当归为伞形科植物当归Angelica sinensis（Oliv.）Diels的干燥根，具有补血活血、调经止痛、润肠通便的功效。本课题以当归7个选育新品种（品系）（岷归1～5号已审定）为研究对象，针对其种子质量参差不齐、缺乏质量评价控制标准，种子与药材质量缺乏相关性研究，不同栽培品种药材缺乏药效学、安全性评价，优良品种选育工作与实际生产脱节，未能进行有效推广应用等现状问题，综合应用生药学、中药化学、药理学、农学等多学科的方法，集成ISSR、HPLC、GC-MS、ICP-MS等技术，借助灰色关联度、熵权TOPSIS模型等数学分析方法，首次系统评价了当归不同栽培品种（品系）种子与药材质量的相关性，并与引种朝鲜当归、不同产地市售当归进行对比，揭示和探讨了“形—质—效”的科学内涵，具有理论意义和应用价值。主要研究结果如下：　　1、当归不同栽培品种、引种朝鲜当归、市售当归种子的遗传多样性研究　　利用ISSR分子标记技术，建立并优化了当归种子的ISSR-PCR反应体系，筛选出17条能准确鉴别当归不同栽培品种种子的引物，分析得出通过重离子辐照生物育种方法选育出的岷归3号、岷归4号遗传信息丰富，可以作为分子标记辅助育种的首选研究材料。　　2、当归不同栽培品种种子的分级质量标准研究　　结合其他农作物种子质量标准，以净度、千粒重、发芽率、种子活力等为指标，制定了已审定的当归栽培品种种子的分级质量标准及甘肃地产当归种子质量标准，为当归种子的质量控制及其规范生产提供了参考资料。　　3、当归不同栽培品种种子微观形态鉴别　　利用扫描电子显微镜观察分析得出，通过种子形状、颜色等无法对当归不同栽培品种种子进行鉴别，只能通过种子表面隆起及纹饰特征（一级纹理、二级纹理）进行准确鉴别，而且种子油室的个数及大小与种子含油量呈正相关。　　对于目前当归市售种子混杂的情况，通过种子形状、颜色、翅的有无、隆起间距、油室的分布情况可对正品当归与掺伪朝鲜当归、东当归进行准确鉴别。　　4、当归不同栽培品种种子含油量及组分分析　　首次鉴定出当归种子油中11种脂肪酸成分，总结归纳出成分含量与种子成熟度的相关性，初步确定当归主产地种子最佳采收期为8月22日至8月30日；主成分分析得出，己酸、油酸、癸酸是当归种子共有的特征性脂肪酸组成；对样品进行聚类分析可将当归不同栽培品种（品系）及不同成熟度种子样品进行分类。　　5、当归不同栽培品种种子质量的综合评价　　以千粒重、发芽率、种子活力、生理生化指标、脂肪油含量为评价指标，借助灰色关联分析方法，构建了评价当归种子质量的灰色关联分析模型。结果表明，岷归4号、岷归3号种子质量最优；其次为岷归2号、岷归1号及岷归5号；90-03及2000-01种子质量相对较差；市售当归种子中，道地产区岷县、漳县的种子质量较优，吉林、安国将东当归、朝鲜当归种子误当作当归种子出售。实验表明，引种东当归、朝鲜当归、安国及吉林市售种子发芽率均低于52％，出苗率低于40%，质量最差，不可用于生产。　　6、当归不同栽培品种药材质量的综合评价　　以挥发油、阿魏酸、丁烯基苯酞、藁本内酯、欧当归内酯A、多糖、总黄酮浸出物含量为评价指标，借助TOPSIS法，构建了基于多指标评价体系的当归药材质量综合评价TOPSIS模型，结果表明，岷归4号、岷归3号、野生当归药材质量最优，其次为岷县、漳县产当归，以及栽培品系2000-01、栽培品种岷归2号、岷归5号、岷归1号；引种朝鲜当归、青海产当归药材质量最差。其中岷归4号挥发油含量分别是引种朝鲜当归、青海产当归的3.17、1.48倍，藁本内酯的含量是引种朝鲜当归、青海产当归的6.58、1.69倍。通过上述研究，建议当归现行质量标准增加丁烯基苯酞、藁本内酯两个成分指标的含量测定及药材的特征指纹图谱。　　7、当归不同栽培品种药材与商品等级相关性研究　　根据《七十六种药材商品规格标准》，首次对当归不同栽培品种（品系）药材全归进行等级划分，对各等级比例进行统计，结果表明，岷归3号、岷归4号、岷归5号以一等全归为主，比例在35%以上，其次为二等全归，比例在33%以上，三等、四等全归的比例不足30%，没有五等全归；岷归1号、2000-01以二等全归为主，比例为37.50～39.58%，三等、四等全归的比例不足30%，五等全归的比例在2%以上；岷归2号以四等全归为主，比例在33%以上，其次为一等全归比例为22.92%，二等全归比例为20.83%，三等全归的比例不足20%，五等全归的比例在4%以上；90-03以三等全归为主，比例在33%以上，但一等全归的比例仅为10.42%，二等全归、四等全归的比例均不足26.00%，五等全归的比例达8%以上。按商品等级中优等全归的比例得出，岷归3号、岷归4号、岷归5号为优良种子。此外，对商品当归等级划分提出了可行性建议。　　8、当归不同栽培品种药材的药效学评价　　对当归不同提取部分进行补血、活血、补气作用药效评价，研究结果表明，按照传统方法煎煮提取对乙酰苯肼（APH）致血虚症状改善作用更为明显；当归70%乙醇提取部分对气虚症状改善作用更为明显。采用筛选出的有效提取部分对当归不同栽培品种（品系）药材补血、活血、补气作用进行药效评价，岷归3号、岷归4号、野生当归、岷县及漳县产当归补血、活血、补气作用优于其他样品。　　9、当归不同栽培品种药材安全性评价　　对当归不同栽培品种（品系）、引种朝鲜当归、野生当归及不同产地当归样品进行了有机氯类农药残留量、重金属及有害元素含量测定，结果表明，90-03归尾、2000-01归尾、渭源产的当归归尾中γ-BHC超标，2000-01归头中铜（Cu）含量超标，其余样品均符合《中华人民共和国药用植物及制剂进出口绿色行业标准》规定。　　利用灰色关联度法对其安全性进行综合评价得出，安全性综合排名在前10名的为：岷归4号归尾、归身，岷归3号归身，岷归4号归头，岷归2号归身，岷归3号归尾，岷归2号归尾，野生当归归身、归尾及归头。岷归4号、岷归3号、野生当归、岷归2号整体安全性优于其他样品。此外，当归不同部位对重金属及有害元素的富集程度不同，归头对重金属铅（Pb）、镉（Cd）、铜（Cu）的富集程度较高，归尾对重金属砷（As）、汞（Hg）的富集程度较高，归身对重金属的富集程度相对较低。　　对辐照选育品种岷归3号、岷归4号药材进行小鼠急性毒性实验研究，结果表明，当归辐照选育品种药材毒性很小，未测得灌胃给药小鼠半数致死量LD50，其最大耐药量（MTD）>40g/kg，最大耐受量倍数相当成人60kg用量的120倍，实验证明当归辐照选育品种药材无明显毒性，临床常用量安全可行。　　10、当归不同栽培品种种子与药材相关性　　通过对当归不同栽培品种种子与药材进行质量综合研究，结果表明，岷归4号、岷归3号种子与药材质量排名结果一致；对其药效及安全性进行评价，证明岷归3号、岷归4号药效明显，且安全性好。岷归4号、岷归3号属于值得推广应用的品质好、安全有效的优良品种。