中药材无公害精细栽培体系研究

针对中药材无序生产、不规范使用农药等问题,研究团队通过GIS信息技术指导药用植物精准选址,以现代组学方法辅助药用植物育种,以宏基因组学指导土壤复合改良,以合理施肥及病虫害综合防治为主的田间精细管理,建立了中药材无公害精细栽培体系。在全国多个贫困县指导开展了无公害中药材生产布局;通过解析中药基原物种基因组遗传背景,建立药用植物抗性品种选育平台,获得一批新品种和良种,新品种推广降低病虫害发生率;基于病虫害基因检测技术和无公害农药安全性评价技术,人参、三七、丹参、西洋参、五味子、桔梗等中药材的化学农药用量减少20%~80%。中药材无公害精细栽培体系的应用获得了显著的社会、经济及生态效益。     

黄芩无公害栽培生产体系研究

黄芩为我国常用中药材大品种之一,现今黄芩野生资源大量减少,由于人工栽培过程中种质退化、盲目引种、农药化肥施用不合理以及田间病虫害加重等因素导致黄芩药材质量下降和农残重金属超标,建立黄芩无公害栽培体系是解决该问题的有效方式。本研究基于403个黄芩产区地理位点生态因子,通过GMPGIS系统获得适宜黄芩生长的生态因子值,指导黄芩引种扩种,并从良种选育、田间管理、肥料农药施用、病虫害生物防治等角度建立规范,归纳总结提出黄芩无公害栽培生产技术体系,为临床应用提供优良黄芩种质资源及高质量黄芩药材,可为黄芩无公害栽培提供科学依据和技术参考。     

羌活饮片生产加工工艺规范化研究

该研究以羌活醇、异欧前胡素、挥发油和浸出物(水、醇)为研究对象,考察不同软化方法、切片厚度和干燥方法对羌活饮片质量的影响,采用归一距离评价法对实验数据进行分析。研究结果表明,不同软化、切制、干燥工艺会对羌活中5种成分的含量造成影响,羌活饮片的最佳加工工艺为羌活药材捡去沙石等非药用部位,除去霉变、虫蛀部分,用流动的饮用水抢水洗净,码放于润药池中,采用闷润法进行软化,每1 kg药材每隔2 h喷洒1/8量水,药材上部用洁净湿润的棉布覆盖,闷润12 h至药材内外软硬程度适宜后切厚片(2~4 mm),于50℃鼓风干燥4 h,期间翻动2次。该工艺切实可行,为羌活饮片生产加工的标准化提供了实验依据,对羌活饮片质量的提高具有重要意义。     

罗汉果无公害栽培体系的探讨

本文概述了罗汉果无公害栽培的关键环节：罗汉果产地环境、基于合理轮作和土壤消毒的罗汉果综合土壤改良技术、新品种选育、栽培期间的综合农艺管理技术及安全、低毒的病虫害防治技术。通过合理轮作模式、新品种的选育、病虫害的综合防治技术为罗汉果无公害生产提供保障。     

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。     

川贝母无公害仿生态栽培体系

川贝母为我国传统名贵濒危高原药材，主要来源于野生，采挖过度导致野外资源已处于濒危状态。由于川贝母生长环境相对狭窄，生态环境脆弱，生长年限较长，导致生产管理难度大、病虫害严重、产量低，管理不当将会导致农药残留量超标。通过川贝母集约化“二段式”育苗技术，可以显著降低前期管理成本，提高大田及野生抚育成活率，缩短生长周期，提高产量及质量。本文对川贝母无公害栽培的关键环节，包括产地环境选择、新品种选育、“二段式”育苗技术、综合农艺管理、野生抚育模式、采收加工等进行了概述，为川贝母无公害生产提供保障。     

甘肃不同地区栽培羌活的质量研究

测定甘肃栽培羌活中异欧前胡素和阿魏酸的含量,了解甘肃栽培品质量状况。方法：采用HPLC法,色谱柱：迪玛C18（250mm×4．6mm,5μm）;流动相：乙腈-0．3％冰醋酸（18：82）,梯度洗脱45分钟;检测波长310nm;流速：1．0mL／min;柱温：35℃。结果：栽培品中异欧前胡素的含量范围为0．0141％．0．0501％,阿魏酸为0．0440％。0．0741％。结论：甘肃省的栽培品异欧前胡素和阿魏酸含量最低,外观变异较大,质量差。     

白及无公害栽培体系研究＊

随着白及在临床、保健、美容等方面的广泛应用，白及的市场需求日益增长，无限制的人工采挖导致白及野生资源逐渐枯竭。同时，由于栽培过程中农药、肥料的不规范使用及产地选址不当等因素，导致白及药材的农药残留及重金属残留超标，严重影响了白及的品质、疗效及用药安全，因此，白及无公害栽培技术受到中医药行业的广泛关注。本文通过产区调研考察，白及品种的特异性、一致性、稳定性考察等，在湖北五峰开展了白及新品种培育工作，依据新版《中药材生产质量管理规范》等标准，制定了包括产地环境、优质种苗繁育、土壤改良、合理施肥等方面的白及无公害栽培技术，有助于提高白及药材品质，保障白及临床用药安全。     

钩藤的规范化栽培研究

目的：推进钩藤的野生转家种并探索钩藤的栽培管理、采收加工对其产量和品质的影响。方法：深圳津村药业有限公司结合业务发展需要与贵州昌吴中药发展有限公司等合作开展了钩藤的规范化栽培研究工作,并进行了不同定植年限、不同采收时间、不同采收部位和不同加工方法的试验。结果：从定植年限来看,定植2年后随着定植年限的增加,钩藤总生物碱含量没有明显差异;10月至次年1月由于钩藤枝条中总生物碱含量较高,属于最佳采收期;煮后再烘、蒸后再烘、直接烘干和直接晒干4种加工方法加工的钩藤,其总生物碱含量也没有明显差异,但从外观颜色来看,直接烘干的较深,其他3种没有明显差异。结论：人工栽培的技术问题已经解决,钩藤的生长适宜于林下间种栽培方式,结合贵州省山多林广的自然地理环境特点,可以支持当地产业的经济发展。     

钩藤的规范化栽培研究

目的:推进钩藤的野生转家种并探索钩藤的栽培管理、采收加工对其产量和品质的影响。方法:深圳津村药业有限公司结合业务发展需要与贵州昌昊中药发展有限公司等合作开展了钩藤的规范化栽培研究工作,并进行了不同定植年限、不同采收时间、不同采收部位和不同加工方法的试验。结果:从定植年限来看,定植2年后随着定植年限的增加,钩藤总生物碱含量没有明显差异;10月至次年1月由于钩藤枝条中总生物碱含量较高,属于最佳采收期;煮后再烘、蒸后再烘、直接烘干和直接晒干4种加工方法加工的钩藤,其总生物碱含量也没有明显差异,但从外观颜色来看,直接烘干的较深,其他3种没有明显差异。结论:人工栽培的技术问题已经解决,钩藤的生长适宜于林下间种栽培方式,结合贵州省山多林广的自然地理环境特点,可以支持当地产业的经济发展。     

野生羌活的生态环境与驯化栽培

在对天祝、肃南、民乐等祁连山区，榆中兴隆山区，甘南、临夏山区等地野生羌活产地多次野外实地调查的基础上，广泛查阅文献，较为系统全面地探讨了羌活的生态环境及其生长发育规律。结果表明：自然条件下野生羌活以有性繁殖为主，种子自然繁殖率极低，仅为0．52％。同时，通过在天祝、兰州等不同生态条件下进行人工驯化和栽培试验，初步提出了野生羌活的驯化栽培途径。并指出提高野生羌活的繁殖率应以提高种子的发芽率为突破口。     

羌活人工栽培下生物量及元素积累动态研究

通过对原产地大田移栽定植后羌活实生苗开展连续3年的定期采样观测与分析,确定人工栽培条件下,羌活地上与地下部分生长动态与元素积累的季节动态与年际动态,揭示人工栽培条件下羌活的生物量和元素动态积累规律。结果表明:(1)移栽2年后羌活植株地下部分生物量干重增加32倍,而第1年和第3年仅分别增加6倍和2倍,由此说明人工栽培羌活的产量关键是在移栽后第1年和第2年,缩短移栽后的恢复生长时间有利于缩短生产周期和提高产量。(2)移栽第1年和第2年羌活地下部分元素累积量呈稳定增长状态,第3年生长季节前期急剧下降,而后到7—8月再超过第2年秋季的积累量。(3)不论是对于地下部分增重还是地上部分生长,钙(Ca)、铁(Fe)、硼(B)和锌(Zn)均是羌活栽培后期(第2年和第3年)需求量较大的重要营养元素。该结果将为实现羌活的人工栽培技术规范制定以及专用肥配制等提供理论依据。     

栽培羌活的质量考察(初报)

由于生态环境的改变,致使栽培羌活的药材形态发生了较大的变异。本文采用TLC法和GC法,分别比较了栽培羌活和野生羌活的化学成分。初步考察结果表明,栽培羌活与野生羌活的化学成分基本一致。     

北沙参无公害栽培技术体系研究

北沙参为我国常用大宗药材,其基原植物为伞形科植物珊瑚菜Glenna littoralis Fr. Schmidt ex Miq.。为了满足国内外大量北沙参栽培种植的需求,减少农药残留、重金属外源物质污染及化肥滥用等现象,课题组以多年来北沙参种植、生产数据为主,兼顾相关科研情况,建立了科学合理的北沙参无公害栽培技术体系,适用于北沙参无公害基地生产。该体系包括基于GIS技术基地选址、品种选育、病虫害防治及质量标准等内容,以实现在保证北沙参药材增产的基础上,达到低农残和高品质的目的。     

白芷无公害规范化种植技术

目的：为了解决白芷生产过程中盲目引种、生产无序等导致的药材品质不达标、农残超标等问题,对白芷无公害规范化种植技术进行探讨。方法：利用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(GMPGIS)Ⅱ对白芷栽培选地进行科学预测,得出潜在的白芷和川白芷各自生态适宜区。同时,根据白芷种质资源现状、产区考察、文献研究,建立一套无公害白芷规范化种植技术体系。结果：白芷引种栽培以黑龙江、河北、内蒙古、山西、河南一带为宜;川白芷引种栽培以湖南、江西、四川、浙江、贵州一带为宜。建立了一套从选地整地、播种、间苗定苗、施肥、田间管理、病虫害防治、采收储存、良种繁育的完整无公害白芷规范化种植体系。结论：白芷无公害规范化种植技术体系的建立为白芷无公害精细栽培奠定基础,也为现阶段中药材种植产业精细、集约、高产、高品质的种植发展方向提供参考。     

白芷无公害规范化种植技术

目的:为了解决白芷生产过程中盲目引种、生产无序等导致的药材品质不达标、农残超标等问题,对白芷无公害规范化种植技术进行探讨。方法:利用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(GMPGIS)Ⅱ对白芷栽培选地进行科学预测,得出潜在的白芷和川白芷各自生态适宜区。同时,根据白芷种质资源现状、产区考察、文献研究,建立一套无公害白芷规范化种植技术体系。结果:白芷引种栽培以黑龙江、河北、内蒙古、山西、河南一带为宜;川白芷引种栽培以湖南、江西、四川、浙江、贵州一带为宜。建立了一套从选地整地、播种、间苗定苗、施肥、田间管理、病虫害防治、采收储存、良种繁育的完整无公害白芷规范化种植体系。结论:白芷无公害规范化种植技术体系的建立为白芷无公害精细栽培奠定基础,也为现阶段中药材种植产业精细、集约、高产、高品质的种植发展方向提供参考。     

羌活化学成分研究

从羌活的乙醚提取部分分离鉴定了佛手柑内酯,异欧芹属素乙,去甲呋喃羽叶云香素,佛手酚,羌活醇,羌活酚,脱水羌活酚,花椒毒酚,佛手柑亭,苯乙基阿魏酸酯,对羟基间甲氧基苯甲酸,阿魏酸和娠烯醇酮等13个化合物。     

羌活化学成分研究

目的对羌活Notopterygium incisum的化学成分进行研究。方法采用硅胶柱色谱、HPLC以及Sephadex LH-20凝胶柱色谱等方法进行分离纯化,并结合现代波谱学技术对分离得到的化合物进行结构鉴定。结果从羌活的70%乙醇提取物中分离得到14个化合物,分别鉴定为7-羟基香豆素(1)、5,7-二甲氧基香豆素(2)、紫花前胡内酯(3)、佛手酚(4)、佛手柑内酯(5)、异虎耳草素(6)、比克白芷内酯(7)、(+)-顺式凯林内酯(8)、(-)-反式凯林内酯(9)、茴香酸对羟基苯乙酯(10)、5-甲氧基-8-羟基补骨脂内酯(11)、阿魏酸(12)、异欧前胡素(13)和异补骨脂素(14)。结论化合物2、7~9和11为首次从羌活属植物中分离得到。     

羌活野生和栽培产地土壤水力学性质的对比研究

为阐明羌活野生生境针阔混交林与人工栽培条件下土壤水分特征的差异,通过室内Hyprop仪+露点水势仪试验,测定与分析了针阔混交林土壤与大田土壤表层2～7 cm和亚表层10～15 cm的土壤基本理化性质、水分特征曲线及其特征参数等指标。结果表明:①针阔混交林土壤容重为0.33～0.52 g·cm~(-3),显著小于大田土壤的对应值(1.01～1.18 g·cm~(-3))(P0.05)。有机质含量则显著大于大田土壤的对应值(P0.05);②与大田土壤相比,针阔混交林土壤的饱和含水量θ_s、田间持水量θ_(FC)及能被植物有效利用的含水量θ_(PAC)均显著大于大田土壤的对应值(P0.05),而不能被植物有效利用的滞留含水量θ_r则显著低于大田土壤的(P0.05);③针阔混交林土壤中结构性孔隙含量(0.13～0.24 cm~3·cm~(-3))和基质性孔隙含量(0.34～0.44 cm~3·cm~(-3))分别大于大田土壤的对应值。综上所述,针阔混交林土壤容重低,结构和基质性孔隙度高,有机质含量高,能将更多的水分以有效水形式存储于土壤中满足羌活水分需求,从而利于形成羌活优质药材。该研究结果可为羌活人工栽培中通过改良土壤结构或调控土壤水分促进羌活优质药材的形成提供理论依据。     

无公害人参氮肥精细化栽培关键技术研究

无公害农田栽参是人参种植产业化发展的主要模式,氮肥精细化管理是人参无公害农田栽培技术体系的关键环节。为探究氮肥精细化管理对人参生长阶段生物量积累及次生代谢产物合成的影响,试验以两年生营养生长阶段人参为试材,分别施加氮质量浓度为0,10,20,40 mg·L~(-1)霍格兰氏培养液,观测叶色、茎粗、叶绿素含量等表性变化,测定光合速率动态变化,定量分析皂苷合成关键基因PgHMGR,PgSQE的时空表达量。结果表明,不同氮浓度处理下人参光合速率和叶绿素含量变化差异显著,根、茎和叶中PgHMGR,PgSQE基因相对表达量差异显著。氮质量浓度为20 mg·L~(-1)时,人参叶片净光合速率和叶绿素含量最大,叶片净光合速率随时间延长呈先上升后下降趋势。根中PgHMGR与PgSQE基因的相对表达量最高。推测适宜人参营养生长阶段的最适氮质量浓度为20 mg·L~(-1)(硝酸铵57.14 mg/株,纯氮量20 mg/株),该浓度是人参的最适皂苷合成氮浓度。无公害人参氮肥精细化栽培关键技术研究有利于优质高效人参药材的生产,对减肥增效及环境友好型可持续生态人参种植产业发展提供科学依据。