土壤-三七系统重金属污染调查及相关分析

目的：对我国三七种植区域土壤和植株中5种重金属污染状况进行调查分析,分析重金属在土壤与三七之间的相关性,揭示三七对重金属的吸收富集特征及转运规律,为研究三七安全质量控制技术提供理论依据。方法：通过野外调查和室内分析相结合的方法,分析了我国30个不同三七产地土壤中5种重金属的含量以及三七植株不同部位重金属的含量。结果：所调查的三七种植区土壤重金属污染情况不容忽视,与国家土壤质量标准（GB15608-1995）对照分析,所调查的三七种植区土壤重金属元素污染程度依次表现为汞>砷>镉>铬,土壤样品铅元素无超标现象。参照《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》,对应的三七植株样本重金属元素超标程度依次表现为砷>铅>铬>镉,植株样品汞元素无超标现象。5种重金属在三七植株不同部位的分布都表现为地下部含量高于地上部含量,且地下部重金属元素多集中在根条,其次是剪口;三七植株不同部位重金属的累积特征总体表现为根条>剪口>块根>叶>茎。从三七植株各部位对土壤中重金属吸收的BCF值分析来看,所有样品的BCF均<1,说明三七并非属于重金属富集植物。从土壤-三七系统间的运转和相关分析来看,三七剪口与土壤中重金属元素砷和铬含量显著相关,三七根条与土壤中重金属含量镉元素也表现为显著相关,其他指标之间相关性不显著。分析运转系数表明：铅、砷、铬3种重金属不容易从地下部分运转到地上部分,而镉和汞2种重金属从剪口运转到茎相对容易;5种重金属在三七地上部分的迁移能力相对较强,三七茎部的重金属很容易转运到叶部。结论：三七不属于重金属富集作物,尤其对土壤中的汞具有较强的耐性。调查区域三七种植土壤重金属含量相对较高,对应的三七植株样本也存在砷、铅、铬、镉重金属超标问题。由于作物内部存在重金属吸收运转的特殊规律,三七重金属累积量各部位之间也有明显差异,总体表现为地下部分大于地上部分,说明三七体内的重金属主要来源仍然是土壤。因此,控制种植地域的土壤环境质量、减少栽培过程中外源有害物质对土壤的二次污染是研究解决三七重金属污染问题的关键。     

基于熵权法的灰色关联法-TOPSIS法对不同产地三七及其炮制品质量的评价研究

目的 利用熵权法结合灰色关联法-TOPSIS法建立三七Panax notoginseng质量评价模型,评价不同产地三七及其炮制品质量。方法 以水分、醇浸出物、皂苷含量、多糖得率、多糖总糖含量、糖蛋白含量及糖醛酸含量作为检测指标,以熵权法计算权重,结合灰色关联法与TOPSIS法对各项指标进行统计分析,建立三七质量评价模型,综合考察红河、文山和曲靖3个产地共15个批次的三七及其炮制品的质量。结果 检测结果表明不同产地不同批次的三七各指标水平大不相同;将三七炮制前后各项指标进行对比,发现蒸制后水分降低,浸出物含量增加,皂苷减少,多糖含量增加;15批三七及炮制品质量排序结果TOPSIS与灰色关联分析基本一致。结论 基于熵权法的灰色关联法-TOPSIS法建立的质量评价模型方便有效,可用于三七质量评价。     

不同产区黄芩SSR分子标记鉴别研究

目的 采用简单重复序列（SSR）分子标记技术鉴定不同产区黄芩种质资源。方法 基于黄芩基因组数据设计SSR引物,并对来自河北、东北（辽宁、吉林地区）、内蒙古、山东、山陕（山西和陕西）地区共计5个产区的黄芩进行遗传多样性分析及聚类分析。结果 引物组合Sb2、Sb16、Sb22、Sb23、Sb26可以对产地为辽宁、吉林的黄芩进行鉴定区分;引物组合Sb21、Sb22、Sb28可以对产地为内蒙古的黄芩进行鉴定区分;引物组合Sb5、Sb13、Sb16、Sb22可以对产地为陕西、山西的黄芩进行鉴定区分。结论 研究结果可为不同产区黄芩种质资源的鉴定提供一种准确、高效的技术方法。     

龙胆植株性状与环境因子灰色关联分析

目的 通过探讨龙胆植株性状与环境因子的灰色关联度,分析龙胆生态因子对其植株生长发育的影响,为龙胆优良种质选育、人工规范化种植和划分优质高产地等提供参考。方法 对24个产地栽培或野生龙胆植株的性状及土壤因子进行测定,用手持定时测距导航全球定位系统 （global positioning system,GPS）记录各产地相应经度、纬度和海拔并通过查询中国气象科学数据共享服务网获取气候因子。运用SPSS 25.0软件对各产地植株性状进行聚类分析和变异性分析,并用DPS 7.05统计软件对龙胆植株性状与其环境因子进行灰色关联度分析。结果 灰色关联分析表明,龙胆植株性状与其环境因子存在密切关系,对龙胆植株性状影响较大的环境因子为年平均相对湿度、平均气压、年平均降水量、土壤中锌和铜的含量、有机质含量。其中,对龙胆性状影响最大气候因子、土壤因子分别是年平均相对湿度及土壤中锌的含量。从灰色关联度值来看,龙胆的植株性状受气候因子的影响较大。结论 选择适宜气候环境,有利于促进植株的生长发育和提高龙胆药材的品质。     

蓬莪术不同生长期干物质与营养元素积累规律

目的 以川产道地药材郁金（块根）和莪术（根茎）的原植物蓬莪术为试验材料，研究蓬莪术植株不同生长时期干物质积累量及其营养元素积累、吸收特点，探明其生长发育规律和营养需求特性，为其科学、合理施肥提供理论依据。方法 测定并分析道地产区不同生长时期蓬莪术的植株生长指标、干物质积累量、营养元素含量。结果 蓬莪术在10月之前以地上部分叶、茎生长为主，10月开始生长中心逐渐转移到地下部分，且以根茎、块根生长为主。整个生长发育过程中，蓬莪术对营养元素氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、锌、铜的单株积累量分别达2 450.31、907.09、3 171.18、625.94、493.38、14.53、2.24、2.93、0.46 mg，积累量大小均为钾>氮>磷>钙>镁>铁>锌>锰>铜。结论 植株生长需要吸收足量的钾、氮，适量的磷、钙、镁，少量的铁及极少量的锌、锰、铜，且对钾元素吸收最多。氮磷钾肥为大量元素肥料，宜在苗期、叶丛期及根茎膨大初期、块根膨大及根茎二次膨大期补充氮肥；在苗期、块根膨大及根茎二次膨大期、块根及根茎干物质积累期施用磷肥、钾肥；在苗期、叶丛期及根茎膨大初期、块根膨大及根茎二次膨大期使用多种中微量元素叶面肥。     

商陆水溶性浸出物、商陆皂苷甲含量变异规律与优良种源筛选

目的:为商陆种质资源利用与优良品种选育提供依据。方法:收集全国主分布区商陆野生种质资源23份,考察其经纬度、海拔、农艺性状,用热浸法测定块根水溶性浸出物含量,用HPLC-ELSD法测定块根商陆皂苷甲含量,用DPS 6.55,Excel 2003软件进行单因素方差分析、相关性分析、主成分分析与聚类分析。结果:商陆不同种源间农艺性状存在显著差异(P0.05),其中福建、广西种源生长势好,植株高大,茎粗,叶片大而多狭长,块根产量高;不同种源间水溶性浸出物、商陆皂苷甲含量也存在显著差异(P0.05),2个成分变异规律相似,与种源地、经纬度、海拔、农艺性状存在相关性,其中陕西、浙江种源含量较高;与株高、茎粗、叶片长、叶片宽、叶柄长、块根纵径、块根横径、块根产量呈负相关关系,与根形指数、纬度、海拔呈正相关关系,与叶形指数、经度相关性较低;12个生长与成分性状指标可简化为5个主成分,累计贡献率达93.611 9%;23个种源可划分为5类。结论:高纬度、高海拔种植商陆有利于块根中水溶性浸出物与商陆皂苷甲含量积累;共筛选出5个农艺性状优良种源与4个高成分含量优良种源,可作为高产、优质商陆品种选育备选种质。     

北柴胡试管植株与种子植株生长发育性状比较

目的 对北柴胡移栽试管植株和种子植株不同生长时期的遗传参数进行分析、比较,为优质北柴胡育种方法的建立和筛选提供依据。方法 将试管植株移栽至大田中,将相同类型的种子播撒至大田中。第二年植株返青后标记并对分蘖数、分枝数、叶片数、叶长、叶宽、拔节数、节间距、茎粗和、株高、花序数等性状值定时进行测量,在种子成熟后采挖根并测量根长、根粗、根质量等药材性状指标。应用SPSS 20.0软件对数据进行统计学分析。结果 北柴胡移栽试管植株在不同生长期遗传参数的相对标准偏差均较小,植株整齐一致,个体差异小,遗传性状稳定;移栽试管植株在不同生长期各性状间的相关性与种子植株存在一定的差异;与种子植株相比,移栽试管植株的根产量和种子产量均具明显优势,药材性状和质量比较均一。结论 北柴胡移栽试管植株的植物学和生药学性状优于种子植株,植物组织培养技术是优良北柴胡种质选育的有效方法。     

金樱子多糖含量变异规律与优良种质筛选

目的：为金樱子种质资源利用与开发提供依据。方法：收集浙江、重庆、湖南、陕西、广东、安徽、江西等省金樱子野生种质资源20份,考察经纬度、海拔、农艺性状指标,用苯酚-硫酸法测定果实多糖含量,用SPSS 17.0软件进行单因素ANOVA方差分析与相关性分析,用DPS 9.05软件进行主成分分析与聚类分析。结果：不同种源金樱子间农艺性状与多糖含量存在极显著差异（P<0.01）,浙江种源多糖含量相对较高;多糖含量与农艺性状、生境因子间存在一定的变异规律,与叶长宽比、果实纵横径比、经度呈显著正相关,与果实横径呈显著负相关,与果实单重、果肉重、纬度相关性较低;10个生长与成分性状可简化为4个主成分,累计贡献率达94.69%;20个种源可划分为5类,其中类群Ⅰ植株叶片与果实狭长,多糖含量较高,类群Ⅳ与类群Ⅴ植株叶片大而宽厚,果实大而狭长,果肉重指标高。结论：共筛选出5个农艺性状表现优良种质与4个高多糖含量种质,可作为高产、优质金樱子新品种育种材料。     

土壤熏蒸处理对连作三七生长发育及土壤理化性状的影响

目的:探讨氯化苦熏蒸后对连作三七生长发育及土壤理化性状的影响,以期为氯化苦在三七连作障碍防治应用提供参考。方法:采用田间小区试验,选用连续种植2年三七的土壤,设无熏蒸和氯化苦熏蒸两个处理,分别对三七出苗率、存苗率、农艺性状、土壤理化性状、三七药用成分含量及氯化苦在土壤和三七中的残留进行测定。结果:连作三七土壤未经氯化苦熏蒸,三七于移栽一年后全部死亡;氯化苦熏蒸后,移栽一年后的存苗率为68%,第二年为60%;氯化苦熏蒸处理显著提高二年生连作三七的株高、叶片长宽、须根长、剪口长宽、主根长宽及主根生物量等农艺性状,主根鲜重增加了84%,干重增加了111%;与无熏蒸处理相比,熏蒸处理一年后土壤交换性酸、石灰需要量显著降低了56%和15%;细菌、真菌和放线菌数量显著降低了50%、19%和38%。此外,熏蒸对连作三七植株和土壤中均无氯化苦残留,对三七药用有效成分亦无显著影响。结论:氯化苦对三七连作障碍的防治具有良好的效果,建议在生产中根据实际情况调整使用。     

三叶青的蒸腾作用与气孔结构研究

目的 以浙江台州、福建闽侯和顺昌3个产地的1年生三叶青Tetrastigma hemsleyanum叶片为实验材料,研究不同光照强度对三叶青植株的蒸腾作用与气孔结构的影响。方法 采用扫描电镜技术观察不同品种三叶青叶片的气孔结构与变化,并测定在不同光照强度 [0～2 000 μmol/(m²·s)] 条件下叶片的蒸腾速率、气孔导度、水分利用率、净光合速率,寻找三叶青栽培中最适光照强度。结果 三叶青的气孔仅存在于叶片下表皮,呈环绕类型平行分布。相同温度下加重了光照强度,浙江台州产地和福建闽侯产地三叶青的净光合速率、气孔导度以及蒸腾速率随着光照强度增加表现出先升高后下降趋势。同时,福建顺昌产地三叶青的净光合速率、气孔导度以及蒸腾速率均显示上升趋势。福建闽侯产地三叶青的光饱和点为600 μmol/(m²·s),顺昌产地三叶青的光饱和点为1 900 μmol/(m²·s),水分利用率保持较高状态。结论 产地和外界光照强度都是影响三叶青蒸腾作用的重要因素,有利于三叶青的块根生长,促进植株体内黄酮类化合物积累。     

土壤无机元素含量与三七药材品质的关系

目的:三七药材品质可能与种植土壤中无机元素含量有关,研究土壤中无机元素与三七药材品质的相关性,为三七科学种植提供理论依据。方法:采集云南省文山州、红河州、玉溪市和曲靖市4个产地16个样点种植三七的根及根际土壤,通过电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定三七根及根际土壤无机元素含量,通过高效液相色谱法(HPLC)测定三七根中皂苷类成分含量。结果:文山州土壤和药材中人体健康必需微量元素含量较其他3个产地高,4个产地的三七根际土壤和药材中有害元素镉(Cd)含量均较高;三七药材中人体健康必需微量元素,如铝(Al),铁(Fe),硒(Se)多与土壤中镁(Mg),钾(K)呈显著正相关,与土壤中重金属元素砷(As),汞(Hg)呈显著负相关;4个产地的三七皂苷类成分含量无显著性差异,其中,文山州与曲靖市较高,红河州次之,玉溪市最低;三七皂苷类成分含量与药材中无机元素含量有关,与土壤中无机元素含量无显著相关性。结论:土壤无机元素通过影响三七药材中无机元素含量影响三七药材品质,建议三七种植选择Mg,K含量较高的土壤。     

贵州栽培太子参主要农艺性状比较及相互关系研究

目的:对贵州施秉地区主要的太子参栽培类型进行农艺性状观察与比较,为施秉太子参的选育工作提供指导.方法:对3种太子参栽培类型的13个农艺性状进行田间测定,采用SPSS 17.0软件进行多重比较、相关性、多元回归和通径分析.结果:结果表明,太子参的3种栽培类型间各农艺性状均存在不同程度的差异;多个农艺性状之间存在显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)的相关性;块根数、块根粗、一级分枝数、闭锁花数、叶长、叶宽和地上生物量是影响地下生物量的主要因子;块根数、地上生物量对地下生物量直接作用较大,同时全株长、叶长、叶宽、闭锁花数等性状对地下生物量亦有直接或间接作用.结论:地上生物量是太子参高产选育最佳的农艺性状间接指标,一级分枝数、叶宽和闭锁花数是太子参高产选育较好的农艺性状辅助指标.     

基于粒子群-随机森林算法和气象数据的三七叶面积生长预测模型

目的 基于数据挖掘技术,建立三七叶面积生长预测模型,对于三七整个生长期的精准管理与决策提供参考。方法基于粒子群-随机森林算法,采用2018、2019年4～10月云南省红河自治州泸西县三七种植基地棚内气象因子数据以及三七叶面积生长数据作为训练集和测试集构建生长预测模型。结果 通过特征工程中皮尔森系数分析可知,三七叶生长与土壤温度、上方水蒸气压和下方水蒸气压等气象因子呈正相关,其中土壤温度正相关程度最大,其皮尔森相关系数在0.75～0.90;下方土壤热通量与三七叶生长呈负相关,其皮尔森相关系数为-0.4～-0.3;通过粒子群优化随机森林算法训练的生长预测模型,其均方根误差(root mean square error,RMSE)收敛时值为0.021 82,模型优化后的三七叶生长预测模型决定系数R2达到0.999 97。结论 通过多种算法对比实验结果表明,粒子群-随机森林算法构建的三七叶面积生长预测模型具有较高的预测精度。该方法为三七叶的生长预测提供了新的研究思路。     

三七地上部分营养成分分析与评价

目的：为充分利用三七地上部分植物资源,对不同产地的三七茎叶和花的主要营养成分和矿质元素含量进行分析。方法：采用国家标准方法对不同产地三七地上部分的水分、灰分、粗脂肪、粗纤维、粗蛋白、矿质元素含量等进行测定。结果：三七地上部分茎叶和花含有较高的蛋白质、粗纤维、较低的脂肪含量以及大量的矿质元素,其中以锌（Zn）,铁（Fe）,锰（Mn）,钙（Ca）,镁（Mg）的含量较高。结论：三七茎叶和花含有丰富的营养元素和矿质元素,可以作为新资源食品进行开发。     

云贵高原黄花蒿种质资源农艺性状的多样性和聚类分析

目的:对云贵高原黄花蒿种质资源的农艺性状进行田间观测和鉴定,为揭示我国黄花蒿种质资源多样性和提高种质资源利用率提供依据。方法:采用目测和测量的方法,对67份黄花蒿种质资源的21个农艺性状进行形态学分析和评价,并采用可变类平均方法对各种质材料进行聚类分析。结果:黄花蒿种质资源22个农艺性状存在显著差异,不同材料之间表现出不同程度的多样性。其中,变异系数最大的是侧枝重,达53.63%,其次为叶和蕾重、植株总重、羽片长及小叶长,变异系数分别为42.74%,41.61%,39.54%,39.22%。叶片颜色等性状的变异系数较低。基于农艺性状的聚类分析,可把供试黄花蒿种质资源划分为5组,各组具有一定的特点,有利于品种选育材料的选择。其中,第Ⅰ组主要表现为早熟、矮秆、细杆、叶片大、叶/秆值大、产量适中;第Ⅲ组表现为晚熟、植株高大粗壮、分枝数多、紫杆、羽片多且排列非常紧密、叶重大、叶/秆值大,产量非常高;第Ⅴ组主要表现为极晚熟、侧枝发达、产量较高。结论:黄花蒿种质资源存在着显著的遗传差异和丰富的多样性,聚类分析结果表明第Ⅰ组、第Ⅲ组和第Ⅴ组种质资源较适合作为黄花蒿品种选育的材料。     

立体栽培模式下三七种植土壤微生物、酶活特征及对农艺性状影响研究

以立体栽培(3层)三年生三七种植土壤为研究对象,比较分析其与大田土壤(对照)在酶活性、土壤微生物差异及对三七农艺性状的影响。结果表明,立体栽培各层(下、中、上)土壤微生物浓度显著低于大田;土壤脲酶、蔗糖酶和中性磷酸酶活性均表现为从下层至上层逐渐升高,除各层中性磷酸酶活性均显著高于对照外,上层及下层脲酶和蔗糖酶活性均显著低于对照;立体栽培下三七各农艺性状指标均劣于大田栽培,3层中以中层长势最好,上层次之,下层最差。相关分析表明,真菌、放线菌及中性磷酸酶活性与三七农艺性状显著相关;土壤真菌和细菌浓度均与土壤相对含水量显著相关;放线菌和中性磷酸酶活性均与土壤pH和土壤相对含水量显著相关;脲酶和蔗糖酶活性与日最大温差呈显著负相关。当前研究表明立体栽培模式下土壤微生物比例失衡和土壤酶活性剧烈变化是导致立体栽培三七农艺性状劣于大田栽培夫的诱因之一。因此,改善立体栽培结构,从而使土壤微生物及酶活性接近大田土壤,为三七生长营造良好的土壤生态环境是保障三七健康生长的关键。     

野生和栽培芍药植株形态特征与光合生理特性的比较研究

目的:对野生和栽培芍药植株形态特征和光合生理特征进行比较研究,旨在从形态和生理生态特性的角度找到赤芍和白芍的差异,为二者是否存在种内变异分化找到进一步的证据.方法:以野生芍药和栽培芍药的根茎作为无性繁殖材料进行栽培试验,在其生长期测定二者的植株地上部分形态指标、光响应曲线、CO2响应曲线和光合色素含量.结果:在形态特征方面,野生芍药和栽培芍药的9项地上部分形态指标中,叶片数、叶长、叶宽、顶生小叶长4个叶部形状具有显著差异,野生芍药的发枝数、株高、株幅、地茎、叶片数、叶长、顶生小叶长、顶生叶宽共8个形态指标均较栽培芍药群体内变异程度大.在光合生理特征方面,野生芍药的最大净光合速率(Pmax),光补偿点(LCP),光饱和点(LSP),CO2饱和点(CSP),CO2饱和净光合速(Pm)均显著高于栽培芍药;而表观量子效率(AQY),CO2补偿点(CCP),羧化效率(CE)及光合色素含量则显著低于栽培芍药.结论:野生和栽培芍药在叶部形态和光合生理特征上均存在显著差异.     

不同钾肥品种及配施对三七产量和品质的影响

该文采用盆栽土培试验,研究了施用氯化钾和硫酸钾及配施对三七生长、产量和品质的影响。结果表明,同对照相比,氯化钾和硫酸钾及两者配施均能显著提高三七生物量和产量,且氯化钾对三七增产效果略优于硫酸钾。2种钾肥及配施均也显著促进三七植株对K的吸收和三七地下部对N,P的吸收,并显著提高三七皂苷含量与累积量;其中,三七皂苷R₁,人参皂苷Rg₁,Rb₁,Rd和总皂苷含量分别增加了54.54%~72.72%,11.15%~37.55%,2.26%~29.68%,10.34%~51.72%,13.85%~25.52%,且氯化钾和硫酸钾1：1配施时,三七各种皂苷成分含量最高。2种钾肥相比,氯化钾对皂苷成分含量的提升作用优于硫酸钾。三七对氯不敏感,氯化钾和硫酸钾对三七的生长发育及品质的形成作用等效。三七生产中推荐选用氯化钾做钾源,以提高三七产量和品质,降低钾肥投入成本。     

丹参总酚酸及三七总皂苷配伍对缺氧复氧损伤心肌细胞的保护作用研究

目的:探索丹参总酚酸及三七总皂苷配伍对心肌细胞缺氧复氧(hypoxia-reoxygenation,HR)损伤的保护作用机制.方法:采用缺氧复氧损伤H9c2细胞模型,MTT法测定丹参总酚酸、三七总皂苷配伍对细胞活力的影响,并测定细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)漏出率,评价丹参总酚酸、三七总皂苷配伍对心肌细胞的保护作用;采用Hoechst33342荧光染色观察细胞凋亡,并用流式细胞术检测不同药物干预后心肌细胞凋亡率;采用Western blot法检测凋亡相关蛋白Bcl-2,Bax,Caspase-3的表达情况;定磷法检测细胞内Na+,K+-ATPase,Ca2+,Mg2+-ATPase的变化,化学发光法检测细胞内ATP含量的变化.结果:丹参总酚酸、三七总皂苷分别在0.05 ～0.5,5 ～50 mg·L-1配伍时对缺氧复氧损伤的心肌细胞具有浓度依赖性的协同保护作用;丹参总酚酸与三七总皂苷均能减轻缺氧复氧导致的心肌细胞的凋亡并且改善心肌细胞的能量代谢,配伍后作用更为明显.结论:丹参总酚酸、三七总皂苷配伍具有协同增效作用,可通过抑制细胞凋亡和改善能量代谢对抗缺氧复氧对心肌细胞的损伤.     

三七主要农艺性状的相关和通径分析

目的 :通过对三七主要农艺性状的相关系数和通径系数分析 ,确定三七高产栽培的主攻方向和育种的选择对象。方法 :对云南、广西两产区的 52个产地进行采样 ,测定株高、茎粗、复叶数、叶长、叶宽、叶面积及单株根重 ,进行相关和通径分析。结果 :叶面积对三七单株根重的贡献最大。结论 :三七的高产栽培应以提高叶面积为主攻方向 ,育种应注重对叶面积、特别是对宽叶性状的选择 ,同时综合株高和茎粗的协调。