全 文 ：· 资源开发和利用 ·
乌头种内变异的初步研究
四川省中药研究所 ( 重庆 6 30 06 5 ) 肖小 河 陈士林 陈善梁
摘共 本文论述了乌头 4 个地理变种的区系学关系 , 对比分析了 2 个栽培变异类型— 南瓜叶乌头和花叶子乌头的植物形态 、 总生物碱含量和微量元素含量的差异 。
由于遗传和生态两个因素长期复杂的相互
作用 , 中药原物种往往不是一个均一的不变的
群体类型 , 而是由多个在地理 、 形态和生理等
方面具有稳定差异的变异型所组成 。 种内多样
性是中药品质变异和道地药材品质形成的生物
学基础川 。 乌头 (A c o n i t u m c a r m i c h a e l i D e b x · )
为毛莫利· 乌头属植物 , 种内变异形成了一系列
的地理变种和栽培变异类型 , 给乌头类植物的
系统分类及其中药材的生产与应用带来了很大
的混乱 。 为此 , 我们对乌头种内变异群体进行
了初步研究 。
乌头常生于海拔较高的山地草坡 、 灌丛或
林缘中 , 长期生态适应的结果 , 野生乌头形成
了抗逆性强和遗传保守性强等特点 , 故引种到
温暖湿润的平坝地区戏种时 , 不易退化和病害
枯死 。 「 在四川和陕西 , 野生乌头主要用作栽培
附子的繁殖材料 〔 5 ’ 。
地 理 变 种
中药乌头为北温带区系类型 , 在我国广泛
分布于北回归线以北和暖温带以南的东部湿润
季风地区 , 四川 、 陕西和云南等省区有栽培 。
乌头在其种系与区系的发生发展过程中 ,
分布区自该属的近代分化中心— 川藏高原东缘临 3 , , 不断地向东迁移和扩散。 为 了适应新
的环境 , 野生乌头分化形成了 4 个主要的地理
变种以及许多中间过渡类型 『` ’ 。 它们彼此之间
有不 同程度的形态差异 , 分布区不相重叠 , 从
西向东呈现明显的替代分布现象 。 见表 l 。
栽培变异类型
乌头长期栽培后 , 种内出现 了南瓜叶 、 鹅
掌叶 、 大花 叶 、 小花 叶 、 苟叶子 、 油叶子和冒
氏苗等变异类型 〔 6〕 。 通过鉴定和筛选 , 现产区
仅保留了南瓜叶与花叶子两 龙变异类型 , 并且
多系两者的混合群体 , 其中 以 南 瓜 叶类型为
主 , 约占8 0% 。 1 9 8 7年至 19 8 9年 , 我们又分另I}
在安县林庆沟 、 安县罐子山 、 青川县东洋沟 、
布拖县布拖坝等四川省乌头主 一要产区进行乌头
种源学和品质生态学栽培试验 , 试验采用随机
完全区组设计。 在此基础上 , 我们考察了栽培
乌头两大变异类型之间的差异 。
一 、 植物形态与产盆
.] 南瓜叶乌头 茎粗壮 , 绿色 , 常不 分
枝 。 11·黄绿色 , 宽大 , 长 6一 17 c m , 宽 8一
2 c0 m
, 常反卷下垂 , 三深裂 , 叶缘缺刻较少且
衰 1 乌 头 4 个 地 理 变 种 的 形 态 与 分 布 比 较
地 理 变 种
{
_
_ 形 态 特 征 { 地 理 分 布
’ _
毛 叶 乌 头
( A
.
e a r m ie ha e l i v a r
.
P u b e s e e n s )
茎叶被短柔毛中央全裂片顶端急尖 秦岭西段
黄 山 乌 头
( ( A
. e a r m ic ha e l i v a r
.
hw
a n gs h a n ic u m )
浙赣皖交界山地长缩狭短片
极裂轴全序央花中
深 裂 乌 头
( A
.
e a r m ic h a e l i v a r
.
t r i Pa t i t u m )
叶分裂明显不达基部中央全裂 片顶端急尖 江苏
、 南京句容
展 毛 乌 头
( A
.
e a r m ic ha e l i v a r
.
t r u PP l i a n u m )
花梗和花序轴有开展的直毛中央全裂片顶端急尖 华东沿海一带
月
DOI : 10. 13863 /j . i ssn1001 -4454. 1991. 05. 008
浅。 始花期为 9 月中旬 , 花淡蓝紫色 。 块根数
6一 8 个 , 倒圆锥形 , 疏生于母根及茎基部 ,
块根 ( 子根 ) 与母根之间的细长连结部分俗称
“ 盘儿 ” , 朝上 ; 整个地下部分形似鸡头 , 俗
称 “ 鸡公绊 ” , 单株块根重为 10 一 30 克 , 平均
亩产乌头数约 6 万个 。 但由于抗病虫害能力较
弱 , 不耐早不耐湿 , :易烂根枯死 , 故产量虽较
高但不甚稳定 。
2
. 花叶子鸟头 茎较细弱 , 紫 红 色 , 常
分枝 。 叶深绿色 , 较小 , 长 5 一 1 c3 m , 宽 6一
17 cm
, 不反卷下垂 , 三全裂 , 叶缘缺刻较多且
深 。 始花期为 9月上旬 , 花深蓝紫色 。 块根数
5 一 7个 , 近圆球形 , “ 盘儿 ” 较短 , 朝下 ,
子根多紧贴生于母根上 , 形似 “ 耙杆绊” 。 单
株块根重为 8 一20 克 , 平均亩产约为 5 万个 。
抗病虫害能力较强 , 耐早耐湿 , 不 易 烂 根 枯
死 , 故产量虽较低州稳定性弧 。
二 、 总生物碱含通与微聂元紊含盆
1
. 取样 根据分层取样 规则 L , ` , 在上述
各乌头试验区内选择典型样地 , 然后以随机方
法分别抽取南瓜 叶乌头和花 叶 子 乌 头 40 ~ 60
株 。 以总生物碱含量为随机变量 , 经统计学检
验 , 本实验取样数目满足误差范围小于 2 %的
要求 , 具有代表性〔 , J。 取 样 时 间 为 1 9 8 8年 9
月 , 乌头始花期 。
2
. 刚定与结 果 总生物碱含量以硫 酸 回
滴法测定“ ’ , 以乌头碱 ( C 3 、 H ` : N O , , ) 计算 ; 微
量元素 ( 铜 、 锌 、 铁 、 锰 ) 含量 ( 全量 ) 以 日
立 1 80 一 70 型原子吸收光谱仪测得〔 . ’ 。 测定结果
如表 2 。
3
. 栽培 变异类型对总生 物 碱 和微量元素
含量的影响评 估 根据方差原理可知“ ” ’ ,判断
衰 2 不 同 栽 培 变 异 类 型 乌 头 总 碱 与 做 纽 元 家 含 盘
乌 头
样地名称 总碱含量
(% ) ( p pm ) ( p pm ) ( p pm ) ( p pm ) 印P m ) ( P Pm ) ( P Pm ) ( P Pm )
费藻`洲山九日自叭
:
八OJù人d.上1林 庆 沟 1
林 庆 沟名
堆 子 山
布 拖 坝
东 洋 沟
1 4
。
5
1 3
。
5
2 1
。
0
8
。
1
3 1
一
0
3 8
。
2
1
。
1
。
1
。
0
.
3 6
1 5
1 8
。
5
1 6
。
6
2 9
。
4
3 1
。
5:
J任口叹11二
1 8
一
9
,占曰王丹七自勺O甘,上….土nō`上
0
一
7 8
1 6
。
2
8
。
9
2 9
。
0
1 8
。
3 1 2
。
6
1 6
。
0
1 3
。
2
1
。
2 6 8
。
6 2 0
。
4 6 2
。
7 1 8
。
5
2 7
。
3
3 1
。
0
月住nJ,曰几O自O口乃`.d一尺J口八心ē矛J叹QU六O
nUI占nono乃O自
OJ八tù Iǐ”ùnon八à刀性,二0.OUJq八DAù2片t
注 : 林庆沟1为安县本地种 , 林庆沟 : 为引种布拖种
品种类型对乌头总生物碱和微量元素含量有无
影响 , 主要看表示变异类型差异与随机误差的
两个统计量的大小变化 , 并通过 F 检验判断品
种类型差异的显著性 。
表3 变异类型对总生物碱和微盆元紊
含且影响的方差分析结果
u = 呈n k ( 又K 一 又 ) ,
o 二 呈专 ( x :、 一 又k ) ,
项 目 总 碱 C U F e Z l M n
F 值 0 。 7刁2 2 。 1 02 0。 0 0 2 0 。 0 6 9 0 。 7 9 1
F o
.
o。 ,一, e 5 。 3 1 8
e
0 0 2 6
K 一 1 乞一】
F 二
U / ( G 一 i )
Q/ N(
一衍
其中 : G 为变异类型数 , 又 k为 K项变异类的样
本均值 , N为总样本 , 又为样本总均值 , n 、 为
第K项变异类型的样本数 , x ; k为第K项变异类
型的样本值 。
一而貌藉蔽诬潭万百 r 「可砰石百万一
将丧 2 中的数值分别代入上面的公式进行
计算 , 最后结果如表 3 。
从表 3 可以看出 , 各 F 值均小于 F 。 . 。 。 , 这
表明变异类型对栽培乌头的总生物碱含量和微
量元素含量的影响均未达到显著性水平 , 即南
瓜叶乌头和花叶子乌头的总生物碱及微量元索
含量的差异不明显 。
小结与讨论
乌头是我国乌头属中分布最广 、 变异最大
的种 。 野生乌头 4 个地理变种的分合问题一直
有争议 。 4 个地理变种从西向东呈现明显的替
代分布规律 , 但在 形态 方 面呈连续的梯度变
异 。 笔者认为 , 4 个地理变种是乌头种内的 4
个主要的分布居群 , 它们彼此之间以及与乌头
在形态学上没有明显的差异和 hlJ 断 , 支持把 4
个地理变种归合为乌头一个种而不设变种的观
点 。 关于乌头种内变异的分类学地位与关系 ,
有待于进一步的物种生物学研究 。
南瓜叶乌头和花叶子乌头在植株形态方面
区别明显 , 在产量与抗逆性方面各有所长 , 在
总生物碱和微量元素等内在品质因素方面无显
著性差异 。 根据种内变异的式样和幅度 , 南瓜
叶和花叶子两大类型反映了栽培乌头的群体内
变异 〔川 。在生产实践中 , 南瓜叶 类 型因块根数
目较多 、 产量较高一直被作为乌头优良品种进
行推广栽培 。 然而 , 乌头长期栽培以后 , 品种
逐渐退化 , 抗逆性下降 , 易患病害 , 从而严重
影响其产量和品质 。 现在在乌头主产区 , 乌头
的抗逆性已取代产量成为药农生产最关心的问
题 。 因此 , 抗逆性好 、 产量稳定 、 品质优良的
花叶子乌头将成为很有发展前途的新的乌头主
要种源之一 。 笔者建议 , 今后应更进一步地筛
选和鉴定栽培乌头的变异类型 , 在主产区大力
推广栽培花叶子乌头 。
参 考 文 献
〔 1」 肖小 iljI 等 : 中药材 , 2 2 ( 7 ) : 4 0 , 2 9 8 9
仁2 1 李 良千等 : 植物分类学报 , 26 ( 3 ) : 1 8 9 , 19 58
〔 3〕 肖小河等 : 首届全国数量分类学研讨会论文
集 , 1 9 8 9
〔 4〕 中国植物志 , 27 卷 , 2例 页 , 科学出版社 ,
1 97 9
[ 5〕 肖小河等 : 中国医药 学 报 , 4 ( 5 ) : 2 4 , 2 9 8 `)
6[ 〕 罗登庸等: 中草药研究资料 ( 四川省中药研
究所刊印 ) , ( 2 5 ) z , i , 52
[7」 G r e i g P 、 : Qau n a t i t a t iv e P la n t E co lo g y ·
B l a e kw a l l S e i e n t i f i C P u bl i e a t宝o n s , P . 2 2 ,
1 98 3
〔8二中国药典 ( 一部 ) , 2 5页 , 19 85
9[ 〕 南京土壤研究所 :土 壤 理化分析 , 357 页 , 上
海科学技术出版社 , 1 9 83
〔 1。〕 杨纪坷等 : 现代生物统计 , 2 6 1页 ,安徽教育
出版社 , 1 9 8 5
〔1 1〕 肖小河等 , 全 国系统与进化植物学青年研讨
会文集 , 2 9 5 9
咔卜咔卜 州十 州时口口时. 月十闷卜 .书曰月十嘴卜 j刁十咔卜日十磅卜咔卜弓卜日卜啼卜 一专卜 峨卜
经验
附片薄层层析显色剂的改进
四川省雅安地区药检所 ( 6 2 5 0 00) 张 明
致 谢 : 中国科学院植物研究所王文采研 究 员 和李良千先
生提供部 分资料和宝贵意见 , 四川省农科院中心实脸室协助洲
定徽盆元素 。
本课题为国家自然科学基金资助项 目
笔音在工作实践中发现附片按 《 中国药典 》 85 年
版一部 157 页方法作薄层层析时 , 点样 、 展 开 后 , 喷
以碘化钾碘试液与碘化秘钾试液的混合液显色 , 但山
于显色剂颜色呈深棕褐色 ( 类似 碘 酒 颜 色 ) , 喷雾
后 , 薄层板上乌头碱标准品位置士的桔红色斑点不明
显 , 很难观察样品和标准品的对照斑点 。 为此 , 笔者
对该 .显色剂作了改进 , 采用改良碘化秘钾试剂显 色 ,
使薄层板上的桔红色斑点清晰 , 极易观察 , 取得满怠
效果 。
其方法是 : 按 《 中国药 典 》 85年版 一部 1 5 7页阳
片检查方法进行 , 在喷显色剂时改用改良碘化泌钾试
剂显色。 结果 , 样品与标准品对应的位置上隐约可见
小于标准品的淡红色斑点或无斑点 ( 符合 《 药典 》 规
定 ) 。
·
2 0
. 药材第1 4卷第 5 期 1 9 9 1 年 后月