2020年,依据现代生命科学研究成果及发展趋势,笔者课题组首次提出中药道地性可表现为道地药材具有"优形、优质、优效"(excellent shape,high quality,and superior effect,简称"三优")特征,拓宽了传统药材辨状的范畴.近年来,随着对中药道地性自然属性、物质属性、药物属性研究的逐步深入,丰富和完善了道地药材"三优"的科学内涵."优质"(high quality)特征主要体现为道地药材具有"独特化学型",其可作为"优效"(superior effect)的物质基础,也可参与调控"优形"(excellent shape)的形成.与"形神合一"相似,在长期进化过程中,道地药材逐渐形成独特的环境适应性特征,表现为"形质合一".道地药材"三优"特征受到品种基因型和产区生态因子交互作用的影响,可体现为气候主导型、生产措施主导型、种质主导型.根据道地药材自然属性、物质属性、药物属性,可构建丹参等模式生物,并建立"三优"研究方法体系,包括基于"优质"特征的质量评价体系、"性效关系"表征方法体系、基于"优形、优质"特征的稳态综合控制体系等.未来道地药材研究应更加注重深入和广泛的基础性工作,需要建立综合性的药用模式植物研究平台,并构建药用模式植物突变体库,以便为其他药用植物的功能基因研究提供有力的模式生物.同时,针对道地药材"三优"特征的研究,提出了 3个热点研究方向,旨在揭示其遗传基础、生物学特性、生态适应性等方面的机制.这些研究将为优化药用植物的定向育种、规范化栽培以及提升药材质量提供科学依据,进一步推动道地药材的可持续利用和发展.

在经验鉴别“辩状论质”“五象七原”等理论中,色泽是中药品质评价的重要指标之一.一方面,药材基原植物细胞中的色素是药材色泽形成的根本原因,包括药材表面的色泽特征、内部颜色以及炮制前后的色泽变化,是药材“优形”的一种典型表现;另一方面,大部分色素具有抗氧化、抗肿瘤、抗动脉粥样硬化、预防冠心病、保护心血管、增强免疫力等广泛的药理活性,使得药材的“外在色泽优形”与“内在色素优质”是互为统一的.该文系统综述了“辨色论质”的研究现状,整理了中药色泽L*,a*,b*与生物碱、黄酮、萜类等活性成分相关性研究的进展,旨在为“优色、优质”的定量表征奠定基础;总结了中药主要色素类成分生物合成及其表达调控的研究进展,并分析了影响中药主要色素积累的生物学成因,以期为诠释药材辨状论质之“辩色论质”品质评价的生物学内涵,建立中药材现代化质量控制体系提供参考.

道地药材是中药质量评价的原创综合性指标,具有优形、优质、优效特征.经历了30余年,道地药材现代研究已产生了大量的文献数据,包括文本数据、图像数据等类型,具有数量大、种类多、内容分散、结构不一等特点,且各特征数据类型之间,彼此孤立或联系较少.该文基于1999-2019年以来CNKI期刊数据库中公开发表文献,对34种药材性状特征、显微特征、生态特征、遗传特征数据等进行搜集、筛选和整理;利用知识库构建技术并结合道地药材特征数据特点,将上述特征数据进行标准化处理,作为道地药材知识库的组成部分.基于海量数据,分别对数据元的知识组成、研究现状、药材现代产区与传统道地产区对比情况进行分析,并以丹参为例比较了现代产区与传统道地产区生态特征的差异.该知识库的建设将有助于道地药材科学数据的挖掘和使用,为道地药材科技成果转化和推广应用提供资源管理和基础保障.

道地药材是在特定生态环境地域内所产的药材,表现为药材具有"优形优质"特征,由于野山参具有公认的、独特的品相,被作为道地药材"优形"研究的范式材料.该文系统总结了人参"优形"特征及影响其形成的遗传因素、环境因素研究进展,以期为人参药材品质提升、中药道地性科学内涵等相关研究提供参考.野山参以"横灵体、腿八字分开、五形俱全者"为优,栽培人参与野生人参的根形明显不同,但二者群体遗传多样性无显著差异.根形变化与细胞壁修饰、植物激素转导相关基因转录调控、DNA甲基化调控、miRNA调控有关.人参根际土壤微生物镰刀菌属Fusarium、交链孢属Alternaria及人参内生菌钩状木霉Trichoderma hamatum、鞭毛藻丛赤壳菌Nectria haematococca等可能是影响人参生长发育的关键微生物.种植模式、品种、根系分泌物可能是维持人参根际微生物群落稳定的主要因素.人参皂苷也可能参与调控人参"优形"的形成.但目前已有研究多聚焦于局部或者单一的因素对道地药材形成的影响,忽略复杂的生态系统之间的关系,导致研究结果所揭示的中药道地性形成规律存在一定的局限性.建议未来通过建立遗传因素、环境因素研究的实验模型并构建突变体材料,研究各因素之间的内在联系,为揭示道地药材形成机制提供科学支撑.