道地药材品质保障技术研究

绪论/1

章白芷品质基础研究/4

节传统知识及文献研究/6

第二节香豆素类成分鉴定/16

第三节香豆素类成分定量分析研究/76

第四节挥发油成分分析/87

第五节遗传多样性研究/96

第六节研究结论/104

附一《中华人民共和国药典》白芷“含量测定”（草案）/105

附二药用白芷拉丁学名的建议/106

第二章穿心莲品质基础研究/109

节传统知识及文献研究/109

第二节栽培加工技术调查/121

第三节全国不同产地穿心莲中穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的含量测定/129

第四节穿心莲不同部位品质评价/137

第五节不同产地土壤理化性质与穿心莲质量的相关性分析/140

第六节遗传多样性研究/145

第七节穿心莲内酯合成途径相关基因克隆/154

第八节研究结论/166

第三章雷公藤品质研究/171

节传统知识及文献研究/171

第二节雷公藤与昆明山海棠采样调查/184

第三节雷公藤药材中萜类成分分析/191

第四节雷公藤与昆明山海棠化学成分研究/195

第五节雷公藤与昆明山海棠中五种有效成分的定量测定/215

第六节雷公藤属三种植物叶片中草酸钙结晶特征研究/220

第七节雷公藤与昆明山海棠遗传关系研究/224

第八节雷公藤二萜合酶基因克隆及功能研究/235

第九节研究结论/297

第四章三七品质基础研究/305

节传统知识与文献研究/305

第二节栽培加工技术调查/314

第三节三七皂苷质谱裂解规律研究/323

第四节皂苷类成分含量测定与分析/335

第五节三七中重金属元素的研究/354

第六节三七中微量元素的测定/361

第七节遗传多样性研究/369

第八节基于HRM技术的三七鉴定方法建立 /389

第九节基于分子形态的三七粉鉴定方法建立/401

第十节研究结论/405

第五章道地药材的生物效应测定/412

节基于微量量热分析的不同产地白芷抑菌活性初步研究/412

第二节不同产地穿心莲化学指纹图谱及抑菌活性评价/414

第三节基于肝细胞毒价检测的雷公藤质量评价方法研究/420

第四节生物效价测定法用于三七品质评价的研究/425

第六章道地药材适宜性区划和品质区划/433

节白芷道地药材的生长适宜性区划和品质区划研究/433

第二节穿心莲道地药材的生长适宜性区划/441

第三节雷公藤道地药材的生长适宜性区划和品质区划/447

第四节三七道地药材的生态适宜性区划/453

第七章道地药材加工技术示范/464

节白芷药材资源性化学成分分析评价/464

第二节白芷现代干燥加工方法研究/478

第三节穿心莲引种种植及采收期的确定/504

第四节穿心莲现代干燥加工方法研究/507

第五节贮藏时间对穿心莲有效成分含量的影响/514

第六节不同干燥条件对雷公藤药材品质的影响研究/515

第七节趁鲜清洗和干制后清洗对三七药材质量的影响/519

第八章道地药材特色生产技术评价及规范/531

节穿心莲生产技术/531

第二节雷公藤生产技术/539

第三节三七生产技术/546

附一穿心莲特色产地栽培技术规范/567

附二文山三七道地药材特色栽培技术规范/570

第九章三七道地产区土壤微生态及土壤修复/579

节连作障碍及分析/579

第二节三七适宜种植区与根腐病发生状况调查/588

第三节三七健康与根腐病植株根际土壤微生物差异分析/589

第四节三七种植土壤自毒物质与微生物作用分析/595

第五节三七根际土壤病原菌与植株生长和AM真菌侵染的数量效应关系/600

第六节ＡＭ 真菌对三七生长以及代谢的调节作用研究/603

第七节结论与展望/607

第十章三七组织培养及茉莉酸与二氢茉莉酮酸甲酯处理研究/619

节三七细胞组织培养体系的建立与皂苷含量分析/619

第二节摇瓶培养条件的优化/624

第三节茉莉酸与二氢茉莉酮酸甲酯处理对三七不定根代谢产物的影响/628

第四节茉莉酸与二氢茉莉酮酸甲酯对DS、SE、P450和CAS基因变化的影响/631

第五节茉莉酸与二氢茉莉酮酸甲酯对SOD、POD酶活性变化的影响/633

第六节结论与展望/634

第十一章穿心莲内生真菌对穿心莲主要活性成分的生物转化研究/636

节转化体系的确立/637

第二节内生真菌对两种底物的转化研究/645

第三节2T12J01A对新穿心莲内酯的转化条件的优化/650

第四节转化产物的制备、分离与结构鉴定/652

第五节转化产物的活性研究/656

第六节目标菌株2T12J01A相关生物学特性研究/659

第七节结论与展望/666

在第390次香山科学会议上，笔者作为执行主席和与会专家们阐释了道地药材的科学内涵。在该会议的基础上，《中华人民共和国中医药法》正式提出道地药材的定义：道地药材是指经过中医临床长期应用优选出来的，产在特定地域，与其他地区所产同种中药材相比，品质和疗效更好，且质量稳定，具有较高知名度的中药材。

当前，道地药材在生产、流通及应用中存在冒用、品质低、资源短缺等问题，严重影响了道地药材的可持续利用。我们立足于道地药材现状及行业发展的需要，系统地开展了道地药材品质保障及可持续利用关键技术研究。

通过对全国主要产区的白芷、穿心莲、雷公藤、三七道地药材的化学成分、遗传特征、生物活性、特色生产及加工技术进行阐述，建立了快速、有效的道地药材品质评价关键技术和规范；通过研究道地药材适宜性区划和品质区划，为道地药材的推广种植及寻求潜在适宜种植区域提供了科学依据；从三七道地药材的根际土壤微生态角度出发，对道地药材栽培连作障碍问题进行了示范研究；同时，还开展了内生真菌对穿心莲有效成分的生物转化研究，建立了三七细胞与不定根的培养体系，利用生物技术手段生产道地药材活性成分，为缓解道地药材资源压力提供了示范。

以上研究为全面提升我国道地药材的科学生产、指导人民群众安全用药及促进中医药事业健康发展奠定了基础。

我们对研究成果进行了全面、系统地整理和总结，并参阅了近十几年来国内外相关研究资料，编著成本书。在此，谨对所有参与研究和编写的人员以及所引用资料的作者表示深深的感谢与敬意！

希望本书的出版能够对我国道地药材的研究和产业发展提供借鉴。限于经验和时间等原因，书中不足之处，敬请同仁及广大读者提出批评和建议。

2017年10月研究结论道地药材品质保障技术研究研究结论

本研究以白芷、雷公藤、穿心莲、三七道地药材为对象，系统地整理、分析了道地药材生产与研究的数据信息，阐述了道地药材的临床使用、栽培、道地产区分布，以及资源现状等内容。通过进一步构建和完善白芷、穿心莲、雷公藤、三七道地药材生产与研究的数据信息，为全面提升道地药材生产及保护水平，有效促进道地药材的科学生产及可持续利用，为人民群众安全用药及中医药事业健康发展提供了研究示范。

通过研究取得了以下主要结论。

（1） 通过对全国主要产区的穿心莲、白芷、三七、雷公藤道地药材的化学成分、遗传特征分析，提取道地药材特征，建立了快速有效的道地药材品质评价技术及规范，为保证道地药材质量、促进道地药材合理利用提供技术支持。通过对生物活性研究，建立了穿心莲、白芷、三七、雷公藤的生物效（毒）价检测方法，将生物活性信息与化学活性成分含量、药材地理生态和遗传种质信息关联分析，为所研究道地药材品质辨识和质量评价提供了关联生物活性的新方法。

（2） 研究结果“ISO/FDIS 18664：　2014Traditional Chinese Medicine —— Determination of heavy metals in herbal medicines used in Traditional Chinese Medicine”标准发布和《中华人民共和国药典》白芷项下“含量测定”草案的提出，将对药材质量标准的提升做出贡献，为其他中药质量标准提高提供了研究示范。

（3） 通过提取白芷、雷公藤、穿心莲、三七药材道地产区的环境特征，研究环境对其品质形成的影响，研究道地药材栽培、产地加工等因素，提炼了穿心莲、雷公藤、三七栽培关键技术；通过对道地药材特色生产、采收及加工技术研究，确定白芷、穿心莲、雷公藤道地药材的初加工工艺，建立了道地药材特色生产和加工技术评价及规范，为道地药材特色栽培与加工技术推广提供示范。

（4） 通过道地药材适宜性区划和品质区划的示范研究，为道地药材种植推广提供了依据，尤其对受连作障碍困扰的道地药材的种植问题，本研究为求寻新的潜在适宜种植区提供了依据。

（5） 以栽培三七为例，从根际土壤微生态角度出发，对三七栽培连作障碍进行了示范研究，确定了土壤微生物群落改变在三七连作障碍中的主导因子地位；通过比较三七发病株与健康株根际土壤以及根系内微生物群落结构和功能组成，确定了三七根腐病发生与植株根际土壤和根系内微生物群落结构的关系，确认植株根际土壤Cylindrocarpon destructans数量与三七根腐病发生之间的关系；初步探明AM真菌作用的调控机制。道地药材栽培连作障碍的原因复杂，连作土壤微生态修复和连作障碍克服是一项艰巨的任务，AM真菌增强三七植株抵抗病原菌的机制研究为克服栽培药材连作障碍提供了示范。

（6） 建立了三七细胞与不定根的液体培养体系并进行了反应器放大培养研究，实现了皂苷含量增加目标，这为三七不定根的大规模培养提供依据。同时，系统地开展了内生真菌对穿心莲内酯及新穿心莲内酯的生物转化研究，获取结构新颖的穿心莲二萜内酯类衍生物，发掘穿心莲内酯及其衍生物的新生物活性和应用途径，为穿心莲的研究提供数据支持。道地药材替代品开发是解决道地药材紧缺的必由之路，本研究通过利用生物技术手段生产道地药材活性成分，为缓解道地药材资源压力提供了研究示范。