生態(tài)因子對(duì)中藥材品質(zhì)影響的研究進(jìn)展

王慶，楊云成，李丹丹,，肖逸飛，陳松樹，杜忠友，楊濤，王華磊,※

（1.貴州貴陽國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)管理委員會(huì)，貴州 貴陽 550018；2.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴州 貴陽 550025；3.貴州省藥用植物繁育與種植重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽 550025）

中藥材的品質(zhì)由內(nèi)在品質(zhì)和外觀品質(zhì)組成，內(nèi)在品質(zhì)主要強(qiáng)調(diào)有效成分組分、含量及農(nóng)殘等有害物質(zhì)，外觀品質(zhì)則強(qiáng)調(diào)外在形狀、色澤和質(zhì)地等[1,2]，中藥材生長發(fā)育和品質(zhì)的形成都受到植物生長環(huán)境的影響[3,4]。中藥相對(duì)西藥具有安全性好、副反應(yīng)少的優(yōu)勢(shì)，然而中藥的臨床效果卻令人擔(dān)憂，這不乏與中藥材品質(zhì)有關(guān)。當(dāng)前提高中藥材品質(zhì)的途徑主要有3種，一是選育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和抗性強(qiáng)的優(yōu)良品種；二是給特定中藥材制定優(yōu)良的栽培技術(shù)措施；三是選擇滿足中藥材生長的適宜生態(tài)因子的區(qū)域。

生態(tài)因子作為影響中藥材品質(zhì)的一個(gè)重要因素，同時(shí)也作為道地藥材形成的源頭，一直都是中藥材品質(zhì)研究的熱點(diǎn)。中藥材常講究道地性[5]，從中也能理解特定地域生態(tài)因子與中藥材品質(zhì)的重大關(guān)系，生態(tài)因子是中藥品質(zhì)形成的外因，其通過影響特定次級(jí)代謝產(chǎn)物形成基因表達(dá)調(diào)控，從而影響次級(jí)代謝產(chǎn)物積累。生態(tài)因子包括很多方面，如海拔、光照、溫度、水分和土壤等，諸多生態(tài)因子都會(huì)對(duì)中藥材的品質(zhì)產(chǎn)生影響。本文重點(diǎn)從近年來有關(guān)海拔、光照、溫度、水分和土壤等生態(tài)因子對(duì)中藥材品質(zhì)的相關(guān)研究進(jìn)行綜述，以期為科學(xué)合理保護(hù)中藥材資源及藥材的種質(zhì)創(chuàng)新提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)也為進(jìn)一步提高中藥材品質(zhì)提供一定參考。

1 海拔對(duì)中藥材品質(zhì)的影響

海拔是藥用植物生長環(huán)境中的重要生態(tài)因子之一，海拔的變化同時(shí)也意味著藥用植物生長環(huán)境中的溫度、光照、土壤條件和空氣等其他生態(tài)因子的改變[6]。隨著海拔的升高，溫度下降，同時(shí)也相當(dāng)于緯度向北移動(dòng)，氣候發(fā)生變化，影響藥用植物分布，黃璐琦等[7]研究表明，同一地域，海拔對(duì)藥用植物的影響遠(yuǎn)大于其他農(nóng)化性質(zhì)。由此有學(xué)者形象地的把海拔梯度喻為研究植物生理生態(tài)與環(huán)境生態(tài)關(guān)系的“天然試驗(yàn)場(chǎng)”[8]。

近年來，關(guān)于海拔對(duì)中藥材品質(zhì)影響的研究報(bào)道不斷增加。曾勇等[9]研究發(fā)現(xiàn)，在海拔1 400～1 800 m內(nèi)，紅天麻和綠天麻在1 800 m處的產(chǎn)量最高且品質(zhì)最優(yōu)。紀(jì)瑛等[10]結(jié)合播種時(shí)期研究不同海拔對(duì)直播當(dāng)歸產(chǎn)量和品質(zhì)的研究顯示，當(dāng)歸直播適宜在8月下旬秋季直播，適宜海拔范圍為1 500～2 000 m。楊海燕等[11]開展了海拔高度對(duì)豬苓產(chǎn)量和質(zhì)量影響的研究，結(jié)果顯示不同海拔條件下豬苓增產(chǎn)率在26.00%～59.52%之間，豬苓多糖含量在1.62%～2.30%之間，麥角甾醇含量在0.07%～0.13%之間，同時(shí)在1 200～1 250 m海拔范圍內(nèi)，陰坡坡向更適合栽培豬苓。寬葉纈草作為貴州省中藥民族藥材，周鎂等[12]通過分析黔產(chǎn)寬葉纈草生長區(qū)域海拔高度及其根中總黃酮的含量，探討海拔高度對(duì)寬葉纈草根總黃酮含量的影響規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn)，海拔高度對(duì)黔產(chǎn)寬葉纈草根中總黃酮含量無顯著性影響，因此在進(jìn)行人工栽培寬葉纈草時(shí)不一定局限于高海拔區(qū)域。鉤藤作為黔產(chǎn)道地中藥材，其主要藥效成分為生物堿類次生代謝產(chǎn)物，徐佳瑜[13]在開展鉤藤主要藥效成分積累的適宜條件研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，鉤藤種植在海拔800～1 100 m時(shí)，其中積累的生物堿含量比種植在海拔1 100～1 300 m的含量高，該項(xiàng)研究表明在貴州地區(qū)海拔1 100 m以下的地區(qū)適合種植鉤藤。為進(jìn)一步探究海拔如何影響中藥材品質(zhì)，孟肖[14]以藥用植物丹參為研究材料進(jìn)行不同海拔對(duì)其生長發(fā)育角度進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)丹參的可溶性糖和可溶性蛋白含量均隨海拔升高呈先升高而后降低的趨勢(shì)，此外，丹參中SOD活性、POD活性和MDA含量也受到不同程度的影響。綜合來看，不同海拔高度會(huì)影響藥用植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，進(jìn)而影響中藥材關(guān)鍵代謝產(chǎn)物的含量。

2 光照對(duì)中藥材品質(zhì)的影響

光照是植物光合作用的主要因子，光照時(shí)數(shù)、質(zhì)量及強(qiáng)度是影響植物生長和次級(jí)代謝產(chǎn)物合成的關(guān)鍵因素。鐵皮石斛對(duì)生長環(huán)境要求比較特殊，為喜陰植物，林文亮[15]在開展栽培條件對(duì)鐵皮石斛品質(zhì)影響研究中發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛宜采用遮陽網(wǎng)降低光照進(jìn)行栽培，適宜遮陽率為70%。唐麗等[16]對(duì)鐵皮石斛研究中發(fā)現(xiàn)2 400 Lx低光照有利于提高鐵皮石斛多糖含量。朱肖鋒等[17]以馬蹄金葉為研究對(duì)象，研究不同光照對(duì)其形態(tài)特征及總黃酮含量影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)76.19%的透光率有利于馬蹄金的生長并能提高馬蹄金葉中總黃酮的含量。Donald等[18]采用沙基培養(yǎng)法，研究光照強(qiáng)度對(duì)貫葉連翹葉片的影響，發(fā)現(xiàn)增加光照強(qiáng)度，其葉片發(fā)育進(jìn)程加快，葉片中金絲桃素含量增加。馮世鑫等[19]采用不同光照強(qiáng)度研究光照強(qiáng)度對(duì)金果欖植株生長的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，過強(qiáng)或過弱的光均會(huì)影響植株生長，降低光合速率、塊根生物量及活性成分含量，同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)金果欖植株生長的最佳自然光照強(qiáng)度為33.2%。此外，有研究表明調(diào)節(jié)光質(zhì)可以改變中藥材次生代謝產(chǎn)物的積累，王立華[20]開展不同光質(zhì)對(duì)開傘期靈芝子實(shí)體三萜和多糖等含量的影響研究中發(fā)現(xiàn)，綠光處理靈芝子實(shí)體中黃酮含量顯著高于其他處理，藍(lán)光處理子實(shí)體中三萜和多糖含量顯著高于其他處理，黑暗條件下孢子粉多糖含量顯著高于其他處理。徐哲等[21]研究光照脅迫對(duì)滇黃精多糖代謝酶活性的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，光照能影響蔗糖代謝酶的活性，隨著光照強(qiáng)度的增加，蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶與尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性升高，蔗糖中性轉(zhuǎn)化酶和蔗糖酸性轉(zhuǎn)化酶活性降低，適度的光照強(qiáng)度才有利于滇黃精根莖多糖的積累。

3 溫度對(duì)中藥材品質(zhì)的影響

溫度密切影響著中藥材品質(zhì)，過度高溫或低溫均會(huì)影響礦物質(zhì)的吸收和養(yǎng)分的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而抑制藥用植物的代謝過程，中藥材有效成分積累受阻。研究表明適宜的溫度有利于糖、淀粉等物質(zhì)的合成，適當(dāng)?shù)母邷赜欣谏飰A、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的合成，適當(dāng)?shù)牡蜏貏t會(huì)促進(jìn)不飽和脂肪酸的合成[22]。王宗權(quán)等[23]研究發(fā)現(xiàn)黃芪中次生代謝物黃芪甲苷的含量主要受到溫度的影響。王帥[24]利用黃芩愈傷組織驗(yàn)證其次生代謝產(chǎn)物黃芩苷對(duì)溫度變化的響應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)溫度變化對(duì)黃芩愈傷組織中黃芩苷含量產(chǎn)生顯著影響，當(dāng)培養(yǎng)溫度低于20℃時(shí)，黃芩苷的合成就會(huì)受到抑制，抑制效果隨溫度降低更加明顯，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)溫度變化主要是對(duì)黃芩苷生物合成途徑中PAL、C4H、4CL、CHS和CHI等關(guān)鍵酶基因產(chǎn)生了顯著影響。梁娟等[25]利用人工氣候箱通過設(shè)置不同溫度，研究重樓光合特性和總皂苷含量受溫度影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，在適溫條件下（18～24℃）重樓葉綠素含量、最大光合速率、光飽和點(diǎn)和表觀量子效率最高，同時(shí)其根莖體內(nèi)總皂苷含量最大，達(dá)到了4.33%，表明適宜溫度條件有利于重樓植株生長和有效成分積累。

4 水分對(duì)中藥材品質(zhì)的影響

水是植物生存的重要資源，也是植物重要的組成部分。不同水分狀況不僅影響植物生理生化過程，更會(huì)影響植物次生代謝過程，進(jìn)一步影響有效活性成分的積累。不同藥用植物都有著不同的水分需求，同時(shí)每個(gè)生長時(shí)期需求量也會(huì)有明顯差異。馬陽等[26]開展太子參指標(biāo)成分與不同生態(tài)因子的相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn)，年降水量是影響太子參指標(biāo)成分含量的主導(dǎo)因素。唐麗等[16]在研究空氣濕度對(duì)鐵皮石斛生長發(fā)育及藥效成分含量的影響中發(fā)現(xiàn)，空氣濕度主要影響鐵皮石斛莖粗、分蘗數(shù)、ETRmax、Fv/Fm、生物堿和黃酮含量，其中中等水平濕度（晝/夜?jié)穸?0%～65%）有利于莖粗、分蘗數(shù)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)增加，而低濕度（晝/夜?jié)穸?0%～55%）則有利于生物堿和黃酮的積累。趙宏光等[27]分析不同土壤水分含量對(duì)三七有效成分積累時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著土壤水分含量的升高，三七皂苷Rl和人參皂苷Rgl含量沒有明顯的變化趨勢(shì)，人參皂苷Rbl和人參皂苷Rd含量呈現(xiàn)出遞減的趨勢(shì)，土壤水分含量為田間最大持水量的56.4%時(shí)4種皂苷總含量最高。逆境可以促進(jìn)中藥材活性組分的積累[28]，通常開展藥用植物次生代謝產(chǎn)物研究時(shí)會(huì)干旱處理，適當(dāng)給予藥用植物短時(shí)間的干旱脅迫，可促進(jìn)次生代謝成分的含量增加，有利于提升中藥材的品質(zhì)。劉大會(huì)等[29]研究發(fā)現(xiàn)輕度干旱可顯著提高丹參地上及地下的生物量，促進(jìn)根部二氫丹參酮I、隱丹參酮、丹參酮I和丹參酮IIA 4種丹參酮組分以及丹酚酸B的合成與積累。

5 土壤對(duì)中藥材品質(zhì)的影響

5.1 土壤質(zhì)地對(duì)中藥材品質(zhì)的影響

不同質(zhì)地的土壤因理化性差異，具有不同的保水保肥能力和通透性。通常認(rèn)為壤土摒棄了砂土和黏土的弊端，屬較為理想的土壤類型，但不同藥用植物對(duì)土壤質(zhì)地的要求存在差異，例如玄參適宜石灰?guī)r類重壤[30]，金銀花栽培于中性或稍偏堿性的砂質(zhì)壤土中質(zhì)量最佳[31]，可見土壤類型對(duì)中藥材品質(zhì)是有一定影響的。姚元枝等[32]研究發(fā)現(xiàn)，不同土壤栽培天門冬后，土壤中的金屬元素和土壤酶活性不同，黑色砂質(zhì)土中的金屬元素利用率和土壤酶活性較高，栽培于黑色砂質(zhì)土的天門冬中皂苷和可溶性糖、K+和Zn2+含量及塊根質(zhì)量（鮮重）均高于其他3種土壤中栽培的天門冬，結(jié)果表明黑色砂質(zhì)土是適宜天門冬人工栽培的土壤，且栽培時(shí)需多施K肥，這有利于提高天門冬的產(chǎn)量和品質(zhì)。閆文蓉等[33]研究發(fā)現(xiàn)土壤中細(xì)粉粒比例及全氮含量的提高有利于丹參脂溶性成分的積累，而土壤黏粒比例的增加不利于水溶性成分的積累。鄒俊等[34]通過對(duì)活血丹的生長、生理及活性成分測(cè)定探究土壤容重對(duì)其生長與品質(zhì)影響研究中發(fā)現(xiàn)，土壤容重對(duì)活血丹生長和品質(zhì)有顯著的影響，1.0 g/cm容重土壤有利于活血丹的生長和品質(zhì)形成。綜合來看，不同藥用植物根據(jù)其生理需求對(duì)土壤質(zhì)地有所偏好，因此在藥用植物栽培中應(yīng)選擇適宜的土壤類型。

5.2 土壤酸堿度對(duì)中藥材品質(zhì)的影響

土壤酸堿度能綜合反映土壤各化學(xué)性質(zhì)。土壤中微生物活動(dòng)、有機(jī)質(zhì)合成分解、營養(yǎng)元素轉(zhuǎn)化與釋放、養(yǎng)分保持能力等都與土壤酸堿度有關(guān)。藥用植物在栽培過程中，土壤酸堿度通過影響土壤物理、化學(xué)及生物學(xué)特性來影響植物對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收，進(jìn)一步影響中藥材品質(zhì)。羅敏等[35]開展皺皮木瓜質(zhì)量與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn)，皺皮木瓜中熊果酸和齊墩果酸含量均與土壤pH呈極顯著負(fù)相關(guān)。鄒俊等[36]通過盆栽試驗(yàn)研究不同土壤酸堿度活血丹品質(zhì)差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)活血丹總黃酮、齊墩果酸和熊果酸含量變化趨勢(shì)與生長指標(biāo)一致，峰值出現(xiàn)在pH為6.5時(shí)，分別為15.73 mg/g、0.71 mg/g和2.87 mg/g；綠原酸和咖啡酸含量在pH在6.5～8.5之間無顯著差異，整體高于其他pH處理；迷迭香酸含量在pH為7.5時(shí)最高，為2.26 mg/g，表明土壤pH對(duì)活血丹生長、生理特性及其品質(zhì)影響顯著，中性或微酸性土壤利于活血丹的生長及其品質(zhì)形成。謝彩俠等[37]在研究土壤酸堿度和質(zhì)地對(duì)盾葉薯蕷的薯蕷皂苷元含量的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，質(zhì)地對(duì)盾葉薯蕷中薯蕷皂苷元含量差異不明顯，但生長在酸性、中性和微堿性土壤中的盾葉薯蕷的薯蕷皂苷元含量較高，堿性越強(qiáng)，薯蕷皂苷元含量越低?？梢?，過酸過堿都不利于盾葉薯蕷的正常發(fā)育和有效成分的積累，因此，保證適度的酸堿范圍利于盾葉薯蕷的品質(zhì)。

5.3 營養(yǎng)元素對(duì)中藥材品質(zhì)的影響

營養(yǎng)元素包括必須元素和微量元素，其主要來源于土壤中的礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)的分解和外界施肥。藥用植物生長發(fā)育過程中離不開營養(yǎng)元素，營養(yǎng)元素的多少以及營養(yǎng)元素間是否平衡都影響著藥用植物的生長發(fā)育，最終影響中藥材的品質(zhì)。在大量元素研究方面，曾慧杰等[38]在探討氮、磷、鉀肥對(duì)金銀花產(chǎn)量和質(zhì)量的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，不同施肥處理中，磷肥與綠原酸含量表現(xiàn)為正相關(guān)，且影響顯著，磷肥和鉀肥的協(xié)同作用與金銀花中木犀草苷含量呈正相關(guān)。宋希梅等[39]在三七研究中發(fā)現(xiàn)氮肥能顯著提高三七單位面積總皂苷產(chǎn)量，而磷、鉀肥影響不明顯；針對(duì)2年生和3年生三七，適當(dāng)控制施氮量和施鉀量，增加施磷量，有利于提高單位面積三七總皂苷產(chǎn)量。鄧秋林等[40]在川麥冬研究中發(fā)現(xiàn)，氮磷鉀肥與有機(jī)肥合理配施可提高川麥冬中皂苷類和黃酮類成分的含量，尤其是麥冬甲基黃烷酮A和麥冬甲基黃烷酮B的含量。在微量元素研究方面，已有研究表明微量元素是藥用植物藥效成分的構(gòu)成因子，同時(shí)影響藥用植物化學(xué)成分的形成和積累[41]。羅意等[42]利用不同配比微量元素對(duì)附子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響研究中發(fā)現(xiàn)，適宜配比的鐵、鋅、硼、錳肥能顯著促進(jìn)附子營養(yǎng)器官的生長，增加附子產(chǎn)量和總生物堿含量。孟杰等[43]考察不同濃度的鋅、硼、鉬肥配施對(duì)北柴胡產(chǎn)量及柴胡皂苷a和柴胡皂苷d含量的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，一定范圍內(nèi)單施鋅、鉬肥均能夠增加北柴胡根部的產(chǎn)量，適宜配比的鋅、硼、鉬配施能夠提高北柴胡的根部產(chǎn)量，并能夠促進(jìn)柴胡皂苷a和柴胡皂苷d的積累。此外，土壤營養(yǎng)元素也會(huì)影響藥用植物中礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量特征和有效成分。劉引等[44]研究不同產(chǎn)地菊花中礦質(zhì)元素含量特征及其與土壤養(yǎng)分和有效成分的相關(guān)性時(shí)發(fā)現(xiàn)，菊花中Cu、Zn、Cr元素含量和有效成分呈正相關(guān)，菊花中Fe、Mn、Ni含量與土壤中AvP、AvK、TK、AvMn、AvCu含量和有效成分呈負(fù)相關(guān)。

5.4 微生物對(duì)中藥材品質(zhì)的影響

土壤微生物在土壤物質(zhì)和能量循環(huán)轉(zhuǎn)化過程中起著重要的作用，影響著藥用植物對(duì)土壤養(yǎng)分的利用。譚勇等[45]在三七種植前后土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)與多樣性分析中發(fā)現(xiàn)，三七植株的種植對(duì)土壤細(xì)菌群落組成在門的分類水平上具有顯著的影響，三七種植前后變形菌門、藍(lán)藻門和放線菌門為調(diào)查土壤中的的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門。三七種植使紅游動(dòng)菌屬明顯減少而假單胞菌屬明顯增加。有研究表明微生物的分解和轉(zhuǎn)化對(duì)藥用植物生長及中藥材的品質(zhì)有重要作用，段佳麗等[46]采用大田試驗(yàn)研究放線菌劑對(duì)丹參生長及有效成分研究中發(fā)現(xiàn)，放線菌劑蘸根處理丹參單株根鮮質(zhì)量和干質(zhì)量分別較對(duì)照提高了10.1%和8.2%，丹參酮ⅡA、丹酚酸B、丹參素含量和產(chǎn)量分別較對(duì)照增加了19.4%，20.8%，27.1%和28.5%，同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)放線菌劑接種對(duì)丹參根結(jié)線蟲侵染有一定抑制作用，可使大田根結(jié)線蟲侵染率降低50%。盧明忠等[47]采用不同菌肥處理重茬太子參研究中發(fā)現(xiàn)，重茬太子參外觀與頭茬相似，屬于短粗類型，菌肥處理后太子參外觀較細(xì)長，太子參多糖含量頭茬＞菌肥1號(hào)＞菌肥2號(hào)＞重茬；太子參產(chǎn)量頭茬＞菌肥2號(hào)＞菌肥1號(hào)＞重茬，菌肥處理可提高重茬太子參產(chǎn)量和品質(zhì)。此外，菌肥、有機(jī)肥和無機(jī)肥配施也能顯著提高中藥材品質(zhì)，古今等[48]以燈盞花為研究對(duì)象，研究有機(jī)肥、無機(jī)肥和微生物肥配施條件下燈盞花生物量和有效成分含量的變化時(shí)發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥對(duì)于燈盞花的初生代謝和次生代謝有重要作用，而菌肥的添加對(duì)有機(jī)肥的肥效起放大作用，通過微生物的活動(dòng)促進(jìn)了礦質(zhì)養(yǎng)分的活化，增強(qiáng)了植物對(duì)養(yǎng)分的利用率。此外，研究表明根際微生物和藥用植物根系之間的相互作用對(duì)于植物的生長和品質(zhì)形成也至關(guān)重要[49]。如Zhai等[50]研究發(fā)現(xiàn)木霉菌可通過上調(diào)黃花蒿中青蒿素生物合成關(guān)鍵酶的表達(dá)促進(jìn)青蒿素的合成，Zhang等[51]研究發(fā)現(xiàn)菌根真菌能夠通過上調(diào)類黃酮生物合成基因的表達(dá)增加金線蓮中類黃酮的含量。

5.5 重金屬對(duì)中藥材品質(zhì)的影響

中藥材本來用途是治病救人，但中藥材中重金屬超標(biāo)會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷人體的新陳代謝作用及正常的生理機(jī)能。如汞會(huì)影響人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)；鉛會(huì)對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、造血系統(tǒng)及生殖系統(tǒng)等產(chǎn)生毒害作用；鎘對(duì)人有致畸、致癌和致突變作用等。隨著中藥材的廣泛使用，中藥材重金屬污染問題也受到了高度重視，國際上包括美國、德國、韓國和日本在內(nèi)的多個(gè)國家及地區(qū)均已制定了中藥材重金屬相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，我國在2001年和2005年頒布了《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》和《藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)中藥材重金屬含量進(jìn)行了明確規(guī)定，主要集中在Pb、Cd、As、Cu及Hg等重金屬，一些學(xué)者也在集中開展中藥材中這類型重金屬質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)定工作[52]。中藥材對(duì)重金屬的富集涉及中藥材本身對(duì)重金屬的富集能力和土壤中重金屬的含量。重金屬在自然界中分布廣泛，土壤中重金屬含量超標(biāo)會(huì)引起中藥材重金屬污染，造成中藥材品質(zhì)下降。張德林等[53]基于土壤Cd污染對(duì)川芎產(chǎn)量和品質(zhì)的研究表明，不同土壤鎘污染程度及pH對(duì)川芎物質(zhì)積累、次生代謝產(chǎn)物、鎘吸收富集規(guī)律影響不同，低濃度鎘對(duì)川芎物質(zhì)積累和次生代謝產(chǎn)物積累具有hormesis效應(yīng)。武征等[54]研究重金屬脅迫對(duì)夏枯草主要生理特性和內(nèi)在品質(zhì)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著Zn、Pb、Cu和Cd處理濃度增大，葉片凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度都呈下降趨勢(shì)；根、莖、葉和果穗的相應(yīng)重金屬含量總體呈上升趨勢(shì)，果穗熊果酸含量總體上都有所升高，并在低濃度脅迫時(shí)熊果酸含量增加較快，后隨處理濃度的進(jìn)一步增大，熊果酸含量上升趨勢(shì)減緩，研究初步確定在栽培夏枯草時(shí)，土壤重金屬Zn、Pb、Cu和Cd臨界值分別是375 mg/kg、400 mg/kg、100 mg/kg和1.0 mg/kg。可見土壤中重金屬含量超過臨界值后，會(huì)影響中藥材品質(zhì)。

6 總結(jié)與展望

中藥材自藥用植物種植開始，就受到諸多生態(tài)因子的影響，這些生態(tài)因子均影響中藥材次生代謝產(chǎn)物合成與積累以及中藥材品質(zhì)。不同生態(tài)因子對(duì)中藥材品質(zhì)的影響并不是孤立的，而是綜合性的。當(dāng)前，關(guān)于生態(tài)因子對(duì)中藥材品質(zhì)影響研究仍主要集中在單一生態(tài)因子對(duì)其影響，考察指標(biāo)也主要從中藥材中所含成分方面進(jìn)行研究。中藥藥性是中藥材秉承了生態(tài)環(huán)境中各要素變化形成的，是各種生態(tài)環(huán)境因子綜合作用的結(jié)果，開展中藥材品質(zhì)研究應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)因子對(duì)藥用植物次生代謝物積累影響的多因素、定量化和綜合分析研究，同時(shí)加強(qiáng)多種生態(tài)因子對(duì)藥用植物代謝過程中關(guān)鍵基因、關(guān)鍵酶和關(guān)鍵調(diào)控過程影響的研究，系統(tǒng)闡釋藥用植物有效成分成因和中藥材品質(zhì)形成機(jī)制，對(duì)進(jìn)一步科學(xué)選擇藥用植物適宜生產(chǎn)區(qū)域、增強(qiáng)藥效、全面提升中藥材品質(zhì)都具有重要意義。