全 文 ：第３４卷　第２期
２０１２年６月 　 　　　　　
延　边　大　学　农　学　学　报
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｙａｎｂｉａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　　　　　
Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．２
　Ｊｕｎ．２０１２
收稿日期：２０１２－０５－１３　基金项目：国家林业局科技司资助（２００９－ＬＹ－１６８）
作者简介：刘迪（１９７３—），男，吉林长岭人，延边大学农学院，在读博士。
东北刺人参研究现状与展望
刘迪１，２，　 刘继生１，　 沈海龙２，　张鹏２
（１．延边大学农学院 吉林 延吉１３３００２；２．东北林业大学林学院 黑龙江 哈尔滨１５００４０）
摘要：综述了目前东北刺人参的研究进展，包括种子休眠和萌发、分子生物学、栽培、生长环境、化学成分、药
理作用等方面的研究，并对东北刺人参的进一步研究进行了展望。
关键词：东北刺人参；休眠和萌发；栽培研究
中图分类号：Ｓ５６７．５＋１　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００４－７９９９（２０１２）０２－０１７７－０４
东北刺人参（Ｏｐｌｏｐａｎａｘ　ｅｌａｔｕｓ　Ｎａｋａｉ）为五加科刺人参属多年生落叶灌木。是一种稀有濒危的珍贵药
用植物，为国家二级保护植物。近年来，由于无节制的采挖其天然资源受到严重破坏，加上生态幅度小，分布
区域狭窄，野生群体数量急剧减少，使其处于濒危状态［１］。当前林区经济转型，林下植物开发利用中东北刺
人参具有及其重要的价值。目前，东北刺人参的繁殖途径有种子繁殖、埋根繁殖、分株繁殖和组织培养繁殖
等，其中埋根和分株繁殖对天然资源破坏很大，组织培养技术目前尚未达到生产实用阶段，只有种子繁殖方
法可以有效扩大刺人参数量，而且可以避免其它繁殖方法的不足。但是由于目前对东北刺人参种子成熟、休
眠和萌发机理的了解还很少，很不透彻，解除休眠技术不够成熟，造成种子发芽率低，播种出苗率低，不能充
分利用有限的种子资源来快速高效繁殖，扩大其资源。这对东北刺人参增加野生资源和促进应用开发带来
极大的困难。因此，保护和实施东北刺人参人工繁育，扩展野生种群和利用人工栽培资源已势在必行。为了
更好地研究东北刺人参，本文对国内外近些年来东北刺人参国内外的研究状况进行了总结。
１　东北刺人参国内研究概况
国内对东北刺人参的研究主要集中在种子休眠和萌发、分子生物学、栽培、生长环境、化学成分、药理作
用研究等几个方面。
１．１　种子休眠和萌发的研究
种子休眠特性对植物个体的生存、种的延续和进化具有积极的作用，张鹏等对东北刺人参休眠的研究结
果表明，东北刺人参种皮透水性、透气性良好，不是导致休眠的原因；种皮和胚乳不存在对种子萌发的机械阻
碍问题；东北刺人参种子成熟时，胚尚未分化完全，处于心形胚阶段，是其休眠的主要原因之一；胚经过一定
时间的层积处理后，胚分化完全而充满胚腔，但是不同种子之间的胚分化速度不一致，分化程度不同步；分化
完全的胚在离体胚培养时能够正常萌发，说明胚分化完全后其本身已经不是休眠不萌发的原因；胚分化完全
的带胚乳种子在离体培养条件下不能萌发，说明胚乳的存在是胚分化完全种子休眠的主要原因；胚乳浸提物
强烈抑制白菜种子萌发，说明胚乳中存在抑制物质是胚乳抑制作用的原因［２～４］。顾地周等用东北刺人参新
发嫩叶和顶芽，对组培快繁培养基进行筛选。以东北刺人参无根组培苗为试材，应用“促成休眠”法促使东北
刺人参无根组培苗在试管内落叶进入休眠状态。在常温自然光条件下，利用该法在试管内保存东北刺人参
种子资源可达３７个月。“促成休眠”法对东北刺人参种质离体试管保存效果较明显，降低了生产成本。同
时，应用均匀设计处理、分析数据和再试验等过程很大程度上缩短了试管保存培养基配方的试验周期，为其
它濒危植物种质试管保存提供较好的可行性依据［５，６］。
DOI:10.13478/j.cnki.jasyu.2012.02.013
延　边　大　学　农　学　学　报 第３４卷　
１．２　分子生物学方面的研究
近年来，随着分子生物学的快速发展，为东北刺人参更深入的研究开辟了一条新的途径。分子生物学的
研究可以把植物生物学上的相关现象联系起来，从众多的因素中，从分子水平上阐明不同的生物现象。目前
对于东北刺人参在分子生物学方面的研究报道较少，高日等运用ＲＡＰＤ分子标记对长白山区东北刺人参的
遗传多样性进行了研究，从１２０个随机引物中筛选出１６条可扩增出明显ＤＮＡ多态性条带的引物，用这些
引物对７个地区东北刺人参进行ＲＡＰＤ分析的结果表明，１６条引物共扩增出１１７条带，其中多态性条带为
５１条，多态性的频率为４３．６２％，多态性比率较低，说明东北刺人参的濒危可能与此有关［７］。
１．３　栽培方面的研究
天然生长东北刺人参种子结实率低，采集到的种子发芽很困难。因此近年来研究东北刺人参无性繁殖
的报道较多，有性繁殖的相对较少。
１）无性繁殖及栽培　东北刺人参无性繁殖方面的研究较早，王章淮采用分株、压条或扦插等方式进行
繁殖［８］，但是这种繁殖方法对天然东北刺人参资源破坏较为严重。柳丽等通过连续３年的引种观察表明，东
北刺人参从长白山上移栽或扦插到海拔３００ｍ左右的左家山区可以成活［９］。张庆武等通过栽培试验认为
东北刺人参无性繁殖可行，但离开它适生的自然环境不易成活［１０］。郑文杰人工栽培试验表明，东北刺人参
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［１１］。田红等根据东北刺人参的生物学特征，对选地、选苗木、栽培时间、苗床移植作了
初步研究［１２］。金英善等以东北刺人参２年生实生苗的茎段、嫩叶和叶柄为外植体接种在含有不同激素的培
养基中培养，对其愈伤组织诱导进行了初步研究［１３］。朴炫春等采用组织培养技术快速繁殖刺人参幼苗，即
在 ＭＳ培养基中加入ＢＡ　１．０ｍｇ／Ｌ时可产生３个健壮丛生苗［１４］。朱俊义等以东北刺人参带叶柄的叶片为
外植体，对愈伤组织诱导、增殖、分化、生根及种质保存的最适培养进行筛选［１５］。夏广清等以带有叶柄的东
北刺人参幼叶为外植体，可形成、发育完整小植株的成熟胚［１６］。周景全等采用逐步聚类分析方法，探讨了东
北刺人参容器苗苗木的分级标准，以地径和根系长度作为分级的质量指标，得出３级分类标准［１７］。曹长清
等进行埋根无性繁殖的初步研究，结果表明东北刺人参无性繁殖适用的材料在５～６年生为好，采用埋根方
法比扦插方法成活率高，无性繁殖埋根时，覆土以２ｃｍ为宜［１８］。
２）有性繁殖及栽培　过去对东北刺人参有性繁殖的研究认为，东北刺人参种子结实率低，发芽很困
难［８］。郑文杰曾进行过东北刺人参有性繁殖的探索，但是最终没能成功［１１］。刘继生等以种子作为繁殖材
料，在温室内进行试验，主要对播种苗的生长特性、容器育苗、种子催芽处理和幼苗立枯病防止技术进行了研
究，得出以种子繁殖进行人工栽培是保护东北刺人参切实可行的途径［１９，２０］。播种苗移栽试验表明，东北刺
人参当年生播种苗移栽到原产地能够完全成活和正常生长，但是２年生播种苗移栽后第１年生长缓慢，移栽
在原产地的播种苗比在温室内培养的播种苗生长快［２１］。张鹏对东北刺人参播种苗在温室内的试验表明，遮
阳网的透光度以３０％为宜，播种苗当年生长不明显，第２年有５％的植株茎杆生长较早，生长量较大，９５％的
植株茎杆生长较晚，生长量较小［２］。刘继生等通过赤霉素对不同阶段东北刺人参种子萌发研究表明，种子处
理前期对萌发没有促进作用，但在较长时间后，赤霉素可以明显提高种子的发芽率［２２］。张顺捷等对东北刺
人参苗木引种栽植，并对刺人参种子变温催芽处理进行了研究，发现东北刺人参种子经７个月变温催芽处
理，种子发芽率很低，在前期用一定浓度的赤霉素处理种子对种子萌发有一定的促进作用［２３］。
１．４　生长环境的研究
杨野把东北刺人参的生态环境分为大环境和小环境，调查发现东北刺人参是散生或零星小片生长在长
白山海拔１　３００～１　９００ｍ山阴坡湿度大、黑土层厚的地段［２４］。王冶钢等对辽宁东部山区东北刺人参的生态
环境和生物学特性进行初步研究，介绍了东北刺人参分布地的气候、土壤和群落特征，并指出东北刺人参的
生态环境具有高寒、多雨、多云雾、温差大、土壤肥沃、湿润、通气良好等特点［２５］。周繇在调查中发现，样地的
分布最下限为７６０ｍ，最上限为２０１０ｍ，分布范围较前人记载大大增加，并认为长白山东北刺人参的生态类
型有４种，并对每种生态类型的群落结构和东北刺人参的分布特点进行了详细的说明［２６］。
１．５　化学成分和药理作用的研究
东北刺人参的药用价值研究主要集中在干燥的叶、根和茎，研究发现含有多种皂甙［２７～３０］，但化学成分尚
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　第２期 刘迪，等：东北刺人参研究现状与展望
未确定。在东北刺人参成分的研究中，挥发油是研究最多的，且东北刺人参研究得到挥发油的种类相差较
大，挥发油的主要成分为倍半萜类、单萜烃类及其含氧衍生物［３１～３３］。东北刺人参干燥的叶片用甲醇来提取，
经硅胶柱层析分离得到黄酮苷，并通过物理化学常数及光谱数据测定其结构［２７］。在东北刺人参茎和根中首
次发现了蒽醌成分，并通过硅胶柱层析法分离得到４种蒽醌类成分。这些东北刺人参化学成分的研究将对
药的开发和利用具有重要的现实意义。东北刺人参的药理作用主要对中枢神经系统的作用［３５］、抗真菌［３２］、
抗炎［３６］、解热镇痛［２７］、抗衰老［３７］、对血压［３８］方面的作用进行了研究，这对东北刺人参的药效评价和充分发
挥这一资源的经济效益具有十分重要的意义。
２　东北刺人参国外的研究概况
由于东北刺人参分布的限制，国外对东北刺人参的研究并不多见，主要集中在前苏联和韩国。Ｎｕｋｈｉ－
ｍｏｖｓｋｉ［３９］对自然生境下刺人参的生态学进行了研究，指出东北刺人参的根含有用于医药的皂角苷，挥发油
和树脂等。近年来，Ｒｅｕｎｏｖａ等［４０］通过分子标记研究了东北刺人参的遗传多样性。Ｋｈｏｌｉｎａ等［４１］通过使用
异型酶分析东北刺人参的基因和基因型，结果表明，多态性的原因可能是物种进化遗传漂变引起的。
Ｈｅｕｎｇ［４２］等对东北刺人参的体胚和苗木的形成进行了研究，提出了用叶片和成熟合子胚作为外植形成体细
胞胚，然后通过体细胞胚形成植株的一套可行性方法。
综上所述，东北刺人参作为一种珍贵的药用植物，极具开发和利用价值。国内外的研究人员对东北刺人
参的生物学特性和化学成份及药理作用等做了大量的工作，研究中发现采用压条、扦插等方式对东北刺人参
能够进行快速繁殖，可为东北刺人参的临床药用提供稳定的来源，但这会破坏东北刺人参有限的天然资源，
加快濒危的速度。因此，研究东北刺人参种子的休眠和萌发机理显得尤为重要。
３　东北刺人参研究的发展趋势
目前，东北刺人参的繁殖途径有种子繁殖、埋根繁殖、分株繁殖和组织培养繁殖等途径，其中埋根和分株
繁殖对天然资源破坏很大，而组织培养技术目前尚未达到生产实用阶段，只有种子繁殖的方法可以有效扩大
刺人参数量，而且可以避免其它繁殖方法的不足。从遗传学角度上看，有性繁殖对保持物种基因多样性、物
种的生存和进化十分有利。但是由于目前对东北刺人参种子成熟、休眠和萌发机理的了解还很少、很不透
彻，解除休眠技术不够成熟，造成种子发芽率低，播种出苗率低，不能充分利用有限的种子资源来快速高效繁
殖扩大其资源等现象。其休眠机制还有许多尚未明确［４３］。东北刺人参深休眠的解除十分复杂，涉及到新陈
代谢、细胞信号转导、激素调控、细胞分裂和分化等多方面，是多基因共同作用的结果。因此，应从分子生化、
生理、生态等多角度来进行研究。
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Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｔａｔｕｓ　ａｎｄ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ａｂｏｕｔ　Ｏｐｌｏｐａｎａｘ　ｅｌａｔｕｓ　Ｎａｋａｉ
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Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｏｐｌｏｐａｎａｘ　ｅｌａｔｕｓ　Ｎａｋａｉ；ｄｏｒｍａｎｃｙ　ａｎｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ；ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ　ｓｔｕｄｙ
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