近日,華南農(nóng)業(yè)大學生命科學學院藥用植物研究中心吳鴻教授團隊在Industrial Crops & Products期刊(中科院農(nóng)學一區(qū)雜志,影響因子6.449)發(fā)表題為“Assessment of Chinese suitable habitats of Zanthoxylum nitidum in different climatic conditions by Maxent model, HPLC, and chemometric methods”的研究論文。論文第一作者為進修青年教師(湖南醫(yī)藥學院藥學院)楊洋講師,通訊作者為我校藥用植物研究中心的吳鴻教授和李雁群副教授。
氣候變化不僅會導致藥用植物的適宜生境的變化,還直接影響中草藥的質(zhì)量。兩面針(Zanthoxylum nitidum (Roxb.) DC.)作為一種重要的傳統(tǒng)中藥材,市場需求量大,存在盲目引種栽培現(xiàn)象。因此,研究環(huán)境因素對兩面針分布、適宜生境及質(zhì)量影響具有重要生產(chǎn)實踐意義。本研究通過實地采樣和在線調(diào)查,共收集了131處兩面針的發(fā)生記錄和樣本。利用Maxent和ArcGIS軟件分別對過去、現(xiàn)在和未來不同時期的兩面針的適宜生境進行了預測。通過高效液相色譜法(HPLC)測定樣品中《中華人民共和國藥典》檢測成分氯化兩面針堿(NC)的含量變化,并對不同適宜生境中的樣品進行質(zhì)量評價。結合化學計量學方法,對來自不同適宜生境的兩面針樣品進行了層次聚類分析(HCA)和主成分分析(PCA)。
結果表明,(1)在37個生物因子中,降水和溫度是影響當前兩面針分布的關鍵因素。其中,Bio_18(最暖季節(jié)降水)是最重要的影響因子,貢獻百分比為53.1%。(2)目前,中國兩面針的適宜生境主要集中在長江以南,高適宜生境主要集中在廣西、廣東、海南、臺灣、香港、福建沿海地區(qū)、貴州西南部以及四川盆地南部等。(3)從過去到現(xiàn)在,兩面針適宜生境的面積在不斷擴大,但預計未來其適宜生境將向南縮減。(4)不同適宜生境的變化會影響樣本中NC的含量,適宜生境(高適宜和中適宜生境)樣本中的NC含量顯著高于低適宜生境。(5)基于生物活性物質(zhì)的HCA和PCA分析,可對不同適宜生境的兩面針樣品進行有效的分類、鑒定和評價。本研究結果為我國兩面針栽培適宜區(qū)域的選擇、兩面針資源適宜生境的確定和藥材質(zhì)量評價提供了科學參考資料。
上述研究得到了華潤三九醫(yī)藥股份有限公司的“兩面針新品種系統(tǒng)選擇與育種專項研究項目”(HXKJHT20211217),以及“湖南省中醫(yī)藥研究項目”(D2022133/ A2022005-11),“廣東省重點領域研發(fā)計劃項目”(2020B020221001)和“十四五”廣東省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新十大主攻方向“揭榜掛帥”項目(2022SDZG07)的資助。
文圖/生命科學學院