陕西不同生态区气候因子对丹参主要药效成分的影响

张辰露，梁宗锁，高　峰，刘峰华，魏良柱，赵宏光

(1 陕西理工大学 生物科学与工程学院，陕西 汉中 723000；2 浙江理工大学 生命科学学院，浙江 杭州310018；3 陕西省经济作物气象服务台，陕西 西安710015；4 天津天士力中药资源科技发展有限公司，天津 300410)



陕西不同生态区气候因子对丹参主要药效成分的影响

张辰露1，梁宗锁2，高峰3，刘峰华4，魏良柱4，赵宏光4

(1 陕西理工大学 生物科学与工程学院，陕西 汉中 723000；2 浙江理工大学 生命科学学院，浙江 杭州310018；3 陕西省经济作物气象服务台，陕西 西安710015；4 天津天士力中药资源科技发展有限公司，天津 300410)

【目的】 探讨在陕西省不同生态区中，温湿度、降雨、日照时数等主要气候因子对丹参主要药效成分积累的影响，并对丹参2类主要药效成分积累水平与生境气候因子的相关性进行分析，为科学拓展丹参适宜种植区和中药材“成分定向培育”提供理论指导。【方法】 将相同种源的丹参(SalviamiltiorrhizaBunge)种苗于同时期按照统一的人工管理要求，栽植于陕西省3种典型气候区和1个过渡气候带的22个试验区中，通过中国气象科学数据共享中心平台和陕西省经济作物气象服务台获取各试验区的主要气候因子信息，各试验点选取直径0.3～0.6 cm的干燥丹参根条，采用RP-HPLC指纹图谱技术检测丹参主要药效成分，研究不同气候条件下丹参根中迷迭香酸、丹酚酸B和总丹参酮(隐丹参酮+丹参酮Ⅰ+丹参酮ⅡA)的积累水平、差异规律及其与生境主要气候因子的相关性。【结果】 丹参根中的酚酸类成分相对含量由南至北基本表现为“高-低-高”的变化趋势，而酮类成分则随纬度升高显著降低。总酚酸类与总丹参酮类含量的比值为8.44～25.64，具有北高南低的特点；陕北大陆性半干旱季风气候区的总酚酸类与总丹参酮类含量的比值偏高，表现为酚酸高而酮低，其中榆林的总酚酸含量是总丹参酮含量的25.64倍；陕西南部北亚热带湿润季风气候区二者比值高于关中地区暖温带半湿润气候区和商洛地区暖温带湿润气候区，酚酸类和酮类含量水平均相对较高。丹参根中总丹参酮的积累水平与气候因子的相关性较强，强弱顺序为年均相对湿度>年均0～20 cm地温>年均水汽压>年累积日照时数>年均温度>年均昼夜温差>年活动积温>年均风速。【结论】 温暖湿润的环境条件更有利于丹参酮类物质代谢的积累；丹参酚酸类成分在不同气候条件下未表现出规律性，气候因子对酚酸类成分的调控机制更为复杂。

生态环境；气候因子；丹参；药效成分；丹酚酸B；丹参酮

丹参(SalviamiltiorrhizaBunge)为唇形科鼠尾草属多年生草本植物，其干燥根及根茎是我国传统大宗中药材，具有祛瘀镇痛、活血通经、清心除烦的效用[1]。丹参根中主要药效成分为二氢丹参酮、隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA等脂溶性的二萜醌类化合物，以及丹参素、紫草酸、迷迭香酸、丹酚酸B等水溶性的酚酸类化合物[2]。丹参生态适应性较强，广泛分布于我国华北、华东、中南及西北的陕西、西南的四川等地[3]。在相同种源条件下，药用植物的生长发育和次生代谢物积累主要受环境生态因子的影响[4]。温度、湿度、光照等气候条件是影响植物生长的关键因素，对植物的自然分布以及适生性起着决定性作用[5-6]。随着我国中药农业的兴起，丹参人工种植面积随市场需求量稳步上升而逐年扩大，引种产区的地理范围越来越广，而全国不同产地丹参的有效成分、性状和产量存在明显差异，丹参药材质量控制和品质评价的难度随之加大[7-10]。丹参作为中药研究的理想模式生物，环境因子对其品质的可塑性调控以及其道地性形成机理已成为近几年药用植物生态学的研究热点[11-12]。丹参酚酸类和二萜醌类的临床功效存在差别，药效成分组成决定了丹参的药性趋向[13]。因此，解析丹参资源的生态学特性有助于依据临床用药目的选择适宜产区药材，从而进行成分定向栽培。本研究在陕西省的陕北、关中和陕南3种典型自然生态气候区及1个气候过渡带中分别布设22个试验区，分析不同气候条件下，丹参根中迷迭香酸、丹酚酸B和总丹参酮的积累特点、差异及其与生境主要气候因子的关系，在相同遗传背景下，探究生境气候因子对丹参主要药效成分积累的影响，以期为今后科学拓展丹参适宜种植区和中药材“成分定向培育”提供理论指导。

1　材料与方法

1.1试验布设与样品采集

精选相同种源的商洛优质丹参苗(2011-07用种子育苗)，分别于2012-03-20-04-05，移栽至陕西境内22个县区，试验区布设地点见图1。将22个试验区划分在中温带大陆性半干旱季风气候区、暖温带半湿润气候区、北亚热带湿润季风气候区以及暖温带半湿润-北亚热带湿润季风气候过渡带，将同类气候区视为同一样本取样区。选择略带沙性壤土或褐土、阳坡、肥力适中、灌排便利的地块，按照统一操作方法进行日常栽培管理，均不另外施用肥料，起垄栽培，垄高随降雨量大小由南至北设置为15～30 cm。生育期水分供应主要依靠降雨，人工灌水量仅以缓解旱情、维持植株正常生长发育为标准。2012-10-25-11-10采挖丹参根，统一选择长势均匀健康的植株，每个试验区按照“S”形布点挖取5株，重复3次，快速清洗泥沙后置通风处自然晾干[14]，除去芦头须根，于50 ℃恒温烘干，选取直径0.3～0.6 cm的丹参根，混合粉碎，过孔径0.36 mm筛，密封待用。

图 1陕西省22个丹参试验区的地理分布

Fig.1Geographical distribution of 22 sites forS.miltiorrhizain Shaanxi

1.2主要药效成分检测

采用RP-HPLC法检测丹参主要药效成分含量，其中酚酸类成分包括迷迭香酸(RA)、丹酚酸B(SAB)，酮类成分包括隐丹参酮(CST)、丹参酮Ⅰ(TSⅠ)、丹参酮ⅡA(TSⅡA)。精密称取各试验区

样品粉末0.100 g，放置于具塞锥形瓶中，准确加入体积分数70%甲醇20 mL，密塞，称质量后超声处理40 min(功率250 W，频率100 kHz)，室温冷却，补足质量，5 000 r/min离心，吸取上清液，用0.45 μm 微孔滤膜过滤，取滤液即可用于上样检测。

色谱条件： Waters 1525 二元梯度液相色谱仪；Waters Sunfire-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)。流速为1 mL/min；检测波长： RA和SAB为288 nm，CST、TSⅠ和TSⅡA为270 nm；柱温30 ℃；进样量10 μL；流动相：乙腈(A)/体积分数0.02% 磷酸(B)，梯度洗脱程序为：0～10 min时A为5%～15%，15～28 min时A为25%～25%，37～45 min时A为30%～45%，50～70 min时A为50%～60%，65～95 min时A为65%～100%[15]。方法学考察结果显示，该条件精密度、重现性、稳定性良好。

试剂和药品：RA、SAB、CST、TSⅠ及TSⅡA对照品购自中国食品药品检定研究院，乙腈、磷酸为色谱纯，甲醇为分析纯，超纯水自制。

1.3气候因子的选取

气象数据信息主要来自中国气象科学数据共享中心平台的“中国地面气候资料月值数据集”[16]与陕西省经济作物气象服务台的气象资料和基础地理信息栅格数据及衍生数据，主要包括 10个指标:年降雨量、年均温度、年活动积温、7月极端高温、年均昼夜温差、年均水汽压、年均相对湿度、年均风速、年均0～20 cm地温、年累积日照时数。试验区纬度、经度、海拔用智能手持GPS (Qcooli5)获取。

本研究中22个试验区的主要气候因子信息见表1。

表 1　陕西省22个丹参试验区的主要气候因子Table 1　Basic geographic climate factors of the 22 sites in Shaanxi

表 1(续)　Continued table 1

1.4数据处理

采用 SPSS 18.0软件、OriginPro 9软件包分别对数据进行方差分析和主成分分析[17-18],采用 Duncan’s法进行多重比较分析，相关性分析采用Pearson法。

2　结果与分析

2.1丹参主要药效成分的积累特点

陕西22个试验区丹参根主要药效成分的相对含量见表2。表2结果表明，3个气候区及1个过渡带各试验区中栽培丹参的RA、SAB和总丹参酮平均相对含量存在显著差异，秦岭以南的北亚热带湿润季风气候区栽培丹参的酚酸类成分和丹参酮类成分含量均相对较高，陕北中温带大陆性半干旱季风气候区丹参酮类成分相对含量相对较低。总丹参酮相对含量(隐丹参酮、丹参酮Ⅰ和丹参酮ⅡA之和)的变异系数最大(21.76%)，其次为SAB(16.66%)和RA(13.79%)。

表 2　陕西不同生态区丹参根主要药效成分的相对含量(n=3)Table 2　Contents of main medicinal components of S.miltiorrhiza in different climate zones　 %

注：同一指标后标不同小写字母表示在P<0.05水平差异显著，标不同大写字母表示在P<0.01水平差异显著。

Note:For the same index,different lowercase letters indicate significant difference (P<0.05),and different capital letters indicate extremely significant difference (P<0.01).

不同试验区丹参根主要药效成分含量的主成分分析结果如图2所示。由图2可知，各个试验区丹参根的主要药效成分含量差异明显，通过主成分1(占67.03%)和主成分2(占26.79%)因子模型解释了原数据93.82%的信息，主成分1中RA和SAB的载荷系数较大，主要代表了样品中酚酸类物质的相对含量水平，主成分2则主要代表了样品中总丹参酮的相对含量水平；A区所示试验区中的丹参酚酸类和总丹参酮的相对含量均较高，B区是丹参中总丹参酮相对含量较高、酚酸类相对含量偏低的试验区，C区中各试验区丹参总丹参酮相对含量低而酚酸类居中，D区中各试验区丹参酚酸含量高而总丹参酮含量偏低。

陕西由北至南跨越5.54个纬度单位，22个试验区丹参根中总酚酸与总丹参酮含量的比值变化情况见图3。

图 2　陕西22个试验区丹参根主要药效成分 相对含量的主成分分析 T1-T22所代表试验区与表2中同,下同Fig.2　Principal component analysis of main medicinal components of S.miltiorrhiza in 22 experimental sites in Shaanxi T1-T22 were same as in Table 2.The same below

由图3可以看出，榆林、子洲、安塞和铜川4个纬度偏高地区的丹参总酚酸与总丹参酮的比值较大，说明这一区域丹参生长过程中积累的酚酸类物质要远高于酮类物质；大荔、洛南、商州和镇安的丹参总酚酸与总丹参酮比值处于全省较低水平，其余试验区基本呈随纬度降低而缓慢上升的趋势。

图 3陕西22个试验区丹参根总酚酸与总丹参酮比值的变化

Fig.3Ratios of phenolic acids to tanshinones in 22 experimental sites in Shaanxi

2.2丹参主要药效成分积累与气候因子的相关性

丹参根中2类主要药效成分的积累与试验区主要气候因子的相关性分析结果见表3。由表3可以看出，植物生境气候因子对丹参根酚酸类和总丹参酮积累水平的影响程度存在差异，其中，总丹参酮(包括CST、TSⅠ和TSⅡA)积累量主要受到年均相对湿度、年均0～20 cm地温、年均水汽压、年累积日照时数、年均温度、年均昼夜温差、年活动积温、年均风速的影响，丹参酮类成分的积累水平随纬度升高而降低；RA主要受年降雨量、年均昼夜温差、年均相对湿度、年累积日照时数的影响，而SAB与各气候因子指标间的相关性均未达显著水平。

表 3　丹参主要药效成分积累与气候因子的相关性Table 3　Correlation of main medicinal components of S.miltiorrhiza and geographical climate factors

注(Note)：*.P<0. 05；**.P<0. 01。

3　结论与讨论

3.1不同气候条件下丹参主要药效成分含量的变化特点

同一种源的丹参种苗在陕西3个典型气候区和1个过渡气候带的种植试验结果表明：除榆林的丹参根中总丹参酮含量略低外，其他21个试验区丹参根中的SAB和总丹参酮相对含量值均高于《中华人民共和国药典》2010年版的最低限量标准(SAB≥3.0%)[19]，及2015 年版的限量标准(隐丹参酮+丹参酮Ⅰ+丹参酮ⅡA≥0.25%)[1]。总丹参酮含量的变异系数高于SAB和RA。

3.2不同气候条件下丹参主要药效成分含量的差异

在种源一致的条件下，丹参药效成分积累水平主要依赖于环境条件。本研究主要讨论了气候因子对丹参根中酚酸类成分和酮类成分的影响。很多相关研究已表明，丹参的酚酸类成分和酮类成分在植物体内的生源合成途径是不同的，酚酸类由苯丙烷类代谢途径和色氨酸途径合成，RA被认为是SAB的生源合成前体物质，而3种丹参酮则均由MVA途径和DXP/MEP途径共同合成[20-21]。生源合成途径不同，意味着受控的影响因素也会有差异，其对环境要素的变化响应也不同。

分析22个试验区丹参直径0.3～0.6 cm干根中总酚酸与总丹参酮含量可知：总酚酸/总丹参酮值具有北部高而南部低的特点。陕北半干旱区生长的丹参根具有酮低酚酸高的特点，其中榆林的总酚酸含量为总丹参酮含量的25.64倍。关中暖温带半湿润区的总酚酸与总丹参酮含量的比值较低，具有酚酸偏低、酮类也偏低的特点，比值为10.51～15.76。商洛地区暖温带湿润区的总酚酸与总丹参酮含量的比值较关中地区有减小趋势，处于8.44～11.89。而陕西南部的北亚热带湿润区的总酚酸与总丹参酮含量的比值高于暖温带湿润区，酚酸类与酮类含量均表现出升高趋势，比值为11.07～13.66。在本研究区域中，酚酸类成分含量水平由南至北基本表现为“高-低-缓高”的趋势，而酮类成分则明显随纬度升高而极显著降低。

3.3丹参主要药效成分与气候因子的相关性

地理气候因子对丹参2类主要药效成分的影响程度存在明显差异。本研究结果表明：作为丹参主要药效成分指标之一的丹酚酸B与各气候因子均没有显著关联，说明丹酚酸B受环境条件影响极为复杂，是受多因素同时调控的。陕北半干旱区的降雨量和相对湿度偏低，植物容易受到干旱胁迫，轻度的干旱胁迫能够促进丹参酚酸类和酮类成分的积累[21]。合成酚酸类物质是植物处于逆境时启动应激自我保护的生理反应，但干旱条件也同时会导致植物正常生长发育受阻。

总丹参酮积累水平受气候条件影响的可塑性相对较强，其与主要气候因子的相关性强弱顺序为年均相对湿度>年均0～20 cm地温>年均水汽压>年累积日照时数>年均温度>年均昼夜温差>年活动积温>年均风速。说明酮类成分对于环境温度和湿度的依赖性较强。北部半干旱区的低温少雨不利于酮类物质形成。与陕西中南部的日照条件相比，累积日照时数长并不能促进酮类物质生成。因此，丹参的适生性对于水分、温度条件的要求比光照条件更加严格。野生丹参常分布于林缘坡地、低山坡、路旁、河边等比较湿润的地方，喜生于气候温和、阳光充足、空气湿润、土壤肥沃的区域[6]。本研究结果与野生丹参的自然分布环境特点相一致，说明湿润气候区更有利于丹参酮类物质积累，环境温度上升也可促进酮类物质积累。丹参酮类成分积累水平总体呈现随纬度升高而降低的变化趋势。

对于药材的道地性，学者们已经进行了长期的讨论，普遍认为药用植物的次生代谢途径受遗传和环境的双重调控[22-24]。在遗传背景一致的前提下，中药材的“道地性”本质更多地归功于药用植物的生态环境，即同一个药用植物栽培品种在相同的栽培技术与初加工条件下，获得的药材中的有效成分含量水平主要取决于生态环境是否适宜。丹参最早期的史料记载是在《神农本草经》(秦汉)和《图经本草》(北宋)中，指明丹参早期分布于桐柏山谷、泰山，陕西、山西大部分地区以及湖北随州、安徽滁州等地，其生态适应性较广，野生分布多为浅山区、谷地及丘陵地带[25-26]。然而目前我国丹参引种产区的地理范围越来越广，较史料记载的道地产区范围已经发生了较大变迁，对于丹参道地性形成机理以及产区变迁的自然原因和科学依据，国内很多研究者仍然在积极探索之中。

本研究所选择的试验区域具有生态学意义上的典型性，丹参的酚酸类成分在不同气候条件下未发现一致规律性，说明环境因子对其产生的调控作用更为复杂；对于酮类物质而言，温暖湿润条件更有利于其代谢积累，低温干旱条件均不利于其在丹参根系中积累。李倩等[27]前期在商洛市6个县区进行了丹参品质与主导气候因子的灰色关联度分析，发现丹参酮ⅡA成分含量高的丹参应生长在温度较高的地区，与本研究在陕西省域层面的研究结论相一致。依据丹参生态学特性选择适宜种植区，可为未来快速发展丹参种植产业的“成分定向培育”提供理论参考和实践指导。

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典 2015年版:一部 [S].北京:中国医药科技出版社,2015:76-77.

China Pharmacopoeia Committee.Chinese pharmacopoeia 2015:PartⅠ [M].Beijing:Chinese Medical Science and Technology Press,2015:76-77.

[2]Zhou L M,Zuo Z,Chow M S S.Danshen:an overview of its chemistry,pharmacology,pharmacokinetics,and clinical use [J].J Clin Pharmacol,2005,45(12):1345-1359.

[3]郭宝林,冯毓秀,赵杨景.丹参种质资源研究进展 [J].中国中药杂志,2002,27(7):492-495.

Guo B L,Feng Y X,Zhao Y J.Review of germplasm resources studies onSalviamiltiorrhiza[J].China Journal of Chinese Materia Medica,2002,27(7):492-495.

[4]梁宗锁,董娟娥,蒋传忠.丹参规范化生产 [M].北京:科学出版社,2014.

Liang Z S,Dong J E,Jiang C Z.Salviamiltiorrhizastandardization production [M].Beijing:Science Press,2014.

[5]吴建国.气候变化对7 种乔木植物分布的潜在影响 [J].中国植物分类与资源学报,2011,33(3):335-349.

Wu J G.The potential effects of climate change on the distributions of seven arbors plants in China [J].Plant Diversity and Resources,2011,33(3):335-349.

[6]陈士林,孙成忠,魏建和,等.中国药材产地生态适宜性区划 [M].北京:科学出版社,2011:86-88.

Chen S L,Sun C Z,Wei J H,et al.Ecological suitability division of Chinese medicine origin [M].Beijing:Science Press,2011:86-88.

[7]王道平,周欣,梁光义,等.不同产地丹参中有效成分的含量比较 [J].天然产物研究与开发,2005,17(1):70-72.

Wang D P,Zhou X,Liang G Y,et al.The comparison of effective components in radixSalviamiltiorrhizafrom different habitats [J].Natural Product Research and Development,2005,17(1):70-72.

[8]周晓丽,刘春生,黄璐琦,等.传统道地产区与非道地产区丹参有效成分含量比较 [J].北京中医药大学学报,2011,34(3):193-196.

Zhou X L,Liu C S,Huang L Q,et al.Quantitative comparison of active principles in Danshen (RadixSalviaemiltiorrhizae) from traditional genuine producing areas and non-genuine producing areas [J].Journal of Beijing University of Traditional Chinese Medicine,2011,34(3):193-196.

[9]郭兰萍,黄璐琦,华国栋,等.丹参地理变异及其道地性探讨 [J].现代中药研究与实践,2006,20(5):3-6.

Guo L P,Huang L Q,Hua G D,et al.Discussion about geographic variation and geoherbalism ofSalviamiltiorrhiza[J].Research and Practice of Chinese Medicine,2006,20(5):3-6.

[10]赵志刚,郜舒蕊,宋嬿,等.丹参主产区生产技术调查研究 [J].中药材,2014,37(3):375-379.

Zhao Z G,Gao S R,Song Y,et al.Research ofSalviamiltiorrhizaproduction technology [J].Journal Chinese Medicinal Materials,2014,37(3):375-379.

[11]王庆浩,陈爱华,张伯礼. 丹参:一种中药研究的模式生物 [J].中医药学报,2009,37(4):1-3.

Wang Q H,Chen A H,Zhang B L.Salviamiltiorrhiza:A traditional Chinese medicine research model organism [J].Acta Chin Med Pharm,2009,37(4):1-3.

[12]宋经元,罗红梅,李春芳,等.丹参药用模式植物研究探讨 [J].药学学报,2013,48(7):1099-1106.

Song J Y,Luo H M,Li C F,et al.Salviamiltiorrhizaas medicinal model plant [J].Acta Pharmaceutica Sinica,2013,48(7):1099-1106.

[13]李巧玉,刘杨,包华音.近5年丹参化学成分及药理作用研究进展 [J].食品与药品,2014,16(2):145-146.

Li Q Y,Liu Y，Bao H Y.Progress on pharmaceutical effects and chemical constituents ofSalviamiltiorrhizain recent five years [J].Food and Drug,2014,16(2):145-146.

[14]赵志刚,郜舒蕊,侯俊玲,等.不同产地加工方法对山东丹参药材质量的影响 [J].中国中药杂志,2014,39(8):1396-1440.

Zhao Z G,Gao S R,Hou J L,et al.Influence of different original processing methods on quality ofSalviamiltiorrhizaeRadix et Rhizoma from Shandong [J].China Journal of Chinese Materia Medica,2014,39(8):1396-1440.

[15]Liu H Y,Wang X D,Wang D H,et al.Effect of drought stress on growth and accumulation of active constituents inSalviamiltiorrhizaBunge [J].Industrial Crops and Products,2011,33:84-88.

[16]中国气象科学数据共享服务网.中国气候月值数据库 [EB/OL].(2008-04-01)[2014-08-20].http://cdc.cma.gov.cn/home.do.

China Meteorological Science Data Sharing Service.Chinese ground on climate month data base [EB/OL].(2008-04-01)[2014-08-20].http://cdc.cma.gov.cn/home.do.

[17]卜静,李登武,王冬梅.玉竹品质与主要生态因子的相关性 [J].应用生态学报,2012,23(6):1447-1454.

Bu J,Li D W,Wang D M.Correlations between wildPolygonatumodoratumquality and main ecological factors [J].Chinese Journal of Applied Ecology,2012,23(6):1447-1454.

[18]谢彩香,索风梅,贾光林,等.人参皂苷与生态因子的相关性 [J].生态学报,2011,31(24):7552-7563.

Xie C X,Suo F M,Jia G L,et al.Correlation between ecological factors and ginsenosides [J].Acta Ecologica Sinica,2011,31(24):7552-7563.

[19]国家药典委员会.中华人民共和国药典2010年版:第二增补本 [M].北京:中国医药科技出版社,2010：90-91.

China Pharmacopoeia Committee.Chinese pharmacopoeia 2010:supplemented version partⅡ [M].Beijing:Chinese Medical Science and Technology Press,2010:90-91.

[20]李文渊,高伟,邵爱娟,等.诱导子对丹参有效成分次生代谢的诱导与调控 [J].中国中药杂志,2011,36(3):258-262.

Li W Y,Gao W,Shao A J,et al.Effect of elicitors on induction and manipulation of secondary metabolic effective ingredients inSalviamiltiorrhiza[J].China Journal of Chinese Materia Medica,2011,36(3):258-262.

[21]刘大会,郭兰萍,黄璐琦,等.土壤水分含量对丹参幼苗生长及有效成分的影响 [J].中国中药杂志,2011,36(3):321-325.

Liu D H,Guo L P,Huang L Q,et al.Effects of soil water content on seedlings growth and active ingredients ofSalviamiltiorrhiza[J].China Journal of Chinese Materia Medica,2011,36(3):321-325.

[22]Jana R,Zuzana M,Markus F.Ecological rather than geograp-hic or genetic distance affects local adaptation of the rare perennial herb,Asteramellus[J].Biolgical Conservation,2007,139:348-357.

[23]李贝宁,周晓丽,黄璐琦,等.不同产地丹参功能基因表达水平对丹参酮类成分积累的影响 [J].中国中药杂志,2011,36(24):3406-3409.

Li B N, Zhou X L, Huang L Q, et al. Correlation between expression level of functional genes and tanshinones’ accumulation inSalviamiltiorrhizafrom different areas [J].China Journal of Chinese Materia Medica,2011,36(24):3406-3409.

[24]曹海禄,曹国番,魏建和,等.遗传和环境因子对药用植物品质的影响 [J].中草药,2007,38(5):785-788.

Cao H L,Cao G F,Wei J H,et al.Effects of genetical and environmental factors on medicinal plant quality [J].Chinese Traditional and Herbal Drugs,2007,38(5):785-788.

[25]黄林芳,付娟,陈士林.中药材生态变异的学术探讨 [J].中草药,2012,43(7):1249-1258.

Huang L F,Fu J,Chen S L.Academic study on ecological variation of traditional Chinese medicinal materials [J].Chinese Traditional and Herbal Drugs,2012,43(7):1249-1258.

[26]赵宝林,钱枫.丹参的本草考证 [J].中药材,2009,32(6):991-994.

Zhao B L,Qian F.The history ofSalviamiltiorrhizaliteratures [J].Journal of Chinese Medicinal Materials,2009,32(6):991-994.

[27]李倩,梁宗锁,董娟娥,等.丹参品质与主导气候因子的灰色关联度分析 [J].生态学报,2010,30(10):2569-2575.

Li Q,Liang Z S,Dong J E,et al.Grey correlation formain climatic factors and quality of Danshen (SalviamiltiorrhizaBunge) [J].Acta Ecologica Sinica,2010,30(10):2569-2575.

Impact of climatic factors on medicinal components ofSalviamiltiorrhizain different ecological regions in Shaanxi

ZHANG Chenlu1,LIANG Zongsuo2,GAO Feng3,LIU Fenghua4,WEI Liangzhu4,ZHAO Hongguang4

(1CollegeofBiologicalScience&Engineering,ShaanxiSci-TechUniversity,Hanzhong,Shaanxi723000,China;2CollegeofLifeScience,ZhejiangSci-TechUniversity,Hangzhou,Zhejiang310018,China;3ShaanxiMeteorologicalServiceObservatoryforEconomicCrops,Xi’an,Shaanxi710015,China;4TianjinTaslyTCMResourcesScienceandTechnologyDevelopmentCo.Ltd.,Tianjin300410,China)

【Objective】 This paper studied the influences of various climatic factors including temperature,humidity,rainfall, and sunshine hours on medicinal components accumulation ofSalviamiltiorrhizain different ecological regions to provide scientific guidance for future planting.【Method】 The accumulation characteristics of medicinal components ofS.miltiorrhizain 22 experimental sites at three typical climate zones and one transition climate zone in Shaanxi were investigated.S.miltiorrhizaseedlings with same genotype were planted based on unified artificial management requirements in each site at spring.The climatic factors were obtained from China Meteorological Data Sharing Service System and Shaanxi Agricultural Meteorological Service Center.This experiment used class dry roots with diameter of 0.3-0.6 cm diameter from various sites.Main medicinal components ofS.miltiorrhizaroot were determined using high-performance liquid chromatography (HPLC).【Result】 Phenolic acids showed high-low-high from south to north roughly,while ketone components decreased significantly as the increase of latitude.The ratio of phenolic acids to tanshinones was 8.44-25.64 with the trend of high in north and low in south.The semiarid zones in north China was characterized by low tanshinones and high phenolic acids.In Yulin,the ratio of phenolic acids to tanshinones was 25.64.The ratio in south Shaanxi was higher than that in central Shaanxi and warm temperate humid zone in Shangluo.The correlation analysis between medicinal components and meteorological factors showed that the factors affecting accumulation of tanshinones were in the order of average annual relative humidity>average annual aboveground (0-20 cm) temperature>average annual vapor pressure>annual cumulative sunshine hours>annual average temperature>average annual temperature difference day and night>active accumulated temperature>average wind speed.【Conclusion】 Warm and wet climate conditions were more conducive to accumulation of tanshinones.There was no regularity in phenolic acids at different climate conditions.The effect of environmental factors was very complex.

ecological environments;climatic factors;Salviamiltiorrhiza;active components;phenolic acids B;tanshinones

时间:2016-09-0709:03DOI：10.13207/j.cnki.jnwafu.2016.10.026

2015-04-07

国家自然科学基金项目(81373908)；陕西省科技计划项目(2016SF-351)；陕南秦巴山区生物资源综合开发协同创新中心自然科学基金项目(QBXT-Z(P)-15-3)

张辰露(1979-)，女，陕西汉中人，副教授，主要从事药用植物资源研究。E-mail:chenluzhang@126.com

梁宗锁(1965-)，男，陕西扶风人，教授，主要从事药用植物资源、规范化栽培及药用植物次生代谢物调控研究。

E-mail:liangzs@ms.iswc.ac.cn

S567.5+30.1

A

1671-9387(2016)10-0184-09

网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20160907.0903.052.html