三七持续种植关键技术

针对三七产业存在的技术瓶颈,本文聚焦三七新品种选育、连作障碍克服、标准体系建立等方面,采用生物技术、信息技术等手段,从产区选择、田间管理、收获储藏等过程实现数字化、网络化,解决三七种植中精准选址、品种选育、土壤改良、施肥管理、病害防控等关键问题,实现三七栽培的精准化及最优化,建立了三七 持续种植复合技术体系,该体系包括：三七抗病新品种的选育、土壤复合改良技术、三七栽培技术及质量追溯技术。获得首个三七抗病新品种,为其持续种植提供可行性前提。建立三七连作土壤复合改良技术并应用于大 田,连作土壤的修复及改良为三七持续种植提供保障。发布了首个无公害三七质量标准,为其高品质树立规 范。完成了品质溯源体系,保障了三七的质量可控。该复合技术体系为其它中药材精细栽培提供借鉴。     

药用植物DNA标记辅助育种(一):三七抗病品种选育研究

药用植物DNA标记辅助育种以DNA多态性为基础,依据分子杂交、聚合酶链式反应、高通量测序等技术,筛选与高产、优质、抗逆等表型关联的DNA片段作为标记,辅助新品种的选育。该研究采用DNA标记辅助育种结合系统选育的技术,选育首个三七抗病新品种"苗乡抗七1号"。结果表明,基于RAD-Seq技术检测出抗病品种包含12个特异SNP位点,经验证record_519688位点与三七抗根腐病相关,包含此位点的基因片段可作为抗病品种的遗传标记辅助三七系统选育;与常规栽培种相比,抗病品种种苗根腐病及锈腐病的发病率分别下降83.6%,71.8%;二年生及三年生三七根腐病的发病率分别下降43.6%,62.9%。此外,依据与抗病关联的SNP筛选三七潜在的抗病群体,该模式扩大目标群体并提高选育效率。药用植物DNA标记辅助育种将加快药用植物新品种选育及推广的进程,保障中药材产业健康发展。     

三七无公害栽培体系的探讨

三七是中国传统中药材,其栽培历史悠久,但在栽培过程中存在的农残高、病虫害重、连作障碍严重等问题阻碍了三七产业的可持续发展。无公害栽培是保障三七产业发展的有效措施之一。本研究概述了三七无公害栽培的主要环节,包括：基于药用植物全球产地适宜性分析建立三七选地标准,通过合理轮作和土壤消毒建立三七综合土壤改良措施,建立新品种选育、水光肥一体化管理和病虫害防治的规范栽培体系。此外,开展三七野生抚育模式、分子标记辅助三七新品种选育、建立综合的病虫害防治平台,可以有效的完善三七无公害栽培体系,进而促进三七产业的可持续发展。     

本草基因组学在中药材新品种选育中的应用

针对中药材传统育种周期长、效率低等问题,本研究团队提出基于本草基因组学辅助中药材优质新品种选育的策略。通过分析中药材的基因组、转录组、简化基因组等,获得大量单核苷酸多态性(SNP),简单重复序列(SSR)等标记,结合中药材高产、优质、抗逆等目标性状,辅助中药材新品种的选育,如紫苏高产新品种"中研肥苏1号"、三七抗病新品种"苗乡抗七1号"等。然而中药材种类繁多,研究基础薄弱,应通过加强中药材组学研究为其新品种优质基因筛选提供标记,同时建立分子育种和传统选育的综合技术,实现分子标记与优良性状的连锁,加快优质中药材的选育进程,以保障中药材的安全有效。     

三七主要病害及其防治策略

病害的发生严重制约了三七的经济产量,成为阻碍三七产业可持续发展的主要因素之一。本文从三七产业可持续发展的角度出发,综述了主要病害的病原、发病条件、传播途径及防治方法。阐述了三七病害防治应基于农业防治、物理防治、化学防治及生物防治相结合的综合防治策略,建立“预防为主,综合防治”的病害防治体系,加强抗病新品种的选育,进而促进三七产业的可持续发展。     

药用植物DNA标记辅助育种(三)三七新品种——“苗乡抗七1号”的抗病性评价

药用植物DNA标记辅助育种加快新品种选育及推广的进程,保障中药材产业健康发展。该研究以首个三七DNA标记辅助选育新品种—"苗乡抗七1号"为研究对象,系统评价其种子、种苗、块根对根腐病致病菌Fusarum oxysporum的抗性。结果表明,与常规栽培种相比,接种7 d,抗病品种种子病情指数下降52.0%;接种25 d,抗病品种种苗死苗率及块根病情指数分别下降72.1%,62.4%;此外,接种后抗病品种种子及种苗生长抑制率下降。"苗乡抗七1号"种子、种苗、块根对根腐病表现显著的抗性,该品种的抗性评价将为新品种的推广提供依据,保障三七无公害栽培的顺利开展。     

三七地上茎紫化双茎化和地下部总皂苷含量之间的相关性

目的探究三七地上茎紫化、双茎化和地下部总皂苷含量之间的相关性特征,为三七药用品质的优化和新品种的选育提供参考。方法用分光光度法检测了云南文山州栽培的二、三年生三七绿、紫、单、双地上茎植株地上茎的总花色苷含量(TAC)和地下部的总皂苷含量(TSC)。结果二、三年生三七绿、紫地上茎植株双茎化均导致地上茎TAC上升,二年生三七单、双茎植株地上茎TAC之间的差异未达到显著水平,但三年生三七的却达到。二年生三七单、双茎植株地上茎紫化均导致其主根TSC降低、侧根和整个地下部的TSC上升,而绿、紫地上茎植株地上茎双茎化的效应均恰好相反;三年生三七地上茎的紫化均导致其侧根TSC降低、主根和整个地下部的TSC上升,而双茎化的效应也恰好相反。但是,二、三年生三七绿、紫、单、双地上茎植株主根、侧根和整个地下部的TSCs之间的差异未达到显著性水平或达到不同的显著性水平。结论三七地上茎双茎化对地上茎TAC、地上茎紫化对地下部TSC有提升效应,但地上茎双茎化对三七地下部TSC有降低效应,故地上茎紫化是三七药用品质优化和新品种选育研究中应保留的性状,而地上茎双茎化则是应避免的。     

金菊1号和金菊2号2个杭菊栽培新品种介绍

介绍了金菊1号和金菊2号2个栽培新品种的选育过程、历年品比试验产量表现、主要特征特性、优缺点、栽培繁种技术以及其适宜种植区域分布等情况。金菊1号和金菊2号2个栽培新品种的选育成功丰富了杭菊种质资源,同时也确保了杭菊的优质、稳产、高产,并为进一步选育良种提供了物质基础。     

三七花粉活力和柱头可授性研究

三七Panax notoginseng (Burk.)F.H.Chen是五加科人参属植物,为多年生植物,是我国特有的名贵中药材,主产于云南文山.三七已经开展了较为系统的栽培技术研究,形成了较为规范的GAP栽培技术体系[1].但是,三七的育种研究起步很晚,至今还没有可以在生产上推广应用的选育品种.因此,培育新品种是当前三七科学研究中最迫切的课题.对三七开展花生物学特性研究是三七杂交育种的基础.     

我国中药材新品种选育进展与建议

本文总结近十年来中药材新品种选育和推广、新品种认证体系建设等方面取得的新成绩,在此基础上提出亟待加强的几方面工作：加快完成人工栽培200种中药材品种选育的全覆盖;尽快完成中药材新品种全国认证体系建立;建立全国或省级中药材新品种区试体系,探索生物技术在中药材育种领域的应用;开展品质性状遗传规律研究等。本文是近年第一次对我国中药材新品种选育现状的全面总结。     

三七连作的根际、根内微生物变化与生态学研究进展

三七是我国特有的中药材,主产于云南大部和广西部分地区,而连作障碍是制约三七产量和品质提升的重要瓶颈。三七根际微生物及根内共生微生物的动态变化是三七连作障碍的重要诱因,也是目前的研究热点。对三七连作过程中根际土壤微生物、根内共生微生物的动态变化研究进展进行综述,特别是连作障碍中致病微生物的研究进展进行综合分析,并总结了相关生态学的研究现状;提出了2种研究三七连作障碍土壤微生物的方法:(1)可培养与免培养方法相结合对三七连作障碍过程中微生物动态变化进行研究;(2)针对重要致病微生物种进行实时定量跟踪。旨在为尽快削减三七连作障碍提供理论依据。     

三七的组织培养研究进展

三七是中国传统名贵中药材,在药品、食品和化妆品领域具有广泛的商业应用。从三七愈伤组织诱导、体细胞胚胎诱导及再培养、细胞悬浮培养和不定根诱导4个方面综述了三七组织培养的研究进展,以期为快速获得三七优质苗、提高三七次生代谢产物的含量提供参考,促进三七资源的开发和可持续利用。     

三七化学成分的研究历程和概况

三七Panax notoginseng为五加科人参属植物,在我国已有400多年的栽培历史,其作为一种名贵中药,具有化瘀止血、消肿止痛等功效。三七复杂的化学成分是其良好功效的基础。目前已从三七中发现了百余种化合物,其中有效成分以皂苷类成分和三七素为主。对三七中皂苷类和非皂苷类成分的研究历程和概况进行了综述,并根据不同化合物的特点,探讨了各类化合物今后的研究方向,以期为三七的进一步研究提供有益参考。     

基于决策树模型的文山三七种植面积估算方法研究

通过研究基于遥感的中药材种植面积提取方法,实现中药材种植面积消长趋势的动态监测,可为中药资源保护和利用提供决策支持。该文以云南省文山州三七种植为例,以国产"高分一号"(GF-1)16 m的多光谱遥感影像为数据源,选取能够最大程度反映文山三七棚和背景地物波谱差异的时相,根据地物的波谱特征构建决策树模型实现文山三七种植面积的提取。结果表明:基于决策树模型的遥感分类方法可以有效地提取出研究区内的三七种植地块并估算出种植面积,该方法可为三七种植面积提取提供技术支撑。     

基于粒子群-随机森林算法和气象数据的三七叶面积生长预测模型

目的 基于数据挖掘技术,建立三七叶面积生长预测模型,对于三七整个生长期的精准管理与决策提供参考。方法基于粒子群-随机森林算法,采用2018、2019年4～10月云南省红河自治州泸西县三七种植基地棚内气象因子数据以及三七叶面积生长数据作为训练集和测试集构建生长预测模型。结果 通过特征工程中皮尔森系数分析可知,三七叶生长与土壤温度、上方水蒸气压和下方水蒸气压等气象因子呈正相关,其中土壤温度正相关程度最大,其皮尔森相关系数在0.75～0.90;下方土壤热通量与三七叶生长呈负相关,其皮尔森相关系数为-0.4～-0.3;通过粒子群优化随机森林算法训练的生长预测模型,其均方根误差(root mean square error,RMSE)收敛时值为0.021 82,模型优化后的三七叶生长预测模型决定系数R2达到0.999 97。结论 通过多种算法对比实验结果表明,粒子群-随机森林算法构建的三七叶面积生长预测模型具有较高的预测精度。该方法为三七叶的生长预测提供了新的研究思路。     

三七药材质量特征和商品规格等级标准研究

通过市场调查和文献研究,了解三七药材质量特征和商品状况。并从市场和产地采集样品进行分析,结合生产实际,修订三七药材商品规格等级标准。该研究将三七药材按照不同部位和采收时间划分为主根(又分为春七和冬七)、筋条和剪口共4种规格,春七和冬七又按个头大小简化为20头、30头、40头、60头、80头、120头、无数头和等外8个等级。在此基础上分析比较了三七不同规格、等级间药材的密度和内在成分含量的差异,并探讨了产地、种植年限、采挖时间对三七商品规格等级影响,修订完善了三七药材商品规格等级标准。同时,建议《中国药典》在中药材三七项下按照药用部位和规格进一步细分药材的质控指标,并明确各中药材"采收年限"和药材密度,合理引导中药材生产,保证药材质量。     

三七生长年限对5个皂苷及其抗血栓作用的影响

目的 通过比较分析不同生长年限对三七质量、皂苷含量及抗血栓作用的影响,为确定三七药材适宜的采收年限提供数据支持。方法 建立高效液相色谱法（HPLC）同时测定三七中人参皂苷Rg₁、人参皂苷Rb₁、人参皂苷Rd、人参皂苷Re、三七皂苷R₁ 5个主要皂苷,比较1—6年不同生长年限的三七有效成分的积累情况。同时,利用斑马鱼血栓模型比较1、2、3年生三七的抗血栓作用。结果 1—3年生三七质量、5个皂苷含量均随生长年限的增加逐渐累积,其中人参皂苷Rg₁和人参皂苷Rb₁的含量均较高,随年限变化最显著;而4—6年生三七中质量、皂苷含量受批次个体等影响较大,皂苷含量波动较大,与3年生三七相比差异无统计学意义。1—3年生三七抗血栓作用比较中发现,在相同剂量下,生长年限越长,疗效越好;在相同生长年限下,剂量越大,疗效越好。结论 综合品质、产量、种植成本及活性等因素,结合目前产地种植三七的实际情况,3年生三七整体品质较高且趋于稳定,可为三七标准化采收提供依据。     

EST-SSR标记对三七选育品系的研究

目的:通过对不同三七选育品系的遗传变异和遗传分化程度进行分析比较,为三七的品种选育提供理论依据.方法:利用自行设计和他人开发的17对EST-SSR引物,对来自4个不同区域的17份三七选育品系进行遗传多样性及遗传分化分析.结果:在17份三七选育品系中一共扩增出136个多态位点,平均多态信息量PIC值为0.78,Nei's基因多样性H0.139,Shannon多样性指数I0.208.选育品系间的遗传分化系数为0.382,遗传相似度和聚类分析的结果表明17份三七选育品系和屏边三七被划分为4个大类群,其中17份三七选育品系被分为3个类群,屏边三七单独在一个类群.结论:通过集团选择后,从相同栽培居群内筛选出的不同品系存在一定程度的遗传分化,可以用EST-SSR标记来检测集团选择的结果.     

三七中皂苷成分及其药理作用的研究进展

三七是我国传统中药材,具有抗炎、止血、抗衰老、抗肿瘤等药理活性。三七主要活性成分为皂苷,目前已获取70多种皂苷成分。将从三七的不同部位角度,对三七中皂苷成分进行综述。由于大部分皂苷成分均从三七根中获取,而固液分离法和液液分离法是获取皂苷的传统方法,故将进一步根据获取方法的不同,对三七根中的皂苷成分进行概述。同时将对三七中皂苷成分药理活性进行简单概述,为三七研究与开发提供有价值的参考。     

三七花及其易混淆品的微性状鉴别

目的:研究市售五加科植物三七(Panax notoginseng),人参(P.ginseng),西洋参(P.quinquefolius)的干燥花序的微性状特征,为该类药材的微性状鉴别提供科学的理论依据。方法:利用中药微性状鉴定法对市场上销售的3种花序的不同部位运用电子目镜进行拍照,采用Photoshop CS6软件程序合成高清晰度微性状特征图片来对微性状特征进行鉴别研究,并对其表面微性状特征进行描述。最后归纳、总结出各药材的鉴别要点。结果:微性状鉴别较明显的区别点集中在总花梗、小花梗、雌蕊方面,其中三七花总花梗和小花梗表面有非腺毛,小花梗表面白色突起呈不规则排列,雌蕊柱头分开,并且含有棕黄色树脂道;人参花总花梗和小花梗表面无非腺毛,雌蕊柱头常不分开,含不明显的黄色树脂道;西洋参花总花梗和小花梗表面有非腺毛,小花梗表面白色突起呈规则排列,雌蕊柱头不分开,无明显树脂道。结论:通过微性状鉴别法,可以清楚地看出各部位的微性状特征,能有效的对三七花、人参花、西洋参花进行区别,为三七花的真伪鉴别及质量评价提供依据。