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新镇痛药物资源角蒿(Incarvillea sinensis)的种子生物学及栽培技术研究



全 文 :基金项目:哈尔滨师范大学博士科研启动基金项目资助
新镇痛药物资源角蒿(Incarvileasinensis)
的种子生物学及栽培技术研究
刘新波 1,王 臣 2*(1.黑龙江农垦林业职业技术学院,黑龙江 庆安 1522443;2.哈尔滨师范大学生命与环境科学学院生物系)
摘要:目的:研究角蒿驯化栽培生产技术。方法:进行野外调查,采集,弄清角蒿的生态习性和资源状况;进行种子生物学研究及田间栽
培实验。结果:野生角蒿多见于干燥的草原地带,土壤以沙壤土为主,喜全光照、干燥气候;以种子进行繁殖,种子无休眠特性,千粒重约
为0.4~0.5g;幼苗为子叶出土型;基生叶对生,茎生叶互生;栽培时对土壤要求不严格,喜肥。播种时需将种子与湿沙混合,浅播,播后
加强水分管理,其它管理措施与二年生作物相同。结论:角蒿野生资源稀少,栽培技术较为简单,该技术有利于角蒿的规模化开发。
关键词:角蒿;种子;栽培
AstudiesoftheseedbiologyandculturaltechniqueofIncarvileasinensis
asanewanalgesiamedicineresource
LUXin-boetal(VocationalandTechnicalInstituteofAgricultureandForestryofHeilongjiang,Qingan1522443,China)
Abstract:Objectivethetechnicalstudyofdomestication,cultivation,andproduc-tionofIncarvileasinensis.Methodsclarifyingthe
ecologicalhabitandresourcesconditionofIncarvileasinensisbymeansofthefieldinvestigationandcolection;thebiologicalstudyofthe
seed;thefieldcultivatedexperiment.ResultsThewildIncarvileasinensisoccurnormalyindrystepperegion.Thesoilismainlysandy
loam.Theplantlikestotalexposureanddryclimate,andpropagatesbyseeds.Theseedhasnodormantfeature.Theweightofathousand
seedsisabout0.4-0.5g.Thecotyledonsofseedlingareepigeous.Thebasalleavesareoppositeandstemleavesarealternative.Theseedsare
sowedshalowlyinthesoilwithwetsand.Thewatermanagementshouldbetightened.Theothermanagementsarethesamewiththatoftwo
yearplant.Theplantscultivatedinnormalsoilwithfertilizeraregrowingwel.ConclusionThewildIncarvileasinensisisrare.Thecultural
technologyissimple,whichisadvantageoustothedevelopmentofIncarvileasinensisonalargescale.
Keywords:Incarvileasinensis;culture;seed
角蒿(IncarvileasinensisLam.)系紫葳科角蒿属一年生至
多年生草本植物,全草入药[]。主治口疮、齿龈溃烂、耳疮、湿疹、
疥疮、阴道滴虫病等。在我国北方和东北地区被用做“透骨草”,
亦称“羊角透骨草”,用于祛风湿,活血,止痛。主治风湿性关节
痛,筋骨拘挛,瘫痪,疮痈肿毒等症[1]。近年来,国外学者从其地上
部分分离出l7种新生物碱,根据其结构可分为两类:单萜类生
物碱和大环精胺类生物碱。其中单萜生物碱之一的角蒿酯碱
(Incarvillateine)被发现具有很强的镇痛活性。在小鼠福尔马
林试验中,角蒿酯碱的镇痛活性高于吗啡,但作用机理与吗啡不
同[2]。目前,角蒿酯碱已成为开发非麻醉性强力镇痛新药的重要
先导化合物[3,4]。
角蒿野生资源很少,不同年份因气候变化而波动。为满足规
模化开发对角蒿原料的需求,有必要对该植物进行系统的驯化
栽培研究。
1 材料与方法
实验用种子采自黑龙江省肇东市宋站镇,采集时间为9月
下旬,充分自然干燥后,储存于4℃冰箱中。
进行野外调查,弄清其自然分布地的生境特征。室内进行种
子生物学研究及播种实验,露地栽培实验在黑龙江农垦林业职
业技术学院苗圃内和哈尔滨师范大学实验田中进行,以肇东宋
站镇野生居群为对照进行生长情况观察。
2 结果
2.1 角蒿的分布及生态学特性
在黑龙江,角蒿生长在西部草原,居群多处于高燥、沙壤土
地段,排水良好,光照充足,群落中以旱中生植物为主,常见的有
黄蒿(Artemisiaannua)、针茅(Stipaspp.)、防风(Saposhnikovia
divaricata)、狭叶柴胡(Bupleurumscorzoneaefolium)、猪毛菜
(Salsolacolina)、地肤(Kochiascoparia)、羊草(Leymuschinen-
sis)、蓬子菜(Galiumverum)、棉团铁线连(Clematishexapeta-
la)、火绒草(Leontopodiumleontopodioides)、狼毒大戟(Euphor-
biapalasi)、知母(Anemarhenaasphodeloides)等。在上述野生
环境中,角蒿株高35~50(80~100)cm,花期6~8月,果期8~9月。
调查表明,角蒿居群主要呈团块式(聚群式)分布,偶见散在个
体。居群范围较小,一般在十几米到几十米,植株数量不多。单株
生物量较小,难于大量采集,可见野生资源非常有限。
2.2 种子的生物学特性
自然条件下角蒿以种子进行繁殖。蒴果圆柱状,向外稍弯曲
呈羊角形,先端渐尖,径约4~6mm,长约5~8cm。果实成熟开始于8
月中旬,持续到9月下旬。成熟果实向轴面(内侧)纵裂,种子自
行散出。种子长圆形片状,呈浅盘形向一侧凹曲,径约
3.5~5.5mm,边缘具1mm宽的半透明膜翅,种子中心部分厚约
0.3mm,千粒重0.4~0.5g。种子无胚乳,子叶中的主要储藏物为脂
肪。
成熟种子充分自然干燥后,遇适宜条件即可萌发,属于无休
眠种子。萌发实验表明,种子在20~22℃条件下,3~4d即可萌发,
6d发芽势为70%左右,高质量种子发芽率可达90%。<20℃条件
下,随着温度的降低萌发时间延长萌发率降低。常温储藏一年的
种子,萌发率很低,失去价值。 低温可以显著延长种子的寿命。
国 土 与 自 然 资 源 研 究
2007No.3 TERRITORY&NATURALRESOURCESSTUDY · 95·
文章编号:1003-7853(2007)03-0095-02 中图分类号:S359 文献标识码:A
DOI:10.16202/j.cnki.tnrs.2007.03.051
4℃储藏的种子可用3年,-10℃条件储藏可以使种子寿命延长
到5年以上。
2.3 个体发育过程
角蒿种子萌发为子叶出土类型,子叶长圆形,柄明显,基部
截形,先端圆形微凹。真叶对生。一年生植株叶基生,叶片由圆
形、卵圆形、长圆形单叶逐渐过渡到大头羽状全裂单叶,叶长可
达15~20cm,具柄,呈莲座丛状。叶腋芽亦可萌发出一定数目的叶
子。当年植株的大小决定于播种时间和土壤条件。翌春萌动后即
抽茎,叶由单叶过渡到2~3回羽状复叶,由对生转为互生。7月中
下旬进入花期,8月上中旬为果期,8月下旬果实成熟。果实呈角
状外曲,一侧开裂,散出种子遇适宜条件即可萌发。果实成熟后
植株枯萎死亡。发育过程为典型的二年生特点。
2.4 栽培技术
2.4.1 选地
野外调查表明,角蒿喜干燥气候、沙质土壤、全光照条件。但
在两地的栽培实验表明,在黑土(庆安县)和壤土(哈尔滨)上,
植株高大健壮(比野生高出20~50cm),生物量显著提高。可见角
蒿对土壤要求不严。栽培过程中发现,夏季多雨积水时下部叶片
腐烂,严重时烂根而死。所以栽培时应选择光照充足,土层深厚
的砂质壤土或壤土,排水良好的地块。
2.4.2 整地
栽培角蒿植株高达 1m以上,宜采用垄作。播种前深翻
20~30cm,整平,耙细,作南北向宽60~70cm的垅,以利于通风、提
高光能利用率。
2.4.3 播种
角蒿可以采用育苗移栽方式进行栽培,但较大规模栽培时
宜采用直播。露地直播应在4月下旬至5月上旬,尽早播种利于
延长生育期提高产量。
角蒿种子轻小,呈片状,微风即可影响播种质量,所以播前
应常温浸种12~24h,捞出沥干水分,晾至松散,混以10倍河沙,
湿度以手握不成团为度。播种时顺垅开平底沟,沟深5cm左右,
宽20cm,种子均匀撒播于沟底,由于种子小,且子叶出土,所以覆
土厚度应尽可能控制在1cm左右,以盖严种子为度,稍加镇压。
墒情较差时应以喷灌方式给水。温度15~20℃时7~8d即可出苗。
亩用种量约1kg,若水分保障到位可适度减少播种量。
2.4.4 田间管理
播种后及幼苗期应加强水分管理,3~4对真叶时结合除草进
行松土作业。株高 (叶长)3~5cm时进行间苗、定苗,株距
10~15cm。禾本科杂草可以使用苗后选择型除草剂防除(如拿捕
净等),双子叶杂草要人工防除。为降低除草成本,宜选前茬为大
豆、无农药(除草剂)残留的地块进行栽培。角蒿幼苗根系发达,
抗旱能力强,正常降水年份不需灌溉。
翌春返青抽茎后应及时进行铲趟除草等田间管理。通过对3
个地块的植株观察得知,角蒿在水肥条件较好的栽培条件下,植
株高大,生长健壮,生物量显著高于野生植株。可见,适度追肥有
利于提高产量。
2.4.5 病虫害防治
角蒿在水热同季的7~8月易发生白粉病,密度过大、通风不
良、过湿均可加重病情,所以在选地、整地、定苗等环节都要注意
防病问题。一旦出现病情,应及早叶面喷施三唑酮。另外。高温、
高湿季节还可发生蚜虫危害,可用1500倍氧化乐果液喷洒防
治。雨水过多或排水不畅时易发生根腐病。
2.4.6 采收与加工
按入药习惯,采收一般在8月中旬进行,此时植株顶端尚有
少量花,下部的角状蒴果接近成熟。割取地上全草,趁鲜切段晒
干或烘干装袋保存,即可入药。每亩约产5OO~700kg左右。
种子采收以大部分硕果由绿转黄即将开裂为标准。割取果
枝,扎成小捆,倒挂于干燥通风处,果实自然干燥后自行开裂散
出种子,收集种子,因常温下寿命短,充分干燥后应低温保存备
用。
3 讨论
角蒿的生态习性具有较大的可塑性。自然条件下,角蒿主要
生长在沙质土壤上,分布区降水较少,喜强光、干燥,耐贫瘠。若
栽培时给予优越条件,则生长健壮,生物产量提高,所以,加强田
间管理可以显著提高栽培效益。
角蒿以全草(地上茎叶)入药,良好的栽培条件利有于营养
器官的生长,特别是增施氮肥对提高药材的产量具有明确的作
用。镇痛成分角蒿酯碱为次生代谢产物,优越的生长条件是否会
对其积累产生影响以及如何影响值得进一步研究。
药用植物的采收期一般由两个主要因素决定,一个是药材
的产量,一个是有效成分的含量,最佳采收期应是两个指标均处
在较高水平。角蒿酯碱含量是决定采收其的重要指标,科学确定
采收期有赖于对其积累动态规律的阐明。
资料表明,角蒿在山东可以秋季播种,幼苗能自然越冬[6,7];
在东北为一年生植物[1]或一年生至多年生[5]。本文结果表明,角
蒿在东北需两个生长季才能完成个体发育周期,应该为二年生
植物。
参考文献:
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作者简介:刘新波(1965~),男,副教授。
(2007-04-24收稿 宿伯杰编辑)
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