[00138901]甘肃地产药材红芪道地性与生态因子的相关性研究

1、课题来源与背景 项目由国家自然科学基金委员会2014立项,为国家自然科学基金项目（编号：81360621）,由甘肃中医药大学承担,经费45.0万元。 红芪在甘肃省南部有着悠久的药用栽培历史,在宕昌、武都、陇西、岷县、舟曲、临潭、漳县、西和、礼县、武山等地分布极广,既有野生品种,又有栽培品种,主销广东、福建、厦门等地并出口。随着中医药的发展,红芪的需求量逐年增加,品质要求也不断提高,而红芪野生品资源有所下降,人工栽培品因缺乏科学统一规划,种植面积无序扩大,对地域的适应性及采收加工不规范等因素影响,致使红芪质量良莠不齐,药材质量无法保障,《中国药典》（2010版）中对红芪的质量要求仅是对其水分、总灰分、醇溶性浸出物有规定,不能全面有效控制其药材质量,同时红芪属甘肃特产药材,其产量约占全国的95%以上,虽然资源丰富,但因缺乏产地适应性分析研究和统一规划,使甘肃红芪特色药材资源优势未能凸显,未能给地方经济效益发展提供较好支撑作用。 2、研究目的与意义 红芪为豆科岩黄芪属植物多序岩黄芪（Hedysarum polybotrys Hand.-Mazz.）的干燥根。其味甘,微温,归肺、脾经。具补气升阳等功效,用于治疗气虚乏力等症。本项目针对目前红芪产量不稳、质量波动、缺乏全面系统的质量评价标准、经济效益不明显等问题,紧密结合生药学、生态学等学科研究方法,采用HPLC、、原子吸收光谱等分析技术,对红芪中活性成分积累规律及其影响机制进行研究;确立活性成分的质量控制指标、建立红芪专属含量测定方法;在此基础上,对其产地适应性进行分析,选择红芪的最佳适生区域,并探讨环境对其质量的影响,揭示其道地性成因;建立红芪质量评价方法、指标体系、质量评价模式。项目的实施可提高红芪质量,增加农民收入,促进地方经济发展。 3、主要论点与论据 （1） 红芪质量研究：以甘肃地产特色药材红芪为研究对象,对药材红芪进行基源、性状、显微、TLC鉴别和水分、总灰分、酸不溶性灰分、醇溶性浸出物检查,为红芪的定性鉴别和常规检查提供依据。确立了红芪的质量控制指标,对不同产地红芪质量进行分析研究,建立了不同产地红芪药材的指纹图谱,为建立系统、全面、规范化的质量评价体系提供有效的研究支撑。 （2） 生态因子研究：以红芪生长区37份土壤样品为研究对象,采用火焰光度法等测定了土壤中营养成分含量,并研究了营养成分及生态因子与红芪质量的相关性。同时,对红芪分布区的生态因子（16个）进行了分析,研究了红芪产地的适宜性,为红芪的最佳栽培区域选择提供参考依据。 （3） 红芪活性成分累积规律研究：以武都安化镇、宕昌将台乡、陇西首阳镇7、8、9、10月份红芪为研究对象,研究其性状特点、水分、总灰分、醇溶性浸出物、多糖、总黄酮及4种异黄酮的动态变化特征,阐释其累计规律,为红芪药材的采收期的确定提供理论依据。 （4） 红芪遗传多样性研究：以52份不同居群的红芪叶片为研究对象,采用ISSR-PCR技术,开展了红芪ISSR-PCR反应体系建立,甘肃红芪的遗传多样性研究以及遗传多样性与生态因子相关性研究,为分子水平阐释红芪的道地性成因及遗传图谱的构建奠定基础。 （5） 红芪种质核型研究：以栽培红芪种子为研究材料,采用常规压片法制片,结合显微摄影技术,根据对红芪大量根尖细胞染色体压片的观察,选择50个染色体分散良好的细胞观察计数,对红芪染色体数目及其核型进行了研究。 （6） 影响道地性的社会环境因素研究：通过文献查阅和整理,对红芪的种植技术、加工炮制方法进行了研究,并对其分布区的经济贸易、中医学术、文化背景和政策法规等方面进行了分析,为红芪道地性成因奠定了基础。 4、创见与创新 通过甘肃地产药材红芪道地性与生态因子的相关性研究,确立了红芪道地性与生态的相关性研究方法;建立了甘肃红芪的多指标质量评价体系研究方法及评价技术体系,揭示了影响红芪道地性的关键性生态因子 5、社会经济效益,存在的问题 通过本项目的开展,对提高红芪质量,促进红芪有效利用,增加农民收入,促进地方经济发展具有实际意义。我们发现红芪道地性与生态因子之间存在关联性,但该项目的研究不能够揭示生态因子影响红芪道地性及质量的机制,因此生态因子对红芪道地性及质量的影响机制应该是未来研究的重点课题。此项目的研究结果显示,部分生态因子与红芪的遗传多样性存在显著的相关关系,而生态因子如何对红芪遗传多样性的造成影响且其机制不明,因此生态因子影响红芪遗传多样性的机制研究是另一个未来重点研究的课题。此外,本研究发现红芪中部分次生代谢产物在生长期呈现出极大值与极小值的规律,而次生代谢产物之间的转化规律、控制转化的关键基因及代谢通路是影响其机制的瓶颈,因此控制次生代谢产物基因及信号通路的挖掘研究将是未来研究的重点方向之一。 6、历年获奖情况 无