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东北刺人参研究进展



全 文 :1)国家“十五”攻关课题子课题“东北林区天然林保育技术研究与
示范”(子课题任务书编号:2001BA510B0801)资助项目。
第一作者简介:张鹏 ,男 , 1976年 1月生 , 延边大学农学院森林科
学系 ,现在东北林业大学林学院攻读硕士学位 ,助教。
收稿日期:2003年 10月 12日。
责任编辑:李金荣。
东北刺人参研究进展
张鹏 张羽 沈海龙
(东北林业大学 ,哈尔滨 , 150040)      范少辉(中国林业科学研究院林业研究所)
摘 要 综述了近年来国内外对东北刺人参的研究概况 , 从形态特征 、生态分布 、化学成分 、药理作用及栽培方面
进行了系统的介绍 ,并提出了对未来研究的展望。
关键词 东北刺人参;生态分布;化学成分;栽培研究
分类号 Q949.763.2
Research Progress of Oplopanaxs elatus Zhang Peng , Zhang Yu , Shen Hailong(Northeast Forestry University , Harbin 150040 , P.
R.China);Fan Shaohui(Research Institute of Forestry , Chinese Academy of Forestry) Journal of Northeast Forestry University.-
2004 , 32(1).-78~ 80
The situation of Oplopanaxs elatus was reviewed based on researches at home and abroad.The morphological features , ecologi-
cal distribution , chemical components , pharmacological effects and cultivation of Oplopanaxs elatus were introduced systematically ,
and the research prospect was also put forward.
Key words Oplopanaxs elatus;Ecological distribution;Chemical component;Cultural research
  东北刺人参(Oplopanaxs elatus Nakai)系五加科刺人参属
多年生落叶灌木。其分布区域十分狭窄 ,全世界只在中国 、俄
罗斯 、朝鲜 3 国境内有少量分布[ 1] 。在我国主产于吉林省长
白山海拔 1 300 ~ 1 600 m 的针叶林带及辽宁东部山区海拔
800 ~ 1 000 m的松杉林下[ 2 , 3] 。刺人参有类似人参的作用 , 补
气壮阳 ,可治疗心血管疾病 、糖尿病和风湿病等[ 4] , 是一种很
有开发前途的稀有药用植物。但近些年来 , 其野生资源日益
减少 ,加之分布区域狭窄 , 生态幅度小 ,已处于濒危状态 ,被列
为国家二级保护植物[5] 。多年来 ,国内外学者对刺人参形态
特征 、生态分布 、化学成分 、药理作用 、临床应用及栽培等方面
进行了大量研究。为更好地保护和开发利用现有的刺人参资
源 ,笔者对有关研究作以概括总结。
1 国外研究概况
国外对刺人参的研究较少 ,在前苏联仅见 3 篇研究文献。
Simonova报道了刺人参的开花特征[ 6] , 结果表明刺参于 6 月
末开始开花 ,于 7 月中旬开花结束;具有雌花的个体先开花 ,
具有两性花和雄花的个体后开花 ,具有雌花的个体花序最短。
Zhurba研究了刺人参在前苏联某地区的生长情况[ 7] ;Nukhi-
movskii对自然生境下刺人参的生态形态学进行了研究[ 8] , 对
海拔500~ 1 000 m 针叶混交林(鱼鳞云杉和臭松)下以及前苏
联远东地区 1 000~ 1 500 m 的云杉林下的刺人参的形态 、发
育阶段和生态群落等方面进行了详细的叙述。在韩国也仅见
到 2篇研究报道:一篇是关于刺人参体细胞胚胎发生的初步
研究[ 9] , 在含有不同浓度 2 , 4-D的 MS 培养基上培养获得了
愈伤组织 , 愈伤组织在半固体培养基上经过 6 个星期的培
养 ,不用继代就可以从单个细胞中获得胚状体;另一篇是对刺
人参花粉形态方面的研究[ 10] 。
2 国内研究概况
2.1 形态和生态方面
  刺人参属落叶灌木 , 高 2 m 以下。根粗大 ,棒状 , 分枝少 ,
侧根少。茎直立或匍匐 , 有刺 , 在节部较多 , 皮淡灰黄色。髓
部较大 , 白色。芽较大 ,芽鳞褐色 , 密生刺毛。单叶互生 , 叶柄
长 4~ 10 cm , 密生针刺 , 基部膨大包茎;叶片掌状 3 ~ 5 浅裂 ,
质地较薄 , 长 10~ 20 cm , 宽约 15~ 25 cm ,基部心形 ,边缘有不
整齐的锯齿和刺毛 , 表面深绿色 , 背面淡绿色 ,主脉突起 , 沿脉
密生黄色大小不同的刺毛。花序伞形 ,腋生于茎顶 , 由 20~ 30
个小伞形花序组成 , 呈总状排列于主花轴上 , 主花轴长15 ~ 22
cm ,棕褐色 , 密生黄色刺毛 , 小伞形花序由 10 ~ 14 朵花组成 ,
基部有鳞片状苞片 , 小伞梗长约 1 cm , 有刺毛 , 花梗长 1 ~ 2
mm , 有褐色毛;花萼圆筒形 , 长约 2 mm , 黑色 , 有黄色绒毛 , 萼
裂片不明显;花蕾镊合状;花冠长约 4 mm ,花径约 2 mm , 花瓣
5片 ,匙形 ,长约3 mm ,宽约 1 mm ,先端钝 , 绿色;雄蕊 5 , 花丝
长约 2 mm ,子房下位 , 2 室 ,花柱长约 4 mm , 柱头 2 裂;果柄长
6~ 10 mm , 黑色 , 有刺毛。 浆果状核果 , 扁球形 , 径 4~ 6 mm ,
花柱宿存 , 内含扁状半圆形种子 2 粒 , 长 4 ~ 5 mm , 宽 2 ~ 3
mm , 种皮淡黄色。花期 6月~ 8 月 ,果期 7 月~ 9月[ 2] 。
刺人参的生态环境可分为大环境和小环境[ 2] 。大环境又
大致有 3 个类型。分布在下部的有红松 、云杉 、冷杉林和岳
桦 、云杉 、冷杉林;分布在上部的为岳桦林。 每种大环境条件
的海拔 、年平均气温 、相对湿度 、土壤 、乔木层 、灌木层 、草本
层 、层间植物各有不同。周繇调查认为刺人参的生态类型有
4 种[ 11] ,除以上 3 种外 , 还有偃松林型。此外 , 王冶钢对辽宁
省东部山区的东北刺人参的生长环境也进行了初步调查[ 12] 。
2.2 化学成分研究
刺人参以其干燥的根和茎入药。研究发现其根和径中含
有多种皂甙 、挥发油 、黄酮 、蒽醌 、脂肪酸等成分。近几年又发
现叶中含有许多有效成分与根和茎中的成分不尽相同。
2.2.1 挥发油及挥发性成分
李向高等在刺人参的根皮 、全根和茎中分离得到 16 种挥
           第 32卷 第1 期2004年 1 月
东 北 林 业 大 学 学 报
JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY
Vol.32 No.1
Jan.2004
DOI :10.13759/j.cnki.dlxb.2004.01.024
发油成分 ,其中有 7 种倍半萜类 、4 种脂肪酸 、5 种脂肪酸酯。
在根皮中以 β-甜没药烯相对含量最高 , γ-依兰烯次之;全
根中以 β-金合欢烯含量最高 ,α-古芸烯和反式-β-金合欢
烯次之[ 13] 。
张宏桂等从刺人参茎中分离出挥发性成分 28 种 , 并鉴定
了其中 10种。其中以甲基环丙烷相对含量最高 ,并且还含有
2-甲基-1-丙烯[14] 。张宏等发现刺人参茎中挥发油主要
为醇类 、醛类 、酯类和萜类 , 其中以橙花叔醇 、香木兰烯-δ-
醇含量最高[ 15] 。
2.2.2 脂肪酸成分
根中脂肪酸成分鉴定出14种 , 主要为异油酸 、壬二酸 3-
羟基十六酸;茎中鉴定出 18 种 ,其中 4 种为根 、茎共有的脂肪
酸 ,上述均为高级不饱和脂肪酸[ 16] 。
2.2.3 皂甙类成分
刺人参根 、根皮 、根茎 、茎和叶中均已分离出总皂甙 ,以根
中含量最高 ,但各部位所含皂甙不尽相同。经鉴定根中含刺
人参皂甙 A、B、C 、D、E、F 等 , 叶中含刺人参皂甙 E、F、G、H 、I、
J 、K、L、M、N、O、P、Q 、R、S 等[ 17 ~ 20] 。
2.2.4 蒽醌类成分
刺人参茎 、根中分离得到 4 种蒽醌类成分 , 为大黄酚 、大
黄素甲醚 、大黄素 、芦荟大黄素。许颂等首次从该植物中分得
这 4种成分 , 也是首次在五加科植物中发现蒽醌成分[21] 。
2.2.5 其他成分
刺人参根 、茎中都分离得到了紫丁香甙 、胡萝卜甙 β -谷
甾醇 、鼠李糖 、蔗糖 、正二十七烷醇 、二十四烷酸 ,谷甾醇-3-
0-β-D-吡喃葡萄糖苷 , 近期首次分离到了豆甾醇-3-0-
β-D-吡喃葡萄糖苷 、豆甾醇 、二十二烷酸[ 22] 。
2.3 药理作用
2.3.1 对血压的影响
  刺人参皂甙静脉注射(0.03 g kg 、0.1 g kg)使大鼠平均动
脉明显升高 ,此作用可被α-受体阻断剂妥拉苏林对抗 , 但不
被 β-受体阻断剂普萘洛尔阻断;陈霞等测定了血浆单胺类
物质的含量 ,结果表明 , 刺人参皂甙为 0.03 g kg 时 , 血液中的
NA含量升高 ,而 DA及 5-HA、5-HIAA无明显变化[ 23] 。
2.3.2 对中枢神经系统的作用
腹腔注射刺人参油乳剂 0.67 mL kg时 , 可见动物安静 、驯
服 、自主活动减少;剂量为 2.76 mL kg 时 , 动物伏卧 、眼睑下
垂 ,保持对外界传入刺激的反应性 , 能回避有害刺激。刺人参
油乳剂对戊巴比妥钠 、水合氯醛和氯丙嗪 、眠尔通有协同作
用 ,对戊四唑引起的惊厥或电惊厥有拮抗作用[ 24] 。
2.3.3 抗衰老作用
给小鼠连续灌服刺人参醇水提取物 0.025 mL g 时 , 呈现
明显的抗疲劳作用 ,可延长实验小鼠持续游泳的时间 , 可提高
小鼠耐缺氧及耐低温的能力;对糖代谢紊乱所致的小鼠亚急
性衰老模型症状有逆转作用[25] 。
2.3.4 抗炎作用
刺人参挥发油或乳剂对角叉菜胶引起的正常大鼠和切除
肾上腺的大鼠足肿胀均有抑制作用;对组胺或 PGE2 引起的大
鼠足肿胀也有抑制作用 , 能降低炎症组织渗出液中组胺或
PGE2 的含量;并能对抗组胺或 PGE2 引起的毛细血管通透性
的增加;对白细胞游走及大鼠棉球肉芽肿均有抑制作用[ 26] 。
2.3.5 抗菌作用
刺人参挥发油含量在 0.062 5%时即可对石膏样小孢子
菌 、羊毛状小孢子菌 、石膏样发癣菌 、红色发癣菌及絮状表皮
癣菌有明显的抑杀作用[ 27] 。
2.3.6 解热镇痛作用
刺人参挥发油的油乳剂对化学性物质引起的疼痛有镇痛
作用 , 对 sc啤酒酵母引起的人工发热有明显的解热作用 , 并
具有降低大白鼠正常体温的作用[ 28] 。曲淑岩亦报导了刺人
参油有抗惊厥及镇痛作用 , 并可降低动物体温 , 对戊四唑引起
的惊厥有对抗作用[ 24] 。
2.4 临床应用
刺人参的制剂甚少 ,仅以 70%乙醇依渗漉法制成的酊剂
用于临床 , 主治神经衰弱 、精神抑郁 、低血压等症[4] 。
2.5 栽培研究
2.5.1 无性繁殖
  天然生长的刺人参种子结实率低 ,可偶尔采到的种子发
芽却很困难 , 为此 , 可采用分株 、压条或扦插等方式进行繁
殖[ 3] 。 ①分株法:天然林内有匍匐生长的植株 ,每年的枯枝落
叶与藓类植物覆盖着枝条 , 但刺人参节与节之间有很强的萌
发力 , 每年雨季节间不定芽可形成实生苗。可将根茎用刀或
修枝剪切断后进行分株繁殖 ,最好在春季萌动前进行。若是
秋季采挖根 , 则要用沙子埋藏于翌年春季再进行分株繁殖。
②压条法:当刺人参正在生长的时候 ,选择生长较旺盛而枝条
特别长的植株 , 在节与节间不定芽的下部用利刀割一斜舌状
缺刻 , 将其割伤处弯曲埋压土中。约经 20 ~ 30 d , 根部生长健
壮后 , 可与母株分离 , 经培育即成独立植株。 ③扦插繁殖:将
茎 、根或带芽的根茎剪成插穗 , 用吲哚乙酸 100 μg g 处理 24
h ,插入 17~ 22 ℃扦插箱内 ,生根率较高 , 但移植时容易死亡。
柳丽等的研究表明 , 刺人参从长白山上移栽或扦插到海
拔 300 m 左右的左家山区可以成活。带根移栽成活率高;扦
插成活率低;林下做床移栽或扦插 , 其成活率要高于不做床
的;山地岗顶和缓坡地移栽和扦插的成活率比林内旷野低地
的高[ 29] 。
刺人参无性繁殖是可行的 , 但离开其适生的自然生态环
境不易成活。刺人参是浅根性树种 , 无性繁殖时根茎不宜埋
得太深 , 最深不能超过 3 cm ,在湿润土壤上 2 cm 即可;无性繁
殖的最佳根 、茎段是老龄段[30] 。
刺人参切干移栽成活率较高。移栽一般不受苗龄影响 ,
埋干 、扦插都能成活。激素对扦插成活有一定的促进作用 , 以
顶枝扦插成活率较高。刺人参无性繁殖中有假死现象 ,经一
段时间后能恢复生机 , 平茬和压蔓也可繁殖[ 31] 。
2.5.2 有性繁殖
以往的栽培研究[ 3 , 31] 认为 ,刺人参种子结实率低 ,偶尔采
到种子 , 但发芽很困难 , 应采用分株 、压条或扦插等无性繁殖
方法。刘继生等的研究结果[32] 表明 , 只要适时采种 , 能够采
到刺人参种子。刺人参种子胚发育不完全 , 需先经温暖处理
以完成胚的分化与生长 , 然后在低温条件下完成其生理后熟。
首先在 10 ~ 20 ℃条件下处理 4 个月 , 而后转入 0 ~ 5 ℃条件
下处理 3 个月 ,可打破种子休眠。刺人参在出苗阶段需要透
气性好的土壤 , 将腐殖土与河沙 2∶1 混合即可。在生长过程
中根系生长较快 , 应及时更换容器和营养土。刺人参属半阴
性植物 , 幼苗在照度超过 50 klx 时就会发生叶片灼伤现象 , 应
适当遮阳。播种苗生长过程中易发生立枯病 , 除采取营养土
消毒外 , 应在幼苗出土后每 7 ~ 10 d 喷 500 倍液代森锌一次 ,
直至 7 月下旬为止。苗木在室内和室外越冬均能成活。 8 月
下旬将当年生播种苗移栽到长白山西坡刺人参原产地 , 翌年
8 月下旬的调查结果表明 ,移栽幼苗完全成活且生长良好。
79第 1期               张 鹏等:东北刺人参研究进展
3 展望
经查阅文献可知 ,对刺人参的化学成分和药理作用的研
究较多 , 但临床应用研究则较少 ,应加强这方面的研究 , 开发
研制高效药物应用于医药事业 , 以充分发挥这一资源的经济
效益。刺人参有性繁殖技术切实可行 ,在当前刺人参面临濒
危的状态下 ,可以利用有性繁殖方式来扩大其繁殖 , 这对于刺
人参资源的保护和开发利用无疑是非常有意义的。但刺人参
种子发芽率很低 ,而且苗期会有部分幼苗死亡 , 所以无法提供
大量的苗木用于扩繁。因此有必要深入研究刺人参种子休眠
的原因及解除种子休眠的较优途径 ,并对影响苗木成活和生
长的主要因素进行研究 , 从而提高种子的发芽率和幼苗的保
存率 ,为刺人参的扩繁提供大量优质的苗木。
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