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山桃仁产地适宜性分析



全 文 :湖 北 农 业 科 学 2011 年
第 50 卷第 18 期
2011年 9 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 50 No.18
Sep.,2011
收稿日期:2011-05-04
基金项目:国家“十一五”重大新药创制项目(2009ZX09504-004);国家自然科学基金项目(30801519)
作者简介:贾光林(1987-),男,山东青岛人,在读硕士研究生,研究方向为中药资源及质量控制,(电子信箱)wojiaguanglin@163.com;
通讯作者,孙 超,男,副研究员,博士,主要从事生药学、药用植物功能基因组学研究,(电话)010-62899729(电子信箱)
csun@implad.ac.cn;通讯作者,萧 伟,男,教授级高级工程师,博士,主要从事中药新剂型的研究与开发,(电话)0518-85521956
(电子信箱) wzhzh-nj@tom.com。
山桃仁为蔷薇科 (Rosaceae) 植物山桃 Prunus
daviadiana(Carr.)Franch.的干燥成熟种子。 性平,味
苦、甘,具活血祛瘀、润肠通便、止咳平喘功能[1]。 山
桃仁属于《中华人民共和国药典》(2010 年版)收录
的中药桃仁(桃仁、山桃仁)的一种,本品始载于《神
农本草经》,原名桃核仁,列为下品。 《名医别录》记
载:“今处处有,京口者亦好,当取解核种之为佳,又
有山桃其人不堪用”。 《图经本草》载:“京东陕西出
山桃仁产地适宜性分析
贾光林 1,2,王 珍 2,3,李家春 4,王振中 4,谢彩香2,孙 超 2,萧 伟 4
(1. 青岛农业大学经济草本植物应用研究所,山东 青岛 266109;2. 中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所 /中草
药物质基础与资源利用教育部重点实验室,北京 100193;3. 北京中医药大学中药学院,北京 100102;
4. 江苏康缘药业股份有限公司 /中药制药过程新技术国家重点实验室,江苏 连云港 222001)
摘要: 通过查阅植物标本与文献的研究方法, 利用 ArcGIS 软件和中国传统医学地理信息系统 (Tradi-
tional Chinese Medicine Geographic Information System,TCMGIS) 分析了山桃仁基源植物山桃 [Prunus
daviadiana (Carr.) Franch.] 适宜生态因子值范围和适宜栽培种植的区域, 得出山桃适宜年平均降水量
144~1 693 mm、年平均气温 8.3~24.4 ℃、1 月最低气温-26.5 ℃、7 月平均气温 11.6~28.0 ℃、年平均空气相
对湿度 50.6%~83.0%等 10 个生态因子值。 适宜栽培种植的区域为内蒙古自治区东南部和陕西、山西、山
东省的大部分地区。 研究结果对中国黄土高原地区增加土地利用率、促进生态保护与植被恢复都具有积
极的指导作用。
关键词:山桃;生态因子;地理信息系统;产地适宜区
中图分类号:S567.1+9;S501.9 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2011)18-3778-03
Regional Suitability Evaluation of Prunus daviadiana
JIA Guang-lin1,2,WANG Zhen2,3,LI Jia-chun4,WANG Zhen-zhong4,XIE Cai-xiang2,SUN Chao2,XIAO Wei4
(1. Applied Economic Herbaceous Plants Institute of Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, Shandong, China;
2. Key Laboratory of Bioactive Substances and Resources Utilization of Chinese Herbal Medicine, Ministry of Education, Institute of
Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing 100193, China;
3. School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100102, China;4. Jiangsu Kanion Pharmaceutical Co.,
Ltd, State Key Laboratory of Pharmaceutical New-Tech for Chinese Medicine, Lianyungang 222001, Jiangsu, China)
Abstract: The propel range of ecological factor value and suitable planting areas of Prunus daviadiana (Carr.) Franch. were
analyzed through consulting specimen and literature conbining with ArcGIS and Traditional Chinese Medicine Geographic In-
formation Systerm (TCMGIS). The optimal ecological factors for P. daviadiana were annual precipitation 144~1 693 mm, mean
annual temperature 8.3~24.4 ℃, minimum temperature in January -26.5 ℃, average temperature in July 11.6~28.0 ℃, mean
annual relative humidity 50.6% ~83.0% and so on. The suitable planting areas were Southeastern Inner Mongolia Autonomous
Region and major area of Shaanxi, Shanxi, Shandong province. The results were of significance to Loess Plateau in China for
increasing the land utilization and ecological protection and restoration.
Key words: Prunus daviadiana (Carr.) Franch.; ecological factor; geographic information system; planting areas
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2011.18.047
第 18 期
者尤大而美, 大都佳果多是圃人以他木接根上栽
之,遂至肥美,殊失本性,此等药中不可用之……”。
《本草纲目》记载:“桃品甚多,易于栽种,且早结实。
……惟山中毛桃,即尔雅所谓榹桃者,小而多毛,核
粘味恶,其仁充满多脂,可入药用,盖外不足者内有
余也”。 由此可见山桃仁记入医学典籍已有很长的
历史,不过当时认为山桃仁的药用价值较低,可作
为桃仁的替代品。
在日本汉方制剂使用规格中, 规定苦杏仁苷
(C20H27NO11)含量为桃仁制剂的质量指标。 《中华人
民共和国药典》(2010 年版)中规定,按桃仁干燥品
计算,苦杏仁苷含量不得低于 2.0%。 研究发现山桃
仁中苦杏仁苷的含量高于桃仁,氨基酸和脂肪酸等
的含量跟桃仁差不多[2-4]。 高燕菁等[5]利用傅立叶变
换红外光谱仪和中红外 DTGS 检测器对桃仁和山桃
仁进行红外指纹图谱质量鉴别分析后发现,山桃仁
与标准品的相关系数高于桃仁。 近年来中药材市场
异常火爆,为了满足市场对中药桃仁的需求,应该
扩大山桃的种植规模。另据颜永刚等[2,4]对桃仁流通
市场的调查,中药桃仁中,山桃仁产地基本与山桃
的原产地一致,故可利用“中药材产地适宜性分析
地理系统” 进行基于山桃的山桃仁产地适宜性研
究,为山桃的引种栽培提供技术指导。
1 研究方法
1.1 样本来源
通过查阅中国数字植物标本馆(http://www.cvh.
org.cn)、国家科技部资源共享平台(http://mnh.scu.e-
du.cn)、 国 家 自 然 科 技 资 源 平 台 (http://
168.160.153.204 / Resource/) 及中国各大学的标本
馆,获得有效标本共计 481 份;另外通过查询《中国
植物志》,最终确定山桃的主产区[6]为四川、山西、陕
西、河北等省。 选择四川省的黑水县芦花镇、理县夹
壁乡、马尔康县卓克基乡、雷波县长河乡、南坪县漳
扎镇;陕西省的华阴市华山镇、太白县白云乡、平利
县桃园乡、佛坪县西岔河乡、陇县关山镇;山西省的
沁县故县镇、阳城县蟒河镇、浑源县大瓷窑镇、稷山
县西社镇;河南省的荥阳市窑庙镇、辉县市百泉乡、
南召县乔端乡、嵩县两河口乡;甘肃省的合水县连
家砭乡、华亭县马峡乡、崆峒区峡门乡;内蒙古自治
区的武川县大青山乡; 云南省的峨山县岔河镇;湖
北省的十堰市小川乡; 福建省的南平市延平区;宁
夏回族自治区的泾源县泾北乡;山东省的烟台市初
家镇;吉林省的长春市奢岭镇;辽宁省的凤城市凤
山街道等 14 个省(自治区)的 49 个县(市)75 个乡
(镇)365 个样本来源点作为分析基点, 利用中国传
统医学地理信息系统(Traditional Chinese Medicine
Geographic Information System,TCMGIS) 分析平台
进行分析。
1.2 生态因子分析
以气候因子数据库、土壤数据库、中药资源普
查数据库为依托,通过地理信息系统图表索引功能
和空间分析方法,从数据库中提取出样本来源点的
生态因子序列值 Ei,共有 10 个生态因子,分别为 1
月最低气温、1 月平均气温、7 月最高气温、7 月平均
气温、年均气温、年均降水量、≥10 ℃年积温、年均
空气相对湿度、土壤类型、年均日照时数。 系统分析
所采用的山桃生态因子公式为
Ef=
n
i=1
胰Ei(T(i),Tl(i),……,Soil(i)胰 胰) ,
式中各因子的权重值等化为 0.1[7-10]。
1.3 产地适宜性分析
根据生态因子分析所得到的范围值, 采用绝对
偏差均值法对每个因子的栅格值进行标准化, 其公
式为:
Sf =
1
n
( |x1f-mf |+ |x2f-mf |+,……,+|xnf - mf|),
其中:
mf =
1
n
(x1f+x2f+…+xnf),
标准化公式为:
Zif =
xif-mf
Sf

经过标准化后的各因子栅格数据采用加权欧氏
距离法,
dij=
n
k=1
Σ xik -xjk 2Σ Σ
1
2

计算其统计距离; 对得到的每个栅格的统计距
离按照十等分法划分出不同的距离等级, 得到生态
相似度在 90%~95%与 95%~100%的区域;将不同相
似度产区的栅格数据转换成面矢量数据, 对栅格分
析得出的药材适宜区结果和行政区划进行空间叠加
分析, 从而得出适宜区所在的行政区划范围与面积
等。
2 结果与分析
2.1 适宜生态因子范围值
利用 TCMGIS平台提取山桃样本来源点生态因
子值,并结合相关文献,得到山桃适宜生态因子范围
值。 分别是≥10℃年积温 313.1~6 735.3 ℃、年平均
气温 8.3~24.4 ℃、1 月平均气温-21.2~9.4 ℃、1 月最
贾光林等:山桃仁产地适宜性分析 3779
湖 北 农 业 科 学 2011 年
态适宜区域,并计算出主要区域的面积。 结果该区
域主要分布于内蒙古、河北、陕西、山西、甘肃等省
(自治区),详情分别见图 1、图 2。
3 讨论
将药用植物引种到新产地是实现扩大药用植
物种植规模、提高药用植物的产量与质量、保护濒
危药用植物的重要手段, 引种驯化理论以进化论、
遗传学和生态学的某些基本概念为基础,主要有并
行植物指示法、嫁接法、专属引种法、生态历史分析
法、优势种引种法、区系发生法、生态相似法等 [11,12]
引种驯化方法。 利用 TCMGIS分析药用植物的适宜
产地是指导药用植物引种驯化的一种现代化手段,
它是基于生态历史分析法和生态相似法进行分析
的。 利用 TCMGIS进行中药材适宜性分析为中药材
的引种栽培、管理提供了可靠依据,避免了盲目引
种,在很大程度上减少了人力和物力的浪费,优化
了资源配置,是实现中药资源多样性保护和可持续
发展的重要手段[13-16]。
通过 TCMGIS分析,山西、陕西两省的大部分地
区适宜山桃生长,而在这些地区因为气候和地形原
因有大量的未被开发利用的荒坡、荒地。 据张淑勇
等[17,18]的研究,在不同土壤水分条件下,山桃的光合
作用与蒸腾作用等生理参数的日变化表现出不同
的变化规律,与土壤水分有明显的阈值响应;在半
干旱黄土丘陵条件下表现出较高的光合效率、较低
的蒸腾速率和较高的水分利用效率;但是在过重的
水分胁迫下, 会导致山桃叶肉细胞光合能力下降。
杨小玉等 [19]在研究山桃叶片时,发现山桃叶片已经
形成相关抗旱结构,以适应恶劣的自然环境;可见
山桃会很好地适应黄土高原干旱缺水的生态环境。
因此,山桃适宜在山西、陕西两省黄土丘陵地区生
长,但是在栽培过程中应注意尽量避开干旱、强光、
高温等过重胁迫,选择水分条件较好、光照强度与
温度较低的阴坡等环境,以免生长成“小老树”[20,21];
同时还要注意在充分利用土壤水分的前提下,根据
土壤水分的资源量确定山桃的栽培密度与数量。
山桃全身都是宝,山桃仁、山桃茎可以入药,山
桃仁还可以榨油,山桃实生苗可用作核果类的嫁接
砧木,山桃果实可加工制成果酱、果酒及果脯等食
品,山桃木可做各种雕刻木材;在适宜的地区引种
栽培山桃还具有保持水土、 含蓄水源等生态效益,
并且带来园林绿化等社会效益,可为当地的发展带
来相关的经济效益。
参考文献:
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低气温-26.5 ℃、7 月平均气温 11.6~28.0 ℃、7 月最
高气温 33.6 ℃ 、 年平均空气相对湿度 50.6%~
83.0%、年平均日照时数 1 157~3 064 h、年平均降水
量 144~1 693 mm;土壤类型以褐土、石灰性褐土、黑
钙土、棕壤、黄棕壤等为主(表 1)。
2.2 产地适宜区域
根据所得的生态因子范围值,利用加权欧氏距
离法分析, 得出全国相似度为 90%~100%的山桃生
表 1 山桃主要生长区域生态因子值
主要气候因
子数值范围
年均气温//℃
8.3~24.4
≥10℃年积温//℃
313.1~6 735.3
1 月平均气温//℃
-21.2~9.4
年均日照时数//h
1 157~3 064
1 月最低气温℃
-26.5
年均降水量//mm
144~1 693
7 月平均气温//℃
11.6~28.0
年均空气相对湿度
50.6%~83.0%
7 月最高气温//℃
33.6
土壤类型
褐土、石灰性褐土、黑钙土、棕壤、黄棕壤
图 1 山桃生态相似度 90%~100%全国分布图
60
45
30
15
0





//1
03
km
2
内蒙古 河北 陕西 甘肃 山西 四川 山东 湖北 湖南 辽宁
图 2 山桃生态相似度 90%~100%主要区域面积
相似度 90%~100%
相似度 95%~100%
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3780
第 18 期
(责任编辑 程碧军)
(上接第 3780页)
(责任编辑 王 珞)
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2.3 添加番茄红素对良凤花鸡胸肌胆固醇含量的
影响
在饲养第 30 天分别宰杀试验组和对照组肉鸡
各 3 只,定量测定胸肌中胆固醇的含量,结果见表
4。 试验结果表明,试验组的良凤花鸡胸肌中胆固醇
含量比对照组降低 3.82%。
3 小结与讨论
良凤花鸡经添加 3%番茄红素饲喂 30 d 后,对
良凤花鸡血清中脂质含量有影响。 血清中总胆固醇
含量降低 15.68%, 低密度脂蛋白胆固醇含量降低
38.64%;而甘油三酯含量升高 13.01%,高密度脂蛋
白胆固醇含量升高 16.77%。肝脏中胆固醇含量比对
照组下降 8.07%,且差异极显著(P<0.01)。 试验组胸
肌胆固醇的含量下降 3.82%,且差异显著(P<0.05)。
试验过程中,开始饲喂番茄红素后,试验组鸡
的粪便开始变为深红色,说明鸡的机体吸收利用了
番茄红素,并参与代谢,对照组的鸡的粪便颜色正
常;试验组的鸡宰杀后,鸡的肛门内部周围肌肉呈
红色,与对照组比较颜色差异明显。 试验表明在日
粮基础上添加 3%的番茄红素能降低良凤花鸡血清
中低密度脂蛋白(LDL)、总胆固醇(TG)的含量,而血
清中高密度脂蛋白(HDL)、甘油三酯(TC)含量则升
高。 本试验结果表明,在日粮中添加番茄红素对良
凤花鸡血液、肝脏、胸肌中脂质含量均有影响,但添
加比例为多少最为理想,有待进一步研究。 广西的
番茄种植面积广,番茄红素的来源充足,本试验可
为下一步研究将番茄红素应用于蛋鸡饲养,降低鸡
蛋中胆固醇含量提供一定的理论基础。
参考文献:
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处理
对照
试验组
胸肌胆固醇含量//mg/g
10.74±0.08
10.33±0.09
表 4 胸肌中胆固醇含量
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
何春玫等:日粮中添加番茄红素对良凤花鸡胆固醇影响的初步研究 3797