气候变迁下苦杏仁适宜生境评估:为中药资源可持续利用 “把脉”

【字体: 时间:2025年05月08日 来源:BMC Plant Biology 4.3

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  苦杏仁(Semen Armeniacae Amarum)作为一味常用中药,其质量受气候变化影响显著。研究人员通过收集分布数据,运用 ITS2 技术和 Maxent 模型等开展研究。结果显示不同物种分布范围变化各异,苦杏仁苷含量与温、湿度相关。该研究为优化中药供应链提供指导112。

  在传统中医药的宝库中,苦杏仁(Semen Armeniacae Amarum)占据着重要的位置。它来源于几种特定植物的干燥成熟种子,被广泛应用于治疗咳嗽、哮喘等病症。然而,随着全球气候变化的加剧,苦杏仁面临着严峻的挑战。一方面,气候变化影响着苦杏仁来源植物的生长和分布;另一方面,现有加工技术的不足和资源利用的低效率,使得苦杏仁资源的可持续利用成为难题。更为关键的是,苦杏仁的质量因植物来源的不同而存在显著差异,这也给其在临床上的应用带来了诸多不确定性。为了深入了解这些问题,河北中医学院等机构的研究人员开展了一项关于苦杏仁的研究,相关成果发表在《BMC Plant Biology》上21213
研究人员运用了多种关键技术方法。首先,利用内转录间隔区 2(Internal Transcribed Spacer 2,ITS2)测序技术对样本进行物种鉴定;其次,通过高效液相色谱法(HPLC)测定苦杏仁苷含量;再者,借助最大熵模型(Maxent)结合地理信息系统(GIS),评估气候变化对苦杏仁来源物种潜在分布的影响345

研究结果主要体现在以下几个方面:

  • 物种鉴定与苦杏仁苷含量测定:对 26 个不同产地的样本进行 ITS2 测序分析,结果表明这些样本均属于同一物种。同时,测定了这些样本中的苦杏仁苷含量,发现其含量存在差异6
  • 模型评估:运用 Maxent 模型对四个物种进行分析,结果显示该模型的预测准确性较高,AUC 值均大于 0.9,表明模型能较好地预测物种的潜在分布7
  • 变量重要性分析:不同环境变量对各物种分布的影响程度不同。例如,对 Prunus armeniaca L. var. ansu Maxim.(PM)影响最大的环境变量是 Bio12(年降水量)、Bio14(最干旱时期降水量)和 Bio6(最冷月最低温度);对 Prunus armeniaca L.(PA)影响较大的是 Bio17(最干旱季度降水量)、Bio5(最暖月最高温度)和 Bio10(最暖季度平均温度)等8
  • 分布预测:在当前气候条件下,四个物种的适宜分布区域各不相同。PS 主要分布在中国北方和东北地区;PA 和 PM 集中在西北和华北的交界处;PK 主要分布在东北地区。在未来不同气候情景下,各物种的适宜栖息地范围变化各异。PM 的适宜栖息地范围有增有减;PA 和 PS 的高适宜性区域总体呈减少趋势,但 PS 的高适宜性区域有增加的情况;PK 的适宜栖息地范围则普遍扩大910
  • PS 的质量适宜性分析:以 PS 为例,建立了苦杏仁苷含量与环境变量的关系模型。结果表明,苦杏仁苷含量与 Bio6、Bio7 和 Bio18 呈负相关,与 Bio8、Bio15 和 Bio17 呈正相关。通过分析,还绘制了 PS 当前和未来的质量适宜性分布图,发现高适宜性区域在不同情景下有所增加11

研究结论与讨论部分指出,该研究预测了四种苦杏仁来源树种的潜在分布变化,并对 PS 的苦杏仁苷含量进行了空间分布模拟。这为制定针对性的环境干预措施、优化种植条件提供了依据。例如,可以根据预测结果建立保护区,制定特定物种的种植策略。同时,研究也存在一定的局限性,如 Maxent 模型的准确性依赖于物种分布数据的质量,且模型未考虑物种相互作用、人为干扰等因素。但总体而言,该研究为苦杏仁资源的保护和可持续利用提供了重要的参考,对中药产业的发展具有重要意义12

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