雷公藤（Tripterygium wilfordii Hook.f.）系卫矛科雷公藤属木质藤本植物，是我国重要的有毒天然药物资源，是一种用途广泛经济价值高的树种。福建省泰宁县是我国雷公藤最大的生产基地。虽然雷公藤生产技术已日益成熟，但是生产中还存在着病害重、栽培方式和施肥技术不规范等问题。因此，进行雷公藤GAP关键技术研究非常迫切。为达到雷公藤药材“真实、优质、稳定、可控”的目的，为促进中药标准化、集约化、现代化和国际化的需要，本文对福建道地中药材雷公藤GAP关键技术进行研究。本研究首先对雷公藤GAP基地环境质量进行评价；接着收集国内雷公藤种质资源，对其进行良种选育和优良品种种苗繁育技术研究；同时进行了雷公藤施肥效应分析、栽培关键技术研究、光合特性及抗低温冷害等方面的研究。研究结果如下：1、位于泰宁县16个雷公藤主要分布区的土壤养分综合得分排名较前的为：梅口乡大洋村（江坑）、上青乡崇际村下蓝坑、杉城镇长兴村，综合得分依次为1.7174、1.0247、0.7638。而利用土壤肥力综合指数法，排名较前的为：梅口乡大洋村、杉城镇胜一村（支农坑）、龙湖乡官田村、杉城镇长兴村；两种方法得出杉城镇邱洪村玉溪工区的均为最低。土壤养分年动态变化中，2009-2011年，雷公藤的主要种植区长兴村、玉溪工区、支农坑、江坑的土壤pH值、全钾、全氮、速效磷和有机质含量大致呈现逐年上升的情况，其余的呈现逐年下降的趋势。其中江坑的土壤pH值、全钾含量在这3年中均处于最高，分别为5.75，4.22g·kg~-1；支农坑的土壤全磷和有机质含量在这3年中均处于最高，最高值依次为0.55g·kg-1，103.62g·kg~-1；长兴村的土壤水解氮含量在3年中均处于最低，在2011年的最低，仅32.11mg·kg-1。2、2011年1月-9月，雷公藤的主要种植区长兴村的pH值偏高，变化范围在5.24-5.69。长兴村、玉溪工区、支农坑、江坑全钾含量在2月-6月间变化范围不大，较为平缓；均在1月最低；其中江坑的土壤全钾含量在4月份达到最高，达60.35g·kg~-1，支农坑的最低，仅0.94g·kg~-1。长兴村、玉溪工区、江坑的土壤全磷含量较支农坑而言变化平缓；其中支农坑的土壤全磷含量处于最高，在6月份高达0.28g·kg~-1。主要种植区的土壤速效钾含量大致呈现先上升后下降的趋势，均在1月最低，以玉溪工区的最低，为5.37mg·kg~-1。长兴村和玉溪工区的土壤全氮和速效磷含量变化趋势一致，其中江坑的土壤全氮含量在2月处于最高，达4.29g·kg~-1。3、位于泰宁县长兴村、江坑、支农坑的这3个雷公藤主要种植基地环境现状良好，基地及周边无工矿企业，无任何工业污染源，空气质量良好。土壤肥力中等偏下，江坑、支农坑、长兴村综合污染指数分别为0.33、0.28、0.40，均小于0.5，土壤耕层内无有毒离子和倾倒物富集，无重金属污染。基地灌溉水水质环境各项污染物的单项污染指数均小于1，大气环境各项监测项目的单项污染指数均小于1，总评适宜雷公藤种植。对长兴村的水源进行动态监测发现，由于2011年泰宁县发生特大洪灾后，水中悬浮物、挥发酚、化学需氧量等指标出现短暂性异常外，分别达232.47mg·L~-1、49.7mg·L~-1、276.33mg·L~-1，在灾后恢复6-12个月后，各项指标均恢复正常，符合国家标准。但长兴村水中铜（Cu）的含量总是偏高，有的甚至高达38.997mg·L~-1。4、对雷公藤进行安全性评价，结果表明，六六六、DDT、五氯硝基苯、艾氏剂、细菌总数、大肠菌群在雷公藤根和叶中的残留量均低于国家相应标准的浓度限值。除雷公藤叶的铜含量偏高外，达25.00mg·kg~-1，其根中的Pb、Cd、Cu、As、Hg残留量均低于国家相应标准的浓度限值。该检测结果能够保证雷公藤药材的用药安全性。5、利用四因素二次回归正交组合设计优化内酯醇提取工艺可得，甲醇浓度78.64%，料液比1:35.96，超声时间39.1min，层析氧化铝用量9g，预测可获得雷公藤内酯醇最大提取率达0.0192%。根据雷公藤32个种源的叶生物量、叶和根内酯醇含量这3个聚类分析，进行雷公藤优良种源的选择，32个种源的平均叶生物量为132.0g，其中福建三明泰宁的叶生物量和根内酯醇含量均最高，分别达200.6g，26.37mg·kg~-1，福建三明大田的叶内酯醇含量最高，达17.25mg·kg~-1。选出三者兼备的优良种源如下：福建三明泰宁、福建三明大田、福建三明清流、福建南平武夷山、浙江丽水景宁，其得分依次为2.7733、2.6880、2.2472、2.0626、2.0041。6、对5a、6a、7a、8a、9a的雷公藤不同组织内酯醇含量分析发现，即将脱落的叶片的内酯醇含量（简称“落叶”）较其他组织高，其中7a的含量最高，达74.92mg·kg~-1；各年生落叶的平均内酯醇含量是叶的2.72倍。花的内酯醇含量最低，其中7a的最低，仅9.19mg·kg~-1。同一年生的雷公藤枝内酯醇含量为主枝>侧枝，在7a达到最高，主枝高达22.78mg·kg~-1，侧枝高达17.05mg·kg-1。各年生根系的内酯醇含量为主根>须根>根芯，其中7a的主根内酯醇含量最高，达45.09mg·kg~-1。5a、6a、7a的根皮内酯醇含量高于主根，而8a、9a的反之，其中7a的根皮内酯醇含量高达46.87mg·kg-1。7、在11月至1月间，用粗度为0.5-0.7cm的插条，以黄壤土或珍珠岩+黄壤土（1:2）为扦插基质，经100mg·L~-1速效生根粉浸泡1h的扦插方法有利于提高扦插成活率，扦插成活率高达88.0%。扦插成活率与气温的相关性最大，相关系数为-0.98，说明温度越高，雷公藤的扦插成活率越低。8、采用L9（43）正交试验设计研究前体物质对雷公藤组培苗的影响，可得光照条件下，处理2的组培苗内酯醇含量最高，达59.44mg·kg~-1，其综合得分最高，达0.8536；遮光条件下，处理4的内酯醇含量高达50.49mg·kg~-1，其综合得分最高，达0.8542。遮光时，经0.5mg·L~-1赖氨酸和1.0g·L~-1酵母提取物处理的雷公藤组培组合效果最好。但无论光照还是不光照，添加1.0g·L~-1酵母提取物均有利于雷公藤组织培养次生代谢物质的产生。经前体物质处理的组培苗在光照和遮光条件下平均内酯醇含量分别为33.22mg·kg~-1、31.40mg·kg~-1，平均全株生物量分别为2.4506g、2.2504g，分别比CK高出了1.36倍、1.24倍。9、雷公藤根N、K、Ca、Mg含量在1-3月均较低，根的P含量在各个月份普遍较低；其中根N、K、Ca含量均低于10g·kg~-1，根的P和Mg含量均低于1g·kg~-1。雷公藤叶N、K、Mg含量会明显高于根的，叶中P含量略高于雷公藤根。9a的根和叶中N含量均在4月最高，分别达22.31g·kg~-1、31.69g·kg~-1；1a的根和叶中Ca含量均在9月达到最高，分别为15.01g·kg~-1、26.70g·kg~-1；5a根P含量在2月最高，达1.37g·kg~-1；2a根K含量在6月最高，达24.03g·kg~-1；5a根Mg含量在4月最高，达7.63g·kg~-1。2a叶P含量在9月最高，达1.31g·kg~-1；5a叶K含量在4月最高，达61.27g·kg~-1；9a叶Mg含量在4月最高，达6.90g·kg~-1。10、通过二次通用旋转组合设计建立了定植6a后的雷公藤叶生物量以及叶、根内酯醇含量与氮磷钾施肥量的三因子回归方程。结果表明，雷公藤叶生物量的最优施肥方案为：尿素51.4-68.6kg·hm~-2，过磷酸钙70.8-97.9kg·hm~-2，硫酸钾111.0-154.1kg·hm~-2，执行这套方案，雷公藤叶生物量Y=437.3-456.1g，是对照生物量的1.7-1.8倍。影响雷公藤叶内酯醇含量的顺序为N>P>K，N肥对于提高雷公藤叶内酯醇含量的作用较大。应用计算机模拟试验，由此推求最优施肥方案，尿素66.3-86.4kg·hm~-2，过磷酸钙93.9-119.1kg·hm~-2，硫酸钾124.0-164.1kg·hm~-2，可得雷公藤叶内酯醇含量Y=90.462-110.541mg·kg~-1，是对照内酯醇含量的4.2-5.1倍。雷公藤根内酯醇含量的最优施肥方案为：尿素55.2-77.6kg·hm~-2，过磷酸钙60.6-78.5kg·hm-2，硫酸钾69.9-87.8kg·hm~-2，执行这套方案，雷公藤根内酯醇含量Y=47.474-53.661mg·kg~-1，是对照根内酯醇含量的1.73-1.96倍。11、喷施药剂的1年生雷公藤幼苗平均株高和最长藤长分别为40.62cm、28.09cm，均高于对照；其中喷施复合微生物菌剂浸出液（P7）的根生物量最高，600倍液国光氨基酸叶面肥（P11）的次之，分别为43.70g、39.83g，是对照（P16）的4.22倍、3.84倍。经过喷施药剂处理的根、枝、叶内酯醇含量的平均值分别为52.167mg·kg~-1、16.677mg·kg~-1、51.281mg·kg~-1，均比对照高。喷施药剂影响内酯醇含量的顺序为雷公藤叶>根>枝；处理11的全株内酯醇含量最高，达164.84mg·kg~-1。喷施0.2%磷酸二氢钾（P2）在根系粗度0.1-0.2cm、0.2-0.4cm、0.4-0.6cm和4.0-6.0cm这4个粗度的分布最多，分别累积达461.583cm、134.345cm、53.907cm、9.479cm，分别是对照的3.96、3.82、3.22、4.55倍。喷施600倍液国光氨基酸叶面肥（P11）处理在根系粗度在0-0.1cm、0.6-0.8cm、0.8-1.0cm、1.0-2.0cm、2.0-4.0cm之间和大于6.0cm的分布最多，分别累积达4.407cm、48.884cm、37.078cm、90.644cm、65.002cm和2.014cm，分别是对照的3.79、2.80、2.66、2.77、3.55和21.84倍；可见，喷施600倍液国光氨基酸叶面肥和0.2%磷酸二氢钾（P2）最有利于根系生长，且根系最为发达。12、以种植株行距1.5m×2m的造林密度最佳，其叶内酯醇含量最高，达21.43mg·kg~-1，有利于促进雷公藤产量和质量的提高。在雷公藤造林模式上，建议以雷公藤×厚朴混交模式和纯林模式为主；雷公藤×厚朴的混交模式中雷公藤根和叶平均内酯醇含量均达到最大，分别为38.86mg·kg~-1、35.61mg·kg~-1。混交厚朴和杉木平均胸径分别为5.36cm、16.01cm，比对照高出18.92%、35.79%；厚朴平均树高高出纯林22.35%。13、采用L16（45）的正交试验，研究1年生的雷公藤灌溉情况。结果表明，土温大小为：6月>5月>11月>12月；5-8月间各灌溉处理的植株含水率大小大致为5月>6月>7月>8月，平均含水率分别为77.39%、72.07%、67.08%、65.22%。各灌溉处理的植株水势大小大致为10月>9月>8月>6月，平均水势分别为-1.874MPa、-1.875MPa、-2.147MPa、-2.906MPa。经过灌溉处理可以提高雷公藤根和叶内酯醇含量，处理16的雷公藤根内酯醇含量高达28.20mg·kg~-1，处理13的叶内酯醇含量高达14.51mg·kg-1，各灌溉处理的平均根重为9.53g，平均根数大约在7.5根，平均根长为15.5cm。综合得分排名较前的为：处理3（即3-4月灌溉量20mm，5-6月灌溉量20mm，7-10月灌溉量60mm，11-12月灌溉量30mm），得分1.8722。14、用生石灰对土壤进行消毒有利于促进雷公藤生长，其根和叶内酯醇含量最高，分别达14.62mg·kg~-1、12.77mg·kg~-1。经过喷施药剂处理的雷公藤叶片病情指数均比对照低，其中喷施400倍液的65%代森锌可湿性粉剂的病情指数最低，仅为14.56%；经过喷施药剂处理的雷公藤根和叶的平均内酯醇含量均比对照高。喷施65%代森锌可湿性粉剂的平均根内酯醇含量最高，达17.18mg·kg~-1。15、雷公藤根和叶的内酯醇含量随着年龄的增长呈现先上升后下降的趋势，8年生的根内酯醇含量最高，达35.48mg·kg~-1；6年生的叶高达21.60mg·kg~-1；故确定雷公藤根可在种植7年后采挖；叶在6年后采摘最好。7年生的雷公藤植株，在10月底，根内酯醇含量开始大幅度上升，12月时达到最高，达36.87mg·kg~-1，建议采挖根的最佳时期在秋季末至冬季初，确定叶的采摘在每年7-8月。16、随着烘干温度的上升，雷公藤根内酯醇含量呈现先上升后下降的趋势，60℃烘干的根内酯醇含量最高，达30.26mg·kg-1；三种烘干方式对雷公藤药材质量的影响不大，仅对水分含量的差异达到极显著水平，对根内酯醇含量的影响达到差异显著水平。不同干燥方式对雷公藤根内酯醇含量的影响达到差异显著水平，建议采用烘干箱干燥或混合交叉干燥方式进行烘干。17、雷公藤光饱和点随季节的变化呈现先上升后下降再上升的趋势。在6月，1-3a雷公藤的光饱和点很大，大小顺序为：1a<3a<2a；其中以2a的最高，达4650.757μmol·m~-2·s~-1。大体上，雷公藤光补偿点随季节的变化呈现先上升后下降的趋势。在6月，1-3a雷公藤的光补偿点很大，大小顺序为：1a>2a>3a；其中以1a的最高，达61.001μmol·m~-2·s~-1。1a、3a雷公藤的光补偿点在10月均达到最低，其中以3a的最低，仅13.608μmol·m-2·s-1。1a、2a雷公藤各个月之间的胞间CO2浓度和气孔限制值大致上大小排序为：10月>8月>6月>4月。1a雷公藤各个月之间的净光合速率大小排序为：8月>6月>4月>10月。1a雷公藤各个月之间的蒸腾速率和2a的水分利用效率大致上大小排序为：8月>6月>10月>4月。18、以1a的雷公藤扦插苗为试验材料，对其外施脱落酸（ABA）溶液5、10、15、20、25mg·L-1，以喷施蒸馏水为对照（CK），并进行连续7d的低温胁迫处理。研究表明，喷施15-20mg·L~-1的ABA能提高雷公藤幼苗的抗冷性，有效地降低叶片相对电导率和MDA的积累，使雷公藤幼苗体内游离脯氨酸的含量升高，减弱了低温胁迫对超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）酶活性的影响；当ABA浓度为15mg·L~-1时，其相对电导率和MDA含量最低，分别为45.74%和153.28nmol·g~-1，脯氨酸含量比对照高出72.99μg·g~-1；当ABA浓度为20mg·L~-1时，幼苗冷害程度显著低于其他处理；经ABA处理的SOD酶活性随胁迫时间的延长呈现明显的“双峰”趋势，POD酶活性呈现先上升再下降的“单峰”趋势，当ABA浓度为15、20mg·L~-1时，CAT酶活性呈现“下降-上升-下降”趋势。19、喷施20mg·L~-1的ABA能减缓低温下雷公藤叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）的下降幅度，提高幼苗叶片的光合能力。低温处理6d后，随ABA浓度的上升，雷公藤叶片的初始荧光（Fo）下降，最大荧光（Fm）和PSII最大光化学效率（Fv/Fm）上升，PSII实际光化学量子产量（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）先下降后上升，而非光化学猝灭系数（qN）呈下降-上升-下降趋势。Pn、Gs、qP、Fm和Fv/Fm均在20mg·L-1ABA处理时达到峰值。不同浓度ABA的相对电子传递速率（rETR）随着光化光强度增加呈先上升后下降的趋势，当光化光强度（PAR）达到395μmol·m~-2s~-1时，各处理的rETR达到最高值，其中25mg·L~-1和20mg·L~-1ABA处理分别比对照高17.1%和5.2%。雷公藤叶片ΦPSⅡ的光响应曲线均随光化光强度升高而下降，qN的光响应曲线呈相反趋势。