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高乌头资源的开发利用研究



全 文 :高乌头资源的开发利用研究
张 继 杨永利 姚 键        王一峰
(西北师范大学植物研究所 ,兰州 730070)   (西北师范大学生物系)
摘要 本文从高乌头的形态 、分布及生长习性;驯化后的生长特性 、发病期及防治;生药形状;其有
效成分的分离鉴定和理化特性;园艺观赏价值等方面进行了报导 , 为高乌头的开发利用及园艺栽
培提供了科学的依据。
关键词 高乌头;开发利用;园艺栽培
高乌头为多年生野生植物 ,从其根中提取的拉巴乌头碱(lapp aconine)制成氢溴酸盐 ,其镇
痛 、消肿等效果良好 ,不成瘾等特性被评为国家科技进步三等奖 。为解决其药源 ,保护植被 ,我
们进行了高乌头引种驯化及栽培技术的研究 ,取得了成功 ,并通过了甘肃省科学技术委员会的
鉴定。由于其叶片面积大 ,造形美观 ,花色鲜艳 ,花期较长 ,故我们认为它不仅是一种药用植
物 ,而且是一种很好的园艺观赏植物 ,在此方面至今尚未见报道 。
1高乌头的形态
高乌头(Aconitum sinomontanum)属毛茛科多年生草本植物。根药用 、园柱形;茎高(60
-)95—150cm ,基生叶 1枚 ,茎下部叶具长柄;叶片肾形或园肾形 ,长 12—14.5cm ,宽 20—
28cm ,基部宽心形 ,3深裂几达基部 ,中央裂片菱形 ,渐尖 ,再 3裂至中部;两侧裂片宽于中裂
片 ,斜扇形不等 3裂 ,小裂片边缘疏生不整齐粗齿 ,两侧疏生短柔毛;叶柄长 24—25cm ,具浅纵
沟 ,几无毛 。总状花序顶生 ,长(20)30—50cm ,具密集的花;萼片 5 ,花瓣状 ,兰紫色或淡紫色 ,
上萼片园筒形 ,高 1.5—3cm ,粗 4—7mm ,顶端圆 ,稍下弯并有短喙;花瓣 2 具长爪 ,唇舌形 ,长
约 3.5mm ,距长约 6.5mm 向后拳卷;心皮 3 ,无毛 。骨突果长 1.1—1.7cm;种子倒卵形 ,具三
条棱 ,长约 3mm ,褐色 ,花期 6—9月。
2生药形状
根多条向左扭曲为辫子状 ,长约 20cm ,粗约 2—3cm ,根下部有分支 2—5 ,外表棕褐色 ,皱
缩不平有须根存留 ,质坚硬能折断 ,断面平坦 ,黄棕色或深棕色 ,形成层环呈五角形或五边形。
3分布及生长习性
在四川(东南部及东北部 ,分布于海拔 1150 —2000m ,在西部 2300—3550m),贵州 、湖北西
部 、青海东部(海拔 1750—2900m), 甘肃南部与中部(海拔一般 1600—2700 , 在岷山达
3700m),陕西(太白山海拔 3100m),山西及河北(海拔 1000—2400m)。
高乌头性喜冷 、阴 、凉 ,不耐炎热 ,在 -10℃的条件下可正常越冬 。一般在年平均气温
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10℃左右 ,年最高气温不超过 30℃,最低气温不低于-15℃的地区均适宜高乌头的生长 。高
乌头适宜于潮湿 、水分充足 、含腐殖质多的偏酸性土壤中生长。
4野生驯化后高乌头的生长特性
繁殖方法为:移栽 、分株繁殖 、芽头繁殖。栽种时间:9—11月(秋分至立冬)。
野生驯化后的高乌头每年 3月底至 4月上旬地表下 10cm 处地温为 4℃以上 ,气温为 5℃
时 ,高乌头全部出土 ,4月份后 ,地上部分生长加快 ,叶片数也迅速增加 ,每 2—3天可出一片新
叶。4月底至 5月上旬 ,顶生总状花序开始出现小的绿色花蕾并逐渐变大 ,5月底至 6月初 ,花
蕾由绿变紫时开花 ,当主花序结果时 ,第一侧枝才开花 ,以后由下至上地开放。在一个花序内 ,
花自下或自中部先开 ,一个花序的花全部开完约需 5—8天 。在开花时茎基部又有新的叶片发
出。9月上旬至中旬 ,骨突果成熟开裂 ,散出大量的种子可随风散落 。10月底至 11月初地上
部分枯黄 。
5高乌头发病期及防治
5.1 发病期 4月中旬为病害发生初期 ,开始出现感染病 , 5月中旬至下旬病害感染率最高为
35%。
5.2 防治
(1)霜霉病:原发病株开始露出地面 ,叶背略反卷 ,叶色灰绿 ,叶背出现霜霉状病原物 ,逐渐
成紫色霉状物。5月下旬病株下部叶边始焦 ,渐延叶内 ,全叶变焦 ,病株上的其它嫩叶继续受
侵 ,致使上部叶片全感染 。扳芽除去了部分病原 ,留下的叶子变老不宜受病原菌孢子囊的萌发
侵染 ,因而可使感染率下降 。防治应在 4 月中旬拔出病株 ,同时用退菌特 0.5kg 、生石灰
12.5kg 、尿素 0.5kg 、水 250kg 的混合药液对周围健康植株灌药液 0.5kg ,以防病菌蔓延 。5月
中旬喷药两次可起到较好的防治效果。
(2)叶斑病:是乌头普遍发生的一种病害 ,严重时全株叶枯焦而提早倒苗 ,致使后期块根的
物质积累受到阻碍 ,繁殖材料减产 ,在开始发生时 ,用 500倍代森锌喷叶层 ,每周一次 ,连续两
次。注意在晴天进行 。
6其有效成分的分离鉴别 、含量测定及药理作用
6.1 分离鉴别
风干的高乌头根粉碎 ,加入 10%碳酸钠研磨均匀 ,以促使生物碱全部游离 ,加苯冷浸一
周 ,过滤 ,用 20%盐酸水液振摇提取三次直到提取液中无明显生物碱反应为止 ,在酸性溶液加
入氨水 ,使之碱化至 pH10左右用乙醚提取 ,乙醚提取液脱水干后 ,浓缩乙醚到适度即有柱状
结晶析出 ,即为高乌甲素 ,得率为 0.6%,其结构式如图 1。
高乌甲素为无色 、透明 、六面体柱状结晶 。熔点 224℃。分子式:C32H44O8N2 。
高乌甲素的氢溴酸盐:白色柱状结晶 ,无臭 ,味苦 ,本品在水 、甲醇中微溶 ,在乙醇 、氯仿中
溶解 ,分子式:C32H44O8N2.HBr.H2O M=683.84 熔点:217 —221℃
6.2 含量测定
对照品溶液:0.1mg/ml乙醇液。
11第 17 卷第 1 期            中 国 野 生 植 物 资 源
图 1
供式品溶液:将总碱部分配制成含生药 4g/ml乙醇
液。
①T LC 法:硅胶 G 扳 ,展开剂环己烷一二乙胺(4∶
1),改良碘化铋钾试剂显色。与对照品进行斑点面积的
比位计算 。
②HPLC 法:Develosil oDs C18 20mm ×300mm ,
57.5%CH3CN水洗脱 ,紫外检测仪检出。标品 5μl进
样 ,调节流动相至各碱完全分离 ,纪录标准图谱 ,重复进
样 5次 ,至获得的谱峰积分值(r%<3),计算响应因子 。
样品溶液 10-20ml。同法进行分析 ,记录谱峰及积分
值 ,并分别据响应因子求算其含量 。
6.3 药理作用
经对胃癌 、肝癌 、肺癌 、溃疡病 、胃炎 、乳癌 、十二指肠溃疡等患者的临床 、治疗 ,有较强的镇
痛作用 ,另外还有局部麻醉 ,降温 ,和消肿作用 ,无成瘾性 ,无致畸胎作用 ,也不会发生积蓄中
毒 ,对患者肝肾功能 ,造血功能无影响。
7讨论
(1)高乌头中高乌甲素(lapp aconine)含量较多 ,制备方法简单 ,因其镇痛效果好 ,无成瘾性
等独特的药理作用为抗癌药物的一个很好的药源植物 。由于引种栽培高乌头取得了成功 ,既
解决了资源问题 ,又保护了植被。
(2)高乌头生长期中地上部分可作为园艺观赏 ,叶枯黄后根部用于药用 。驯化后生长周期
比野生的延长 3个月 ,既延长了观赏时间 ,又有利于根部的物质积累 。
(3)西北地区 6—9月 ,开花植物大多为菊科植物。牡丹 、芍药 、月季开花时间大多为 4—6
月 ,而驯化后的高乌头花期为 6—9月 ,正好增添了此时期花色的种类 。
(4)高乌头叶片圆肾形 ,面积大于牡丹和芍药 ,造形美观;花色绚丽多彩 ,花型好 ,形似丁香
花 ,花期较长 ,自夏至秋 ,陆续不断开花 。植株长势刚健挺拔;栽培所需温度较低 ,所需条件简
陋 ,是一种很好的观赏植物 ,对于我国特别是西北地区充实园艺花卉植物有着重要意义。
参 考 文 献
1 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志.北京:科学出版社 , 1979.27 , 168
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3 张继等.野生高乌头与家种高乌头的比较研究.西北师大学报.1996 , 32(专辑):150
4 魏孝义 , 张继等.白喉头的二萜生物碱的研究.中草药 , 1995 ,(7):344
5 裕载勋 , 郝近大.药用树木栽培与利用.北京:中国林业出版社 , 1984
6 Pelletier SW , et al , Heterocycles , 1997 , 7(1):327
7 张继等.高乌头引种驯化及栽培技术的研究.西北师大学报 , 1990 , 26(4):67
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