基于指标成分及指纹图谱多模式识别的不同品种红花质量评价

目的:测定不同品种红花指标成分、建立指纹图谱,并结合化学识别模式法对其进行质量评价,建立不同品种红花质量比较方法。方法:采用高效液相色谱法(HPLC)测定32批不同品种红花的羟基红花黄色素A(HSYA)和山柰酚含量;利用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”(2012版)对32批红花样品进行相似度评价,并采用Origin 2022软件对其进行聚类分析,采用SIMCA 14.1软件进行主成分分析。结果:32批红花样品除3批未检出外,其余29批的HSYA质量分数为0.4%~2.5%,32批红花样品中山柰酚的质量分数为0.004%~1.060%;其HPLC指纹图谱共确定16个共有峰,指认了色氨酸、HSYA和6-羟基山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖苷等5个成分,相似度为0.510~0.936,不同品种的红花质量差异显著。结论:通过HPLC含量测定、指纹图谱建立及多模式识别法,可实现不同品种红花的质量差异分析比较,研究结果提供了不同红花品种潜在的育种方向,对红花育种工作具有重要的参考价值。

胀果甘草原生境土壤盐分特征分析

通过野外调查采样和土样化学测定,分析胀果甘草原生境下土壤盐分的特征。结果表明:研究区土壤盐分普遍较高且表聚作用明显,土壤表层0～10 cm土层盐分均值高达32.08 g/kg,属典型的强度盐渍化土;土壤盐分组成中,含阳离子Ca2+、Na+、Mg2+、K+和阴离子Cl-、SO24、HCO3-,不含CO32-,土壤盐分的特征因子为Ca2+、C1-、SO42-、Na+,其盐渍类型主要为硫酸盐-氯化物型,重碳酸盐是土壤盐分的次要成分;该生境土壤中在整个垂直剖面上Ca2+的含量丰富,属典型钙质土。

光果甘草生殖生物学特性的初步研究

对光果甘草的花部特征、花粉活力、柱头可授性和花粉-胚珠比(P/O)进行了初步研究.结果表明:(1)光果甘草雄蕊异型,雌雄蕊异位,有利于避免自花授粉;(2)开花当天花粉活力在上午12:00最高,为91.8%,14:00迅速下降,16:00到达最低,16:00以后逐渐上升;(3)柱头可授性可持续4 d,以开花当天可授性最强;(4)花粉-胚珠比(P/O)为1 751.1±217.002,表明其繁育系统类型为兼性异交.

光果甘草营养器官结构及其总黄酮的组织化学定位和含量研究

应用植物解剖学、组织化学和植物化学方法,对光果甘草各营养器官的结构、总黄酮的组织化学定位和含量差异进行了研究。结果显示:(1)光果甘草叶为异面叶,由表皮、叶肉和叶脉组成。叶表皮具腺毛,叶肉中具胶囊细胞,主脉发达;茎由表皮(周皮)、皮层、维管柱组成,其髓中具有粘液细胞;根由周皮、次生维管组织组成,周皮具厚木栓层,次生维管组织中次生木质部和纤维发达。(2)黄酮类物质在叶中分布在表皮、腺毛、胶囊细胞、厚角组织和韧皮部和木质部中的薄壁细胞中;茎中分布在周皮、韧皮部和粘液细胞中;在根中则分布在周皮中。(3)不同营养器官中黄酮类物质含量存在差异:叶>根茎>主根>茎。(4)温度的下降促使黄酮类物质从地上合成器官向地下储藏器官的转运。建议每年可在果熟期和枯萎期之间采挖药材,地上部分收割也作药用,综合利用光果甘草资源。

2021年新疆维吾尔自治区中药材生产基础数据统计分析

目的:研究分析新疆中药材种植品种、面积、产量等基础数据,为新疆中药材种植产业的发展和政府宏观层面掌握中药材的供应保障提供参考。方法:通过查询新疆各级人民政府官方网站,参考各地州市农业农村局、林业和草原局提供的信息,整合中药材种植企业报送和研究人员实地调研的结果,对新疆中药材种植相关数据进行汇总和分析。结果:据不完全统计,2021年新疆25种主产中药材的种植总面积为140余万亩(1亩≈666.67 m^(2)),草本种植面积占比88%、灌木占比8%、乔木占比4%,伊犁州和阿勒泰地区种植种类最为丰富;新疆大宗特色药材“疆九味”的种植面积占比83.88%。结论:新疆中药材种植整体呈上升趋势,其生产统计结果可为产业发展和政府宏观规划提供依据。

施氮肥对新疆荒漠草原生产力及植物多样性的影响

通过在新疆石河子3个不同降水量荒漠草原连续两年施氮肥,探讨氮肥对荒漠草原地上部分干物质量、物种组成和植物多样性的影响。结果表明:在3个不同降水量的荒漠草原地区,施氮肥可以增加荒漠草原的干物质生物量,提高比例分别为26.5%、30.5%、28.9%;在3个地点施氮肥处理物种的Shannon多样性指数分别降低了15.4%、15.4%、31.2%;Shannon均匀度指数分别降低17.6%、34.7%、26.2%;Margalef物种丰富度指数分别降低19.9%、12.5%、22.6%。施氮肥当年地表植被种类减少,次年自然条件下减少的植被种类又出现。施用氮肥可以增加荒漠草原地上部分的生产力,改变物种组成和物种多样性。

基于高通量测序研究番红花不同生长期根际土壤中真菌群落结构及多样性

目的:以新疆番红花Crocus sativus L.不同生长期的根际土壤为材料,研究土壤真菌群落结构与多样性。方法:提取番红花不同生长期的根际土壤总DNA,应用Illumina NovaSeq 6000高通量测序平台进行测序分析。结果:对番红花3个生长期[生长初期(S1)、生长中期(S2)、生长后期(S3)]的3组样本进行高通量测序,共获得4252个操作分类单元(OTUs),包含9个真菌门,并对检测到的真菌属中相对丰度前20的真菌属进行了分析。结果发现,不同生长期番红花优势真菌群落共有门属分别是子囊菌门(Ascomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)、链格孢属(Alternaria)、球腔菌属(Mycosphaerella)和爪甲白癣菌属(Arthrographis)。3个生长期的真菌组成有所不同,S1和S2生长期特有的属分别是平脐蠕孢属(Bipolaris)和谷菌根菌属(Archaeorhizomyces),S3有2个特有的属和1个特有的门,分别是棘壳孢属(Setophoma)、枝孢属(Cladosporium)和油壶菌门(Olpidiomycota)。Alpha和Beta多样性分析结果表明,不同生长期番红花根际土壤真菌群落赵氏指数(Chao1)、香农指数(Shannon)和观察到的种类数(Sobs)差异有统计学意义,样本中真菌物种组成存在一定差异。结论:利用高通量测序技术可快速、全面地获得土壤真菌组成信息。番红花不同生长时期根际土壤中真菌群落结构与多样性存在差异,菌群多样性随番红花的生长呈现不断上升的趋势;在番红花不同的生长期尤其是S1土壤样本中均检测到相对丰度较高的有害菌链格孢菌属和被孢霉门。为进一步揭示新疆番红花S1易发生种球腐烂病害,以及根际真菌的多样性与番红花球茎内生真菌、病原菌相互作用机制研究提供新思路。

基于MaxEnt和GIS的新疆紫草产地生态适宜性分析

目的:通过对新疆紫草进行生态适宜性评价,为优质新疆紫草生产基地选址提供参考。方法:选取第四次全国中药普查新疆普查空间数据中129份新疆紫草的基本信息,利用最大熵(MaxEnt)模型和ArcGIS软件分析评价。结果:影响新疆紫草分布的主要生态因子为海拔、土壤类型、植被类型、6月降水量、12月降水量、10月平均气温、等温性;新疆紫草潜在分布区为和静县、尼勒克县、博乐市、温泉县、昭苏县、霍城县、精河县、伊宁市、伊宁县、裕民县、奎屯市、阿克陶县、巩留县、乌鲁木齐县、乌恰县等;MaxEnt模型预测结果经受试者工作特征(ROC)曲线评价曲线下面积(AUC)>0.9。结论:新疆紫草的生态适宜性分布区主要集中在天山山脉中段的和静县、尼勒克县、博乐市、温泉县、昭苏县,建议优先选择上述区域开展新疆紫草人工栽培。

哈萨克族习用药材新疆虫草的研究现状

在新疆阿尔泰山森林带中产的虫草(新疆虫草)是当地哈萨克族的民间用药。作为一种重要的虫草资源,其具有固精益气、止血化痰、滋肺补肾的功效。综述新疆虫草的药用沿革、生物学特性、资源情况、人工繁育研究、化学成分及药理活性研究、菌丝体培养研究等,针对未来的研究方向和资源保护提出建议。

新疆紫草根际环境与药材药效成分含量相关性研究

探索野生新疆紫草根际土壤微生物与药材药效成分含量相关性,为生态种植基地选择提供指导。通过提取野生新疆紫草根际土壤微生物总DNA,用IlluminaMiseq高通量测序技术分析土壤根际微生物群落结构,采用高效液相色谱法测定药材中药效成分羟基萘醌总色素、β,β′-二甲基丙烯酰阿卡宁的含量,测定主要产区野生新疆紫草的根际土壤理化性质,并用SPSS软件分析土壤微生物丰度与指标成分含量及土壤理化性质的相关性。结果显示,不同产地新疆紫草根际真菌、细菌在门和属水平的物种组成上相似,但其相对丰度、丰富度指数(Chao1指数)和群落多样性指数(Simpson指数)均存在差异;相关性分析表明,土壤中有效磷的含量与主要药效成分羟基萘醌总色素、β,β′-二甲基丙烯酰阿卡宁的含量呈正相关,Solicoccozyma等5种真菌属和Pseudonocardia、Bradyrhizobium等6种细菌属的丰度与药材药效成分含量均呈正相关,其中Bradyrhizobium的丰度与β,β′-二甲基丙烯酰阿卡宁的含量呈显著正相关;Archaeorhizomyces等真菌的丰度与根际土壤有效磷的含量呈显著正相关,Bradyrhizobium等与土壤pH呈显著负相关。因此,新疆紫草根际真菌和细菌的丰度与药材药效成分和根际土壤理化性质均有一定的相关性,可为后期生态种植基地的选择提供科学依据。

微气候和土壤营养共同驱动新疆伊犁河谷山地草本植物物种多样性的海拔格局

山地是多种生物生存、繁衍和保存的种质库,物种多样性沿海拔梯度的分布格局及其驱动机制历来是生态学家和生物地理学家讨论的热点话题.然而,关于微气候和土壤营养是如何驱动林下草本植物物种多样性的海拔格局仍然缺乏研究.通过在新疆伊犁河谷中部和南部的山地沿海拔梯度分别建立11个和13个样地,探讨草本植物物种多样性沿海拔梯度的分布格局及其驱动因子,以期为牧草的利用与保护策略提供理论支持.结果显示:(1)在伊犁河谷中部的11个样地共记录到29科87属114种草本植物;在伊犁河谷南部的13个样地共记录到38科100属133种草本植物.(2)在伊犁河谷中部山地,物种丰富度、Shannon-Wiener多样性、Simpson多样性和Pielou均匀度沿海拔梯度均没有明显的变化趋势;在南部山地,物种丰富度随海拔的升高而极显著降低(R^(2)=0.549,P<0.01),Shannon-Wiener多样性、Simpson多样性和Pielou均匀度指数均随海拔升高没有明显的变化趋势.(3)层次分割冗余分析表明,土壤有机碳含量、土壤年平均湿度和全氮含量是伊犁河谷中部山地草本植物物种多样性主要的驱动因子,分别能够解释32.3%、31.8%和22.1%的物种多样性变化;而土壤全磷含量、生长季最高温度和土壤全钾含量是伊犁河谷南部山地草本植物物种多样性主要的驱动因子,分别能够解释24.2%、16.4%和14.1%的物种多样性变化.(4)进一步模型模拟发现,在中部山地,物种丰富度与土壤有机碳含量呈现单峰的格局;而在南部山地,物种丰富度随土壤全磷含量的增加而增加,随生长季最高温度的增加而显著增加(R^(2)=0.86,P<0.05).可见,对伊犁河谷山地草本植物物种多样性影响最大的是土壤营养元素,其次是微气候(土壤年平均湿度和生长季最高温度).

野生抚育对新疆阿魏及伴生群落结构的影响

目的研究探索一种新疆阿魏生态培育模式。方法采取原生境免耕点播的方式种植,运用植物群落样方调查的方式,评价抚育效果。结果①抚育种植后新疆阿魏植株丰度已经达到每亩地1642株,相比植株丰度增长了近6倍。②种植区伴生物种涉及菊科、藜科、伞形科、豆科、十字花科等28科的78种,尤以菊科伊犁绢蒿、藜科木地肤出现频率最高。结论野生抚育种植显著增加了濒危药用植物新疆阿魏的种群和伴生植物的丰度及盖度,适合逐步推广。

维药祖发(大苞荆芥)的质量标准研究

为制定维药祖发(大苞荆芥)的质量标准,依据《中华人民共和国药典》2020年版质量鉴定的基本原则,采用性状鉴定、显微鉴别、薄层色谱法、烘干法、灰分测定法、醇溶性热浸法、高效液相色谱法等对大苞荆芥的质量标准进行了研究。明确了大苞荆芥的性状和显微结构特征,建立了薄层色谱方法。拟定药材常规检查项的限量标准:水分不得超过7.0%;总灰分不得超过12.0%;酸不溶性灰分不得超过8.0%;醇溶性浸出物不得低于14.0%;齐墩果酸含量不得低于0.05%;熊果酸含量不得低于0.09%。本研究制定的维药祖发(大苞荆芥)药材质量标准,研究方法可行,重复性好,能为该药材质量控制提供依据。

基于简化基因组技术的啤酒花栽培种和野生种SNP位点开发及遗传结构分析

目的为揭示新疆啤酒花Humulus lupulus野生与栽培个体间的遗传关系、遗传结构及野生资源的遗传潜力。方法利用SLAF-seq简化基因组测序技术,对新疆20个野生个体和18个栽培个体的SNP位点进行了开发与鉴定。利用系统发育分析、群体遗传结构分析和主成分分析(principal component analysis,PCA)等方法,从基因组水平揭示了野生种与栽培种之间的遗传结构。结果结果表明,通过SLAF-seq测序共获得863 228个SLAF标签,其中多态性SLAF标签有443 922个,共获得2 867 140个SNP位点。系统发育分析表明,野生个体和栽培个体整体上可各自分为2个聚类簇。总的Shanon-Wiener指数平均为0.397,其中野生个体为0.455,栽培个体为0.398;总的Nei多样性指数平均为0.249,其中野生个体为0.293,栽培个体为0.250。AMOVA分析表明,啤酒花的主要遗传变异主要来源于群体间,野生个体与栽培个体之间具有较大的遗传分化。结论新疆分布的野生啤酒花个体与栽培个体之间存在较大的遗传分化,但是野生啤酒花个体具有较高的遗传多样性,说明新疆啤酒花的野生资源具有较高的遗传育种潜力。

新疆中药资源生产区划构建及产业布局研究与应用

中药资源是中药产业赖以生存发展的重要物质基础,是国家重要的战略性资源。在新世纪的挑战和机遇面前,中药产业被视为我国具有独立知识产权与巨大发展潜力的民族产业之一。然而,中医药产业的快速发展对中药材资源需求量的急剧增加,却致使生态环境逐日恶化,中药资源加速枯竭,药材质量逐步下降,野生资源逐年减少,很多临床常用中药材资源已濒临灭绝,严重影响了中药资源可持续利用。在此背景下,“野生变家种”便成为解决这一矛盾的关键所在,但是盲目引种、扩种又严重影响了中药材生产的合理布局,极大削弱药材的道地性。因此,中药资源区划研究具有重大现实意义。