药用植物化感自毒作用研究对栽培技术创新的启示

阐述了药用植物化感自毒作用的概念、产生机理和作用特点,指出药用植物在“亚最适”环境条件下生长,其药用活性成分与化感自毒物质的同源性是药用植物栽培中连作障碍与化感自毒作用更强烈的根本原因。指出多数道地药材的形成是在环境中“亚最适”生态因子（群）胁迫下,基源植物（特征）遗传基因的表达而决定的。因此,彰显并确保中药材道地性特色的规范化栽培技术关键措施是“亚最适”环境中生态因子（群）的调控。     

药用植物化感自毒作用研究进展

化感自毒作用是造成药用植物连作障碍的重要原因之一,会降低药用植物产量与品质。随着药用植物产业的发展,其连作障碍的问题日益突出,如何缓解药用植物连作障碍,是目前亟待解决的问题。对药用植物化感自毒作用的研究现状进行综述,阐述了药用植物化感自毒物质影响其生长发育的机制,即通过破坏细胞结构、干扰活性氧和激素的代谢、影响光合作用等方面抑制药用植物生长;分析了药用植物化感自毒作用与连作障碍的关系,综述了选育抗自毒药用植物品种、合理施肥、选用合理种植制度以及使用微生物制剂等方法在缓解药用植物连作障碍上的应用,并对该领域未来的研究方向进行展望,以期为药用植物生产提供借鉴。     

药用植物化感自毒作用及消减措施

化感自毒作用是药用植物连作障碍的主要成因,已造成严重经济损失。对药用植物化感自毒作用的研究进展进行系统综述,阐述了化感物质对药用植物生长发育的主要影响机制,如影响药用植物光合作用、水和矿质元素吸收、细胞结构、土壤酶活性及土壤微生物区系等;提出选育优良栽培品种、合理施用有机类肥料及建立合理的耕作制度等药用植物化感自毒作用的防治措施,为消减化感自毒作用、提高作物产量、促进我国中药材种植业可持续发展提供参考。     

我国药用植物化感作用研究进展

介绍化感作用在药用植物研究中的重要性及意义,分析了药用植物产生化感作用的原因,综述药用植物中存在的化感物质种类及其化感作用研究方法,同时阐述了其化感作用产生的机制,并对药用植物化感作用研究中存在的主要问题进行了深入剖析,在此基础上指出药用植物化感作用研究需要加强的方向。     

多元组学背景下地黄连作障碍形成的分子机制研究进展

连作障碍的研究虽然已经有多年的历史,但目前仍没有有效的治疗方法,其根本原因是其形成体系的复杂性。该文从连作植物根际土壤多元因子的互作关系入手,详细阐述了栽培植物连作障碍形成的生理生态机制,提出了栽培药用植物、自毒化感物质和根际微生物间复杂的多元互作是驱动连作障碍形成的根本原因,指出了植物功能基因组学和代谢组学以及微生物宏组学相结合的多元组学技术在深入理解特定生境多因子互作关系研究中的优势。同时,该文以地黄为例,从根际化感自毒物质累积效应、根际微生态的灾变及连作植株的分子响应等多元角度综述了地黄连作障碍形成的分子机制,并详细总结了多元组学技术在这些机制研究中的运用和进展。该文为从分子水平上系统地揭示栽培药用植物连作障碍形成的分子机制提供了新的思路。     

基于中药药效物质“敲出/敲入”辨识模式筛选植物化感物质的思考

该文阐述了植物化感作用的概念、特征及其与其连作障碍危害形成间的关系,并结合课题组前期的研究成果,指出精准鉴别化感物质并验证其生态功能是破解植物连作障碍问题的关键。同时,针对化感物质分离鉴定中的难题,借鉴中药药效物质的研究方法,运用目标成分"敲出/敲入"的中药药效物质辨识与质量控制模式,提出了分离鉴定植物化感物质(群)的新思路和新方法。旨在为深化植物化感作用研究和消减中药材生产中连作障碍问题提供理论依据和技术支撑。     

阴影深处：药用植物的表观遗传和表观基因组调控

现存植物中约有60%具有药用和健康促进价值。道地药材是在特定的地理区域生产的,有明确的生态环境和栽培方法。道地药材的临床疗效优于其它地区种植的同种药用植物。植物的特殊药用特性是由其基因组决定的,而适当的生态条件对道地药的形成有重要影响,这至少部分地通过表观遗传学介导。通过表观遗传学/表观基因组学,研究者揭示了环境对基因表达的复杂影响,这些基因控制着药用植物的生长、发育、应激反应和药用植物代谢产物,将其它“组学层”置于有意义的生物学情境中。道地药特有的表型与药用植物的生长发育和胁迫反应密切相关。除了众所周知的遗传控制外,表观遗传机制在种群水平上起着重要作用,在道地药的形成过程中起着至关重要的作用。本文全面综述了药用植物及其相关微生物的表观遗传调控,以及DNA甲基化、小非编码RNA、转座因子和组蛋白修饰在植物和相关微生物基因表达调控中的作用。表观遗传和表观基因组机制应在研究道地药特定的表型和本土化中突出。揭示表观遗传学与道地药的相关性,有助于药用植物及其相关微生物的质量评价、鉴定和可持续利用。     

药用植物适应环境胁迫的策略及道地药材“拟境栽培”

该文以2015年版《中国药典》所收载的药用植物和藻菌类中药材为主,统计分析其生活型、生境及面临的环境胁迫。①发现自然情况下,只有0.94%的药用植物以大田栽培为主。药用植物最常见的生境分为两大类:一类是自然生境为林缘/林下的药用植物,约有42.53%;另一大类为自然生境在路旁、山坡地、荒地/沙地的药用植物,约有43.78%。前者主要面临的环境胁迫为弱光、病虫害等;后者主要面临的环境胁迫为干旱、强光、紫外辐射、高温、低温(昼夜或年温差大)、养分缺乏、虫害等。②在分析药用植物适应环境胁迫的策略的基础上,指出合成和积累次生代谢产物是药用植物最重要的环境胁迫防御策略。药用植物在长期适应特定胁迫的过程中,不断积累相关遗传及表观遗传变异,成为其品质形成的重要条件。③认为道地药材"拟境栽培"在平衡中药材生长发育和次生代谢产物积累,保障中药材质量方面的优势明显,提出在没有更多研究实践及特殊生产目的的前提下,道地药材"拟境栽培"可作为中药材高产优质生产的基本模式。     

植物化感作用在药用植物栽培中的重要性和应用前景

简介生态生物化学中植物化感作用的研究和应用概况,论述了植物化感作用在药用植物栽培研究中的重要性及其应用前景。     

人参化感自毒作用与连作障碍机制研究进展

本文在阐述连作障碍的概念、危害及其与化感效应关系的基础上,结合最新研究进展,从根际土壤环境、植株生长代谢和基因调控三个层面对人参连作障碍的成因和自毒作用机制进行分析,并进一步指出了对人参化感自毒作用分子机制深入研究的途径。     

生态因子对人参外形和皂苷类成分的影响

生态环境与道地药材的生长发育和品质形成有着密切的联系。人参对自然环境的要求非常严格,多生长在森林多生的阴湿山谷中,不同生长环境下的人参外形及化学成分差异很大。该文综述了不同生态因子(包括光照、温度、海拔、水分、土壤因子等)对人参外形及化学成分(主要为人参皂苷类成分)的影响,通过系统梳理总结发现,土壤物理因子是影响人参外形较为重要的生态因子,其中土壤容重起着关键作用;温度为影响人参药材中人参皂苷类成分积累的主导生态因子;强光照、高海拔、高土壤水分、低土壤养分、强酸性土壤等均能影响人参化学成分的积累。环境胁迫也能刺激药用植物次生代谢产物的形成与积累,适当的低温胁迫,高或低水分胁迫,酸或碱胁迫也能促进人参中人参皂苷类成分的积累。该文对影响人参外形和化学成分积累的生态因子进行了系统综述,明确人参外形和品质形成的主导生态因子和限制因子以及有益的环境胁迫因子,以期为人参生态种植和人参品质提升提供理论依据。     

怀山药的生态适宜性数值区划

目的:通过对怀山药道地产区河南省焦作市(古称怀庆府)温县、武陟县等县市的生态因子进行研究,分析与怀山药道地产区相似度高的区域。方法:以温县、武陟县等县市的样点为基点,利用中药材产地适宜性分析系统(TCMGIS-II)对该道地产区的287个采样点的1月均温、7月均温、年均温、相对湿度、年降水量、年均日照时数及土壤等7个生态因子进行综合分析。结果:(1)怀山药道地产区的生态因子值最适范围:1月均温-0.31~-0.12℃;7月均温27.07~27.19℃;年平均温19.76~19.88℃;相对湿度65.54%~66.26%;年降水量727.81~737.98 mm;年均日照时数2203.32~2215.16 h;土壤以潮土、脱潮土等土壤类型为主。(2)与怀山药道地产区生态因子相似度95%~100%的地区包括河南省东北部、山东省西部、河北省西南部等地区。结论:本文利用TCMG IS-II系统对怀山药道地产区的生态因子进行了科学的分析,并对怀山药的种植进行了初步规划,为怀山药的生产区划和合理布局提供了科学依据。     

植物溶液培养及其在药用植物研究中的应用展望

介绍了植物溶液培养的原理、方法,列举了溶液培养在农业、林业领域的研究实例,分析了运用溶液培养法研究元素及环境胁迫影响药用植物生理、药用植物激素生理效应及其快繁、化感作用方面的可行性与优势。指出溶液培养法将在药用植物研究中得以广泛应用。     

基于生态位理论的药用植物化感作用与连作障碍的探讨

通过对生态位概念及理论的研究，对药用植物栽培生产过程中的化感作用，连作障碍产生的原因进行了探讨，阐明了化感作用、连作障碍与生态位理论的内在联系。从理论上分析了解决这些问题的方法，提出充分利用化感作用的生态位构建，应用生态位理论克服连作障碍。     

地黄化感自毒作用与连作障碍机制的研究进展

在阐述连作障碍概念、危害和表观现象基础上,对地黄连作障碍的成因及作用机制进行了描述,强调植物化感自毒作用是地黄连作障碍的主导因素,结合地黄化感自毒作用的感知、传递、效应过程新思路及作者的最新研究进展,对地黄化感自毒作用与连作障碍的机制从根际土壤、植株响应和基因调控三个不同层次进行分析,并指出了对地黄连作障碍的分子机制进一步深入研究的途径。     

生态化学计量学在药用植物资源研究中的应用

生态化学计量学是研究生物系统能量平衡和多重化学元素平衡的科学,是元素平衡对生态交互作用影响的一种理论,主要研究生态过程中化学元素的比例关系.文章介绍了生态化学计量学的概念、理论基础,综述了化学计量学在药用植物资源研究的现状.并且结合近年来生态化学计量学的最新研究进展,指出药用植物的生态化学计量学研究,应着重考虑药用植物化学计量特征与药用植物生长及次生代谢的关系、生物及非生物环境因子与药用植物生态化学计量特征的影响等方向.     

金银花质量与生态系统的相关性研究

目的 :研究金银花药材质量和生态系统的相关性。方法 :用电感耦合等离子发射光电直读光谱仪对金银花 4个道地产地和 1个非道地产地的土壤进行了元素和有机质分析 ;对以上 5个产地的药材进行了连续 3年的动态采样 ,并用HPLC法对各产地药材中主成分绿原酸和 4种黄酮类成分进行了系统的比较分析 ;对金银花产地的气象资料进行了搜集和整理 ;对金银花中主成分的含量与生态因子的相关性进行了讨论 ,以探求影响其有效成分积累的主要生态因子。结果 :4个道地产地在地理位置、土壤类型、气候区划等方面具有共性 ;道地和非道地产地金银花药材中主成分含量差异显著。结论 :药用植物有效成分的形成、积累与生态条件密切相关 ,如不同产地金银花药材中的绿原酸和黄酮类成分含量差异悬殊 ,道地产区药材的含量远高于非道地产区药材的含量 ,提示我们只有深入研究二者的相关性 ,才能提高中药材的质量。河南和山东金银花主产地在地理位置、土壤和气候等方面的相似性 ,可能是道地药材质优的重要原因 ;结合金银花中主成分的动态积累分析 ,综合道地和非道地产地的土壤和气候等信息 ,推断在生态因子中 ,土壤可能不是影响其有效成分的决定因子 ,而日照时数可能是其有效成分子的决定因子 ;为寻求道地药材的形成本质及建立其质量评     

道地药材研究理论探讨

道地药材以"货真质优效佳"为标志,是中医药的精髓,中华民族文化的奇葩。道地药材的研究关系到中医药现代化、国际化的进程。自20世纪80年代以来,道地药材研究者在道地药材理论、道地药材评价等方面进行了富有创造性的探索。本文首次对道地药材基本理论,包括环境生态论、品种延续与产地变异论、持续利用理论和生态型理论进行梳理、归纳与提炼,重点对生态型创新理论及现代实践进行阐述,并对生物科技引领下道地药材研究的未来发展进行展望。     

金银花质量与生态系统的相关性研究

目的：研究金银花药材质量和生态系统的相关性。方法：用电感耦合等离子发射光电直读光谱仪对金银花4个道地产地和1个非道地产地的土壤进行了元素和有机质分析；对以上5个产地的药材进行了连续3年的动态采样，并用HPLC法对各产地药材中主成分绿原酸和4种黄酮类成分进行了系统的比较分析；对金银花产地的气象资料进行了搜集和整理；对金银花中主成分的含量与生态因子的相关性进行了讨论，以探求影响其有效成分积累的主要生态因子。结果：4个道地产地在地理位置、土壤类型、气候区划等方面具有共性；道地和非道地产地金银花药材中主成分含量差异显著。结论：药用植物有效成分的形成、积累与生态条件密切相关，如不同产地金银花药材中的绿原酸和黄酮类成分含量差异悬殊，道地产区药材的含量远高于非道地产区药材的含量，提示我们只有深入研究二者的相关性，才能提高中药材的质量。河南和山东金银花主产地在地理位置、土壤和气侠等方面的相似性，可能是道地药材质优的重要原因；结合金银花中主成分的动态积累分析，综合道地和非道地产地的土壤和气候等信息，推断在生态因子中，土壤可能不是影响其有效成分的决定因子，而日照时数可能是其有效成分子的决定因子；为寻求道地药材的形成本质及建立其质量评价体系奠定了基础，为金银花药材GAP基地的建设提供了科学依据。     

中国鼠尾草属植物传统药物学的调查

目的对唇形科鼠尾草属药用植物野生的种类,特别是对传统道地药材以及重要民族药资源的地理分布进行调查与整理,为鼠尾草属药用植物的资源开发和利用提供客观和科学的依据。方法查阅文献记载、野外资源调查和药用植物采集以及整理标本馆植物标本原始记录的方法。结果中国地区分布的本属药用植物共有43种(不包括变种),主要集中分布在孤隔鼠尾草亚属宽球苏组、荔枝草亚属丹参组和鼠尾草亚属这几个植物类群中。结论此次调查研究为中国鼠尾草属药用植物的综合利用和深入研究提供一定的依据。