劉鳳波,侯俊玲*,王文全,2,3*,于福來(lái),趙志剛,郜舒蕊,韓亞男
(1.北京中醫(yī)藥大學(xué) 中藥學(xué)院,北京 100102;2.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 藥用植物研究所,北京 100193;3.中藥材規(guī)范化生產(chǎn)教育部工程研究中心,北京 100102;4.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱帶作物品種資源研究所/農(nóng)業(yè)部華南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,海南 儋州 571737)
不同來(lái)源黃芪中黃芪總皂苷含量比較研究△
劉鳳波1,侯俊玲1*,王文全1,2,3*,于福來(lái)4,趙志剛1,郜舒蕊1,韓亞男1
(1.北京中醫(yī)藥大學(xué) 中藥學(xué)院,北京 100102;2.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 藥用植物研究所,北京 100193;3.中藥材規(guī)范化生產(chǎn)教育部工程研究中心,北京 100102;4.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱帶作物品種資源研究所/農(nóng)業(yè)部華南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,海南 儋州 571737)
目的:比較全國(guó)不同來(lái)源黃芪中總皂苷含量。方法:采用紫外分光光度法測(cè)定黃芪總皂苷含量,以黃芪甲苷為對(duì)照品,測(cè)定波長(zhǎng)為541 nm。結(jié)果:全國(guó)黃芪總皂苷平均含量為20.18 mg·g-1,蒙古黃芪總皂苷平均含量為21.06 mg·g-1,膜莢黃芪總皂苷平均含量為19.37 mg·g-1;野生黃芪藥材總皂苷平均含量為21.33 mg·g-1,人工種植黃芪藥材總皂苷平均含量為19.06 mg·g-1,半野生栽培黃芪藥材總皂苷平均含量為18.97 mg·g-1。結(jié)論:不同來(lái)源黃芪藥材總皂苷含量具有明顯差異。
蒙古黃芪;膜莢黃芪;黃芪總皂苷;紫外分光光度法;含量比較
黃芪是我國(guó)重要的大宗常用中藥材之一,為豆科植物膜莢黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.或蒙古黃芪A.membranaceus(Fisch.)Bge. var.mongholicus(Bge.)Hsiao的干燥根,具有補(bǔ)氣升陽(yáng),固表止汗,利水消腫,生津養(yǎng)血,行滯通痹,托毒排膿,斂瘡生肌功能[1]。其中皂苷類(lèi)成分為黃芪中主要的有效成分之一,具有降壓、抗炎、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、調(diào)節(jié)代謝等作用[2-4],是黃芪注射液[5]、參芪注射液[6]、補(bǔ)中益氣丸[7]等常用中成藥的主要有效成分。
黃芪在我國(guó)分布較廣,主要生長(zhǎng)于內(nèi)蒙古、山西、甘肅、黑龍江、吉林、遼寧、陜西、河北、山東、寧夏等地,此外青海、四川、新疆等地區(qū)以及朝鮮、蒙古、俄羅斯亦有分布[8]。有關(guān)學(xué)者對(duì)不同產(chǎn)地黃芪中所含化學(xué)成分種類(lèi)研究成果大致相同,但由于環(huán)境及人為等因素致使其有效成分含量并不完全一樣[9-10]。
作者依據(jù)黃芪的道地產(chǎn)區(qū)和主產(chǎn)區(qū),并兼顧其他分布區(qū)的原則,對(duì)內(nèi)蒙古、山西、甘肅等10個(gè)省份不同基原、不同種植方式的黃芪藥材進(jìn)行調(diào)查與采集,利用紫外分光光度法測(cè)定黃芪藥材中總皂苷(astragali total saponins,ATS)的含量,以期明確我國(guó)黃芪藥材中黃芪總皂苷的整體含量,進(jìn)而對(duì)以黃芪為主的中成藥的生產(chǎn)、臨床使用以及藥理作用研究產(chǎn)生一定的指導(dǎo)意義。
1.1 儀器
BP211D型電子分析天平;KQ500DE型數(shù)控超聲波清洗器;FW100型高速萬(wàn)能粉碎機(jī);DHG-9140A鼓風(fēng)干燥箱;SP-754(PC)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(杭州艾普儀器設(shè)備有限公司)。
1.2 試藥
黃芪甲苷對(duì)照品(上海融禾醫(yī)藥科技有限公司,批號(hào):110702),水為娃哈哈純凈水。正丁醇、氨水、冰醋酸、高氯酸均為分析純。
1.3 材料
于2010年7~8月調(diào)查采集山西、內(nèi)蒙古、甘肅、河北、黑龍江、吉林、寧夏、陜西、遼寧以及山東等10省份共計(jì)118個(gè)樣方黃芪藥材,包括55個(gè)蒙古黃芪和63個(gè)膜莢黃芪樣方在內(nèi)的61個(gè)野生樣方,52個(gè)人工種植樣方及5個(gè)半野生栽培(即將種子播種在山上,6~8年后采挖,此栽培方式為半野生栽培)樣方。經(jīng)北京中醫(yī)藥大學(xué)王文全教授鑒定,為豆科黃芪屬植物膜莢黃芪A.membranaceus(Fisch.)Bge.或蒙古黃芪A.membranaceus(Fisch.)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao的干燥根,憑證標(biāo)本保存于北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥資源系實(shí)驗(yàn)室。將黃芪藥材分別烘干、稱(chēng)重、粉碎,粉末全部過(guò)60目篩,于50 ℃烘干,備用。實(shí)驗(yàn)材料來(lái)源情況匯總見(jiàn)表1。
表1 黃芪來(lái)源統(tǒng)計(jì)
2.1 對(duì)照品溶液的制備
精密稱(chēng)取黃芪甲苷對(duì)照品2.07 mg,精密稱(chēng)定,置于10 mL容量瓶中,加適量甲醇溶解并定容至刻度,搖勻,即得0.207 mg·mL-1黃芪甲苷的對(duì)照品溶液。
2.2 供試品溶液的制備
取黃芪藥材粉末(過(guò)60目篩)0.5 g,精密稱(chēng)定,加甲醇25 mL,加熱回流1 h,過(guò)濾,減壓回收甲醇(65 ℃),殘?jiān)?5 mL水飽和正丁醇分3次轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,氨試液洗滌3次,每次15 mL,正丁醇層減壓回收至干,用甲醇溶解,溶液轉(zhuǎn)移至25 mL量瓶中并定容至刻度,搖勻,即得黃芪總皂苷的供試品溶液。
2.3 溶液的顯色
分別精密量取對(duì)照品溶液和供試品溶液各0.5 mL,于具塞玻璃試管中,空氣吹干后,加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的香草醛-冰醋酸溶液0.2 mL,高氯酸溶液0.8 mL,于60 ℃水浴加熱20 min,取出后立即冰浴,冷卻至室溫,再加入冰醋酸5 mL,搖勻,用于吸光度測(cè)定。
2.4 測(cè)定波長(zhǎng)的選擇
分別精密量取對(duì)照品溶液和樣品(渾源縣半野生蒙古黃芪)溶液各1 mL于具塞玻璃試管中,按照2.3中方法進(jìn)行顯色,在200~800 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,對(duì)照品溶液和樣品溶液在541 nm均有較大吸收,故確定黃芪總皂苷測(cè)定波長(zhǎng)為541 nm。
2.5 方法學(xué)考察
2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)繪制 精密量取黃芪甲苷對(duì)照品溶液(0.207 mg·mL-1)0.2,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 mL,分別按2.3項(xiàng)溶液顯色中相應(yīng)要求同法操作,以空白溶劑同法處理作參比,于541 nm波長(zhǎng)下測(cè)定,以吸光度A為縱坐標(biāo)(Y),對(duì)照品質(zhì)量為橫坐標(biāo)(X),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)并進(jìn)行回歸計(jì)算,得到黃芪甲苷標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)回歸方程Y=1.778X-9×10-3,r=0.999。黃芪甲苷在41.4~517.5 μg內(nèi)呈良好線(xiàn)性關(guān)系。
2.5.2 精密度試驗(yàn) 分別取黃芪甲苷對(duì)照品溶液適量,依次按2.3項(xiàng)下要求同法操作,連續(xù)測(cè)定5次,測(cè)得吸光度值,外標(biāo)一點(diǎn)法求得總皂苷含量,RSD=1.02%,結(jié)果表明儀器精密度良好。
2.5.3 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批藥材(渾源縣半野生蒙古黃芪),依次按2.2和2.3項(xiàng)下要求同法操作,測(cè)得吸光度值,外標(biāo)一點(diǎn)法求得黃芪總皂苷含量,RSD=1.04%(n=6),結(jié)果表明本方法重復(fù)性良好。
2.5.4 穩(wěn)定性試驗(yàn) 分別取對(duì)照品溶液3份(1.0 mL),依次按2.3項(xiàng)下要求同法操作,室溫放置,分別在0,1,2,4,6,8,10,12,24 h測(cè)定吸光度值,外標(biāo)一點(diǎn)法求得黃芪總皂苷含量,計(jì)算RSD=1.01%,結(jié)果表明對(duì)照品溶液顯色后室溫放置24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
分別取同一批藥材(渾源縣半野生蒙古黃芪)3份,依次按2.2和2.3項(xiàng)下要求同法操作,室溫放置,分別在0,1,2,4,6,12 h測(cè)定吸光度值,外標(biāo)一點(diǎn)法求得黃芪總皂苷含量,計(jì)算RSD=1.00%,結(jié)果表明供試品溶液顯色后室溫放置24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.5.5 回收率試驗(yàn) 取黃芪藥材9份(錫林郭勒盟野生蒙古黃芪),每份0.5 g,精密稱(chēng)定,分別加入不同量的黃芪甲苷對(duì)照品適量,制備低、中、高不同濃度的供試品溶液,每一濃度3份,按2.2和2.3項(xiàng)下要求同法操作,測(cè)定吸光度,黃芪總皂苷平均回收率為98.5%(RSD=1.49%)。
2.6 實(shí)際樣品測(cè)定
每批黃芪藥材平行取3份,每份0.5 g,精密稱(chēng)定,按2.2和2.3項(xiàng)下操作,測(cè)定吸光度,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),計(jì)算黃芪總皂苷含量。
使用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果如下。
3.1 不同基原黃芪總皂苷含量分析
通過(guò)對(duì)所有樣方中黃芪藥材進(jìn)行測(cè)定,全國(guó)黃芪總皂苷含量平均為20.18 mg·g-1。其中,全國(guó)各產(chǎn)地的蒙古黃芪和膜莢黃芪總皂苷含量平均值分別為21.06 mg·g-1和19.37 mg·g-1,通過(guò)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),兩者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
3.2 不同種植方式黃芪總皂苷含量分析
通過(guò)對(duì)野生黃芪、半野生黃芪、人工種植黃芪3種不同種植方式的黃芪藥材進(jìn)行總皂苷含量的測(cè)定,經(jīng)分析,不同種植方式的黃芪藥材中總皂苷含量差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),野生黃芪與人工種植黃芪藥材中總皂苷含量差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。其中,野生黃芪含量最高(21.33 mg·g-1),為半野生黃芪(18.97 mg·g-1)及人工種植黃芪(19.06 mg·g-1)的1.13倍和1.12倍。
3.3 全國(guó)不同產(chǎn)地黃芪總皂苷含量分析
通過(guò)對(duì)內(nèi)蒙古、山西、甘肅、陜西、河北、寧夏、黑龍江、吉林、遼寧及山東共10個(gè)省份產(chǎn)黃芪藥材總皂苷測(cè)定分析,結(jié)果表明不同產(chǎn)地之間黃芪藥材總皂苷含量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。其中總皂苷含量最高的省份為內(nèi)蒙古自治區(qū)(22.93 mg·g-1),為總皂苷含量最低的山東省(15.74 mg·g-1)的1.46倍,其次為河北省(22.32 mg·g-1)和遼寧省(22.18 mg·g-1)。全國(guó)不同產(chǎn)地黃芪總皂苷含量對(duì)比見(jiàn)圖1。
圖1 全國(guó)不同產(chǎn)地黃芪總皂苷含量對(duì)比圖
多重比較分析結(jié)果表明,內(nèi)蒙古黃芪總皂苷含量(22.93 mg·g-1)顯著高于山西、甘肅、黑龍江、吉林以及山東(P<0.05)。河北省黃芪總皂苷含量(22.32 mg·g-1)和遼寧省黃芪總皂苷含量(22.18 mg·g-1)顯著高于山東省(P<0.05)。山西、陜西、寧夏、黑龍江及吉林黃芪總皂苷含量差異相互之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.3.1 各產(chǎn)地蒙古黃芪中總皂苷含量分析 通過(guò)對(duì)內(nèi)蒙古、山西、甘肅、陜西、河北及寧夏產(chǎn)蒙古黃芪進(jìn)行總皂苷測(cè)定,各產(chǎn)地總皂苷含量差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。總皂苷平均含量最高的為河北省和內(nèi)蒙古自治區(qū),分別為23.75 mg·g-1和23.55 mg·g-1,為總皂苷含量最低的甘肅省樣品(16.55 mg·g-1)的1.44倍和1.42倍。各產(chǎn)地蒙古黃芪總皂苷含量測(cè)定結(jié)果對(duì)比見(jiàn)圖2。
圖2 各產(chǎn)地蒙古黃芪總皂苷含量對(duì)比圖
3.3.2 各產(chǎn)地膜莢黃芪中總皂苷含量分析 通過(guò)對(duì)內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林、遼寧、寧夏、甘肅、山東、河北以及陜西產(chǎn)膜莢黃芪進(jìn)行總皂苷測(cè)定,各產(chǎn)地總皂苷含量差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),總皂苷平均含量最高的陜西省(23.14 mg·g-1)為含量最低的甘肅省樣品(15.64 mg·g-1)的1.48倍。各產(chǎn)地膜莢黃芪中總皂苷含量測(cè)定結(jié)果對(duì)比見(jiàn)圖3。
圖3 各產(chǎn)地膜莢黃芪總皂苷含量對(duì)比圖
4.1 不同來(lái)源黃芪總皂苷含量差異明顯
研究所用黃芪藥材均為本研究團(tuán)隊(duì)在較短時(shí)間內(nèi)在黃芪分布區(qū)采集的樣品,保證了藥材來(lái)源的準(zhǔn)確性和可比性。分析結(jié)果顯示,蒙古黃芪和膜莢黃芪中總皂苷的含量差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,蒙古黃芪中總皂苷含量高于膜莢黃芪,該結(jié)論與1984年《76種藥材商品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)》中優(yōu)先發(fā)展蒙古黃芪的結(jié)論相吻合[11]。野生黃芪藥材中總皂苷含量較人工種植黃芪高,導(dǎo)致這種差異的原因可能是由于種植方式、生長(zhǎng)環(huán)境及生長(zhǎng)年限等因素,該結(jié)論與劉靖等研究結(jié)論相一致[12],并更具有代表性,因此,在開(kāi)發(fā)黃芪皂苷類(lèi)相關(guān)的過(guò)程中可優(yōu)先考慮野生黃芪藥材。在對(duì)全國(guó)黃芪藥材進(jìn)行采集過(guò)程中,黑龍江、吉林、遼寧以及山東等四省沒(méi)有采集到蒙古黃芪藥材,可能原因?yàn)榈乩?、氣候及人為因素?dǎo)致上述地區(qū)沒(méi)有蒙古黃芪分布,具體原因尚待進(jìn)一步研究;山西省沒(méi)有采集到膜莢黃芪藥材,說(shuō)明蒙古黃芪和膜莢黃芪分布并不完全一致,該結(jié)論與趙一之[13]的研究報(bào)道并不完全一致。
4.2 黃芪總皂苷含量高低與黃芪傳統(tǒng)道地產(chǎn)區(qū)劃分并不完全一致
傳統(tǒng)道地產(chǎn)區(qū)之一內(nèi)蒙古自治區(qū)所產(chǎn)的黃芪中總皂苷含量均較其他省份高,而傳統(tǒng)道地產(chǎn)區(qū)山西、黑龍江省所產(chǎn)黃芪中總皂苷含量并非較高。黃芪主產(chǎn)區(qū)甘肅省和山東省產(chǎn)黃芪中總皂苷含量均較低,而河北省及遼寧省產(chǎn)黃芪總皂苷含量?jī)H次于內(nèi)蒙古地區(qū)。黃芪的道地性受多方面因素的影響,分析結(jié)果顯示黃芪總皂苷含量與黃芪道地產(chǎn)區(qū)的分布并不完全一致,影響黃芪總皂苷含量的氣候、環(huán)境等因素以及其與黃芪甲苷存在何種相關(guān)性仍需進(jìn)一步考察。
盡管有部分學(xué)者對(duì)黃芪總皂苷含量提取及含量測(cè)定方法進(jìn)行了較多的研究[14-16],但系統(tǒng)地對(duì)不同來(lái)源的黃芪進(jìn)行總皂苷含量測(cè)定鮮有報(bào)道[17],只有在較全面的調(diào)查分析基礎(chǔ)上才能制定更加合理的開(kāi)發(fā)方案。因此,為了對(duì)不同來(lái)源的黃芪進(jìn)行更加合理的開(kāi)發(fā),需要對(duì)黃芪中多種有效成分進(jìn)行測(cè)定分析。針對(duì)多來(lái)源黃芪,建議一方面應(yīng)加大力度保護(hù)野生藥材,保護(hù)野生黃芪產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境;另一方面,針對(duì)不同來(lái)源的黃芪制定相應(yīng)合理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)一藥一品一標(biāo)準(zhǔn)。
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ComparationoftheContentsofAstragaliTotalSaponinsamongDifferentOrigins
LIU Feng-bo1,HOU Jun-ling1*,WANG Wen-quan1,2,3*,YU Fu-lai4,1,ZHAO Zhi-gang1,HAO Shu-rui1,HAN Ya-nan1
(1.SchoolofChinesePharmacy,BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100102,China;2.InstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalCollege,Beijing100193,China;3.EngineeringResearchCenterofGoodAgriculturalPracticeforChineseCrudeDrugs,MinistryofEducation,Beijing100102,China)4.TropicalCropsGeneticResourcesInstitute,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences/KeyLaboratoryofCropGeneResourcesandGermplasmEnhancementinSouthernChina,Danzhou571737,China)
Objective: To investigate the contents of astragali total saponins(ATS)in Astraglus among different origins.Methods: They are measured by the method of ultraviolet spectrophotometry,Astragaloside IV was used as index,the test wavelength was 416 nm.Results: The ATS average content of the whole country was 20.18 mg·g-1,the ATS content in astragali radix fromA.membranaceus(Fisch.)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao was 21.06 mg·g-1,fromA.membranaceus(Fisch.)Bge.was 19.37 mg·g-1,the content of ATS in wild,cultured,semi-wild samples were 21.33,19.06 and 18.97 mg·g-1respectively.Conclusion: The contents of ATS in Astragalus among different habitats have obvious difference.
Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao;A.membranaceus(Fisch.)Bge.; Astragali total saponins; Ultraviolet spectrophotometry; Contents comparison
2012-12-21)
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珍稀瀕危和大宗常用藥用植物資源調(diào)查——膜莢黃芪與蒙古黃芪資源調(diào)查(2010FY110600);北京中醫(yī)藥大學(xué)在讀研究生自主選題項(xiàng)目(2011-JYZBB-XS060)
*
侯俊玲,E-mail:mshjl@126.com;王文全,Tel:(010)84738334,E-mail:wwq57@126.com