近日,华南农业大学生命科学学院药用植物研究中心吴鸿教授团队在Industrial Crops & Products期刊(中科院农学一区杂志,影响因子6.449)发表题为“Assessment of Chinese suitable habitats of Zanthoxylum nitidum in different climatic conditions by Maxent model, HPLC, and chemometric methods”的研究论文。论文第一作者为进修青年教师(湖南医药学院药学院)杨洋讲师,通讯作者为足球比分网药用植物研究中心的吴鸿教授和李雁群副教授。
气候变化不仅会导致药用植物的适宜生境的变化,还直接影响中草药的质量。两面针(Zanthoxylum nitidum (Roxb.) DC.)作为一种重要的传统中药材,市场需求量大,存在盲目引种栽培现象。因此,研究环境因素对两面针分布、适宜生境及质量影响具有重要生产实践意义。本研究通过实地采样和在线调查,共收集了131处两面针的发生记录和样本。利用Maxent和ArcGIS软件分别对过去、现在和未来不同时期的两面针的适宜生境进行了预测。通过高效液相色谱法(HPLC)测定样品中《中华人民共和国药典》检测成分氯化两面针碱(NC)的含量变化,并对不同适宜生境中的样品进行质量评价。结合化学计量学方法,对来自不同适宜生境的两面针样品进行了层次聚类分析(HCA)和主成分分析(PCA)。
结果表明,(1)在37个生物因子中,降水和温度是影响当前两面针分布的关键因素。其中,Bio_18(最暖季节降水)是最重要的影响因子,贡献百分比为53.1%。(2)目前,中国两面针的适宜生境主要集中在长江以南,高适宜生境主要集中在广西、广东、海南、台湾、香港、福建沿海地区、贵州西南部以及四川盆地南部等。(3)从过去到现在,两面针适宜生境的面积在不断扩大,但预计未来其适宜生境将向南缩减。(4)不同适宜生境的变化会影响样本中NC的含量,适宜生境(高适宜和中适宜生境)样本中的NC含量显著高于低适宜生境。(5)基于生物活性物质的HCA和PCA分析,可对不同适宜生境的两面针样品进行有效的分类、鉴定和评价。本研究结果为我国两面针栽培适宜区域的选择、两面针资源适宜生境的确定和药材质量评价提供了科学参考资料。
上述研究得到了华润三九医药股份有限公司的“两面针新品种系统选择与育种专项研究项目”(HXKJHT20211217),以及“湖南省中医药研究项目”(D2022133/ A2022005-11),“广东省重点领域研发计划项目”(2020B020221001)和“十四五”广东省农业科技创新十大主攻方向“揭榜挂帅”项目(2022SDZG07)的资助。
文图/生命科学学院