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华细辛种质资源保护的研究



全 文 :收稿日期:2005-03-25
基金项目:陕西省陕南中药产业发展领导小组办公室资助项目(2004)
作者简介:顾蔚 , 男 ,博士研究生 , 副教授 ,主要从事中药材种质资源遗传选育与规范化栽培研究.
*通讯联系人:王吉吉之 , 男 ,陕西师范大学教授 ,博士研究生导师.
文章编号:1672-4291(2006)01-0081-04
华细辛种质资源保护的研究
顾 蔚1 , 2 ,  王吉吉之1 , 2 , *
(1 陕西师范大学 生命科学学院 , 2 陕西省 GAP 工程技术研究中心 , 陕西 西安 710062)
摘 要:华细辛为正品细辛 ,是细辛的地道药材.由于过度采挖 ,野生资源锐减 ,保护华细辛种质资
源迫在眉睫.选择华细辛最适宜生境种植区 ,确定华细辛种质标准和质量标准 ,建立规范化 、科学化
和标准化的种植标准操作规程 ,可达到有效成分的稳定.陕西省宁强县山区的生态环境适宜于野生
华细辛生长 ,人工栽植已经成功 ,完善华细辛 GAP 基地建设 ,能有效地保护华细辛种质资源.
关键词:华细辛;种质资源;规范化种植
中图分类号:Q949.95 文献标识码:A
Protection of idioplasm resources of Asarum sieboldii Miq.
GU Wei1 ,2 , WANG Zhe-zhi1 ,2 , *
(1 College of Life Science , Shaanxi Normal University ;
2 GAP Engineering and Technique Research Center of Shaanxi Province ,
Shaanxi Normal University , Xi′an 710062 , Shaanxi , China)
Abstract:Asarum sieboldii M iq.has been regarded as the most genuine kind of Asarum and as the
most t rueborn of medicinal herb.Due to the over-dig gings , the amount of natural Asarum sieboldi i
M iq.decreases quickly .So , the protection of Asarum sieboldi i Miq.idioplasm resources is exeremely
urgent.To stabilize the effect ive components of Asarum sieboldii Miq , it is feasible choose the most
sui table cultivating area , to set the standard for Asarum sieboldii M iq.idioplasm and its quali ty , and
to establish its standardization and scient if ic SOP (Standard Operating Procedure)for planting.The
ecological environment of mountainous areas in Ningqiang county of Shaanxi Province has been proved
to be suitable for cultivating wild Asarum sieboldi i Miq.and to succeed in domestic cultivating
experiments.To perfect const ruction GAP (Good Ag riculture Practice)bases of Asarum sieboldi i
M iq.is effective to protect it s idioplasm resources.
Key words:Asarum sieboldii M iq.;idioplasm resources;standardized plant ing
  历史上华细辛(Asarum sieboldii Miq.)始终被
认为是正品细辛[ 1-3] ,是最早的细辛地道药材.细辛
以全草入药 ,始载于《神农本草经》 ,具有祛风散寒 、
通窍止通 、温肺化阴等功能 ,主治外感风寒 、鼻塞多
涕 、头痛 、关节痛 、牙痛 、口舌生疮 、口腔炎 、痰饮咳
嗽 、慢性支气管炎 、支气管扩张等.由于近年来广泛
应用于中药配方和医药工业 ,野生资源日益减少 ,有
些产区现在已难采收到野生华细辛药材 ,直接影响
中医临床用药 ,因而目前产于东北的辽细辛(包括北
细辛 Asarum heterotropoides Fr.var.mandshuricum
(Maxim.)Kitag.和汉城细辛 Asarum sieboldi i
Miq.var.seoulense Nakai.)已成为新兴品种.
地道药材的形成模式有生境主导型 、种质主导
型 、技术主导型 、传媒主导型以及多因子关联决定
型[ 4]等.细辛地道药材的形成与种质 、生态 、地理条
件 、合理的田间管理和采收加工等多种因子有关 ,其
第 34卷 第 1期 陕西师范大学学报(自然科学版) Vol.34 No.1
 2006年 3月 Journal of Shaanxi Normal University (Natural Science Edit ion) Mar.2006 
DOI :10.15983/j.cnki.jsnu.2006.01.021
中种质是主导因子.细辛地道药材的形成模式是以
种质为主导的多因子关联决定型[ 5] .华细辛药材原
植物的遗传多样性水平较低 ,且遗传变异主要存在
于居群之间[ 6] .因此 ,对野生华细辛应在居群地就
地保护 ,以保护尽量多的居群 , 对基因型一致的居
群 ,保护其一定数量有代表性的个体就可以达到保
护其种质资源库的目的.目前 ,最紧迫的任务是保护
华细辛种质资源库的完整 ,在此基础上对华细辛居
群天然更生能力的恢复及杂交复壮等进行研究 ,按
照GAP(Good Agriculture Practice)要求 ,建设规范
化基地对保护华细辛资源具有重要意义.
1 华细辛生物学特征 、
化学成分与临床应用
  华细辛为多年生草本 ,根状茎斜向上伸 ,具有数
个丛生分枝;地上生叶常两片 ,对生 ,具长叶柄 ,光滑
无毛;叶片扁圆形 ,叶端渐尖 ,叶表面散生短毛 ,叶背
仅脉上被毛;花暗紫色 ,花期 4—5月[ 7 ,8 ] .
华细辛喜冷凉气候 ,并能耐寒.野生华细辛分布
地区 ,年平均气温 9 ~ 14℃,全年无霜期 180 ~ 240
d ,年降雨量 600 ~ 900 mm.华细辛主产于陕西省秦
岭南北坡 ,生长于海拔 1 000 ~ 2 000 m 间的山坡林
下 ,此外在我国的河南 、四川 、湖北 、湖南 、安徽等省
均有分布;江西 、云南 、贵州 、浙江 、山东 、甘肃亦有少
量分布.
细辛以全草入药 ,全草挥发油中主要含甲基丁
香酚(methyl eugenol)、榄香素(elemicin)、黄樟醚
(safrole)、细辛醚(asaricin), 此外还含有龙脑
(borneol)、1 , 8-桉叶素(1 , 8-cineole)、3 , 5-二甲氧基
甲苯(3 ,5-dimethoxytoluene)、α-蒎烯(α-pinene)、β-蒎
烯(β-pinene)、3-蒈烯(3-carene)、香叶烯(myrcene)、
肉豆蔻醚(myristicin)等.叶中含挥发油主要成分有
β-红没药烯(β-bisabolene)、反式-β-金合欢烯(trans-β-
farnesene)等.根茎中含挥发油主要成分有茴香脑
(anethole)、优葛缕酮(eucarvone)等.其中甲基丁香
酚具有解痉降温作用;3-蒈烯具有局部刺激作用;1 ,
8-桉叶素具有镇痛抗炎作用;而黄樟醚具有广谱抗
霉菌与致癌作用;肉豆蔻醚具有致幻致畸效应;1-十
五碳烯(1-pentadecene)有芳香气 ,为细辛传统性状
鉴别中所谓“气辛香”的主要成分.细辛全草含有 16
种以上氨基酸和 19种无机元素等[ 9-12] .
细辛辛味浓烈 ,性善走散 ,适用于风寒湿邪所致
的头痛 、腹痛等症;细辛止痛 ,常用于治疗牙痛;细辛
能祛风散寒 ,亦常用于外感风寒表症;细辛能温肺化
痰饮 ,可治疗寒饮伏肺;细辛辛香走窜 ,善于通窍 ,用
于治疗鼻窦炎 、窍闭神昏 、口疮等 ,亦可用于冠心病 、
心绞痛等急性发作时止痛.
2 华细辛种质资源现状
华细辛生长缓慢 ,近年来由于过度采挖 ,野生资
源锐减.由于野生华细辛的遗传多样性水平较低 ,因
此在居群地就地保护 ,以保护尽量多的居群达到保
护其种质资源库的目的.陕西省宁强县地处秦岭巴
山两大山系交汇处 ,境内分布有嘉陵江和汉江两大
水系 ,并为汉江发源地 ,属南北气候过渡带.县境内
山势起伏悬殊 ,土地类型多样 ,立体气候明显 ,宁强
年平均气温 12.9℃,最冷月平均气温 1.5℃,最热月
平均气温 23.5℃,全年无霜期 180 ~ 240 d ,年降雨
量 800 ~ 1 000 mm.宁强县山区的生态环境适应于
华细辛生长 ,其自然分布多见于山谷 、溪旁和山坡
下 ,由于林内郁闭度大 , 地面有连年枯枝落叶的覆
盖 ,形成了终年土壤湿润而均衡 、空气湿度大的生态
环境.野生状态下分散生长的华细辛资源较多 ,但难
以管理 ,产量低.采取移栽与播种的方式 ,在原山坡
地原环境下 ,以土层深厚 、疏松 、肥沃且含腐殖质较
多的土壤或沙质土壤中集中栽种管理 ,既保持了药
材地道性 ,又增加了产量.宁强县二郎坝乡板苍坝村
自 1995年起对野生华细辛进行了人工栽植的研究
与试验 ,取得成功并大规模发展 ,仅板苍坝村华细辛
的种植达 20 hm2.既增加了周边村民的收入 ,又使
野生华细辛种质资源得到有效保护.但由于缺乏对
华细辛的规范化种植技术的研究 ,因而质量和产量
难以保证和提高.目前陕西省陕南中药产业发展领
导小组办公室已确定资助 ,投资按照 GAP 要求 ,建
立华细辛规范化种植基地 ,这对华细辛的种质资源
保护将起到了有效的推进作用.
3 华细辛种质资源保护对策
3.1 选择符合华细辛地道种植基地
依据国家 GAP 规范要求 ,必须系统全面地调查
检测药材生产区的环境本底 ,包括空气环境质量 、地
表水环境质量 、土壤环境质量等.此外还需研究当地
是否适宜于种植华细辛 ,调查研究当地野生和人工
种植历史 ,以说明当地属于所种植药材的地道产区;
调查研究全国同种药材主产区 ,药材的质量 、数量 ,
特别是有效成分或指标性成分的含量 ,并与当地华
细辛对照分析 ,以说明当地药材的优良性;考察数
量 ,包括主产地 、面积 、产量 、市场占有量;同时还需
82  陕西师范大学学报(自然科学版) 第 34卷
研究当地生态条件与华细辛的生物生态特性是否相
对应;还有一个不可忽视的问题 ,即重金属 、农药残
留等有毒物质的限量 ,对种植基地的选择 、使用农药
的种类及药材中农药残留物和重金属的含量进行研
究 ,要充分考虑当地的开发程度及是否有天然屏障.
因此 ,加大对各种生境条件的研究力度 ,明确最适生
境条件 ,以材定地 ,最终确定某种中药材的规范化种
植基地[ 13] .
3.2 建立地道华细辛种质标准
由于地道华细辛的人工栽植和规范化种植技术
研究工作起步晚 ,目前仍然处于基本栽培技术研究
的阶段 ,其质量检验还缺乏科学依据 ,对华细辛的标
准操作规程(SOP , Standard Operating Procedure)的
研究和药材质量标准与指纹图谱研究工作尚未系统
开展 ,缺乏其规范化栽培技术和药材的质量标准 ,很
难统一药材生产的规范和药材质量的标准.因此 ,应
按照国家药典标准 ,建立地道华细辛质量标准 ,特别
是有效成分中黄樟醚有害量的研究 ,以保证地道华
细辛的质量稳定性.而华细辛栽培技术不成熟 ,药材
质量良莠不齐 ,将严重影响到华细辛药材产业的健
康发展.
细辛的主要有效成分是挥发油.由于规模化生
产的东北辽细辛占据药材市场 ,应用于中医临床 ,从
目前有效成分的研究主要集中在北细辛[ 11 , 14 ,15] ,细
辛挥发油中主要成分甲基丁香酚和黄樟醚的含量在
不同细辛品种中也进行了一些研究[ 12 ,16] .甲基丁香
酚有麻醉和镇痛作用;黄樟醚含广谱抗霉菌与致癌
作用 ,由于华细辛的甲基丁香酚含量较低 ,而黄樟醚
较高[ 16] ,这也是辽细辛大规模生产的原因之一.但
对华细辛地道药材的系统研究 、种质资源遗传多样
性以及生物系统学研究 、指纹图谱和药材药学功效
成分分析 、采收季节和生长年限与有效成分的关系
研究 、施肥灌溉及田间管理操作规程与生长和有效
成分动态积累相关规律 ,以及质量检测等尚未开展
研究工作 ,因而地道华细辛的挥发油成分含量还需
进一步研究.
3.3 建立华细辛规范化种植标准操作规程
在总结华细辛地道药材种植 、栽培和加工经验
的基础上 ,通过科学的实验设计和分析 ,制定出科
学 、合理 、可行的各项标准操作规程(SOP).这需要
做系统的科学研究 ,如物种鉴定 、种子与种苗等繁殖
材料质量标准 、良种选育 、土壤的供肥能力及无公害
施肥技术 、农家肥腐熟技术 、需水规律及灌排水技
术 、无公害病虫害防治技术 、栽种密度 、覆盖遮阴等
田间管理技术 ,以及最佳采收时间 、采收技术和有效
成分分析检测技术 、加工技术 、贮藏技术 、产品质量
标准 、指纹图谱 、运用生物技术培育优良新品系等研
究.
3.4 华细辛 GAP基地建设
目前 ,陕西省陕南中药产业发展领导小组与陕
西省 GAP 工程技术研究中心合作 ,已初步研究了华
细辛种植 、栽培 、田间管理 、采收加工等技术 , 按
GAP 要求初步建立了 200 hm2 规范化种植示范基
地 ,在此基础上辐射带动周边(茶元子 、挂子山 、桃园
坝等)华细辛适生地的规范化种植.
野生华细辛是在特定环境条件下生长发育的 ,
人工抚育所选择的栽培环境与原生环境基本一致 ,
通过规范化种植标准化操作规程 ,从而保证和提高
质量和产量 ,以达到保护其种质资源的目的.但在人
工集约化管理下 ,同时也降低了华细辛与其他种群
的生存竞争能力 ,必然会产生品种退化和变异 ,因此
防止华细辛品种的退化和变异 ,必须依靠野生品种
来进行对栽培品种的提纯复壮.在华细辛 GAP 基地
建设的同时加强野生资源的保护 ,野生资源本身就
是区域植被生态系统的重要组成部分 ,也是种质资
源的原始载体.保护野生华细辛资源 ,既是对区域生
态环境的保护 ,也是对华细辛种质资源的保护.因
此 ,从保护生态环境和保护生物多样性的角度出发 ,
应当重视和加强对天然野生中药材资源的保护.
按照国家 GAP 药材生产基地的规范要求 ,建
立和形成一整套既适应野生华细辛区域环境特点 ,
同时又具有规范化 、科学化和标准化的种植 SOP ,
结合华细辛不同区域的自然环境条件和资源分布情
况 ,探索建立各具特色的华细辛 GAP 基地.应用现
代生物学的理论和方法 ,研究并掌握华细辛的生活
史和生殖生物学特性 ,为实现野生资源的人工抚育
提供理论依据和基础保证.利用各种可能的现代生
物技术手段 ,建立完善华细辛繁育的产业化技术体
系 ,有效提高华细辛的质量.
气候资源尤其是基地的小环境气候资源 ,对基
地药材的生产有较大影响.西部地区退耕还林 、封山
育林生态建设工程的实施已取得初步成效 ,这对多
年生华细辛的 GAP 基地建设提供了基础保障.选择
生态条件适宜地区发展华细辛GAP基地 ,可取得保
护种质资源 、生态及经济三效益.
4 结 语
保护华细辛种质资源建立 GAP 基地是一条有
  第 1期 顾蔚 等:华细辛种质资源保护的研究 83 
效途径 ,也是华细辛生产发展的方向 ,是中药现代化
的重要组成部分和基础.建立 GAP 基地必须有气
候 、土壤 、生态地理等自然资源作保障 ,以充分利用
自然资源为指导原则 ,进行科学规划.在建设过程中
只有加强自然资源的保护与培植 ,才能实现地道华细
辛的生产与气候 、土壤 、生态等的协调与可持续发展.
参考文献:
[ 1] 沈保安.细辛的本草考证[ J] .中药通讯 ,1988 , 13(7):3-5.
[ 2] 米秋雯 ,杨春澎.细辛的本草学研究[ J] .中国药学杂志 ,
1990 , 25(3):173-179.
[ 3] 蔡少青 ,王璇 , 朱妹 , 等.中药细辛的本草考证[ J] .北京
医科大学学报 , 1997 , 29(3):233-235.
[ 4] 肖小河 ,夏文娟 ,陈善墉.中国道地药材研究概论[ J] .中
国中药杂志 , 1995 , 20(6):323-326.
[ 5] 周长征 , 杨祯禄 , 李银 , 等.细辛地道药材的系统研究与
细辛药材 GAP 生产关系的探讨[ J] .中国中药杂志 ,
2001 , 26(5):343-345.
[ 6] 周长征 ,杨春漪 ,王中仁.细辛类药材主要种质资源植物
遗传多样性及生物系统学研究[ J] .中药研究与信息 ,
2000 , 2(1):19-23.
[ 7] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第二
十四卷)[ M] .北京:科学出版社 , 1988:176.
[ 8] 中国科学院西北植物研究所.秦岭植物志(第一卷):种
子植物(第二册)[ M] .北京:科学出版社 , 1974:131-132.
[ 9] 李向高 , 郑友兰 ,张崇禧.细辛化学成分的研究[ J] .吉林
农业大学学报 , 1988 , 10(3):28-33.
[ 10] 陈志歆 ,谭晓梅,金贞玉.无土栽培细辛与有土栽培细辛挥
发油化学成分的研究[ J] .中草药 , 1994 , 25(3):121-122.
[ 11] 张峰 , 王龙星 , 罗茜 , 等.气相色谱-质谱分析北细辛根
和根茎中的挥发性成分[ J] .色谱 , 2002 , 20(5):467-470.
[ 12] 杨大峰 ,闫汝南 , 杨春澍 , 等.五个不同来源细辛挥发油
气相色谱-质谱分析[ J] .中国中药杂志 , 1997 , 22(7):
426-428.
[ 13] 王吉吉之 , 闫亚平.中药材 GAP 种植基地建设探讨[ J] .
世界科学技术-中医药现代化 , 2003 , 5(2):55-58.
[ 14] 王栋,都晓伟 ,刘玫 ,等.北细辛年发育与有效成分动态积
累相关规律的研究[ J] .植物研究 , 1996 , 16(4):485-488.
[ 15] 周长征 , 杨春澍 , 柳树林.中药细辛的质量检测[ J] .基
层中药杂志 , 1998 , 12(3):22-24.
[ 16] 周长征 ,杨春澍 , 马长华 , 等.气相色谱法测定细辛挥发
油中甲基丁香酚和黄樟醚的含量[ J] .中国药学杂志 ,
1999 , 34(12):836-838.
〔责任编辑 王 勇〕
  (上接第 80页)
3.6 干扰实验
考察了多种共存离子的影响.实验结果表明 ,当
联胺浓度为 2.0×10-7g/mL 且测定误差≤5%时 ,
1 000 倍的 K+ 、Na+、Mg2+、NO-3 、Cl-、HCO-3 、
HPO2-4 、CO2-3 、SO2-4 , 300 倍的柠檬酸 、乳酸 尿酸 、
淀粉 、葡萄糖 , 100倍的 EDTA ,同倍的 Zn2+ , 1/10
量的Cu2+、Fe2+、Co2+ 、Ni2+、Pb2+ 、Hg2+不干扰.但
是 ,1/10量的 Fe3+干扰联胺的测定.Mn (Ⅵ)、Ce
(Ⅳ)等具有强氧化性的物质对测定有严重干扰.
3.7 分析应用
在最佳实验条件下 ,对合成水样中的联胺进行
了测定 ,并按加标回收法验证了本方法的准确性 ,结
果见表 2.
表 2 电化学发光法样品分析结果*
Tab.2 Analysis of the sample with
the proposed ECL method
加入量/
(10-7g·mL-1)
测定量/
(10-7g·m L-1)
回收率/
%
5.5 5.58 101.5
6.5 6.61 101.7
7.0 6.88 101.7
   *测定结果均为 3 次测定的平均值.
参考文献:
[ 1] 林金明.化学发光基础理论与应用[ M] .北京:化学工业
出版社 , 2004.48-52.
[ 2] 章竹君 , 李保新 , 郑行望.发光分析[ J] .分析实验室 ,
2003 , 22(4):95-108.
[ 3] Ragab G H , Nohta H , Zaitsu K.Chemiluminescence
determination of catecholamines in human blood plasma
using 1 , 2-bis(3-chloropheny l)ethylenediamine as pre-
column derivatizing reagent for liquid chromatog raphy [ J] .
Analy tica Chimica Acta , 2000 , 403(1/ 2):155-160.
[ 4] 郑行望 , 杨梅,章竹君.电致初生态氧化剂的化学发光行为
研究及其分析应用[ J] .化学学报 , 2001 , 59(6):945-949.
[ 5] 吴蔓莉 , 李保新 ,章竹君.在线电生强氧化剂钴Ⅲ化学发
光法测定地塞米松磷酸钠[ J] .分析化学 , 2001 , 29(3):
267-270.
[ 6] 郑行望 , 章竹君.一种新的流动注射电化学发光分析方
法及硫离子的分析测定研究[ J] .高等学校化学学报 ,
1999 , 20(2):209-213.
[ 7 ] Qin Wei , Zhang Zhujun , Li Baox in , et al.
Chemiluminescence flow-sensing sy stem for hydrogen
peroxide w ith immobilized reagents [ J] .Analy tica Chimica
Acta , 1998 , 372:246-252.
[ 8] Joseph Wang.Analy tical Electrochemistry [ M ] .New
York:A John Wiley& Sons , Interscience, Publication ,
2000:31-33. 〔责任编辑 王 勇〕
84  陕西师范大学学报(自然科学版) 第 34卷