唐古特大黄的资源分析和生产区划
唐古特大黄的资源分析和生产区划
大黄是我国著名常用中药之一,具有泻下、抗菌、抗病毒、利胆、收敛、消炎、止血等方面的作用[1],而且也是一种大宗的出口商品。
在全世界大黄属植物约有60多种,我国约有40多种,而优质药用大黄只产于我国[2]。
《中国药典》(2015年版一部)收载大黄为蓼科(Polygonaceae)大黄属(Rheum)植物掌叶大黄(Rheum palmatum L.)、唐古特大黄(R.tanguticum Max-im ex Balf.)、药用大黄(R.
officinaleBaill.)。
主产青海、甘肃、四川、陕西等省[3]。
甘肃省是唐古特大黄和掌叶大黄的原产区之一。
其中唐古特大黄味苦性寒,具有泻热通肠、凉血解毒、清热除湿、逐瘀通经之功效,用于治疗实热便秘、积滞腹痛、泻痢不爽、湿热黄疸、目赤、咽肿、肠痈腹痛、痈肿疔疮、瘀血经闭,外治水火烫伤、风火牙痛、跌打损伤等症。
是“甘肃五朵金花”之一大黄的主要来源[4]。
一、甘肃唐古特大黄资源状况[5]
甘肃省简称甘,又称陇,位于我国西北部,地处黄河上游。
北纬32°11'~42°57'、东经92°13'~108°46'之间,东接陕西,南邻四川,西连青海、新疆,北靠内蒙古、宁夏并与蒙古人民共和国接壤。
省境疆域辽阔,具体包括陇东和陇中黄土高原、陇南山地、甘南高原、河西各地、柴达木盆地西北部五个区域。
占据我国大陆部分的地理中心。
位居东部季风区、西北干旱区和青藏高原三大自然区交汇处,这一独特的地理位置对甘肃省的自然特征产生了多方面的深刻
影响[6]。
地处东亚和亚洲中部分野及亚欧大陆内外流域分水岭两侧。
远离海洋,与青海、新疆同为我国三个距海最远的省。
甘南州位于甘肃南部,地处青藏高原东南部边缘,为典型的高原内陆地区,位于大西北和大西南的结合部,甘、青、川三省交界地带,地形地貌复杂,年温差小,昼夜温差大,光照时数多,辐射强度大,暖季短促,冷季漫长,高原气候特色明显,自东南向西北生物种群变化比较显著,从生态的角度讲[7],为多种高原藏药植物的生长发育提供了良好条件,是唐古特大黄的主要适生区之一。
但是由于无节制、无规律的采挖唐古特大黄的实际分布范围和储量不断缩小。
对唐古特大黄资源的保护和资源的可持续开发利用,已刻不容缓。
二、唐古特大黄开发利用中存在的问题[8]
1.市场需求增加与生态环境保护的矛盾突出
目前野生唐古特大黄资源急剧减少。
由于唐古特大黄是寒生药材,生长周期长,干物质有效成分含量高,随着人们对唐古特大黄新的药理学作用认识的不断深入,国内外市场需求量在不断扩大,如果资源供给问题得不到有效解决,唐古特大黄自身脆弱的原生生态系统就难以得到维持和保护,目前,由于人类对野生资源的不断索取,人为的无计划采挖,使唐古特大黄种群数量呈下降趋势,分布格局受到严重破坏,严重影响了野生藏药植物资源和物种的生存环境,进而导致唐古特大黄赖以生存的原生生态系统遭到破坏。
2.唐古特大黄生态学特性引起的资源濒危[9]
生境作为植物群落的居住环境,是生态环境因子的综合指标,包括气候、土壤、光照及地形等因子。
从唐古特大黄的生长环境来分析,首先,唐古特大黄分布于海拔2300-4200m,高海拔生境,气候寒冷,不利于其种群的更新。
其次,森林生态系统是非均一,被河谷、水域等地形分割,唐古特大黄斑块状分布在各山系的山颈部,呈镶嵌带状分布,生长环境空间上的不连续性也不利于其种群的放大。
第三,人为干扰对植物居群分布的影响更大,人为大规模采挖也是造成该物种数量下降的直接原因。
唐古特大黄自然唐古特大黄属多年生药材,生长缓慢,无序的采挖造成表土暴露,药材资源随同表层植被极易破坏,增殖相对缓慢,青藏高原所特有的生态环境,孕育了特有的藏药资源。
由于生长环境特殊,生态环境脆弱,资源一旦破坏,恢复极其困难。
由于人为因素和自然因素双重作用,致使许多野生藏药资源和其它野生珍稀植物资源濒临灭绝的厄运。
三、唐古特大黄的生产区划
1.加强唐古特大黄野生资源的保护[10]
甘南州唐古特大黄分布范围广,生境类型多,分布区域的不同,有效成分亦有差异,同时变种存在的可能性,应针对不同类型区、不同产地,进一步调查研究明确藏药种质资源,选择建立区域性野生种质资源保护区和种源基地。
2.构建大黄种质资源库和种质资源圃
种质资源是在漫长的历史过程中,由自然演化和人工创造而形成的一种重要的自然资源,它积累了由于自然和人工引起的极其丰富的
遗传变异,即蕴藏着各种性状的遗传基因。
种质资源的开发和利用是发展传统民族医药产业的物质基础。
在生物技术高度发展的今天,未来传统民族医药的发展,在很大程度上将取决于掌握和利用种质资源的程度。
种质资源是植物遗传、进化、生理、生态和分类等学科发展的研究材料,具有经济、科学和生态上的极端重要性。
因此有必要建立大黄种质资源库和种质资源圃,汇集丰富的大黄遗传多样性资源,保证唐古特大黄种质资源的可持续。
3.筛选核心质量性状指标筛选优质品种[11]
唐古特大黄水溶性成分番泻苷A、番泻苷B、大黄酸-8-O-葡萄糖苷,脂溶性成分苯丁酮苷类、萘酚苷类、鞣质及有关化合物,含量均比掌叶大黄和药用大黄高,建立唐古特大黄番泻苷苷类、苯丁酮苷类等药效成分的快速、准确分析方法,对唐古特大黄种质资源进行筛选,找到最具利用价值的唐古特大黄遗传群体。
同时对未被发现具有潜在药用价值的有效成分进行深入的药理学研究,不断扩展和充实唐古特大黄的质量性状指标及评价体系。
4.建立唐古特大黄高效综合利用技术平台
利用植物细胞培养技术提高唐古特大黄细胞培养体系中主要有效成
分含量。
筛选优质唐古特大黄种质资源新品系;研究细胞培养和唐
古特大黄有效成分分泌动力学的研究;研究筛选定向提高唐古特大
黄有效成分积累速率;研究唐古特大黄的根、茎、叶综合利用技术,开发新产品。
使主要技术指标达到工业化生产的要求,进而建立唐
古特大黄产业化开发利用的技术规范与体系。
5.开展唐古特大黄GAP种植技术[12]研究唐古特大黄的种植技术相对趋于成熟,目前,甘南州相关科研单位和企业在不同区域内建成了一定规模的种植基地,在人工栽培方面取得了很多成功经验。
但存在缺乏GAP种植规范、种质资源混杂、品质不够稳定等问题。
针对目前现状,2011年,由甘南州科技开发交流中心承担,甘肃农业大学、甘肃中医学院、甘南百草生物科技开发有限公司、卓尼县佛赐藏药材开发有限公司协作实施甘肃省重大专项计划—《唐古特大黄GAP种植及产业化开发》项目。
在取得唐古特大黄人工种植技术示范成功和进一步调研分析论证的基础上,实施唐古特大黄GAP种植研究及产业化开发项目,合理开发与保护生态相结合,示范种植与生产加工相结合,在适宜地区进行唐古特大黄的集约化生产,建设唐古特大黄GAP研究基地和生产性示范基地。
开展唐古特大黄种子种苗繁育技术研究;唐古特大黄GAP规范化种植技术研究;甘南不同试验区唐古特大黄的指纹图谱研究[13];甘南栽培唐古特大黄质量标准研究[14];甘南栽培唐古特大黄与掌叶大黄主要功效的比较研究;不同产地唐古特大黄主要功效的比较研究。
采用“科研+基地+企业+专业合作社”的模式,实现唐古特大黄的规范化种植,大幅度提高唐古特大黄的生产能力和资源可持续发展,有效的保护野生资源和生态环境[15]。
参考文献:
[1-2]王戌梅,候晓琪,张雨曲陕西省药用大黄资源调查研究陕西林业科技
2011,(1):39~40
[3]国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:中国医药科技出版社,2010:22-23
[4]赵汝能.甘肃省中草药资源志[M].兰州:甘肃科学技术出版社,2004:3.
[5甘肃省地方史志编纂委员会.《甘肃省志·概述》[M]
[6]中药资源学周荣汉中国中医药出版社
[7]牛翠娟,娄安如,孙儒泳,等.基础生态学[M].2版.北京:高等教育出版社,2007:198.
[8-10]甘玉伟.濒危藏药种植研究及产业化开发项目成果报告,国家星火计划项目
[Z].2007-2009.
[11]郑俊华,郭德安.大黄的现代研究[M].北京:北京大学出版社,2007:81-82,361-362.
[12]甘玉伟.唐古特大黄GAP种植及产业化开发验收报告,甘肃省科技重大专项
[Z].2011-2014.
[13-15]杨金东甘玉伟甘南州唐古特大黄资源现状、问题及保护措施图书情报2015年(第4卷)第6期。
大黄
2.西宁大黄
• 原植物为掌叶大黄与唐古特大黄。根茎呈卵形者称蛋吉,纵切成瓣者 称片吉,横切成段呈不规则圆柱形者称苏。吉。粗皮均已刮净,表面 黄棕色或红棕色,可见黄白色类菱形的网纹及呈放射状棕色的星点, 似锦缎之花纹。横切面边缘有放射状纹理及明显环纹,髓部有星点散 在。主根尾部及支根去栓皮时称水根。气清香,味苦微涩。
3.天山大黄Rheum wittrochii Lundstr
• 维吾尔名称“热万”。分布于新疆。根茎类圆柱形。长8~21cm,直 径2.5~4cm。表面棕褐色,断面黄色,有放射状棕色射线,并有同心 性环纹。气微,昧苦涩。新鲜断面在荧光灯下显紫色荧光。本品含土 大黄甙或其类似物、大黄素、大黄酚及大黄素甲醚。动物试验表明其 泻下作用很差。
唐古特大黄规范化栽培关键技术研究
唐古特大黄规范化栽培关键技术研究唐古特大黄(Rheum tanguticum Maxim. ex Balf.)是一种生长在高寒山区的中草药植物,具有广泛的药用价值和市场需求。
然而,由于环境条件的限制和栽培技术的不规范,唐古特大黄的产量和质量存在较大的波动。
因此,研究和掌握唐古特大黄的规范化栽培关键技术,对于提高产量、改善品质和保护生态环境具有重要意义。
一、适宜的生境选择唐古特大黄生长在海拔2500~4000米的高寒山区,喜欢阳光充足、气温适宜、湿度适中的环境。
因此,选择合适的种植区域至关重要。
适宜的生境应具备土壤疏松、排水良好、含水量适宜、肥沃和富含有机质的特点。
二、科学施肥唐古特大黄对土壤肥力要求较高,适量施加有机肥、磷酸盐肥料和钾肥能够提高产量和品质。
其中,有机肥料可以增强土壤保水保肥能力,磷酸盐肥料可以促进根系发育和提高光合作用效率,钾肥可以增加植株抗病能力和抗逆性。
三、合理的田间管理除草是保证唐古特大黄生长良好的重要环节。
在拔除杂草的同时,要注意保护和改善土壤结构,避免根系受损。
此外,应注意及时翻松土壤,促进通气和根系发育。
同时,加强病虫害的防治工作,及时发现并采取措施防止病虫害的爆发,同时抑制有害微生物的繁殖。
四、合理的水分管理唐古特大黄对水分的适宜需求量较大,但对排水要求也较高。
在生长季节,根据当地的降雨情况和土壤含水量,科学浇水,保持土壤湿润,但避免积水。
同时,注意及时排水,防止土壤长时间过湿引发病害。
五、科学的采收和加工唐古特大黄的根部是主要药用部位,采收时应根据植株生长状态选择适宜的采收时间。
一般来说,可在植株生长1~2年后,将根部割取,并进行清洗和晾干。
此外,应注意保持采收道地的规范,以避免对植株的伤害和生态环境的破坏。
规范化栽培关键技术的研究和应用,不仅可以提高唐古特大黄的产量和质量,还能够改善栽培环境,保护生态平衡。
通过科学施肥、合理田间管理、适宜的水分管理和科学的采收加工过程,可以推动唐古特大黄产业的健康发展,为人们带来更多的经济和药用价值。
大黄的提取分离
大黄的提取分离实验报告一.背景和目的大黄,又名黄良、火参、将军等,为我国传统常用中药材。
大黄(Radixe RhiZomaRhei)为寥科植物掌叶大黄 (RheumPalmatumL),唐古特大黄(Rheum tangutieumMaxim.exBal勺或药用大黄 (RheumoffieinaleBaill)的干燥根和根茎。
掌叶大黄和唐古特大黄药材称北大黄,主产于青海、甘肃等地。
药用大黄药材称南大黄,主产于四川。
于秋末茎叶枯萎或次春发芽前采挖。
除去须根,刮去外皮切块干燥,生用,或酒炒,酒蒸,炒炭用。
味苦、性寒。
归脾、胃、大肠、肝、心包经。
1.1天然产物提取、分离和纯化技术概述植物的化学成分比较复杂,种类很多,因此在着手研究一个植物的有效成分时,首先要大致知道有哪些类型的化学成分,这就需要对各类化学成分的进行简单的定性预试验。
通常先用几种不同极性的溶剂分别进行提取,进行生物活性筛选,确定哪一个溶剂提取部位有效后,再对该部位进行各类化学成分的预实验。
另外在植物资源化学研究工作中,常常根据工作需要,定向的寻求某类化学成分,这就要进行某类化学成分的单项预实验。
根据预实验的结果,判断可能含有哪些类型的化学成分,然后按照所含化学成分的性质,设计有效成分分离的具体方法。
通常将植物分别用石油醚、95%乙醇和水提取。
这样便可以把绝大部分植物成分提取出来,假使我们不着重研究挥发油,一般经过酒精和水两种溶剂的提取就可以进行预实验。
预实验往往只能提供初步的线索。
1.1.1.水提液取植物粉末5g,加50mL蒸馏水,在50-60℃的水浴上加热约1小时后过滤,此滤液即可在试管及滤纸上作糖、多糖、有机酸、皂苷、苷类、酚类、鞣质、氨基酸、生物碱等项的预试验。
1.1.2.酒精提取液取植物粉末5g,加50mL95%的酒精,在水浴上加热回流约1小时后过滤,滤液即可进行酚类、鞣质、有机酸等项的预实验。
其后将滤液浓缩至浆状,置于研钵中,用少量5%盐酸溶解,取盐酸水溶液进行生物碱的预实验。
每周一味中草药——大黄,道地性、产区分布……
每周一味中草药——大黄,道地性、产区分布……大黄是我国著名的特产药材之一,据古书记载,大黄在古代有很多种叫法,《武威汉代医简》一书中称大黄丹,《本草要录》中称将军,《名医别录》中称黄良,《药性论》中称蜀大黄,《千金药方》中称锦纹大黄。
道地特征:外表色黄、体润、断面锦纹、质重实、气清香、味苦涩。
据《本草经集注》记载:“今采益州北部汶山及西山者,虽非河西(今甘肃河西走廊)、陇西好。
”《吴普本草》记载:“生蜀郡北部(今四川北部)或陇西(今甘肃东南部)。
八月采根,根有黄汁。
”《图经本草》记载:“以蜀川锦纹者佳,其次秦陇来者,谓之土番大黄。
”《本草纲目》记录了我国另一个道地产区,称:“今以庄浪(今甘肃庄浪)出者为最。
”综上可见,甘肃、四川产大黄历史最久,品质最优,形成了道地优势,特别对甘肃大黄的品质赞美有口皆碑。
现时以甘肃、青海、四川为道地产区。
药典规定人用药品大黄应来自掌叶大黄、唐古特大黄、药用大黄的干燥根和根茎。
1、掌叶大黄俗名葵叶大黄、金丝大黄、草山黄。
生于海拔1700~4000m山坡、林缘或山谷湿地。
根及根状茎粗壮木质,类圆柱形,外皮黄棕色,断面橙黄色,顶端残存棕褐色托叶鞘。
分布于甘肃、青海、四川西北部、西藏东部、云南西北部和贵州西北部2、唐古特大黄俗名鸡爪大黄、番大黄、香大黄。
生于海拔2500~3500m的林下、林缘及沟谷中。
根茎呈类圆柱形、圆锥形、卵圆形、半圆柱形或不规则片块状,和掌叶大黄的根茎相似。
分布于甘肃、青海、四川西部、云南和西藏东部。
3、药用大黄俗名川大黄、蜀大黄、南大黄、雅黄、南川大黄。
生于海拔700~1800m阴湿荒地、灌丛林缘。
根茎一般横切呈马蹄形节段、或薄圆盘形片块。
分布于四川、陕西、湖北、贵州、云南。
大黄为多年生植物,通常一年生植株不形成根茎,第二、第三年生根茎才明显增大。
而根茎是大黄的主要药用部位,也是活性成分集中分布的区域,提高根茎有利于提升大黄的质量。
甘肃有关部门根据大黄根茎的延长与植株生长环境关系,培育出“林稞黄”“萝卜黄”,解决了人工栽培大黄易分枝的难题。
药用植物大黄的资源分布概况
肖雪峰1,黄海波2,张稳1,刘鸿燕2,郁建生1(1.铜仁职业技术学院国家工程中心;2.铜仁职业技术学院药学院,贵州铜仁554300)摘要:大黄是我国传统中药,自古以来就被称为“泻下峻剂”,现在通过大黄的化学成分进行分析发现大黄在抗菌、抗炎、降血压、抗肿瘤等多方面都有药理作用,非常具有研究价值,通过对大黄资源分布地的研究,了解不同种质大黄的分布区域。
根据古代药学文献记载结合现代实地调查,发现掌叶大黄主要分布在古代陇西及周边地区,唐古特大黄主要分布在四川西北部,通过对不同地区大黄的种质的比较、分析,了解其成分的区别,为栽培优质大黄提供依据,使大黄在现代科学研究中充分发挥其药理作用。
关键词:药用植物;大黄;资源发布基金来源:贵州省铜仁市基础科学研究专项“不同溶剂系统及提取方法对不同产地大黄药材中有效成分含量的影响研究”,项目编号:铜市科研〔2017〕20号。
中图分类号:S567文献标识码:ADOI 编号:10.14025/ki.jlny.2018.11.043大黄的药用部分是其根及根茎,作为我国传统中药材之一,大黄的运用十分广泛,根据大黄的性味归经分析大黄在肠胃可以泻下攻积,在心肝可以清热解火,还能治疗多种血热瘀血症,在《神农本草经》和《本草纲目》中都有大黄的记载。
随着现代研究发现,大黄不仅具有强烈的泻下功能,同时具有保肝利胆、抑制胃蛋白酶、胰蛋白酶的活性,调节免疫抗肿瘤等多种作用,可以运用于现代临床的各个方面。
因为大黄作用显著,用途广泛,近年来栽培面积不断扩大,根据古代文献中种植大黄区域的分布与现代种植大黄分布进行比较,根据不同地区大黄有效成分的质量,判断筛选优质大黄栽培区域,为区分大黄不同种质的分布区域展开初步研究。
1古代文献中大黄的资源分布区域大黄在秦汉时期的《神农本草经》中就已经出现过记载,主要是介绍其疗效功能:“下瘀血,血闭,寒热……荡涤肠胃,推陈致新,通利水谷,调中化食,安和五脏”。
魏晋南北朝时期成书的《吴普本草》中对大黄的产地,采收加工,植株形态进行了较为详细的介绍。
野生唐古特大黄矿物元素含量特征
野生唐古特大黄矿物元素含量特征李锦萍;刘力宽;郭凤霞;王文颖;金兰;韩友吉;曾阳【期刊名称】《广东微量元素科学》【年(卷),期】2014(000)011【摘要】对比青海果洛境内野生唐古特大黄中10种矿物质元素含量特征,用原子吸收光谱法分析了其常量元素K、 Na、 Ca、 Mg 、 P及微量元素Cu、 Zn、 Fe、Mn、 Al含量。
结果表明,唐古特大黄根部与其土壤环境呈现出不同的矿物质元素含量特征,植物中Na、 Ca和P总体表现出富集趋势。
矿物质元素含量在不同居群的差异,提示在不同的生境条件下唐古特大黄对矿物质元素采取选择性吸收。
%The content of 10 kinds of mineral elements of Rheum tanguticum Maxim.ex Balf at different altitude in qinghai plateau was determined by atomic absorption spectrophotometer .The results showed the different characteristics of mineral element content in plant and soil ofRh.tanguticum.Among the 10 kinds of mineral elements , the content of K , Ca and P in plant were enrichmented basically .The difference of mineral elements in natural population imply that Rh.tanguticum can selectively absorb mineral elements in its specific habitat conditions .【总页数】4页(P8-11)【作者】李锦萍;刘力宽;郭凤霞;王文颖;金兰;韩友吉;曾阳【作者单位】青海师范大学青藏高原环境与资源教育部重点实验室/青海师范大学生命与地理科学学院,青海西宁 810008; 渥太华大学生物系,加拿大渥太华K1N 6N5;青海师范大学青藏高原环境与资源教育部重点实验室/青海师范大学生命与地理科学学院,青海西宁 810008;浙江大学城市学院医学院中药研究与开发实验室,浙江杭州 310015;青海师范大学青藏高原环境与资源教育部重点实验室/青海师范大学生命与地理科学学院,青海西宁 810008;青海师范大学青藏高原环境与资源教育部重点实验室/青海师范大学生命与地理科学学院,青海西宁 810008;山东省林业科学院,山东济南 250014;青海师范大学青藏高原环境与资源教育部重点实验室/青海师范大学生命与地理科学学院,青海西宁 810008【正文语种】中文【中图分类】O657.31【相关文献】1.青海野生抱茎獐牙菜中矿物质元素含量特征 [J], 李天才;陈桂琛;李锦萍;韩友吉2.野生与种植青海川西獐牙菜中矿物质元素含量特征 [J], 李天才;陈桂琛;韩友吉;孙菁;周国英3.甘南牦牛产地土壤—牧草—水系统矿物质元素含量特征分析 [J], 曹梦丽;郭韶珂;王兴东;丁考仁青;马忠涛;刘振恒;裴杰;阎萍;郭宪4.三江源区不同高寒草地植物矿物元素含量特征及分析 [J], 杨冲;王文颖;刘攀;周华坤;索南吉;刘艳方;关晋宏5.思茅盆地石盐矿物的原位元素含量特征对成矿模式的启示 [J], 邵春景;胡欢;尹宏伟;苗忠英;张雪飞;李伟强;夏芝广因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
甘南州唐古特大黄资源现状、问题及保护措施
2 0 1 5 年( 第4 4 卷) 第6 期
甘南州唐古特大黄资源现状 、 问题 及保护措施
杨金东 , 甘玉伟
( 1 . 甘肃 省甘南州科学技术情报研究所 , 甘肃 合作 7 4 7 0 0 0 ; 2 . 甘肃省甘南州科技开发交 流中心 , 甘肃 合作 7 4 7 0 0 0 )
下 等地 。生长发 育 的物候 特点 表现 为 : 种 子萌 发后 当年
痛、 跌 打 损伤 等症 。相关 研究 证 实 , 唐古 特 大 黄 中含 有 多糖 成分 和挥发 油 成分 ,表现 出众 多 的 生理 活性 和 治
或 第 2年形 成 叶簇 , 叶 近 卵形 , 无 裂 或前 裂 , 第 3年 开 花 结实 , 第4 — 5年 可采挖 收获 。
1 唐古特大黄生物学特性
唐 古 特大 黄为 多 年生 宿 根 高大 草本 植 物 ,连 同 花 序高 1 . 5 - 2 5 m, 茎 直立 , 粗壮 , 中空。 具 细 棱线 , 光滑 , 黄
色, 直径 4 7 c m, 上 部具 有 分枝 。叶 基生 大 型 , 具 叶柄 , 叶轮廓宽卯形 , 长3 0 — 6 0 c m, 通 常 掌 状 5深 裂 , 中间 3 个裂多为 1 — 2回羽状 深 裂 , 小裂 片 窄长 披 针形 , 基 出脉
0 引言
全世 界大 黄属 植 物 约有 6 0多种 ,我 国约有 4 0多 种, 而优 质药 用大 黄 只产于 我 国。正品大 黄原 植物 有三
5条 , 叶 面粗 糙 , 下 面具 短 毛 , 叶柄 与 叶 近等 长 , 托 叶鞘 大型 , 大 型 圆锥 花 序 , 分 枝 较 紧聚 , 花小 , 紫红色 , 花 被 片 近椭 圆形 , 长约 1 . 5 am, r 雄蕊多为 9 , 不外露 , 子 房 宽 卵形 , 花柱 较 短 , 柱头 头 状 。瘦 果 椭 圆状 三棱 形 , 长8 ~
大黄——精选推荐
大黄求助编辑百科名片大黄大黄是多种蓼科大黄属的多年生植物的合称,也是中药材的名称。
在中国地区的文献里,“大黄”指的往往是马蹄大黄。
在中国,大黄主要作药用,但在欧洲及中东,他们的大黄往往指另外几个作食用的大黄属品种,茎红色。
气清香,味苦而微涩,嚼之粘牙,有砂粒感。
秋末茎叶枯萎或次春发芽前采挖。
除去细根,刮去外皮,切瓣或段,绳穿成串干燥或直接干燥。
中药大黄具有攻积滞、清湿热、泻火、凉血、祛瘀、解毒等功效。
中文学名:大黄拉丁学名:Rheum palmatum L.别称:将军、黄良、火参、肤如、蜀大黄、牛舌大黄、锦纹、生军、川军界:植物界门:被子植物门纲:双子叶植物纲科:蓼科(Polygonaceae) 属:大黄属目录基本信息植物中药植物简介形态特征医学作用生境分布药用植物栽培药材基源药性论述品种考证现代研究主要成分研究表明临床研究证明:用药禁忌禁忌不良反应化学成分药效作用对消化系统的影响对血液系统的影响抗感染作用药典标准综述性状鉴别检查含量测定炮制用药鉴别商品大黄药方选录临床应用毒副作用毒性介绍相关资料中药小故事基本信息植物中药植物简介形态特征医学作用生境分布药用植物栽培药材基源药性论述品种考证现代研究主要成分研究表明临床研究证明:用药禁忌禁忌不良反应化学成分药效作用对消化系统的影响对血液系统的影响抗感染作用药典标准综述性状鉴别检查含量测定炮制用药鉴别商品大黄药方选录临床应用毒副作用毒性介绍相关资料中药小故事展开编辑本段基本信息大黄:dài huáng(注意:《中药大辞典》、《中华人民共和国药典》等医药典籍均注音为dà huáng,很多医药工作者和老百姓也读为dà huáng,但《新华字典》和《现代汉语词典》均注音为dài huáng。
在普通话中必须以权威的字词典的注音为准。
)植物界:Plantae门:Magnoliophyta大黄-中药材药用部分纲:Magnoliopsida目:Caryophyllales科:Polygonaceae属:Rheum英文名:Rhubarb中药药名:大黄别名:将军、黄良、火参、肤如、蜀大黄、锦纹大黄、牛舌大黄、锦纹、生军、川军拉丁植物名1.Rheum palmatum L.2.Rheum palmatum L. var.tanguticum Maxim.Ex Rngel.[R.Tanguticum Maxim.Ex Balf.]3.Rheum officinale Baill.Radix et Rhizoma Rhei拉丁文名1.Rhizoma et Radix Rhei Palmat大黄-植物原生态2.Rhizoma et Radix Rhei Tangutici3.Rhizoma et Radix Rhei Officinalis性味:苦,寒。
唐古特大黄(Rheum tanguticum Maxim.ex Balf.)功效组分地理变异及气候响应特征
第41卷第9期2021年5月生态学报ACTAECOLOGICASINICAVol.41,No.9May,2021基金项目:中国医学科学院医学与健康科技创新工程服务 一带一路 战略先导科研专项(2017⁃I2M⁃B&R⁃09)收稿日期:2019⁃12⁃31;㊀㊀网络出版日期:2021⁃03⁃08∗通讯作者Correspondingauthor.E⁃mail:caixiangxie@163.comDOI:10.5846/stxb201912312854杨芙蓉,冉家栋,刘海涛,宋经元,谢彩香.唐古特大黄(RheumtanguticumMaxim.exBalf.)功效组分地理变异及气候响应特征.生态学报,2021,41(9):3645⁃3655.YangFR,RanJD,LiuHT,SongJY,XieCX.GeographicvariationoffunctionalcomponentsandtheclimaticresponsecharacteristicsofRheumtanguticumMaxim.exBalf..ActaEcologicaSinica,2021,41(9):3645⁃3655.唐古特大黄(RheumtanguticumMaxim.exBalf.)功效组分地理变异及气候响应特征杨芙蓉1,2,冉家栋1,2,刘海涛1,2,宋经元1,2,谢彩香1,2,∗1中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所国家中医药管理局中药资源保护重点研究室,北京㊀1001932中药资源教育部工程研究中心,北京㊀100193摘要:通过研究道地药材唐古特大黄(RheumtanguticumMaxim.exBalf.)四种功效组分的地理变异,以及与多层次气候因子间的响应关系,揭示唐古特大黄不同化学型形成的生态学机制㊂运用聚类方法研究唐古特大黄成分地理变异的空间规律,并利用相关系数法分析气候因子与唐古特大黄成分的响应关系㊂结果表明:唐古特大黄功效组分存在明显的地理变异㊂青海和甘肃地区的唐古特大黄属于结合蒽醌化学生态型;而四川所产唐古特大黄为游离蒽醌化学生态型㊂不同时间尺度气候因子与唐古特大黄组分间的响应特征为:结合蒽醌类物质与年均温呈强负相关,多酚类物质与年均温和年降水为负相关,而与年均日照时数为正相关;结合蒽醌类物质与最冷季节温度是强负相关,多酚类物质与最冷季节温度和最湿季降雨量呈强负相关;月均温和月均日照对结合蒽醌类物质和多酚类物质影响大,其中1月至6月平均气温和9月至12月平均气温与蒽醌类物质呈强负相关,多酚类物质与5月日照量㊁6月日照量和7月日照量表现出强正相关㊂地区间的温度和日照量差异是唐古特大黄不同化学型形成的气候原因㊂最冷季的低温和最湿季的日照量是影响唐古特大黄品质的关键气候因子和主要时间窗口㊂温度浮动大,日照量高且降水量少的低温区域有助于结合蒽醌类和多酚类物质的形成和累积㊂关键词:唐古特大黄(RheumtanguticumMaxim.exBalf.);功效组分;地理变异;不同时间尺度气候因子;响应特征GeographicvariationoffunctionalcomponentsandtheclimaticresponsecharacteristicsofRheumtanguticumMaxim.exBalf.YANGFurong1,2,RANJiadong1,2,LIUHaitao1,2,SONGJingyuan1,2,XIECaixiang1,2,∗1KeyLabofChineseMedicineResourcesConservation,StateAdministrationofTraditionalChineseMedicineofthePeopleᶄsRepublicofChina,InstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalCollege,Beijing100193,China2EngineeringResearchCenterofChineseMedicineResources,MinistryofEducation,Beijing100193,ChinaAbstract:TorevealtheecologicalmechanismforvariouschemicaltypesofRheumtanguticumMaxim.exBalf,thispaperwasdesignedtoinvestigatethegeographicalvariationoffunctionalcomponents,andfurtherstudythecriticalclimatefactorsandthekeyperiodforvariouscomponentsbasedonthemulti⁃scalesclimatefactors.ThemethodsofClusterwasappliedforanalyzingthegeographicalvariationofchemicalcomponentsofR.tanguticum.Coefficientofcorrelationwasusedtoassesstherelationshipsbetweentheclimatefactorsandthecomponents.Twochemotypeswereclassifiedbasedontheaccumulatingdata,onewasthecombinedanthraquinonechemotypefromQinghaiandGansuprovince,andtheotherwasthefreeanthraquinonechemotypefromSichuanprovince.Therelationshipsbetweentheclimatefactorsandthechemicalcomponentswereasfollows:theanthraquinonesweresignificantlynegativelyrelatedtoannuallyaveragetemperature.Polyphenolswere6463㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀41卷㊀negativelycorrelatedwithannuallyaveragetemperatureandannualprecipitation,whilepositivelycorrelatedwithannuallyaveragesolarradiation.Therewasasignificantlynegativecorrelationbetweenthecombinedanthraquinonecompositionandthetemperatureofthecoldestseason.Polyphenolswerenegativelyrelatedtothemeantemperatureofthecoldestquarterandtheprecipitationofthewettestquarter;meanmonthtemperatureandsolarradiationwerecrucialfactorsforthecombinedanthraquinoneandpolyphenols.AnthraquinonescompoundswereremarkablynegativelyrelatedtotheaveragetemperaturefromJanuarytoJuneandSeptembertoDecember.PolyphenolsshowedastrongpositivecorrelationwithaveragemonthradiationinMay,JuneandJuly.Inconclusion,temperatureandsolarradiationwerethevitalfactorsrelatedtothedifferentchemotypesofR.tanguticum.Thelowtemperatureinthecoldestseasonandthesolarradiationinthewettestseasonwerethemainperiods,andtheywerethekeyfactorscorrelatedwiththequalityofR.tanguticum.Low⁃temperature,highsolarradiationandlowprecipitationwereconducivetotheaccumulationofcombinedanthraquinoneandpolyphenolsinR.tanguticum.KeyWords:Rheumtanguticum;functioncomposition;geographicvariation;themulti⁃scalesclimatefactors;responsecharacteristics唐古特大黄(RheumtanguticumMaxim.exBalf.)为蓼科大黄属(RheumLinn.)多年生高大草本植物,为中药材大黄的原植物之一,青海省是其著名的道地产区㊂唐古特大黄的药用历史悠久,具有泻下攻积㊁清热泻火㊁凉血解毒等功效[1]㊂现代药理学研究表明,与这三种主要功效相关的活性成分可分为四类,即具有抑菌功效的游离蒽醌类成分,具有泻下功效的结合蒽醌类成分和双蒽酮类成分,具有抗凝血功效的多酚类成分(主要是没食子酸和儿茶素)[2⁃6]㊂大黄为我国传统常用大宗中药材,‘中华人民共和国药典“(2015版)收载的含大黄成分的中成药多达105种,全国中药制剂中含有大黄成分的比例高达10%[7]㊂药用资源化学成分的种类及含量的地域性差异是中药材道地性的一种具体体现㊂特定生态环境条件与遗传基因相辅相成,充分体现了中药的特殊性㊁地道性和继承性㊂‘本草经集注“ 诸药所生,皆有境界 ,‘唐本草“ 离其本土,则质同而效异 ,这些记载都说明了生态环境对中药品质影响的重要性㊂有研究者认为 物种内质量变异有时大于种间差异 是现代道地论的核心思想[8]㊂另有学者研究发现,不同产地的唐古特大黄其功效组分含量有显著差异,且化学成分与环境因子间存在强关联性[9]㊂大黄是多道地产区药用植物的典型代表,青海和甘肃是唐古特大黄和掌叶大黄(RheumpalmatumL.)的主产区㊂因此,唐古特大黄品质地域性以及与产地气候间的响应关系是阐释唐古特大黄道地性的重要环节㊂古人用产地作为道地药材品质的映射体现出整体性思想,药材的道地性成因是中医药领域研究的热点㊂目前,对中药道地性形成的环境因子和生物因子等虽有所研究,但往往是针对个别因子的单因子影响研究,缺乏对环境因子的综合性和系统性研究[10⁃20]㊂目前,对不同产区大黄的成分差异及炮制方法,资源分布以及药理研究较多[21⁃28],但对影响唐古特大黄品质形成的气候因子和响应特征的研究还比较少[29⁃30],尤其是尚未见到有关唐古特大黄与多尺度气候因子的系统性研究㊂因此,本文基于不同产地唐古特大黄的功效组分含量对多产地的唐古特大黄进行生态型划分,并基于多尺度气候因子和多种数学统计方法,系统研究气候因子与唐古特大黄品质的响应特征,明确道地药材唐古特大黄的气候响应特征,探索唐古特大黄品质地理变异的气候成因,揭示大黄不同化学生态型形成的生态学机制,为唐古特大黄高品质种植区选址及其资源可持续发展提供研究依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀材料1.1.1㊀唐古特大黄样本文中关于唐古特大黄样本点信息和化学功效组分含量的数据引自李莉对不同道地产区大黄药材质量特征的研究结果[31]㊂本文调查的唐古特大黄样本点共11批,分别来自于大黄的主要产区四川㊁甘肃㊁宁夏㊁青海省㊂研究样本的采样信息见表1,样本点分布图见图1㊂表1㊀唐古特大黄样本点地理信息表图1㊀唐古特大黄采样点Fig.1㊀SamplinglocalitiesofRheumtanguticum1.1.2㊀气候数据本文所采用的气候数据包含三个时间尺度(表2),首先是4个年均因子,来源于中国气象数据网共享平台;其次是17个反映季节性变化的综合气候因子,来源于世界气候数据库(http://www.worldclim.org/),为1970 2000年监测数据的平均值,空间分辨率为2.5min;然后是4个月均因子,反映温度㊁降水和日照等因子在月际间的动态变化㊂1.2㊀方法1.2.1㊀唐古特大黄品质测定采用HPLC法测定唐古特大黄样品中游离蒽醌类(芦荟大黄素㊁大黄酸㊁大黄素㊁大黄酚㊁大黄素甲醚)㊁总蒽醌(芦荟大黄素㊁大黄酸㊁大黄素㊁大黄酚㊁大黄素甲醚)㊁结合蒽醌(总蒽醌含量-游离蒽醌含量)㊁多酚类(没食子酸㊁儿茶素)㊁双蒽酮苷类(番泻苷A㊁番泻苷B)等组分含量㊂Agilent1100高效液相色谱仪(DAD二极管阵列检测器),色谱柱为AgilentZorbaxSB-C18色谱柱(4.6mmˑ250mm,5μm);流动相为0.05%的磷酸水溶液(A)-乙腈(B)梯度洗脱(0 10min,5%B 11%B;10 30min,11%B 15%B;30 45min,15%B 17%B;45 60min,17%B 22%B;60 75min,22%B 36%B;75 90min,36%B 60%B;90 105min,60%B;7463㊀9期㊀㊀㊀杨芙蓉㊀等:唐古特大黄(RheumtanguticumMaxim.exBalf.)功效组分地理变异及气候响应特征㊀105 110min,60% 5%B);流速1.0mL/min1;检测波长250nm;柱温40ħ;进样量10μL㊂表2㊀环境变量Table2㊀Environmentvariables指标Index气候变量Climaticvariables综合因子平均气温及变化系数温度季节性变化系数(Bio4)Comprehensivefactors极端温度影响最热月份最高温(Bio5)㊁最冷月份最低温(Bio6)㊁最热季平均温度(Bio10)㊁最冷季平均温度(Bio11)降雨量及季节性分布降雨量季节性变化(Bio15)极端水分条件最湿月降雨量(Bio13)㊁最干月降雨量(Bio14)㊁最湿季降雨量(Bio16)㊁最干季降雨量(Bio17)水热是否同步最湿季平均温度(Bio8)㊁最干季平均温度(Bio9)㊁最暖季降雨量(Bio18)和最冷季降雨量(Bio19)温差特点昼夜温差月均值(Bio2)㊁等温性(Bio3)㊁年温度变化范围(Bio7)月均因子Monthlyfactors月际变化月均温㊁月均降水量㊁月均水汽压㊁月均太阳辐射量年均因子Annualfactors年均值年均温㊁年均相对湿度㊁年降水㊁年均日照时数1.2.2㊀数据分析采用Excel和SPSS25.0进行统计数据分析,运用Matlab㊁Prism8.0进行图表绘制㊂用Analyze⁃DescriptiveStatistics法标准化处理不同量纲数据,得到标准化结果后进行数据统计分析㊂聚类分析将数据线性标准化后采用系统聚类法,分析方法采用组间联结和Pearson距离法㊂相关性分析采用SPSS中Pearson相关性分析㊂2㊀结果与分析2.1㊀唐古特大黄品质地理变异不同产地间唐古特大黄4种功效组分间的含量具有明显的地理变异(表3)㊂图2显示青海和甘肃所产唐古特大黄聚成一类,四川产唐古特大黄单独成一类㊂图3显示不同地区唐古特大黄4种功效组分含量有显著性变化,尤其是游离蒽醌类㊁结合蒽醌类和多酚类化学物质含量随地域变化很大㊂根据4种功效组分含量,唐古特大黄可划分为青海⁃甘肃型和四川型两种化学生态型㊂其中青海⁃甘肃型中结合蒽醌和多酚类物质含量比较高,而四川型中游离蒽醌含量比较高㊂青海⁃甘肃型中结合蒽醌类含量比例为66.9%,而四川型中游离蒽醌类含量比例为70%㊂图4显示不同地区大黄多酚类成分也具有明显地理变异,其中青海⁃甘肃型样本中多酚类成分含量高于四川型样本,而双蒽酮类成分没有明显的地域差异㊂表3㊀唐古特大黄样本组分含量结果/%Table3㊀ConstituentcontentofRheumtanguticumsamplesfromvarioussamplinglocalities编号Number游离蒽醌Freeanthraquinone结合蒽醌Anthraquinone双蒽酮Anthrone多酚类PolyphenolS⁃SP0.421ʃ0.3330.062ʃ0.0710.347ʃ0.1130.215ʃ0.096S⁃TK2.477ʃ0.9770.037ʃ0.0180.155ʃ0.0720.225ʃ0.114S⁃DG2.454ʃ0.2820.029ʃ0.0190.264ʃ0.2260.219ʃ0.060Q⁃JZ0.551ʃ0.1804.377ʃ0.7650.302ʃ0.1000.813ʃ0.320Q⁃QL0.817ʃ0.1854.504ʃ1.3440.252ʃ0.0821.266ʃ0.447Q⁃GD1.823ʃ0.4894.470ʃ1.3510.614ʃ0.3770.753ʃ0.487Q⁃TD0.969ʃ0.3694.589ʃ1.5580.223ʃ0.0650.621ʃ0.110Q⁃DR1.212ʃ0.1627.489ʃ0.8430.291ʃ0.0730.862ʃ0.215Q⁃MQ0.894ʃ0.2344.964ʃ0.5760.434ʃ0.2711.377ʃ1.403G⁃XH0.758ʃ0.2133.513ʃ0.9710.180ʃ0.0950.941ʃ0.094G⁃TZ0.701ʃ0.1033.929ʃ0.8130.370ʃ0.1311.449ʃ0.351㊀㊀表中各个采样点的英文字母编号所代表的产地信息名称对应表18463㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀41卷㊀图2㊀唐古特大黄化学成分聚类图㊀Fig.2㊀TheclusterdiagramofchemicalcompositionsofRheumtanguticum㊀S⁃SP:四川松潘,S⁃TK:四川唐克,S⁃DG:四川德格,Q⁃JZ:青海久治,Q⁃QL:青海祁连,Q⁃GD:青海贵德,Q⁃TD:青海同德,2.2㊀唐古特大黄品质对气候因子的响应基于年⁃季⁃月不同时间尺度的气候因子,逐次分析唐古特大黄品质与气候因子间的响应关系㊂2.2.1㊀年均气候因子图5显示唐古特大黄4种成分与年均日照时数呈正相关㊂游离蒽醌类物质与4个年均气候因子相关性最弱,其次是双蒽酮类物质,而结合蒽醌类物质和多酚类物质与4个年均气候因子都有一定的相关性㊂表4可知结合蒽醌和多酚类物质与4种年均因子有较大相关性㊂其中,结合蒽醌类物质与年均温呈显著负相关;多酚类物质与年均温和年降水呈负相关,而与日照正相关㊂说明低温少雨且日照时间长的地区适宜结合蒽醌和多酚类物质的产生与积累㊂2.2.2㊀季度气候因子表5与气候因子间有一定相关性,这与2.2.1致的㊂Fig.3㊀Thestackedbaroffunctioncompositions在0.01水平上,关的气候因子Bio9(最干季平均温度)㊁Bio11(平均温度),在0.05水平上,候因子有Bio3(等温性)㊁Bio5(最热月份最高温6(最冷月份最低温)㊁Bio10(最热季平均温度),度变化剧烈的地区有助于结合蒽醌类物质的积累,而与Bio4(温度季节性变化系数)呈现显著正相关,明温度变化剧烈有利于结合蒽醌物质形成㊂在0.01水平上,多酚类物质与Bio3(等温性)关,与Bio4(温度季节性变化系数)正相关,的温度变化剧烈有利于多酚类物质形成㊂在0.05水平上,与多酚类物质具有显著负相关的气候因子为Bio2(昼夜温差月均值)㊁Bio9(最干季平均温度)㊁Bio11(最冷季平均温度)㊁Bio16(最湿季降雨量)㊁Bio18(最暖季降雨量),说明昼夜温差大和最冷季的低温有助于多酚类物质累积,同时降水量越少越有助于多酚类物质形成㊂总之,温差大(昼夜温差,季节温差),温度低且降水量少的区域有助于唐古特大黄中结合蒽醌类和多酚类物质的形成和累积㊂2.2.3㊀月均因子通过2.2.1和2.2.2研究表明,降水量㊁均温和日照均影响唐古特大黄的组分形成,为深入研究气候因子对各成分的动态影响,进一步分析在月均尺度上三个因子与唐古特大黄功效组分间的相关性,结果见表6㊁图6㊁表7㊂表6显示除了游离蒽醌与每月平均气温(7月和8月除外)呈现正相关外,其他三种功效组分与每月平均气温都是负相关,符合2.2.1部分结论㊂其中,与结合蒽醌类物质呈强负相关的是1月至6月气温和9月至12月9463㊀9期㊀㊀㊀杨芙蓉㊀等:唐古特大黄(RheumtanguticumMaxim.exBalf.)功效组分地理变异及气候响应特征㊀图4㊀唐古特大黄4种功效组分含量热图Fig.4㊀TheheatmapoffunctionalcompositionsinRheumtanguticum图5㊀唐古特大黄功效成分与年均因子相关性的冗余分析㊀Fig.5㊀Analysis(RDA)ofrelationshipsbetweenfunctionalcompositioninRheumtanguticumandannualfactors气温,说明最干季节的低温对结合蒽醌累积有利㊂而月气温对多酚类物质的影响不显著,只有1月至4月气温和12月气温低温对多酚类物质累积有促进作用㊂图6说明每月平均降水量只有对多酚类物质有一定的响应㊂多酚类物质与6 7月平均降水量㊁9 10月平均降水量呈负相关,说明在最湿季降水量越少越有助于多酚类物质形成㊂表7说明,每月平均日照量与结合蒽醌和多酚类物质都呈正相关㊂尤其是多酚类物质在唐古特大黄生长季节呈现出与日照的强正相关性,说明在唐古特大黄的生长季,日照量对多酚类物质累积有促进作用㊂2.3㊀大黄不同品质区气候特征上述研究结果说明,只有月均温和月均日照量与结合蒽醌和多酚类物质呈强相关性㊂因此,通过分析这两种因子在唐古特大黄不同品质区的气候差异,以期获得唐古特大黄不同品质区的气候特征㊂0563㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀41卷㊀表4㊀唐古特大黄4种功效组分与年均气候因子的相关系数Table4㊀CorrelationcoefficientsforrelationshipsbetweenannualclimatefactorsandfunctionalcompositionsinRheumtanguticum年降水Averageannualprecipitation年均温Averageannualtemperature年均日照时数Averageannualsolarradiation年均相对湿度Averageannualhumidity游离蒽醌Freeanthraquinone0.0540.1610.0490.111结合蒽醌Anthraquinone-0.587-0.846∗∗0.598-0.432多酚Polyphenol-0.651∗-0.649∗0.605∗-0.513蒽酮类Anthrone-0.297-0.2430.230-0.427㊀㊀∗0.05级别(双尾)相关性显著;∗∗0.01级别(双尾)相关性显著表5㊀唐古特大黄4种功效组分与季度气候因子间的相关系数Table5㊀CorrelationcoefficientsforrelationshipsbetweenseasonalclimaticfactorsandfourfunctionalcompositionsofRheumtanguticum气候变量Climatevariables游离蒽醌Freeanthraquinone结合蒽醌Anthraquinone多酚类Polyphenol蒽酮类AnthroneBio10.154-0.861∗∗-0.569-0.259Bio20.249-0.305-0.629∗-0.291Bio30.397-0.622∗-0.827∗∗-0.247Bio4-0.2570.718∗0.751∗∗0.194Bio5-0.015-0.693∗-0.288-0.253Bio60.117-0.711∗-0.371-0.092Bio7-0.1640.5010.308-0.039Bio80.034-0.594-0.189-0.109Bio90.267-0.825∗∗-0.697∗-0.244Bio10-0.020-0.615∗-0.134-0.139Bio110.210-0.862∗∗-0.675∗-0.230Bio120.058-0.576-0.658∗-0.283Bio130.174-0.468-0.544-0.297Bio140.048-0.467-0.550-0.045Bio150.2030.4640.4880.138Bio160.197-0.499-0.623∗-0.324Bio17-0.067-0.494-0.558-0.170Bio180.198-0.488-0.635∗-0.313Bio19-0.067-0.494-0.558-0.170㊀㊀表5中Bio1 19的气候因子对应于表2中的气候变量;∗0.05级别(双尾)相关性显著;∗∗0.01级别(双尾)相关性显著表6㊀唐古特大黄4种功效组分与月平均气温的相关系数Table6㊀CorrelationcoefficientsforrelationshipsbetweenmonthlyaveragetemperatureandfunctionalcompositionsofRheumtanguticum月平均气温Monthyaveragetemperature游离蒽醌Freeanthraquinones结合蒽醌Anthraquinone多酚类Polyphenols蒽酮类Anthronetmean10.206-0.848∗∗-0.667∗-0.224tmean20.253-0.882∗∗-0.730∗-0.229tmean30.209-0.878∗∗-0.709∗-0.264tmean40.149-0.869∗∗-0.626∗-0.272tmean50.130-0.797∗∗-0.377-0.247tmean60.033-0.643∗-0.163-0.156tmean7-0.086-0.576-0.076-0.138tmean8-0.032-0.594-0.132-0.139tmean90.165-0.838∗∗-0.518-0.317tmean100.196-0.853∗∗-0.598-0.301tmean110.152-0.838∗∗-0.588-0.256tmean120.169-0.850∗∗-0.625∗-0.232㊀㊀tmean1 12为1 12月份每月月均气温;∗0.05级别(双尾)相关性显著;∗∗0.01级别(双尾)相关性显著1563㊀9期㊀㊀㊀杨芙蓉㊀等:唐古特大黄(RheumtanguticumMaxim.exBalf.)功效组分地理变异及气候响应特征㊀图6㊀唐古特大黄4种功效组分与月平均降水量的相关系数㊀Fig.6㊀HeatmapforcorrelationanalysisofmonthlyaverageprecipitationandfunctionalcompositionsinRheumtanguticumPrec1 12:1 12月月均降水量;∗0.05级别(双尾)相关性显著;∗∗0.01级别(双尾)相关性显著图7显示两区域的月均温差呈现大⁃小⁃大的漏斗形,即1到4月份温差较大,而从5月到8月两区域间的温差变小,从9月到12月温差又变大㊂说明影响结合蒽醌和多酚类物质累积的主要时间窗口(最冷季)内,两区域间的月均温有较大差异㊂图8显示青海⁃甘肃区域内的每个月的月均日照量都高于四川区域,但在5 8月份期间,两地区间差值较小㊂根据表5和表6的结论,最冷季月均温与结合蒽醌物质和多酚类物质均呈负相关,而每月日照量与多酚类物质呈正相关,青海⁃甘肃地区由于最冷季(1至5月份,9至12月份)每月平均气温远低于四川地区,且每月日照量均高于四川地区,所以青海⁃甘肃地区结合蒽醌物质和多酚类物质含量高于四川地区,这恰恰阐释了青海⁃甘肃地区和四川地区的唐古特大黄品质存在差异的气候原因㊂3㊀讨论药用植物化学成分含量的地域性差异是中药材道地性的一种具体体现㊂ 产之有地,采之有时,清洁加工,依古炮制 ,说明一定的产地环境是保障道地药材好品质的重要环节[32]㊂表7㊀唐古特大黄4种功效组分与月平均日照量的相关系数Table7㊀CorrelationcoefficientsforrelationshipsbetweenmonthlyaveragesolarradiationandfunctioncompositionsofRheumtanguticum月均日照量Monthlyaveragecolarradiation游离蒽醌Freeanthraquinone结合蒽醌Anthraquinone多酚类Polyphenol蒽酮类Anthronesrad10.0200.4380.5480.110srad2-0.0500.5500.702∗0.255srad3-0.0430.5930.659∗0.222srad4-0.1080.627∗0.708∗0.248srad5-0.1490.609∗0.741∗∗0.242srad6-0.2250.5380.738∗∗0.202srad7-0.2770.612∗0.761∗∗0.206srad8-0.2400.5740.709∗0.186srad9-0.0770.5990.663∗0.170srad100.0270.606∗0.5960.156srad110.2770.4200.3370.103srad120.2420.3980.2860.105㊀㊀srad1 12为1 12月份每月月均日照量;∗0.05级别(双尾)相关性显著;∗∗0.01级别(双尾)相关性显著3.1㊀唐古特大黄化学成分地理变异除双蒽酮类成分外,不同产地间唐古特大黄中功效组分含量具有明显的地理变异,可划分为青海⁃甘肃型和四川型两种化学生态型㊂其中,青海⁃甘肃型中结合蒽醌和多酚类物质含量比较高,而四川型是游离蒽醌含量比较高㊂由于大黄泄下功效的主要物质基础是结合蒽醌类物质,因此,青海和甘肃地区唐古特大黄的泄下功效比较强[33⁃34]㊂3.2㊀唐古特大黄品质与气候因子的响应本文首次采用不同时间尺度的气候因子,研究影响唐古特大黄品质形成的关键气候因子和主要时间窗口㊂2563㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀41卷㊀图7㊀不同地区月均温箱线图Fig.7㊀Boxplotofmonthlyaveragetemperatureindifferentregions(1)在年均因子层次上,结合蒽醌和多酚类2种组分与4种年均因子具有一定的相关性㊂低温少雨且日照时间长的地区适宜结合蒽醌和多酚类物质的积累㊂由于甘肃-青海和四川地区在温度㊁日照和降水方面的差异,导致了不同地区唐古特大黄在结合蒽醌和多酚类物质含量存在明显差异㊂(2)在季均因子层次上,温度变化剧烈且最冷季度时(最干季度)温度低的地区,有利于结合蒽醌类物质的累积㊂同时,温度变化幅度大(昼夜温差㊁季节性浮动),最冷季温度低且降水量少的地区,有助于多酚类物质形成㊂这与年均尺度因子结论一致㊂(3)在月均因子层次上,只有结合蒽醌和多酚类物质与月均温度因子和日照因子间具有强相关性,这一结论在三个时间尺度上具有一致性㊂结果表明,最冷季度时温度越低越有利于结合蒽醌类物质和多酚类物质的累积㊂每月平均日照量与结合蒽醌和多酚类物质都呈正相关,尤其是对多酚类物质影响最大㊂相关性研究数据表明,多酚类物质在唐古特大黄生长季节呈现出与日照的强正相关性,说明在唐古特大黄的生长季,高日照量对多酚类物质累积有促进作用㊂总而言之,月均温和月均日照量是导致青海⁃甘肃和四川两个产区唐古特大黄品质差异的主要气候原因,且两地区间气候差异的主要时间窗口为1 6月份和9 12月份㊂这与车国东等[35]所研究栽培唐古特大黄3563㊀9期㊀㊀㊀杨芙蓉㊀等:唐古特大黄(RheumtanguticumMaxim.exBalf.)功效组分地理变异及气候响应特征㊀图8㊀不同地区月均日照量箱线图Fig.8㊀Boxplotofmonthlyaveragesolarradiationindifferentregions蒽醌含量的季节动态变化结果相一致㊂本文基于多层次气候因子的相关性研究结果,探讨了道地药材唐古特大品质地域差异的气候成因㊂3.3㊀唐古特大黄品质形成因素探讨及研究展望中药材品质的形成受环境㊁遗传等诸多因素的影响㊂有学者发现不同道地产区唐古特大黄药材质量产生差异的原因与其遗传背景差异有关系[36⁃37]㊂此外,有学者认为环境是影响唐古特大黄组分的主要因素,其次才是种源[38]㊂而环境主要是包括气候和土壤因素,土壤对药用植物的生长发育㊁活性成分的合成积累有较大影响[39]㊂有研究表明药用植物锁阳两个道地产区土壤微生物群落存在多样性差异[40];不同的土壤营养元素和无机元素差异导致大黄药材功效组分间的含量有显著差异,这也进一步说明土壤因素也是形成药材道地性的主导因子[41]㊂由此可知,不同地区的气候和土壤条件差异是导致药材品质区域变异的主要生态因素㊂本文着重从多层次气候因子角度深入研究造成唐古特大黄品质差异的气候原因,探索影响唐古特大黄品质形成的关键气候因子和主要时间窗口,在后续的唐古特大黄品质研究中会继续考虑土壤条件对唐古特大黄品质的影响㊂同时,进一步对唐古特大黄进行代谢组学研究和产区试种,期望全面揭示唐古特大黄道地性的生态机制㊂4563㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀41卷㊀http://www.ecologica.cn参考文献(References):[1]㊀国家药典委员会.中华人民共和国药典.北京:中国医药科技出版社,2015:23⁃24.[2]㊀李锋,王胜春,王新,任秦有,王文,尚刚伟,张莉,张珊红.大黄泻下效应的药理学新解释.中国中药杂志,2008,33(4):481⁃484.[3]㊀李傲,王家葵,孟宪丽.掌叶大黄不同商品规格等级间泻下作用及组分含量的相关性分析.中国药房,2010,21(43):4036⁃4038.[4]㊀ShangXF,ZhaoZM,LiJC,YangGZ,LiuYQ,DaiLX,ZhangZJ,YangZG,MiaoXL,YangCJ,ZhangJY.InsecticidalandantifungalactivitiesofRheumpalmatumL.anthraquinonesandstructurallyrelatedcompounds.IndustrialCropsandProducts,2019,137:508⁃520.[5]㊀PhamDQ,BaDT,DaoNT,ChoiGJ,VuTT,KimJC,GiangTPL,VuHD,DangQL.AntimicrobialefficacyofextractsandconstituentsfractionatedfromRheumtanguticumMaxim.exBalf.rhizomesagainstphytopathogenicfungiandbacteria.IndustrialCropsandProducts,2017,108:442⁃450.[6]㊀王拴旺,张发斌,张长荣,李富鑫.青海4个主产区唐古特大黄止血作用的研究.中华中医药杂志,2015,30(7):2613⁃2614.[7]㊀黄凤,唐国琳,尹显梅,仇敏,李卫东,蒋桂华.‘中国药典“中大黄在中药制剂的使用及其质量控制探讨.中药与临床,2018,9(4):20⁃24.[8]㊀王永炎,张文生.中药材道地性研究状况与趋势.湖北民族学院学报:医学版,2006,23(4):1⁃4.[9]㊀张峰.唐古特大黄不同居群药用部位化学成分差异与环境因子的相关性分析[D].西安:陕西师范大学,2012.[10]㊀张小波,周涛,郭兰萍,黄璐琦,江维克,杨占南,马超一.苗药大果木姜子挥发油成分变化及其地理分布.生态学报,2011,31(18):5299⁃5306.[11]㊀孙晓,钱秋玉,郑司浩,陈海梅,黄林芳.基于遗传⁃化学⁃生态特征的西洋参品质生态型研究.药学学报,2019,54(9):1695⁃1705.[12]㊀卢晓.土壤因子对中药材产区预测分析的影响研究[D].北京:北京协和医学院,2018.[13]㊀李琳.基于化学 遗传 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大黄种植
大黄种植一、我国大黄资源主要分布在哪些区域?国家药典规定的大黄基源植物为蓼科多年生草本植物掌叶大黄、药用大黄和唐古特大黄(鸡爪大黄)o掌叶大黄产于甘肃、青海、云南西北部及西藏东部,生长于海拔1500~4400的山坡或山谷湿地,在甘肃、陕西栽培较广。
药用大黄在陕西、四川、湖北、贵州、云南等省,生长于海拔1200—4000m的山沟或林下,在各地有栽培。
唐古特大黄有鸡爪大黄和六盘山鸡爪大黄2种。
鸡爪大黄产于甘肃、青海及青藏交界带,生长于海拔1600—3000m的高山山谷中;六盘山鸡爪大黄产于甘肃、宁夏交界的六盘山周边地区。
二、甘肃大黄产区主要分布在哪些地方?大黄为多年生草本植物,野生大黄产在我国西部、西南部海拔2000m左右的高寒山区,年平均气温6℃左右,年降水量约550mm,相对湿度50%—70%o 大黄喜温润凉爽气候,耐寒。
甘肃是全国大黄主产区之一,这里的大黄产量高、品质好,是传统出口药材品种。
(1)礼县掌叶大黄,主要是人工栽培品种,对环境要求严格,生长于山地林缘或草坡地带。
主要分布于礼县辖区内的上坪、洮坪、沙金、白关、白河、铨水、桥头、草坪、崖城、湫山等10个乡镇。
(2)华亭县掌叶大黄,主要分布于辖区内的马峡、西华、山寨、河西、策底、上关、砚峡、东华、安口、神峪等10个乡镇。
(3)宕昌县掌叶大黄,主要分布于辖区内的竹院、好梯、狮子、官亭、秦峪、新寨等6个乡镇。
(4)在渭源县掌叶大黄,主要分布于辖区内的莲峰、锹峪、路园等乡镇。
(5)庄浪县、凉州区等地部分乡镇也有一定面积种植。
三、大黄的植物学形态特征如何?掌叶大黄植株高1.5~2mo地下有粗壮的肉质根及根状茎。
茎粗壮,有不明显的纵纹。
单叶互生,长宽近于相等,长达40~60cm;具粗叶柄,基生叶圆形或卵圆形,掌状5—7深裂;茎生叶较小,有短柄;托叶鞘大,长15cm,筒状,有纵纹。
圆锥花序顶生,花通常为紫红色,有时为黄白色,花被片6,淡黄色,雄蕊9,花柱30瘦果矩圆形,有三棱,沿棱生翅.,翅边缘半透明。
