气候变化对动植物的生长和发育起着重要的作用,对植物的影响更为显著,而豆蔻属的大部分植物都被用于食品和医药行业,具有很高的研究和应用价值。因此,研究气候变化对豆蔻属植物的影响十分有必要。目前关于豆蔻属的研究主要集中在其化学成分和药理活性上,关于豆蔻属植物的种质资源研究鲜有报道。因此,本研究通过Max Ent模型预测豆蔻属植物的潜在适生区,并通过体外细胞模型验证豆蔻属植物挥发油的体外抗炎活性,结合LPS诱导的急性肺损伤（ALI）模型,研究豆蔻属植物挥发油对ALI的保护作用及其作用机制,最后通过代谢组学技术来探讨ALI中的生物标志物和代谢通路,为豆蔻属植物资源在ALI等呼吸系统疾病领域的应用提供科学思路。具体内容包括:（1）通过收集中国26种豆蔻属植物的标本信息,对豆蔻属植物在中国的地理分布和丰富度进行分析,发现豆蔻属植物在中国主要分布在秦岭淮河线以南地区,其中云南省和广西省的生物丰富度最高。并通过Max Ent模型预测了豆蔻属植物在中国当前和未来的潜在分布,发现长序砂仁和白豆蔻适生区面积下降比例达到39.76%和25.87%,同时温度年较差和最冷月最低温度是影响豆蔻属植物分布的最关键生物气候变量。在此基础上,我们选择了六种（阳春砂仁、缩砂密、海南砂仁、草果、长序砂仁和白豆蔻）受气候变化影响较大的植物进行下一步的活性研究,其中砂仁是四大南药之一,具有很好的药理活性,阳春砂仁、草果和白豆蔻是药食同源植物,同样有很高的经济价值和药理活性。（2）通过水蒸气蒸馏法提取六种豆蔻属植物的挥发油成分,并使用GC-MS分析了豆蔻属植物的化学成分,结果发现其中含量比较高的化学成分有Bornyl acetate、Camphor、Cineole和2-phenylbutanal等;此外,我们发现（+）-δ-Cadinene在六种植物中都存在,（-）-a-Copaene、Germacren D和L-Caryophyllene存在于五种植物中,Bornyl acetate在四种豆蔻属植物中都有较高的含量,聚类分析的结果也表明了六种豆蔻属植物存在着较近的亲缘关系。在物质基础的研究上,我们接着通过LPS诱导的RAW264.7细胞炎症模型来探讨豆蔻属挥发油的体外活性,结果表明,阳春砂仁、草果、长序砂仁和白豆蔻的安全浓度为100μg/m L,缩砂密和海南砂仁的安全浓度为10μg/m L;通过ELISA和Western Blot实验测定细胞中炎症介质的表达情况,来评价其抗炎和抗氧化的活性;免疫荧光和Western Blot的结果表明阳春砂仁、草果和白豆蔻可以抑制细胞内p65蛋白的核移位和磷酸化,并调控了TLR4和Myd88蛋白的表达。（3）在体内建立LPS诱导的小鼠ALI模型,通过HE染色来评价肺组织的病理学变化;肺组织的湿/干重比和肺泡灌洗液中的总蛋白浓度的检测表明了这三种豆蔻属植物（阳春砂仁、草果和白豆蔻）挥发油可以抑制ALI小鼠中的血管通透性增加;此外发现挥发油可以促进肺组织中MDA和MPO的活性显著增加,抑制SOD和CAT的表达,这表明肺组织的PMN浸润的现象得到了抑制;通过ELISA实验分别检测了肺组织、肺泡灌洗液和血清中TNF-α、IL-1β和IL-6的表达,表明ALI小鼠体内发生的炎症反应得到了抑制,Ly6G和CD11b的免疫组化的结果也验证了这一点;Western Blot和免疫组化的实验结果表明阳春砂仁、草果和白豆蔻挥发油可以下调TLR4和Myd88蛋白的表达,并下调了p65和IκBα蛋白的磷酸化水平。（4）此外,我们分别收集了ALI小鼠中的肺组织和血清,并通过LC-MS对其进行非靶向代谢组学分析,在肺组织和血清中找到8种和15种显著差异代谢物,并分别富集到了23条和15条代谢通路,在其中我们发现了花生四烯酸代谢、酰胺基-t RNA生物合成、天冬氨酸代谢等通路在ALI小鼠中炎症反应和氧化应激反应中发挥的作用。结论:在对豆蔻属植物的药理活性研究中,我们发现阳春砂仁、缩砂密、海南砂仁、草果、长序砂仁和白豆蔻具有体外抗炎和抗氧化活性,阳春砂仁、草果和白豆蔻的植物挥发油通过TLR4/Myd88/NF-κB信号通路来发挥对ALI的保护作用。此外气候变化会对豆蔻属植物的生长产生显著影响,未来将导致其适生区面积大幅下降,因此,我们应对这些极具药用价值的豆蔻属植物加大保护力度,防止其适生区域下降甚至物种灭绝。