中药虎杖为蓼科植物虎杖Polygonum cuspidatum Sieb．et Zucc．根及根茎，在我国23个省、市有分布，但汾州并非文献记载的地道产地，近代虎杖以西南、陕南等地为其主产区。对虎杖资源的调查表明，资源正在遭受较为严重的破坏。为实现虎杖资源的可持续利用，应对资源进行分区优化配置，重点发展以西南、陕南为中心的虎杖优质药材商品基地。 本文对虎杖不同产地、不同季节、不同部位的有效成分含量的比较，研究结果表明有效成份的含量韧皮部高于木质部，成分的积累以9月为高峰期。部分产地及商品药材中大黄素的含量较《中国药典》规定标准略低，而虎杖苷的含量高出10～15倍。对虎杖的重金属限量考察结果符合国家限量标准。并建立了虎杖药材的HPLC指纹图谱，各产地的不同药材相似度较高。 首次综合运用RAPD、ISSR、SRAP标记技术构建了虎杖的DNA指纹图谱；虎杖的种质资源具有较为丰富的遗传多样性，22个引物共得到98条扩增DNA片段，扩增片段90.8％具有多态性，其中有17个引物(77.3％)扩增产物具多态性。通过聚类分析表明：虎杖的种质遗传多样性同地理分布有一定的相关性。首次对虎杖内生真菌进行了研究，虎杖内生真菌种群在类群与数量上具有多样性，两种成分的积累与拟青霉菌属、地霉菌属分布具有拮抗性的趋势，其原因有待进一步研究。 首次对虎杖生长的不同环境因子与虎杖中大黄素、虎杖苷的相关性进行了研究，氮和有机质是影响大黄素与虎杖苷含量的共同因素，K肥有利于大黄素含量的提高。对气候因子的分析，气温、日照因子对虎杖苷与大黄素的积累起主导作用，气温对虎杖苷有正向促进作用，日照时效对虎杖苷与大黄素有制约作用。Fe、Mg、K矿质元素有利于大黄素的积累，Al有利于虎杖苷的形成；“Fe、Al协同”因子和“促光合矿质”因子对虎杖中大黄素、虎杖苷含量增加贡献率高，植株体内Fe、Al、Ca呈同步富集的趋势；而Mg的富集，Mn、Zn、Cu的排泌可促进大黄素的合成，K富集使虎杖苷的含量下降。因此，在选择种植基地时，应在荫蔽、温暖的环境，加强对土壤Zn、Ca、Fe、Mg、K、Al的人为调控，种植中应注意补充速效性的N、P、K肥料三要素，以确保虎杖的质量。 首次建立了虎杖品质与药效相关性的数学模型，该模型较好的反应与印证了前面各章所做研究与分析的结果。模型的预测值与实测值十分相近，这对虎杖的种植基地的选择具有重要的指导意义。