000000bf_张小波7我国青蒿中青蒿素含量的气候适宜性等级划分
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中药材辨别辨识不同种类的青蒿青蒿(学名:Artemisia annua)是一种重要的中药材,在中医药学中被广泛应用于治疗疟疾等疾病。
然而,由于青蒿具有多个品种和亚种,且外观相似,使得其辨别辨识成为一项具有挑战性的任务。
本文将介绍几种辨别不同种类青蒿的方法,以帮助人们更好地认识和利用这一重要中药材。
一、形态学辨别法形态学辨别法是最常见的一种方法,通过观察和比较青蒿的形态特征来判断其种类。
青蒿的形态特征包括植株高度、叶片形态、花序等。
不同种类的青蒿在这些形态特征上存在一定的差异,因此可以通过对比分析来进行辨别。
例如,黄花青蒿的叶片相对较大,花序呈黄色,而绿花青蒿的叶片相对较小,花序呈绿色。
通过观察这些形态特征,可以初步判断青蒿的种类。
二、化学成分鉴定法青蒿中含有丰富的有效成分,如青蒿素等。
不同种类的青蒿在化学成分上存在差异,可以通过化学鉴定来进行辨别。
常用的化学鉴定方法包括色谱法、质谱法等。
例如,可以通过色谱法将不同种类青蒿中的有效成分进行分离和测定,从而判断其种类。
化学成分鉴定法具有准确性高、灵敏度强等优点,是一种辨别青蒿种类的有效方法。
三、DNA分子标记法DNA分子标记法是近年来发展起来的一种新型鉴定方法,通过分析青蒿不同种类的DNA序列差异来进行辨别。
这种方法利用PCR技术扩增青蒿的DNA片段,并通过电泳测定分析不同种类青蒿的DNA 条带图谱,从而判断其种类。
DNA分子标记法具有高度的特异性和准确性,但需要实验室条件和专业设备支持。
四、显微镜观察法显微镜观察法是一种直观的辨别方法,可以通过显微镜观察青蒿的细胞结构差异来进行辨别。
青蒿的细胞结构在不同种类间存在差异,包括细胞形状、细胞壁厚度等。
例如,黄花青蒿的细胞壁相对较厚,细胞形状较大,而绿花青蒿的细胞壁相对较薄,细胞形状较小。
通过显微镜观察青蒿的细胞结构特征,可以进行初步的辨别。
综上所述,辨别不同种类青蒿的方法包括形态学辨别法、化学成分鉴定法、DNA分子标记法和显微镜观察法等。
中国药典2010版青蒿素
中国药典是中国药典委员会主持编制的一部权威的药物标准参
考书,用于指导药物的生产、质量控制和使用。
药典中包含了各种
药物的标准,包括青蒿素。
青蒿素是一种天然产物,是从中药植物青蒿(Artemisia annua)中提取得到的有效成分。
它具有抗疟疾的作用,是目前治疗疟疾的
重要药物之一。
中国药典2010版中对青蒿素进行了严格的标准规定,包括其性状、鉴别、含量测定、有关物质、不溶性物质、重金属、
微生物限度、残留溶剂、有害杂质等方面的要求。
根据中国药典2010版的规定,青蒿素的性状为白色或类白色结
晶粉末,呈特有的气味。
鉴别方面,要求通过比色法和薄层色谱法
来确定其特征性的吸收峰和斑点。
含量测定则采用高效液相色谱法
进行,要求青蒿素的含量在一定范围内。
此外,中国药典2010版还对青蒿素的有关物质、不溶性物质、
重金属、微生物限度、残留溶剂和有害杂质等进行了限定,以确保
其质量和安全性。
总之,中国药典2010版对青蒿素进行了全面的规定,从性状、鉴别、含量测定到质量控制方面都有详细的要求,以保证青蒿素的质量和安全性,为临床应用提供可靠的参考。
(1)种子千粒重0.02—
0.048毫克,每克种子4500—5000粒。
种子萌发要求光照或变温。
在光照下,15℃—25℃时萌发,种子萌发率为99%;在15℃以下或30℃以上种子萌发率较低。
(2)生育期3月上旬播种(10.5℃),7天出苗,12天长出第一对真叶。
出苗后40天生长加快,苗高18厘米;80天抽茎,39厘米时第一次出现分枝;6月中下旬进入第二次分枝。
第一次分枝至现蕾需130天,170天后(8月初至9月底)开花,200天(9月底至10日上旬)果熟(15.7℃),260天(12月底)倒苗(5℃—8℃)。
从播种至叶的收获172天,全生长周期265天。
(3)根的生长青蒿为浅根植物,主根短,侧根发达,多而密集;根深8—16厘米,根幅20—26厘米。
(4)分枝习性分枝的萌发力强,可达76—90个侧枝。
从萌发至侧枝出现以前,主茎生长缓慢;5月下旬以前茎的增粗生长快;8月上旬至中旬,出现第二次抽茎高峰期;9月上旬进入花蕾期,生长停止。
干叶重与青蒿素含量随生长期的延长而增加。
(5)开花习性9月中旬为始花期,9月下旬为盛花期,9月下旬末为开花末期。
开花顺序为自下而上,同一分枝由茎部向上开放,同一花序由外向内开放。
花为管状花,外围均为雌花,中央为二性花。
自花授粉率5%,为异花授粉植物。
(6)抗逆性具有较强的生物竞争能力。
在第一次分枝后生长快,对杂草以压倒的优势而形成以青蒿为主的植物群落。
具有较强的抗逆性,抗干旱,抗水涝,抗疫病。
从青蒿中提取青蒿素的主要原理和方法青蒿素是一种治疟疾的有效药物,可以从植物青蒿中提取。
本文将介绍从青蒿中提取青蒿素的主要原理和方法,并对其进行详细的描述。
一、植物青蒿的简介青蒿(Artemisia annua L.)又称黄花蒿、甜蒿、苦艾蒿,是一种常见的中草药。
在中国的云南、贵州、广西、四川、陕西等地都有分布。
青蒿株高约1-2米,呈绿色,茎和叶都含有挥发性油脂。
青蒿中含有青蒿素,是一种治疟疾的有效药物。
二、主要原理从青蒿中提取青蒿素主要的原理是:青蒿中含有青蒿素,并且青蒿素是一种极性较强的天然药物,可以通过多种方法进行提取,包括水提法、有机溶剂提法、超声波提法、微波加热提法等。
水提法是最常用的方法,因为它不仅简单易行,而且成本较低。
水提法的原理是将青蒿的有效成分溶解于水中,并通过蒸馏和浓缩、结晶等步骤将青蒿素纯化。
三、水提法水提法是从青蒿中提取青蒿素的主要方法,以下将对水提法进行详细的描述。
1.准备材料首先需要准备的是青蒿,青蒿的采收时间一般在花期后,树叶的品质最佳。
青蒿采摘后,需要晒干或烘干,以降低含水率,方便后续的研磨。
2.研磨将干燥的青蒿研磨成细粉末,以增加提取青蒿素的表面积,提高提取的效果。
研磨可以使用电动研磨机、搅拌器等设备。
3.浸泡将青蒿粉末放入大型容器中,加入适量的水,根据需要可以加入一些酸或碱来调整pH 值。
将其浸泡一段时间,一般在30分钟到1小时之间,并经常搅拌,以利于药材中青蒿素分子的充分溶解。
4.蒸馏和浓缩将浸泡后的青蒿液进行蒸馏和浓缩处理,去除水分。
这一过程可以通过真空干燥、水浴或其他的方法来进行。
5.结晶纯化将浓缩后的浸膏进行结晶处理,溶液中的青蒿素分子可以通过降低温度的方式结晶,从而进一步提高纯度。
可以利用其他离子交换树脂或吸附树脂将青蒿素进一步纯化。
6.干燥和储存将得到的青蒿素晶体进行干燥,将水分尽可能的去除。
然后将青蒿素进行密封、防潮、防光的包装,储存在干燥、阴凉的地方。
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载青蒿素的提取地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容青蒿素的提取工艺比较班级:制药工程111班姓名:黎健玲【摘要】青蒿素是从青蒿中提取的一种抗疟疾的有效成分,本文从青蒿中提取青蒿素的一些提取工艺,通过比较的方法,对青蒿中青蒿素的提取工艺进行了综述,讨论了青蒿素提取工艺的研究方向。
关键词:青蒿素;工艺提取;方法比较青蒿素( artemisinin) 又名黄蒿素,是从一年生菊科( As-teraceae) 艾属草本植物黄花蒿( Artemisia annua L. ) 中提取分离得到的一种化合物,于20 世纪 70 年代初首次由中国学者从黄花蒿中分离得到,是目前世界上公认的最有效治疗脑型疟疾和抗氯喹恶性疟疾的药物,且青蒿素联合治疗已成为世界卫生组织( World Health Organization WHO) 推荐的治疗疟疾的首选方法。
药理研究证实,青蒿素除具有抗疟作用外,还具有抗孕、抗纤维化、抗血吸虫、抗弓形虫、抗心律失常和肿瘤细胞毒性抑制瘢痕成纤维细胞、抗单纯疱疹病毒等作用,在现代临床上用于对恶性疟疾、发热、血吸虫病、口腔黏膜扁平苔藓、红斑狼疮、心律失常的治疗,并且对类风湿性关节炎的免疫有显著疗效,青蒿素及其衍生物是新型抗疟药,具有高效、快速、低毒、安全等特点。
1 青蒿素理化性质及来源青蒿素为无色针状结晶,溶点为 156 ~157 ℃,易溶于氯仿、丙酮、乙酸乙酯和苯,可溶于乙醇、乙醚,微溶于冷石油醚,几乎不溶于水,因其具有特殊的过氧基团,所以对热不稳定,易受湿、热和还原性物质的影响而分解。
青蒿素的分子式为 C15H22O5相对分子质量为 282.33,是一种含有过氧桥结构的新型倍半萜内酯,有一个包括过氧化物在内的 1,2,4-三噁烷结构单元,其中包括 7个手性中心。
青蒿素的开发与发展曹鸿庚1.青蒿素的发现及历史青蒿入药,最早见之于马王堆三号汉墓出土(公元前168年左右)的帛书《五十二病方》,其后在《神农本草经》,《大观本草》及《本草纲目》等均有收录。
从历代本草及方书医籍的记载,青蒿入药治疗疟疾是经过长期的临床实践经验所肯定的。
1971年以来,中医研究院青蒿素研究小组通过整理有关防治疾病的古代文献和民间单验方,结合实践经验,发现中药青蒿乙醚提取的中性部分具有显著的抗疟作用。
在此基础上,于1972年从青蒿中分离出活性物质——青蒿素,并于1976年通过化学反应、光谱数据和x射线单晶衍射方法证明其为一种含有过氧基的新型倍半萜内酯,分子式为c H :Os,其分子结构如下图所示,其绝对构型由刘静明等通过旋光色散和氧原子的反常散射测定。
2.青蒿素的来源青蒿素在抗疟中El益显示其重要性,寻找其新的来源显得非常重要。
目前,商用的青蒿紊主要来自植物提取物。
从青蒿中提取的青蒿素已成为世界卫生组织推荐的抗疟药青蒿素的含量受地理环境、采集时期、采集部位、气温和施肥等因素的影响。
青蒿广泛分布在中国的各省市.不同产地青蒿素含量差异显著,最高可达干重的1 一2 。
为获得最大的青蒿素产量,钟风林等对不同生长期的青蒿素含量变化进行考察,认为青蒿的采集期在生长盛期至花蕾期之前,此时的青蒿素含量最高。
营养体重量大,而且采集的时间以晴天中午12时及下午1 6时为宜.一天中在这期间采收青蒿素含量最高,这与光强有利于青蒿素的产生和大量积累理论相一致。
在青蒿植株和枝条上的叶片中.青蒿素含量均呈下部、中部、上部依次递增的规律。
因此,青蒿植物的上部和枝条上部的叶片应首选人药,其次为中部,最后才是下部。
不同的干燥方法对青蒿素的产量也有~定的影响,比较晒干、阴干和60"C烘干三种方法,以自然晒干的效果最好,比阴干的样品含量高23.76 在人工栽培中稍加肥料,青蒿植株高大。
青蒿索的含量较野生的略高,且嫩叶比老叶的含量高。
青蒿化学成分青蒿是一种常见的草本植物,也被称为艾蒿。
它的化学成分非常丰富,包括挥发油、萜类化合物、苦味成分等。
本文将从这些方面详细探讨青蒿的化学成分。
1. 挥发油是青蒿中最主要的化学成分之一。
挥发油是指在常温下具有挥发性的油状液体,它含有许多具有特殊香味的化合物。
青蒿中的挥发油主要成分是蒿类素(Artemisinin),它是一种具有强烈苦味和独特香气的化合物。
蒿类素是青蒿的主要药用成分,具有抗疟疾、抗肿瘤等药理活性。
2. 萜类化合物也是青蒿中的重要成分之一。
萜类化合物是一类含有多个异戊二烯基单元的有机化合物,具有多种生物活性。
青蒿中的萜类化合物主要有青蒿素、二氢青蒿素等。
青蒿素是一种具有抗疟疾药理活性的化合物,广泛应用于抗疟疟药物的研发和生产中。
3. 苦味成分是青蒿中的另一个重要成分。
苦味成分是指具有苦味的化合物,它们对人体具有一定的刺激作用,可以促进消化液的分泌,增加食欲。
青蒿中的苦味成分主要是苦菜碱、苦菜酮等。
苦菜碱具有镇痛、抗炎等药理活性,对缓解疼痛和抗炎作用有一定的帮助。
除了以上主要成分外,青蒿还含有多种其他化学成分,如黄酮类化合物、蛋白质、维生素等。
黄酮类化合物具有抗氧化、抗炎等生物活性,对预防心血管疾病、抗衰老有一定的作用。
蛋白质是人体必需的营养物质,可以提供身体所需的氨基酸。
维生素是维持人体正常生理功能所必需的营养物质,青蒿中的维生素含量较高,有益于维持身体的健康状态。
总结起来,青蒿的化学成分非常丰富,包括挥发油、萜类化合物、苦味成分、黄酮类化合物、蛋白质、维生素等。
这些成分赋予了青蒿抗疟疾、抗肿瘤、镇痛、抗炎等药理活性,使其成为一种重要的药用植物。
研究青蒿的化学成分,有助于深入了解其药理作用机制,为青蒿的应用和开发提供科学依据。
希望未来能进一步挖掘和利用青蒿的化学成分,为人类健康作出更大的贡献。
八年级地理·第1页,共10页 八年级地理·第2页,共10页学校 班级 姓名 考场 座号密 封 线 内 不 得 答 题绝密★启用前2020年天水市初中毕业与升学学业考试(中考)模拟试卷参考答案及解析 地 理(共50分)一、选择题(每小题四个选项中,只有一项符合题目要求。
每小题1分,共20分)。
1.下列四幅地图图幅大小相同,其中表示内容最为详细的是( ) A.世界行政区划图 B.中国行政区划图 C.甘肃省行政区划图 D.天水市行政区划图 【答案】 D【答案解析】:在图幅大小相同的情况下,比例尺越大,表示的范围越小,表示的内容越详细;比例尺越小,表示的范围越大,内容越简略。
在四幅地图中,世界行政区划图,比例尺最小,表示的范围最大,内容最简略。
而天水市行政区划图,比例尺最大,表示的范围最小,内容最详细。
故选D 。
2.下列地理现象中由地球自转引起的是( ) A.昼夜长短的变化 B.四季的变化 C.我们每天经历的昼夜更替 D.正午太阳高度的变化 【答案】C【答案解析】:地球自转产生的现象有:日月星辰的东升西落、昼夜更替、时间的差异等,而地球公转产生的现象有:昼夜长短的变化、四季变化、五带划分,所以本题选C 。
3.关于海陆分布的特点,描述正确的是( ) A .地球表面80%是海洋,而陆地面积仅占20%B .地球表面陆地主要集中在北半球,因此北极地区是一片陆地C .无论把地球如何划分为两个相等的半球,陆地的面积始终小于海洋的面积D .地球上的海洋,被陆地分割成彼此不相连的四个大洋 【答案】C【答案解析】:根据人们的计算,地球上陆地面积占29%,海洋面积71%,故A 错误;陆地集中于北半球、东半球,海洋集中于南半球、西半球,但北极地区为海洋,南极地区为陆地,故B 错误;将地球分为水半球和陆半球,陆半球上依然是海洋多于陆地,所以,无论怎样划分半球,都是海洋多于陆地,故C 正确;七大洲之间有的相连,有的被运河或海峡分割,地球上的海洋彼此相连,故D 错误. 4.(2016•临夏州)“气温曲线降水柱状图’的判读是学习地理的一项重要技能.下列对图中内容的描述正确的是( )A .最冷月气温在0℃以下B .7月降水量超过200mmC .图示地区位于北半球D .冬季严寒,夏季炎热【分析】观察气候资料图时,可以先看横坐标轴,它表示月份,再看左侧纵坐标轴表示气温,最后根据气温曲线上的点估出各月气温值.降水柱状图的判读和气温曲线图的判读一样,只不过降水是估算各月长方形柱状的数值. 【答案】C【答案解析】:读图可知,图示显示最冷月平均气温在0°C 以上,故选项A 错误. 该地7月降水量低于200mm ,故选项B 错误.图示地区7月气温高,1月气温低,该地位于北半球,故选项C 正确. 该地的气温特点为冬季温和,夏季炎热,故选项D 错误.根据题意. 5.下列对右图中信息的叙述正确的是( ) A.是南半球7月等温线 B.是南半球1月等温线 C.是北半球7月等温线 D.是北半球1月等温线 【答案】B【答案解析】:由图中等温线上的数值可知,气温向北递增,所示区域应在南半球,而在同纬度地带,陆地气温高于海洋气温,所以这应该表示的是南半球的夏季(南北半球季节相反),所以是南半球1月份等温线,故选B 。
2015年诺贝尔生理医学奖(屠呦呦)相关生物试题1.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。
在野生植物中提取青蒿素治疗疟疾,这表达了野生生物的( )A. 直接使用价值B. 间接使用价值C. 潜在使用价值D. A与B的总和【答案】A2.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。
青蒿素是从植物黄花蒿的组织细胞中所提取的一种代谢产物,其作用方式当前尚不明确,推测可能是作用于疟原虫的食物泡膜,从而阻断了营养摄取的最早阶段,使疟原虫较快出现氨基酸饥饿,迅速形成自噬泡,并持续排出虫体外,使疟原虫损失大量胞浆而死亡。
从上述的论述中,不能得出的是( )A.疟原虫对外界食物的获取方式主要是胞吞,表达了细胞膜的流动性特点B.细胞质是细胞代谢的主要场所,假如大量流失,甚至会威胁到细胞生存C.疟原虫寄生在寄主体内,从生态系统的成分上来看,能够视为分解者D.利用植物组织培养的方式,能够实现青蒿素的大规模生产【答案】C3.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。
但是青蒿中青蒿素的含量很低,且受地域性种植影响较大。
研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如图实线框内所示),并且发现酵母细胞也能够产生青蒿素合成的中间产物FPP(如图虚线框内所示)。
请回答以下问题:(1)在FPP合成酶基因表达过程中,完成过程①需要酶催化,完成过程②需要的物质有、、等,结构有。
(2)根据图示代谢过程,科学家在设计培育能生产青蒿素的酵母细胞过程中,需要向酵母细胞中导入、等基因。
的青蒿素仍很少,根据图解分析原因可能是,为提升酵母菌合成的青蒿素的产量,请提出一个合理的思路。
(4)利用酵母细胞生产青蒿素与从植物体内直接提取相比较,明显的优势有、、等。
【答案】(1)RNA聚合氨基酸 ATP tRNA 核糖体(2)ADS酶基因 CYP71AV1酶基因(3)FPP合成固醇通过基因改造降低FRG9酶活性(4)青蒿素产量高成本低适合各地生产4.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。
基于地形因子的贵州省头花蓼生态适宜性等级划分张小波1,周涛2,郭兰萍1,朱寿东3(1.中国中医科学院中药研究所,北京 1007002.贵阳中医学院,贵州,贵阳 5500023.北京师范大学地理学与遥感科学学院,北京,100875)[摘要] 目的:通过基于地形因子的贵州省头花蓼生态适宜性等级划分,为贵州特殊地形条件下,头花蓼种植最佳区域的选取提供科学依据。
方法:在对贵州14个县野生头花蓼资源调查的基础上,应用统计分析方法,全面分析了头花蓼中没食子酸含量地理变异,不同地形条件下没食子酸含量变异,坡度、坡位、坡向、海拔高度等地形因子对没食子酸含量的影响。
并应用空间信息技术,依据头花蓼中没食子酸与地形因子之间的关系,进行了基于地形因子的头花蓼生态适宜性等级划分。
结果和结论:坡度、坡位、坡向、海拔高度对头花蓼中没食子酸含量影响较大。
贵州省海拔较低、阴坡、坡度较小的地区,头花蓼中没食子酸含量较高。
贵州东部地区头花蓼中没食子酸含量较高,西部地区相对较低。
贵州省中东部地区的地形条件最适宜头花蓼中没食子酸含量积累。
[关键词]地形;头花蓼;生态适宜性;等级划分头花蓼Polygonum capitatum Buch-Ham.ex D.Don为蓼科蓼属多年生草本植物,以全草或地上部分入药,具有解毒,散瘀,利尿通淋的功效,是我国西南地区广泛使用的民间传统草药。
在贵州省头花蓼是苗族人民的“特色苗药”之一,其对于治疗泌尿系统疾病有独特疗效。
1985年吴西居等[1]最先采用乙醚和乙醇回流提取与硅胶柱层析的方法首次从头花蓼中分离得到6种脂溶性化合物,并认为没食子酸为其主要有效成分。
万德光等[2]对贵州、四川、云南、西藏等10个不同产地的头花蓼中没食子酸含量进行了测定,结果表明,不同产地头花蓼中没食子酸含量存在一定差异,其中以贵州头花蓼中没食子酸的含量最高。
由于贵州省地形地貌条件复杂,地形地貌是影响区域生态环境的主要因子,受地形的影响区域内小气候特性明显。
蕲艾是艾草的一种,属桔梗目菊科蒿属多年生草本或略呈半灌木状植物,为中草药,湖北省黄冈市蕲春县特产,中国国家地理标志产品。
蕲艾是《湖北省农业发展“十三五”规划纲要》打造的两个省级核心大品牌之一,是湖北省政府和黄冈市委市政府2018—2020年重点发展的支柱产业和打造的品牌以及精准扶贫项目,黄冈市政府2018年2月2日发布黄政办发〔2018〕7号文件《市人民政府办公室关于加快发展蕲艾产业的意见》,明确提出黄冈市要打造100亿蕲艾产业目标。
蕲艾在蕲春县大面积种植,迅速成为该地区的优质特色产业,产生了较高的经济和社会效益。
蕲春县位于湖北省东部、大别山南麓、长江中游北岸,境内海拔12.0~1244.1m ,属亚热带大陆季风气候,雨量充沛,气候温和,四季分明,日照时间长,昼夜温差大,土壤类型多为红壤、潮土和黄棕壤,独特的地质、地理和气候条件,造就了生长在该地区的蕲艾挥发油、总黄酮和燃烧值均较其他地区的高[1-3],蕲春县因此成为湖北省乃至全国的高品质艾(蕲艾)种植基地。
随着全国各地开始探索实践农产品气候品质认证工作,在突出地区特色、增强气象为“三农”服务的基础上,浙江、江西、黑龙江等地区开展了茶叶、脐橙、大豆等农产品的气候品质认证工作[4-6],青海、甘肃、新疆等地区开展了枸杞、黄芪、红枣等中药材类的农产品气候品质认证[7-9],均取得了良好的社会和经济效益。
艾草品质受气候条件影响明显,国内大多数地区都有艾草种植,因地区气候条件的差异,不同产区的艾草在挥发油、总黄酮、鞣酸含量等方面有较大差异,其中以湖北省蕲春县所产的艾草为最佳[10-12],但艾草气候品质认证方面的相关研究尚未见报道。
开展蕲艾气候品质认证不仅可以为蕲艾产业发展提供更精细化、科学化的气象服务支撑,还可为蕲艾赋予更具特色的地域属性。
以湖北省蕲艾为研究对象,利用熵权法、专家评判法和加权指数求和法,通过综合评估各环境气候要素在蕲艾生长发育阶段对其品质的影响,建立蕲艾气候品质认证模型,确定气候评价等级标准,利用同期各环境气候要素实现对蕲艾品质优劣等级的评定,一方面可以提高蕲艾销售的附加值,为消费者购买提供参考,另一方面,可为其他中药材气候品质认证提供参考。
我国青蒿中青蒿素含量的气候适宜性等级划分张小波,郭兰萍,黄璐琦*(中国中医科学院中药研究所,北京100700)[摘要] 目的:研究青蒿素含量与气候条件之间的关系,进行我国青蒿中青蒿素含量的气候适宜性等级划分,为我国青蒿人工种植基地的选取,以及用于工业提取青蒿素原料来源地的确定提供科学依据。
方法:通过查阅文献和实地调查,获取青蒿素含量数据。
应用统计分析方法进行青蒿素含量与气候条件之间的关系研究;以青蒿质量为基础,应用ArcGIS软件的空间计算方法进行青蒿素含量的气候适宜性等级划分。
结果:我国青蒿生长的最适宜气候类型为亚热带湿润气候,日照时数、温度和降雨量是影响青蒿素含量的主要气候因子。
结论:1)我国各地青蒿素含量差异较大,在我国北部青蒿中青蒿素含量较低,南部青蒿中青蒿素含量较高,青蒿素含量纬向变异明显。
北纬34度以南低纬度地区适宜青蒿的生长,而且青蒿中青蒿素含量相对较高。
2)我国亚热带季风气候区,区域内气候条件适宜青蒿的生长,而且青蒿中青蒿素含量相对较高,青蒿素含量平均值大于0.5%。
3)广西西北部,四川、贵州、云南东部,重庆南部,湖南西部的气候条件最适宜青蒿的人工种植;湖北、安徽和江苏的南部地区也有适宜青蒿素积累的气候条件。
[关键词] 青蒿素;气候适宜性;等级划分中药青蒿为菊科艾属1年生草本植物黄花蒿(Artemisia annua L.)的地上部分[1],是中医传统使用的抗疟药,青蒿中所含的青蒿素对治疗疟疾有很好的疗效。
近年来,随着全球气候的变化,炎热高温使疟疾在热带地区大面积流行,由于抗疟药物的短缺每年有近百万人死于疟疾[2]。
WHO称青蒿素为“目前世界上唯一有效的疟疾治疗药物”,并于2004 年正式宣布每年拨出2 亿美元, 资助疟疾重灾区政府专款采购青蒿素药品[3]。
黄花蒿主产于中国、坦桑尼亚、肯尼亚则和越南[2],因此,2005年世界卫生组织增加在中国采购青蒿素药品的订单。
由于我国野生黄花蒿资源量有限,人工合成青蒿素尚未能进行批量生产[4],青蒿素产量远远满足不了市场需求,人工种植黄花蒿是解决供求矛盾的有效手段。
目前全国各地有黄花蒿分布的区域均在大力发展青蒿的种植。
由于黄花蒿为广布种,广泛分布于温带、寒温带和亚热带地区(主要为亚洲),不同地区青蒿中青蒿素含量差异较大。
由于青蒿素含量的差异,导致青蒿素工业提取成本差异较大。
世界绝大多数地区青蒿中青蒿素含量都很低(小于0.1%)[5],而亚热带地区青蒿素含量在(0.4~0.7%)之间,部分地区最高含量可达1%[6]。
如何科学的选取适宜的区域进行青蒿的人工种植,为工业提取青蒿素提供有价值的工业原料,尚属有待于进一步研究的科学问题。
本课题组曾从地形、气候条件等[7,8]方面进行了广西地区青蒿人工种植适宜性分析,为广西青蒿种植基地的选取提供了依据。
本研究在以往省域范围青蒿种植适宜性等级区划研究的基础上,进行我国青蒿中青蒿素含量的气候适宜性等级划分研究,以期为我国青蒿人工种植基地的选取,以及用于工业提取青蒿素原料来源地的确定提供科学依据。
1材料与方法1.1 区域自然环境概况中国南部广大地区,东南濒临太平洋,西南与南亚次大陆接壤,由于受季风影响,降水以季风雨为主,降水的地区分布不均匀,东部近海多雨,西部干旱少雨。
年降水量一般在1000毫米以上,主要集中在夏季,冬季较少。
区域内1月平均温高于0℃,夏季较热,7月平均温[收稿日期][基金项目] 国家自然科学基金(81072989),国家科技重大专项(2009ZX09502-026,2009ZX09301-005,2009ZX09308-002);国家中医药管理局行业科研专项(201107009);贵州省中药现代化科技产业研究开发专项(黔科合社字20095029);中国中医科学院自主选题研究项目课题(ZZ20090302);云南省科技计划项目(云南重点产业创新工程2008IF025-4);[通讯作者] *黄璐琦,Tel:(010)64014411-2955,E-mail: huangluqi@在25℃左右。
由于气温与降水的不同组合,致使不同地区的气候条件多种多样。
地势由东向西逐渐升高,地貌类型复杂多样,构成了多种多样的垂直分布生境类型。
区域内特殊的气候条件为黄花蒿的生长提供了有利的条件。
1.2 青蒿素含量数据和气象数据青蒿素含量数据:通过查阅文献,共获取13个省,108个县,171个野生采样点青蒿中的青蒿素含量数据[5-17]。
本文所采用的青蒿素含量数据遵循:数据已在国家级核心期刊公开发表,野生青蒿采集时间在7~9月之间,青蒿素含量测定部位为叶的原则。
通过对广西壮族自治区31个县的实地调查,共获取31个野生采样点的青蒿素含量数据。
共13个省202个野生采样点青蒿中青蒿素含量数据。
气候数据:通过国家气象局气象数据库,查询得到全国740个气象站点30年(1971~2001年),共75个气象指标的均值数据,包括年和月的气温、相对湿度、风速、降水量、日照时数的平均值、最高值、最低值,共195个气象指标,以及气象站的经纬度坐标、海拔高度等数据。
1.3 青蒿素含量与自然生态环境之间的关系分析应用Excel的散点图和SPSS13.0统计软件的相关性分析方法,对202个采样点的青蒿素含量与经度、纬度之间的关系进行分析;以省为单位,对采样点的青蒿素含量进行分组,应用方差分析,研究各省青蒿素含量的差异性。
应用SPSS13.0统计软件的相关性分析方法,对202个采样点的青蒿素含量与气象因子之间的相关性进行分析;应用逐步回归分析方法,筛选影响青蒿素含量的气象主导因子,并构建青蒿素含量与气象因子的关系模型。
1.4 青蒿的气候适宜性等级划分1.4.1 青蒿生长适宜性等级划分以Artemisia annua为检索词,在联合国粮农组织Ecocrop 数据库内查询,获取适宜青蒿生长的气候特征。
应用ArcGIS的空间插值方法,对全国740个气象站的气象数据进行空间插值。
在此基础上,应用栅格计算方法,依据适宜青蒿生长的气候特征,进行单因素气候适宜性区划。
再应用空间叠加方法,将单因素区划结果叠加,进行综合因素的气候适宜性等级区划。
1.4.2青蒿素积累气候适宜性等级划分根据气温、相对湿度、风速、降水量、日照时数的年平均值、最高值、最低值,共15个气象指标,应用主成分分析方法,计算740个气象站点的主成分值。
以野生采样点的青蒿素含量为基础,依据每个县有4个以上的采样点,其中至少有1个采样点的含量大于1%,而且区域内青蒿素含量平均值大于0.8%的原则,选取青蒿素含量最高的区域,并提取其气候特征,作为最适宜青蒿素积累的气候特征。
应用ArcGIS 对740个气象站点的气温、相对湿度、风速、降水量、日照时数的年平均值、最高值、最低值,共15个气象指标的标准化数据进行空间插值,由气象站点的点状数据生成全国的面状数据。
以青蒿素含量最高的区域的气候特征值(主成分值)为基准,计算全国各地与其气候特征值的相似度,根据相似度进行青蒿适宜性等级划分。
1.4.3 青蒿人工种植气候适宜性等级划分根据青蒿素含量与气象因子的关系模型,应用ArcGIS空间分析方法,估算全国各地青蒿含量,并根据青蒿素含量高低进行等级划分。
根据青蒿生长气候适宜性等级划分结果、青蒿素积累的气候适宜性等级划分结果和青蒿素含量等级划分结果,应用ArcGIS空间叠加方法,综合考虑三方面的因素进行我国青蒿人工种植的气候适宜性等级划分。
2结果2.1 全国各地青蒿中青蒿素含量通过查阅文献和实地调查,收集得到全国202个野生采样点青蒿中的青蒿素含量数据。
各采样点的地理分布,如图1所示。
图1 野生青蒿采样点的地理分布以县为单位计算202个野生采样点青蒿中的青蒿素含量,结果见表1。
通过对野生采样点青蒿中青蒿素含量的分析,结果显示:我国各地青蒿素含量差异较大,最低为0.02%,最高可达1.09%。
青蒿素含量高于1%的采样点多分布于南部低纬度地区,青蒿素含量低于0.1%的样点多分布于北部高纬度地区。
表1 全国各地野生青蒿中青蒿素含量(%)省名县名含量N 省名县名含量N 省名县名含量N 省名县名含量N 广西百色0.69 2 广西鹿寨0.70 1贵州铜仁0.80 5湖南华容0.67 1北海0.41 1 蒙山0.62 1思南0.51 3张家界0.62 3宾阳0.58 2 南宁0.69 2德江0.49 2保靖0.67 2岑溪0.43 2 平果0.86 3毕节0.58 1黔阳0.54 3崇左0.89 3 平南0.86 1印江0.72 1桃园 1.09 1大化0.87 2 凭祥0.85 1媚潭0.60 4常德0.57 5大新0.72 1 钦州0.43 2遵义0.73 3鼎城区0.70 1都安0.88 5 全州0.70 3松桃0.48 1汉寿0.36 1凤山0.78 1 融安0.77 4大方0.57 2湖西0.71 2扶绥0.48 2 容县0.58 1黔西0.59 1怀化0.52 1恭城0.66 1 上林0.68 1贵阳0.69 1吉首0.63 4灌阳0.64 1 天峨0.69 2安徽合肥0.39 1澧县0.60 3贵港0.66 2 田东0.67 1亳州0.25 1临澧0.52 1桂林0.74 3 田林0.59 1山西宜兴0.08 1石门0.78 1河池0.71 3 梧州0.40 1广灵0.16 2桃源0.66 1合山0.57 1 武鸣0.92 1陕西凤县0.22 2北京北京0.11 3贺县0.68 2 武宣0.68 1渭滨0.17 2黑龙江齐齐哈尔0.05 1贺州0.54 2 兴安0.65 2蒲城0.14 2大庆0.07 1金城江0.76 2 阳朔0.85 4西安0.12 1牡丹江0.09 1靖西0.75 1 宜州0.51 1四川巴中0.56 1铁力0.08 1来宾0.32 1 永福0.64 1成都0.30 1五常0.03 2荔浦0.72 1 玉林0.56 2西藏山南0.42 1哈尔滨0.05 1临桂0.68 1 重庆酉阳0.80 6云南昭通0.43 3内蒙古巴盟0.17 1柳州0.66 6 重庆0.40 2湖北恩施0.48 3鄂尔多斯0.16 1隆林0.73 1 奉节0.52 3宜昌0.23 3乌兰浩特0.15 1龙胜0.62 1 巫山0.63 3巴东0.61 3包头0.14 1陆川0.30 1 黔江0.68 2武汉0.57 2锡林浩特0.12 12.2 青蒿中青蒿素含量的地理变异通过散点图对野生青蒿中青蒿素含量与经度和纬度之间的关系进行分析,结果显示:采样点南北跨越25.78°(21.45~47.23°N),东西跨越37.6°(91.76~129.36°E)。