目的：大黄是我国重要的传统大宗中药材，同时也是多功效、多道地产区中药材的典型代表。本研究目的旨在针对历代本草记述的“凉州大黄”、“铨水大黄”、“河州大黄”、“西宁大黄”、“庄浪大黄”、“岷县大黄”、“清水大黄”、“雅黄”8个道地产区大黄的资源蕴藏量和产地现状不清晰、药材质量特征不明确，以及药材质量差异形成的遗传和环境机制不明了的现状，系统开展了不同道地产区大黄资源调查和药材质量评价研究，并且在此基础上，进一步对不同道地产区药材质量差异形成的遗传和环境机制进行了探讨。相关的研究方法和结论如下：
方法：本论文采用生态学群落调查和中药资源学样方调查的方法对青海、甘肃、宁夏、四川以及陕西5省区共计33个区县进行实地走访调查和现地调查，其中走访调查主要对不同产区药材公司、林业局、农业局、草原站等政府机构以及种植企业、销售企业等民间机构进行了走访，现地调查主要采用生态学的样方法对不同道地产区大黄的群落特征进行了调查，同时估测大黄资源的蕴藏量；此外，采用HPLC方法对采集的146份根及根茎样品的5种蒽醌类成分（Aloe-emodin, Rhein, Emodin,Chrysophanol,Physcion）、上述5种蒽醌的糖苷类成分、2种双蒽酮苷类成分（Sennoside A, Sennoside B）和黄烷-3-醇类成分（Catechin）、没食子酸合计14种成分的含量进行了测定，进而按照功效组分含量差异解析了不同道地产区大黄药材的质量特征；以matK基因为载体，基于分子谱系地理学方法对各产区大黄431份样品的单倍型进行分析，从分子谱系角度解释各道地产区药材质量特征形成的遗传学机制，再结合各道地产区气候资料和土壤化学数据，基于相关分析和通径分析，解析不同道地产区大黄功效组分含量差异的生态学机制。
结果：（1）大黄药材资源调查结果表明：不同道地产区大黄资源存在显著差异，西宁大黄和雅黄主要以野生资源为主，而甘肃境内各道地产区以栽培大黄为主，调查结果显示目前野生大黄资源已近濒危，栽培大黄由于栽培技术不规范，其药材质量有待于进一步提高。
（2）对不同道地产区大黄质量进行分析得出：不同道地产区大黄在各类功效组分含量上存在显著差异，而且不同产区在各类功效上也存在不同的优势。其中庄浪大黄在泻下攻积功效上较有优势，其结合蒽醌的含量平均可达5.133%；凉黄在活血化瘀功效上更有优势，其多酚类成分含量平均可达1.45%；此外，还有在多种功效上有综合优势的产区，如西宁大黄在泻下攻积和活血化瘀方面均存在优势，其结合蒽醌类成分含量平均可达5.016%，双蒽酮类成分含量平均可达0.362%，酚类化合物成分含量可达0.913%；而雅黄在清热解毒和泻下攻积方面均存在优势，其结合蒽醌和双蒽酮类成分的含量分别为4.439%和0.492%；这暗示着将来可以对不同产区的大黄药材按功效来分别使用。
（3）对不同道地产区大黄药材质量形成的遗传学机制进行研究得出：在地理距离上相邻或较为接近的产区，即相同道地产区大黄个体的matK单倍型相似或接近，聚类分析多聚为同一支，这充分体现了不同道地产区药材质量差异的形成可能与其遗传基础的差异相关。但是，对于雅黄和西宁大黄这样的分布范围较大的产区，在同一道地产区内部，不同区县之间遗传基础也存在显著的分化，分析其原因，这主要与大黄资源分布零散，不同区县之间距离遥远，以及高山阻隔、海拔差异而导致的限制性基因流有关。这表明在古人对于道地药材区分的基础上，有必要对雅黄和西宁大黄这样地域广袤的产区，进一步进行细致的区分和药材质量评价，以利于资源更有效的利用。
（4）对不同道地产区大黄药材质量形成的生态学机制进行研究得出：适宜大黄功效组分形成和积累的地理范围并不宽范，在大黄的适生区域中，高质量的大黄药材主要生产于甘肃南部，青海东部及四川、云南北部地区。在这一范围内，降水较多，高海拔又能增加日照时间，避免潮湿。海拔因素对于大黄药材质量存在显著影响，一般在这一地区内，海拔越高的地区生产的大黄总体质量越高。
（5）对不同道地产区大黄药材质量形成的土样因子分析得出：有机质含量、氮元素含量、速效钾含量高，微量元素齐全而含量较高，偏碱性的土壤中比较适宜大黄各类功效组分的形成和积累。但各类功效组分最佳的土壤条件又不尽一致，如全氮能够显著促进游离蒽醌类物质的形成和积累，但却对结合蒽醌类物质的形成和积累不利，对酚类物质及双蒽酮类物质的形成和积累影响不大。而有效镁对结合蒽醌类物质的形成和积累不利，却能极显著促进游离蒽醌类物质及酚类物质的形成和积累；土壤中的速效钾能够极显著促进游离蒽醌类物质的形成和积累，对结合蒽醌类物质及双蒽酮类物质影响不明显，但却抑制酚类物质的形成和积累。
结论：以上分析得出，不同道地产区大黄药材质量存在显著差异，这些差异的形成是不同产区大黄特有的遗传结构和产地环境综合作用的结果。本研究得出的结论，可指导大黄药材生产中根据需要选择适宜种质和产区，“定向培育”具有不同质量特征的大黄药材，进行特定功效组分大黄药材生产，实现中医药中更为“精确的对症用药”，确保中药疗效与临床用药安全。
