三七持续种植关键技术

针对三七产业存在的技术瓶颈,本文聚焦三七新品种选育、连作障碍克服、标准体系建立等方面,采用生物技术、信息技术等手段,从产区选择、田间管理、收获储藏等过程实现数字化、网络化,解决三七种植中精准选址、品种选育、土壤改良、施肥管理、病害防控等关键问题,实现三七栽培的精准化及最优化,建立了三七 持续种植复合技术体系,该体系包括：三七抗病新品种的选育、土壤复合改良技术、三七栽培技术及质量追溯技术。获得首个三七抗病新品种,为其持续种植提供可行性前提。建立三七连作土壤复合改良技术并应用于大 田,连作土壤的修复及改良为三七持续种植提供保障。发布了首个无公害三七质量标准,为其高品质树立规 范。完成了品质溯源体系,保障了三七的质量可控。该复合技术体系为其它中药材精细栽培提供借鉴。     

药用植物DNA标记辅助育种(一):三七抗病品种选育研究

药用植物DNA标记辅助育种以DNA多态性为基础,依据分子杂交、聚合酶链式反应、高通量测序等技术,筛选与高产、优质、抗逆等表型关联的DNA片段作为标记,辅助新品种的选育。该研究采用DNA标记辅助育种结合系统选育的技术,选育首个三七抗病新品种"苗乡抗七1号"。结果表明,基于RAD-Seq技术检测出抗病品种包含12个特异SNP位点,经验证record_519688位点与三七抗根腐病相关,包含此位点的基因片段可作为抗病品种的遗传标记辅助三七系统选育;与常规栽培种相比,抗病品种种苗根腐病及锈腐病的发病率分别下降83.6%,71.8%;二年生及三年生三七根腐病的发病率分别下降43.6%,62.9%。此外,依据与抗病关联的SNP筛选三七潜在的抗病群体,该模式扩大目标群体并提高选育效率。药用植物DNA标记辅助育种将加快药用植物新品种选育及推广的进程,保障中药材产业健康发展。     

不同生长年限对三七主根中总皂苷及浸出物含量的影响

目的:对不同生长年限三七主根中的总皂苷及浸出物的含量进行测定,分析不同生长年限对三七总皂苷及浸出物含量的影响,为确定三七药材适宜的采收年限提供实验依据.方法:收集7个不同产地的一年生、二年生、三年生三七主根样品共21批,采用HPLC法测定三七主根中总皂苷(三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rd、人参皂苷Re、人参皂...     

三七遗传改良的研究进展

三七Panax notoginseng作为传统名贵中药材,市场需求量大,人工种植是保障三七原料供给的主要措施之一。但三七在种植过程中对生态环境要求苛刻,面临着生长分布区域狭窄、连作障碍严重等诸多问题,加之三七良种对三七种植产业贡献率较低,三七品种化制度尚未建立。因此,从三七种质资源收集与鉴定、新品种选育、三七重要性状及关键基因挖掘、分子标记开发、组学技术应用等方面对三七遗传改良工作进行整理,为今后三七的新品种选育工作提供参考。     

不同气候情景下我国三七潜在分布研究

目的 预测当前及未来不同气候情景下三七在我国的潜在地理分布,为三七人工栽培提供参考。方法 收集三七在我国的样点分布信息,综合22个环境因子,利用最大熵(MaxEnt)模型和地理信息系统软件(ArcGIS)分析未来(2030、2070年)不同气候情景下(SSP1-2.6、SSP5-8.5)影响三七分布的环境因子,计算适生区变化情况。结果 影响三七潜在地理分布的主要环境因子为最干季降水量、气温年较差、气温季节性变化和海拔。当前三七在我国总适生区面积约56.77×10⁴ km²,高适生区主要分布在云南东南部和广西西南部。未来不同气候情景下三七潜在分布面积有不同程度缩小,高温室气体排放情景下(SSP5-8.5),预测到2070年三七适生区面积将减少40%。结论 本研究结果可为三七田间栽培、仿野生种植、野外回归及种群重建提供依据。     

中药三七质量评价半微量方法及在三七连作障碍样品分析中的应用

该研究旨在建立三七质量评价半微量方法并应用于三七连作障碍样品分析。采用100倍量水饱和正丁醇超声提取0.1 g三七样品,所建立的半微量提取方法相比于甲醇常量提取法对5个主要皂苷类成分及三七皂苷K和Fa提取效率高9.6%~20.6%,且重复性良好,RSD2.5%。LC-MS-IT-TOF技术指认指纹图谱16个皂苷类成分特征峰,包括8个人参二醇型皂苷和8个人参三醇型皂苷。利用HPLC指纹图谱相似度评价及对特征峰峰面积提取可进行三七的质量分析。应用所建立的方法对人工干预克服连作障碍三七样品质量评价的结果表明:指纹图谱相似度、三七皂苷Fa的相对含量及三七皂苷K与三七皂苷Fa的比值(N-K/Fa值)均可作为评价连作地三七质量恢复程度的指标,其中N-K/Fa值同样适用于不同生长年限三七样品的区分。正常(无连作栽培)组样品三七皂苷K与三七皂苷Fa的峰面积比值为0.45~1.33;连作组样品个头小于正常组,指纹图谱与正常组相似度均低于0.87,三七皂苷Fa的峰面积显著低于正常组,N-K/Fa值显著高于正常组,为2.35~4.74,与正常组三七样品质量存在差异。人工干预一组的样品与正常组相似度均高于0.87,且16个特征峰的峰面积和分布模式均与正常组无显著差异,N-K/Fa值为0.42~2.06。人工干预二组的样品除重量较小的样品外,其余均与正常组指纹图谱相似度较高,三七皂苷K显著高于正常组,N-K/Fa值为0.96~6.16。连作障碍经人工干预后三七的质量均有不同程度的恢复和提高,其中人工干预一组的三七质量恢复情况优于人工干预二组。该研究建立的三七质量评价半微量方法,采用指纹图谱及峰面积比值作为评价指标可避免含量测定的繁琐及昂贵,为连作障碍三七样品的质量分析提供了简便、快速和准确的评价方法,且可应用于三七不同年限等样品的质量评价。     

三七无公害栽培体系的探讨

三七是中国传统中药材,其栽培历史悠久,但在栽培过程中存在的农残高、病虫害重、连作障碍严重等问题阻碍了三七产业的可持续发展。无公害栽培是保障三七产业发展的有效措施之一。本研究概述了三七无公害栽培的主要环节,包括：基于药用植物全球产地适宜性分析建立三七选地标准,通过合理轮作和土壤消毒建立三七综合土壤改良措施,建立新品种选育、水光肥一体化管理和病虫害防治的规范栽培体系。此外,开展三七野生抚育模式、分子标记辅助三七新品种选育、建立综合的病虫害防治平台,可以有效的完善三七无公害栽培体系,进而促进三七产业的可持续发展。     

三七中花色苷合成结构基因的克隆及表达分析

目的克隆三七Panax notoginseng的花色苷合成结构基因(anthocyanin biosynthesis structural genes,ABSG),研究ABSG的表达模式及其与相关表型的关联性。方法利用RT-PCR技术克隆三七ABSG,进行生物信息学和表达模式分析;使用pH示差法分析三七紫根的花色苷含量,并通过qRT-PCR技术进行相关结构基因的关联性研究。结果克隆获得6类共8个三七ABSG,其开放阅读框(open reading frame,ORF)长度在600～1500 bp,均含有花色苷生物合成相关的保守结构域。进化树分析显示,8个基因被分为5个分支,且与其他物种有较高的同源性。顺式作用元件分析表明,三七ABSG启动子序列中含有多种元件,其中光响应和转录因子类元件的数量最多。表达模式显示,8个基因主要分为在花发育前期阶段(花蕾期)高丰度表达基因和在根部高量表达基因。此外,对三七紫根的分析发现,相比于普通型黄白根,其花色苷含量提高约3倍,PnF3’H1基因和PnUFGT基因表达显著增强,表明它们可能是参与紫根三七中花色苷形成的关键结构基因。结论克隆获得8个三七ABSG,为该类基因的功能机制研究和三七种质创新利用奠定基础。     

三七地上茎紫化双茎化和地下部总皂苷含量之间的相关性

目的探究三七地上茎紫化、双茎化和地下部总皂苷含量之间的相关性特征,为三七药用品质的优化和新品种的选育提供参考。方法用分光光度法检测了云南文山州栽培的二、三年生三七绿、紫、单、双地上茎植株地上茎的总花色苷含量(TAC)和地下部的总皂苷含量(TSC)。结果二、三年生三七绿、紫地上茎植株双茎化均导致地上茎TAC上升,二年生三七单、双茎植株地上茎TAC之间的差异未达到显著水平,但三年生三七的却达到。二年生三七单、双茎植株地上茎紫化均导致其主根TSC降低、侧根和整个地下部的TSC上升,而绿、紫地上茎植株地上茎双茎化的效应均恰好相反;三年生三七地上茎的紫化均导致其侧根TSC降低、主根和整个地下部的TSC上升,而双茎化的效应也恰好相反。但是,二、三年生三七绿、紫、单、双地上茎植株主根、侧根和整个地下部的TSCs之间的差异未达到显著性水平或达到不同的显著性水平。结论三七地上茎双茎化对地上茎TAC、地上茎紫化对地下部TSC有提升效应,但地上茎双茎化对三七地下部TSC有降低效应,故地上茎紫化是三七药用品质优化和新品种选育研究中应保留的性状,而地上茎双茎化则是应避免的。     

三七药材及饮片农药残留与重金属含量限量标准研究

本文对中药材三七的农药残留及重金属含量进行研究,为无公害品质三七药材及饮片判定标准的建立提供依据。通过市场随机采购、三七产区基地采样、互联网购买的方法,收集三七样品100份,委托第三方权威检测机构完成203项农药残留量及4项重金属含量的检测,并参照日本、韩国、美国及欧盟相关标准进行分析与总结。本研究确定了使用频率高、检出率高的25项农药种类、4项重金属的限量指标。在现有三七标准体系的基础上,增加农药残留量和重金属限量指标,作为无公害品质三七的判定依据,具有适用性和可操作性。