● 摘要
山茱萸 (Cornus officinalis Sieb. et Zucc.) 干燥果皮是我国传统大宗中药材之一，具有补气固虚、祛痰健胃和调节免疫及抗肿瘤等作用。此外，山茱萸在开发食品和保健饮料、植被保护、园林绿化等方面也有广泛应用。近年来，我国开始实施中医药现代化战略，尤其是在山茱萸的临床理论研究方面取得了重大突破后，山茱萸的市场用量逐步增加，一度出现供不应求的局面。随着国家“退耕还林”政策的实施，许多地方大量引种栽培，忽略了当地的环境适宜性，导致山茱萸并不能很好地生长，严重影响了山茱萸产量和临床用药的稳定性。因此，对于药用植物资源保护和利用来说，急需从生态位理论的角度对山茱萸适宜分布范围作出预测，并在此基础上进一步开展种植区划工作。与此同时，探索山茱萸的果实性状、有效成分含量和基因组值是否受环境因子影响和调控，将会为中药材道地性和有效成分形成的生态机制提供重要参考。
本研究以来自中国和美国收集的80份山茱萸种质资源为研究材料，以陕西、河南、浙江等主产区117份山茱萸标本记录、253份马钱苷含量和16个产地环境因子为基础数据，以最大熵模型和模糊数学相结合的方法，应用GIS对山茱萸资源的潜在分布进行了初步研究，揭示山茱萸不同等级的分布区域和决定分布的环境因子范围。在潜在分布预测结果的基础上，制定了陕西省山茱萸种植区划。并且，釆用流式细胞法(FCM)对含单宁酸类化合物药用植物C值测定的方法进行了优化，测定了陕西、河南、浙江和来自美国麦迪逊等地区的山茱萸细胞核DNA含量，并深入探讨了山茱萸果实性状、马钱苷含量和C值之间的相关性及其与环境因子的关系，主要研究结果如下：
1. 收集山茱萸资源标本记录数据117条和马钱苷含量测定数据253条信息，以药典规定的马钱苷不少于0.6%的入药标准为基准，使用模糊逻辑对环境图层赋值及标准化。AUC值为0.980，表明模型结果具有非常好的可信度。西北、华中和华东为我国山茱萸的适宜分布区，其中“秦岭-伏牛山-天目山”为核心分布带，这一区域包括陕西境内的汉中、安康、商洛，河南境内的南阳，安徽境内的亳州以及浙江境内的临安。潜在分布区域可以分为4个等级，其中适宜和高度适宜等级区域面积分别为264316 和 155351平方公里。影响山茱萸潜在分布和有效成分含量的环境因子主要为3月最低温度（贡献率23%）、3月降水量（贡献率17.6%）、温度季节性变化的标准差（贡献率13.3%）、年均降水量（贡献率9.5%）和海拔（贡献率9.1%）。在此基础上，对影响山茱萸适宜性的环境因子在不同等级的范围进行了统计学分析，为进一步研究山茱萸资源适宜性评价、标准化栽培和种植区划等提供依据。
2. 在预测潜在分布的基础上，根据生态分区原则，初步制定陕西省山茱萸种植区划。研究结果将陕西省山茱萸产区划分为2个主产区和4个亚区。第I大区为南暖温带种植区，本区是省内最大的山茱萸种植区，可以分为I-1秦岭山地湿润气候种植区和I-2商洛丹江河谷盆地半湿润气候种植区；第II大区为北亚热带种植区，可分为II-1汉中—安康汉江河谷盆地湿润气候种植区和II-2米仓山—大巴山地过湿润气候种植区。在此基础上提出陕西省山茱萸种植布局结构调整和生产基地选建的建议。以上研究结果将为山茱萸进一步大规模种植和标准化生产奠定基础。
3. 优化和确定了富含单宁酸类药用植物（山茱萸）基因组值的最佳提取及测定方法。测定条件为：使用Otto I 对山茱萸干燥叶片进行浸泡预处理15 min，取出重新添加1 mL的4°C Otto I，与新鲜标样蚕豆的叶片混合垂直快速切碎，经30 μm滤网过滤，细胞核悬浮液经4°C下1.0×103g离心2 min。按照上述方法，最终首次测定山茱萸2C值为5.92 pg，基因组大小为2893 Mbp。这一方法将为应用FCM测定富含单宁酸类化合物的药用植物C值、基因组大小或倍性等研究提供参考。
4. 在成功测定中国主产区山茱萸C值的基础上，利用实验室前期测定的美国麦迪逊山茱萸C值数据和中国陕西、河南和浙江三大产区山茱萸果实和种子性状数据和马钱苷含量数据，提取出山茱萸样本采集点的环境因子，对中美两国80份山茱萸种质表型、马钱苷含量和基因组值之间的相关性进行分析，同时探讨了环境因子与山茱萸上述性状之间的互作关系。结果显示，麦迪逊山茱萸果实纵径、种子横径、百粒果实鲜重、百粒果皮干重和出皮率显著高于中国3个产区，而中国山茱萸的马钱苷含量和2C值（分别为0.9%，5.92 pg）显著高于麦迪逊（分别为0.6%，5.29 pg）(P