时间,降低幼苗对环境的适应能力,黄柏苷可能是黄檗野生种群中幼苗稀少的成因之一。     

盐制对黄柏抗痛风作用的影响

目的 :研究盐制对黄柏抗痛风作用的影响。方法 :以小鼠血清尿酸水平和肝脏黄嘌呤氧化酶活性为指标 ,评价黄柏生品和盐制品抗痛风作用。结果 :黄柏生品和盐制品低剂量和高剂量均可降低高尿酸血症小鼠血清尿酸水平 ,抑制小鼠肝脏黄嘌呤氧化酶活性 ,具有抗痛风作用。二者的高剂量组对正常动物血清尿酸水平仅有一定降低的趋势 ,但无显著性差异。黄柏盐制品作用可能略弱于生品。结论 :盐制对黄柏抗痛风作用无显著性影响。     

薄层光密度法测定川黄柏及其炮制品中小檗碱的含量

报道了用薄层光密度法紫外扫描测定炮制前后川黄柏中的小檗碱含量,表明炮制后黄柏中小檗碱含量比炮制前含量低11.8%～98%。小檗碱的回收率为98±1.7(%),RSD为1.7%。     

人参全球产地生态适宜性分析及农田栽培选地规范

通过开展人参全球范围内产地生态适宜性分析及农田栽培选地规范制定,为农田栽参合理规划生产布局及规范化种植提供科学依据。采用中国中医科学院中药研究所自主研发的"药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统"(global geographic information system for medicinal plant,GMPGIS),以本草文献记载的道地产区、野生分布区以及当前主产区271个样点的生态环境因子值为计算依据,经过生态相似性分析获得人参全球范围内的最佳生态适宜产区和潜在种植区,主要包括美国、加拿大、中国、俄罗斯、日本、朝鲜、法国、意大利、乌克兰、韩国等国家。其中,人参在中国的生态适宜产区主要包括黑龙江、吉林、辽宁、陕西、甘肃、湖北、四川、内蒙古、山东和山西等省区。另外,在产地生态适宜性分析结果和项目组多年农田栽参研究数据基础上,结合文献及对部分种植基地的调研结果,初步制订了农田栽参选地规范。该研究为人参农田规模化种植、引种栽培和保护抚育提供科学依据,农田栽参选地规范为高品质人参的科学生产奠定基础。