太子参皂苷含量地理变异及气候响应特征

运用紫外-可见分光光度法测定4个产区药用植物太子参(Pseudostellaria heterophylla(Miq.)Pax ex Pax et Hoffm.)中的太子参皂苷含量,并分析太子参皂苷含量的地理变异规律,及其与气候因子在不同时间尺度上的响应关系。结果显示,太子参皂苷含量可分为江苏-安徽高含量区和贵州-福建低含量区。太子参皂苷含量与年均日照量呈极显著正相关,与年均相对湿度和年均降水呈负相关;与最热月份最高温呈显著正相关,与最冷季度平均温呈显著负相关。月均日照量和月均温对太子参皂苷含量影响较大,其中1-12月的月均日照量与太子参皂苷含量呈显著正相关;1-4月和11-12月的月均温与太子参皂苷含量呈负相关;5-9月的月均温与太子参皂苷含量呈正相关。产区间日照量差异可能是造成太子参皂苷含量地理变异的主要气候因素,日照量高、季度间温度差异大且相对少雨、低湿的地区有助于太子参皂苷的形成和积累。

药用植物掌叶大黄化学组分空间变异及气候响应特征

基于多层次气候因子和掌叶大黄(Rheum palmatum L.)的化学成分含量,运用聚类和相关性分析法对掌叶大黄化学成分的地理变异规律进行研究。结果显示,四川地区的掌叶大黄属于游离蒽醌-双蒽酮化学型,甘肃-宁夏地区属于结合蒽醌化学型。Pearson系数分析结果表明,气温和水汽压是造成掌叶大黄品质空间变异的主要原因。结合掌叶大黄中的结合蒽醌类物质与3-11月的月均气温为强正相关,与全年的月均水汽压呈强正相关,同时与6-8月的月均辐射量呈强正相关,与6-9月月均降水呈负相关。游离蒽醌与最冷季的月均水汽压呈负相关,蒽酮类物质与每月气温呈强负相关,与每月水汽压呈负相关。研究结果说明最冷季的水汽压和最湿季的月均气温是影响掌叶大黄品质的重要时间窗口和关键因子。

甘肃地产党参区域性品质差异及气候响应特征分析

基于甘肃产区党参(Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf.)中4种代表性组分(党参炔苷、苍术内酯Ⅲ、多糖和醇溶性浸出物)的含量变化与相应地域气候因子的分析,探明甘肃境内区域条件、气候因子对党参化学成分的影响及关联性。运用高效液相色谱法测定党参中这4种化学成分含量,分析区域性、年-季-月不同时间尺度的气候因子与党参4种化学成分的关系并计算出相关系数。结果显示,甘肃地区党参化学成分含量存在区域性差异,且苍术内酯Ⅲ是造成差异的主要化学成分。不同地区间降水量和日照量的差异是造成苍术内酯Ⅲ含量区域性差异的气候因素,在一定程度下降水量高且日照量较少的地区有助于苍术内酯Ⅲ的形成和积累。月降水和月均日照量对苍术内酯Ⅲ含量影响较大,其含量与3-10月月降水呈显著正相关,与3-5、7月的月均日照量呈显著负相关。党参炔苷、醇溶性浸出物含量与气候因子无显著相关性;党参多糖含量与年均温度呈显著正相关。

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

通过研究道地药材唐古特大黄(Rheum tanguticum Maxim.ex Balf.)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。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。结果表明:唐古特大黄功效组分存在明显的地理变异。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。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、6月日照量和7月日照量表现出强正相关。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。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。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。

西红花全球生态适宜区预测及生态特征

目的:预测西红花在全球的生态适宜区并分析其生态特征。方法:利用西红花124个样本分布点和30个环境因子数据,采用最大熵(MaxEnt)模型预测西红花在全球的生态适宜区,运用受试者工作特征曲线(ROC)进行模型评价并分析其生态特征。结果:西红花全球适生区主要分布于北半球地中海沿岸的欧洲国家,遍布于欧洲南部、北部及东部,部分分布于亚洲西部、南部及东南部。模型评估结果显示,训练集和测试集的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.985和0.967,表明该模型的预测效果良好。结论:最冷季度平均降水量、最冷季度平均温度、昼夜温差与年温差比值、温度变化方差、土壤阳离子交换能力、最暖季度平均降水量和最冷月份最低温是影响西红花地理分布的关键环境因素,研究结果可为西红花的引种选址和资源保护提供参考。

基于化学成分和气候特征的当归品质空间变异规律

以甘肃省地道药材当归(Angelica sinensis(Oliv.)Diels)为材料,探讨当归品质的空间变异规律和气候特征。基于当归的5种化学成分含量分析其品质变异规律,并结合不同时间尺度气候因子研究品质变异的主要气候成因。结果显示,根据当归5种化学成分总含量可分为甘肃-云南高含量区和四川-湖北低含量区,藁本内酯、阿魏酸、丁烯基苯酞是造成当归品质地理变异的3种主要化学成分。年平均气温、≥10℃活动积温和年平均相对湿度是影响当归品质地理变异的主要气候因子,且4-10月间的月平均气温与丁烯基苯酞和藁本内酯呈强负相关,5-9月间的月平均气温与阿魏酸呈强负相关,说明花果期适当的低温、低湿有利于当归成分藁本内酯、阿魏酸、丁烯基苯酞的积累。研究结果解释了云南和甘肃低热量区当归品质相似的气候原因。