南药化橘红全球产地适宜性分析

许翔翔 刘 淼 李西文

(1 中国中医科学院中药研究所，北京，100700; 2 蚌埠医学院生物科学系，蚌埠，233000; 3 吉林农业大学，长春，130118)

南药化橘红全球产地适宜性分析

许翔翔1，2刘 淼1，3李西文1，2

(1 中国中医科学院中药研究所，北京，100700; 2 蚌埠医学院生物科学系，蚌埠，233000; 3 吉林农业大学，长春，130118)

目的：通过化橘红全球产地适宜性分析，为南药化橘红的合理种植和科学产地规划提供重要依据。方法：以化橘红主产区的95个样点为分析基点，结合气温、相对湿度、日照强度、年降水量、土壤类型等关键生态因子值，采用药用植物全球产地适宜性区划信息系统(GMPGIS)对化橘红在全球的生态适宜区域进行分析。结果：化橘红的最大生态相似度区域主要分布于中国、巴西、美国和越南等国家的热带和亚热带区域，总面积约210万km2，其中中国占总面积的60%以上；中国适宜区主要分布于广西、湖南、江西、云南和广东等省。结论：本研究结果为合理规划化橘红种植生产布局，发展引种栽培工作提供了科学参考依据。

GMPGIS；化橘红；产地适宜性；生态因子

化橘红为芸香科植物化州柚(Citrusgrandis‘Tomentosa’)及柚(Citrusgrandis(L.)Osbeck)未成熟或近成熟果实的干燥外果皮，具有理气宽中、燥湿化痰的功效;用于治疗咳嗽痰多、食积伤酒、呕恶痞闷等症[1]。化橘红是广东特产药材，为“十大广药”之一。喜温暖、湿润气候，怕干旱，较耐寒。主要产于广东化州地区及广西陆川等地，夏季果实未成熟时采收。中药古籍中对化橘红也多有记载，明朝万历年间的《高州府志》一书就提到“化橘红唯化州独有”。清乾隆、道光及光绪版《化州志》对化橘红的药效、价值、辨伪、种植、采收、加工以及产地等均进行了详细的阐述。1963版《中华人民共和国药典》将化橘红收录于橘红条目下，1985版《中华人民共和国药典》后各版化橘红均与橘红分开，单独列出[2]。在临床上化橘红和橘红往往被混淆应用，然而这2种药材在来源、加工、临床用量、药效等方面均有不同。故临床用药时需医务人员仔细考量，合理用药。在书写方面要注意按《中华人民共和国药典》规定，正确书写，即:如果需用芸香科植物橘及其栽培变种的外层果皮应写“橘红”;如果需用芸香科植物化州柚或柚的未成熟或近成熟的干燥外层果皮则应写“化橘红”[3]。近年来，国内对药用化橘红的需求量逐年增加，而化州地区的正品化橘红的生产量远低于市场需求量。因此，进行化橘红的全球产地适宜性分析对其科学的引种栽培、合理区划，发展高品质化橘红生产有重要的指导意义。

1 GMPGIS系统

GMPGIS系统(药用植物全球产地生态适宜性分析信息系统)是中国中医科学院中药研究所基于地理信息系统(GIS)的基础上结合Climond、HWSD、World Clim等数据库(图1)研发的能准确、高效、科学地分析出与药材道地产区，主产区和野生分布区生态环境(气候、土壤、降水等)最为相似区域的信息处理系统，为指导全球药用植物的引种栽培和产业布局提供了可靠的科学依据。

图1 生态数据库图

原理：GMPGIS系统采用多种空间分析方法,利用生态相似原理,在全球范围内对中药材进行生境适宜性分析。首先将与中药材生长发育有关的各个生态因子量化成全球1 km2气候栅格数据库(温度、日照、湿度、年降雨量)和土壤栅格数据库，然后根据选取样点的栅格数据进行空间聚类分析[4]。依据生态因子相似程度进行划分，从而区划出中药材的具最大生态相似度区域分布范围。

2 化橘红全球产地适宜性分析

2.1 化橘红样点选取 本研究通过检索《中国植物志》、中国数字植物标本馆(Chinese Virtual Herbarium，CVH)、Global Biodiversity Information Facility(GBIF)等网站以及相关文献，根据化橘红的生物学特性及其现有主产区的分布，选择了中国广州省化州市，广西壮族自治区隆安县、龙州县、凤山县、兴安县、横县、龙胜县，云南省普洱县，四川省峨眉山县，贵州省赤水市等全球95个样点进行化橘红全球产地生态适宜性分析。见图2。

图2 化橘红样点分布图

2.2 依据GIS空间分析法得到化橘红生长区域生态因子值范围 最冷季均温0.5～16.4 ℃；最热季均温16.2～28.8 ℃；年均温8.7～23.2 ℃；年相对湿度66.68%～76.85%；年均降雨1 099～1 730 mm；年均日照124.18～151.82 W/m2；土壤类型以淋溶土、强淋溶土、高活性强酸土、始成土、人为土、铁铝土等为主。见表1。

3 结果

3.1 化橘红全球产地最大相似度区域分布范围 采用GMPGIS系统分析得出广药化橘红最大生态相似度区域的全球产地分布图(图3)从其全球最大生态相似度区域分布图可以看出，化橘红主要分布在热带和亚热带区域。分布国家及其分布面积、占总分布面积的百分比见表2，根据GMPGIS系统统计结果，化橘红全球最大生态相似度区域包括35个国家和地区，其中面积最大的是中国，其次为巴西、美国、越南等国家和地区。

图3 化橘红最大生态相似度区域全球分布图

3.2 中国化橘红最大生态相似度区域分布 通过GMPGIS系统分析得到化橘红在我国的最大生态相似度区域分布图(图4)。各分布省市及其分布面积、所占面积见表3和图5。由图表可知，我国化橘红最大生态相似度区域为广西壮族自治区、湖南、江西、云南、广东等省市，其中面积最大的是广西壮族自治区和湖南省。

表1 化橘红主要生态因子值

表2 化橘红全球最大生态相似度区域分布统计

图4 中国化橘红最大生态相似度区域分布图

4 化橘红及其基原植物的生物学特性和品质生态学研究

4.1 生物学特性 1985年版中华人民共和国药典及以后各版中华人民共和国药典均将化橘红原植物来源分为化州柚(毛橘红)和柚(光橘红)[6]。化州柚为常绿小乔木，成长叶厚实，深绿椭圆形。幼果绿色，被黄绿色绒毛，成熟时果柠檬黄色，绒毛不褪。果皮厚约2 cm，有极厚与果肉不易分离的白色海绵组织，瓢囊16瓣，味极酸。种子80粒以上，扁圆形，白色，合点浅紫色[7-8]。性喜温暖、湿润，怕干旱，较耐寒。分布于广东化州地区及广西部分地区[9]。柚为常绿乔木，柚叶基部阔圆形，边缘有圆锯齿，上面有光泽的暗绿色，下面有稀疏毛，叶质明显薄于化州柚。幼果绿色无绒毛，柑果成熟后柠檬黄色，外果皮光滑无毛，其他形态特征与化州柚相似[10]。中国南方的热带和亚热带地区为柚的主要分布区，主要分布省市包括四川、湖南、湖北、江西、浙江、福建、广东、广西、云南、台湾等地[11]。

表3 中国化橘红最大生态相似度区域分布统计

图5 中国化橘红最大生态相似度区域面积比例

4.2 品质生态学研究 化橘红原药材采收主要分2类，一为幼果，将制成质量最优的毛橘红胎;二是近成熟果，将制成化橘红。林励[12]的研究结果显示，成果20 d时干果皮总黄酮含量50.05%,柚皮苷含量46.01%；成果27 d时总黄酮含量43.64%,柚皮苷含量32.15%;但34 d时干果总黄酮含量31.35%,柚皮苷含量24.56%，药农多此时采收化州柚幼果，作为毛橘红胎入药。化州柚鲜果重量增加的峰值出现在成果41 d时，几乎为1周前的4倍，此时其干果皮总黄酮含量16.81%，柚皮苷含量13.01%，此时采果作为化橘红原药材，其质量较优。林兰稳等[13]在化橘红主产区化州市选择了16个采样点，并在5月化橘红幼果采收期同时同地采集土壤、叶片和幼果进行分析。结果显示化橘红产地大部分采样点土壤的有效钙和有效镁含量处于很低水平，而土壤有效硫含量较高；化橘红产地多数采样点土壤的有效铜、锌、锰、硼、钼含量处于中-低-很低水平；化橘红幼果中黄酮、柚皮苷含量与其叶片中的锰含量呈极显著相关关系，与土壤有效铜、有效硫呈显著或极显著的正相关关系。因此，化橘红产地应适当施用铜、锰等微量元素肥料。另外王荣梅[14]等人在市场上购买了43批化橘红药材进行检测，结果显示化州产的化橘红主要活性成分柚皮苷远高于其他产区。

5 讨论

通过GMPGIS系统分析结果显示化橘红主要分布于热带和亚热带区域，该分析结果囊括了已查阅文献记载的产区，同时系统还分析预测出未提及的潜在适宜产区，包括巴西东南部(面积第2)，美国东部(面积第3)等潜在适宜产区，该区域都符合化橘红的生物学环境，可发展成为化橘红引种栽培的新区域，对化橘红的合理生产布局具有重要的意义。

化橘红是十大广药之一，其道地产区为广东省化州市，目前化橘红的产区仍然集中在广东、广西的少数几个地区。种植面积过小，种植产量依旧不能满足国内及国际市场的需求。因此本研究对于我国国内扩大化橘红生产面积、缓解供不应求的现状、科学合理的指导化橘红生产的布局调节具有极其重要的意义。根据分析结果，结合化橘红的生物学特性，并考虑生产成本、土地供给、交通运输、栽培技术及采收加工技术等诸多因素，建议选择引种栽培区域主要以广东、广西、云南、湖南等地为佳。

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].北京：中国医药科技出版社，2015：45.

[2]朱蕴菡.岭南中药化橘红研究进展[J].亚太传统医药，2016，12(24):62-63.

[3]肖耀军.关于橘红与化橘红的鉴别及合理使用[J].北京中医药，2012，31(10):772-775.

[4]陈士林，索风梅，韩建萍，等.中国药材生态适宜性分析与生产区划[J].中草药，2007，38(4)：481-487.

[5]何晓群.多元统计分析[M].北京：中国人民大学出版社，2004：54-92.

[6]廖弈秋，李泮霖，廖文波,等.南药化橘红基原考证[J].中药材，2015，38(2):401-404.

[7]李润唐，李映志，张映南，等.化橘红种质资源的植物学性状观察[J].广东农业科学，2010,37(8):43-44.

[8]刘如良，马秀红.橘红与化橘红的药材应用鉴别[J].光明中医，2008,23(8):1196-1197.

[9]莫小路，蔡岳文，曾庆钱.中药化橘红的研究进展[J].食品与药品，2007，9(6):39-41.

[10]陈建华，林焕泽，廖景辉.化橘红生源化州柚与柚的生药学研究[J].中国当代医药，2011，18(35):56-57.

[11]张太平，彭少麟，王峥峰,等.柚类种质资源研究与保护概况[J].生态科学，2001，20(3):8-13.

[12]林励，李向明，万建义,等.化橘红药材质量评价、监测与应用研究[J].中国现代中药，2010，12(8):21-26.

[13]林兰稳，钟继洪，骆伯胜,等.化橘红产地土壤中量微量元素分布及其与化橘红药用有效成份的相关关系[J].生态环境学报，2008，17(3):1179-1183.

[14]王荣梅，李启艳，谢强胜.市售化橘红质量评价[J].药物分析杂志，2014,33(4):669-672.

(2017-04-10收稿 责任编辑：徐颖)

Ecological Suitablility Research of Citri Grandis Exocarpium by GMPGIS

Xu Xiangxiang1，2，Liu Miao1，3，Li Xiwen1，2

(1InstituteofChineseMateriaMedicaChinaAcademyofChineseMedicalSciencis，Beijing100700，China; 2BengbuMedicalCollege，Bengbu233000，China；3JilinAgriculturalUniversity,Changchun130118，China)

Objective:To supply the scientific data for the choice of medicinal plants′ suitable habitat through ananlyzing the approriate producing area of Citri Grandis Exocarpium growth by mean of GMPGIS.Methods:We seleceted 95 distribution in the traditional growing areas as the targets for the study,some key factors related to plant growth such as temperatures,relative humidity,illumination intensity,annual precipitation，and soil type were chosen from GMPGIS database,using GMPGIS(Global Gegoraphic Information System for Medicinal Plant)to analyze the areas desirable for growing Citri Grandis Exocarpium.Results:Analysis result showed that the potential areas desirable for growing in the tropical regions and subtropical regions around the world.The total area is 2 100 823.02 km2.Conclusion:The GMPGIS is much valuable to sort out the appropriate growing area for Citri Grandis Exocarpium，it also provides scientific reference for transplanting and cultivation of Citri Grandis Exocarpium.

GMPGIS; Citri Grandis Exocarpium;Suitability of producing area;Ecological factors

国家科技支撑计划(编号：2015BAI05B02)；中国中医科学院“十三五”重点领域研究专项(编号：ZZ10-007)

李西文，副研究员，研究方向：中药资源与鉴定，Tel：(010)84084107，E-mail：xwli@icmm.ac.cn

[R282.2]

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2017.05.008