川牛膝为川产道地常用中药,来源于苋科杯苋属多年生草本植物川牛膝Cyathula officinalis Kuan的干燥根。临床用于治疗血滞经闭,风湿痹痛,跌打损伤。但是由于长期栽培管理粗放、品种退化和混杂等因素,导致药材品质下降。川牛膝道地产区资源调查通过对四川川牛膝3个道地产区的实地调查,得到不同产地生态环境,品种混杂情况,生产状况、销售价格等资料。发现川牛膝品种混杂严重,传统种植地废弃。目前产区主要品种有川牛膝(又称白牛膝、甜牛膝)来源于杯苋属植物川牛膝C.officinalis Kuan;麻牛膝(又称红牛膝)来源于杯苋属植物头花杯苋C.capitata Mop杂牛膝(川牛膝与头花杯苋的自然杂交种)来源于C.officinalis*C.capitata。二、川牛膝遗传多样性研究初步评价道地产区川牛膝的遗传多样性。应用ISSR分子标记对川牛膝主产地6个居群,23份样本进行了植物性状及遗传多样性研究。经过引物筛选试验选出4个呈现多态性的引物,平均扩增条带数为10.75条,总共扩增条带数为43条,占总扩增条带数的67.4%。POPGENE分析结果表明,川牛膝具有丰富的遗传变异(在物种水平上,He=0.1892,PPL=67.4%,Ho=0.3224;在居群水平上,He=0.717,PPL=49.76%,Ho=0.2509).居群遗传距离的变化范围分别为0.52-1.00。得到四川主产地川牛膝物种间遗传多样性较大,居群间遗传多样性较小,遗传变异主要川牛膝居群内基因流漂移。三、川牛膝种子研究川牛膝一般生长于海拔1500m-2500m地区。随着海拔的降低川牛膝发芽率明显降低。通过对川牛膝种子的含水量、生活力、千粒重及健康度进行测定,为川牛膝种子的质量控制提供有效地依据。研究不同激素、浸种时间与温度对川牛膝种子萌发的影响。吲哚乙酸不同浓度处理川牛膝种子,能够显著提高其发芽率与发芽势。四、川牛膝根的生长发育及显微构造研究发现川牛膝随着年限的增加其三生维管束轮数、个数均在3年达到高峰,川牛膝三生维管束通常可达4-8轮,每轮有每轮有30-60个三生维管束,远高于一年生川牛膝。川牛膝及其混杂品种在三生维管束个数等方面均有较大差异。五、川牛膝农艺性状与花形态结构研究通过对不同种源川牛膝农艺性状进行分析,发现在株高、茎周长、冠幅、叶长、叶宽、单株鲜根重、根长、根分支数、根周长、折干率均有显著差异。对川牛膝的花形态结构进行解剖,发现不同种源川牛膝在雄蕊个数、雄蕊颜色、雄蕊形状、胚珠、干花颜色都有一定差别。六、川牛膝质量评价研究(1)多糖含量测定方法研究建立了川牛膝多糖的含量测定方法；发现同等年限的川牛膝多糖含量较杂牛膝、麻牛膝更高;随着年限的增加,川牛膝多糖类物质的积累也在增加。(2)川牛膝杯苋甾酮含量测定对32批川牛膝进行含量测定,得到三年生川牛膝平均杯苋甾酮含量为0.065%、杂牛膝为0.057%,麻牛膝为0.033%,明显低于川牛膝和杂牛膝。1年生川牛膝平均杯苋甾酮含量仅为0.020%,2年生为0.031%且部分达不到0.030%,3年生、4年生川牛膝杯苋甾酮含量分别为0.058%、0.061%,表明随着年限增加杯苋甾酮的积累也在增加,到三年逐渐趋于稳定。(3)川牛膝指纹图谱研究通过32批样品建立川牛膝的HPLC指纹图谱共有模式图,标定13个共有峰,其中指认4号峰为阿魏酸,5号峰为杯苋甾酮,10号峰为齐墩果酸,其中以5号峰作为参比峰。经研究发现,川牛膝7、8、9、10号共有峰的平均峰面积之和占总峰面积的0.48%,9号峰占参比峰的0.17%;杂牛膝共有峰的平均峰面积之和占总峰面积的的30.46%,9号峰占参比峰的2.36%；麻牛膝共有峰的平均峰面积之和占总峰面积的63.56%,9号峰占参比峰的945.5%。其中杂牛膝、麻牛膝的特有峰T1、T2平均峰面积占总峰面积分别为15.3%、19.6%。说明该化学物质对整个杂牛膝、麻牛膝化学成分影响非常大。七、川牛膝质量的多因素关联性分析对以上川牛膝杯苋甾酮含量、生态环境、农艺性状、显微特征进行灰色关联度分析。分析表明,川牛膝杯苋甾酮的积累与叶的运输有着重要的联系(叶宽>叶长>灌幅>单株鲜根重>茎周长>根分支数>根长>株高>根周长),此外还受到叶的光合作用的影响；与海拔、降水量等生态因子与也存在重要联系(海拔>年降水量>平均相对湿度>年蒸发量>年平均日照>10℃的有效积温>年均气温)：此外还与川牛膝根栓内层厚度有着重要的联系(栓内层厚度>木栓层厚度>三生维管束个数>草酸钙晶体数量),提示杯苋甾酮主要积累于栓内层。