全 文 :陕西秦岭乌头属植物资源及其利用研究
收稿日期:2014-02-18 修回日期:2014-03-10
基金项目:陕西学前师范学院科研项目(立项号 2013KJ008);大学生创新创业训练计划项目(省级立项号 1930,校级立项号
2013DC020)。
第一作者简介:李璟琦(1967-),女,江苏仪征人,陕西学前师范学院教授,从事植物学教学及科研工作。
李璟琦,贺 钰,左 倩,谢梓燚
( 陕西学前师范学院生物科学与技术系,陕西 西安 710100)
摘 要:通过野外调查、标本鉴定和查阅资料相结合的方法,对陕西秦岭野生乌头属植物资源进行归类和分
析。结果表明: 陕西秦岭分布的乌头属植物有 15 种、4 变种,有毒植物占 57. 9%。根据其性质和用途可以划
分为药用植物资源、生物农药资源、观赏用植物资源等 3 类,并对其利用现状进行描述,为合理开发利用秦岭
乌头属植物野生种质资源奠定理论基础。
关键词:秦岭;乌头属植物;资源;开发利用
毛茛科(Ranunculaceae)乌头属(Aconitum
Linn.)植物,是重要的有毒植物,多具有药用价
值,一直受到广泛关注,是一类具有广阔开发前景
的药用资源。该属植物物种极为丰富,全世界约
有 350 种,分布于北温带。我国约有 208 种,除海
南岛外,我国台湾和大陆各省区均有分布。陕西
秦岭有乌头属植物 15 种、4 变种,不仅种质资源
丰富,而且具有较大的开发潜力,多数乌头属植物
具有很好的药理活性可以药用,有些具有杀虫杀
鼠作用可以制作生物农药,有些因为花形奇特而
具有观赏价值[1]。但是,长期以来陕西乌头属植
物的研究一直未得到足够重视,报道较少,仅有杨
长花等[2 ~ 4]对陕西乌头属药用植物资源进行了调
查,并对秦岭产 4 种乌头的块根及地上部分的生
物碱含量进行了测定。该文就陕西秦岭乌头属植
物的种类和分布进行了调查研究,并就其利用价
值进行评价,为合理开发利用秦岭乌头属植物提
供依据。
1 调查研究对象及方法
调查对象为秦岭陕西段的野生乌头属植物,
采用野外实地考察、室内标本鉴定和查阅整理资
料相结合的方法,对其种类、分布及其利用状况进
行调查统计。野外考察沿太白山北坡红河谷 -小
文公庙设置样线和样地,室内资料主要查阅了
《秦岭植物志》[1]、《中国有毒植物》[5],并对
2006 - 2011 年野外实习采集到的标本进行考证。
2 结果与分析
2. 1 陕西秦岭乌头属植物种质资源及其分布
秦岭为华北、华中和青藏高原植物区系成分
交汇的地区,孕育了丰富的植物资源。据统计,陕
西秦岭分布的乌头属植物有 15 种、4 变种,其中
展毛葶乌头、太白乌头、秦岭乌头、陕西乌头是秦
岭特有种,太白乌头、秦岭乌头、陕西乌头还是陕
西省地方重点保护植物[6]。
本区的乌头属植物全部为多年生草本植物,
主要生长在山沟阴湿处或山坡林下腐殖土上。在
水平分布上,鞘状乌头、葶乌头、大乌头等 3 种分
布在秦岭南坡,西伯利亚乌头、秦岭乌头、陕西乌
头、毛果青藏乌头等 4 种分布在北坡,其中西伯利
亚乌头、秦岭乌头、陕西乌头 3 种分布范围很窄,
分别在太白县咀头镇、太白山平安寺至放羊寺之
间、周至陕河乡老庄少有分布,其余 12 种在秦岭
南北坡均有分布。在垂直分布上,主要分布在海
拔 700 ~ 3 700 m之间,多数种类分布在海拔2 000
m以下的地方,海拔 2 000 m 以上主要以拟鞘状
乌头、穿心莲乌头、太白乌头、秦岭乌头、松潘乌
头、铁棒锤为主,在海拔 3 000 m以上的高山草地
或灌丛中仍可见到青藏乌头、毛果青藏乌头(见
表 1)。
2. 2 秦岭乌头属植物毒性分析
有毒植物是指含有生物碱、甙类、萜类等复杂
有毒成分,能引起人类或其他生物中毒死亡或机
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陕西农业科学 2014,60(07):17 - 21 Shaanxi Journal of Agricultural Sciences
体长期性或暂时性伤害的植物[5]。据初步调查,
陕西秦岭野生乌头属有毒植物资源有 11 种,占本
属总数的 57. 9%,多数种类有毒部位为根,葶乌
头、太白乌头、乌头、铁棒锤等少数植物全草有毒,
其中大毒的植物有 8 种(见表 2)。
有毒植物的毒性成分主要包括生物碱、苷类、
萜类、酚类及其衍生物、非蛋白氨基酸、毒性多肽、
毒性无机化合物及简单有机化合物等 7 大类[7],
乌头属植物的主要毒性成分是二萜生物碱,尤其
是双酯型二萜生物碱具有很强的毒性,包括乌头
碱、中乌头碱和次乌头碱。毒性症状表现为主要
是对神经和心血管系统造成严重伤害,在神经方
面主要是兴奋并麻痹感觉神经和中枢神经组织,
导致心率失常、血压下降等,而对心脏的毒性作用
是兴奋心脏迷走神经,引起窦性停搏或房室传导
阻滞,并可直接作用于心肌细胞,产生严重的心率
失常而致死[8]。因此,对于太白乌头、松潘乌头、
陕西乌头、乌头、铁棒棰等毒性很大的植物,使用
时应特别注意安全。
表 1 陕西秦岭野生乌头属植物的种类及其分布
序号 植物种类 水平分布 垂直分布 /m 生境
1 拟鞘状乌头
北坡周至、户县、眉县、太白; 南
坡凤县
2 000 ~ 3 000 山坡桦树林缘或林下湿地腐殖
土上
2 鞘状乌头 南坡略阳 1 200 ~ 2 400
山沟阴湿处或山坡林下腐殖土
上
3 葶乌头( 独儿七) 南坡山阳、丹凤、略阳 1 200 ~ 1 600 山沟或林下阴湿处
4 展毛葶乌头 特产北坡户县涝峪和南坡洋县 1 300 ~ 1 850 山沟阴湿处或林下腐殖土上
5 穿心莲乌头
( 麻布
七、网子七)
北坡眉县、太白; 南坡洋县、佛
坪、宁陕
1 500 ~ 3 300 山谷溪旁或林下腐殖土上
6 毛果吉林乌头
北坡华山; 南坡丹凤、旬阳、山
阳、洋县
700 ~ 1 800 山坡或林下腐殖土上
7 西伯利亚乌头 A 仅在太白县咀头镇附近发现 600 ~ 1 800 山坡草丛中
8 太白乌头( 金牛七)
特产北坡太白山、顶蓬山、光头
山和南坡佛坪
2 600 ~ 3 300 高山坡草地
9 瓜叶乌头
北坡华山、南五台、光头山、太白
山; 南坡丹凤、山阳、旬阳、汉阴、
宁陕
1 000 ~ 2 000 山坡
、山谷灌木林或乔木林下腐
殖土上
10 秦岭乌头 特产太白山平安寺至放羊寺间 2 880 ~ 2 950 高山坡灌丛中
11 松潘乌头( 羊角七)
北坡太白山; 南坡佛坪、洋县、留
坝、凤县、略阳
1 200 ~ 2 800 山坡灌丛中或林下腐殖土中
12 陕西乌头 特产周至陕河乡老庄 1 640 山坡
13 大麻叶乌头
北坡长安南五台、户县涝峪; 南
坡山阳天竺山
1 400 ~ 1 950 山沟
14 宽裂乌头 北坡户县老峪; 南坡商县 1 100 ~ 1 700 山坡林下
15 乌头 南北坡各有野生,亦为栽培 1 000 ~ 1 800
山沟或山坡肥沃砂质土壤上,常
见栽种于宅旁
16 大乌头 南坡太白县 1 500 ~ 1 800 山坡或山谷林隙草地山
17 青藏乌头
北坡太白山; 南坡商南、佛坪、宁
陕、勉县、凤县
3 000 ~ 3 700 山坡草地及林缘
18 毛果青藏乌头 北坡太白山 大于 3 000 山坡草地或山梁林缘
19 铁棒锤( 铁牛七)
北坡太白山、光头山南坡洛丹
凤、佛坪、洋县
1 400 ~ 3 200 山顶、山坡草地和灌林间草地
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陕西农业科学 2014 年第 60 卷第 7 期
表 2 秦岭乌头属植物资源利用价值
序号 植物种类 有毒部位及毒性 药用价值 观赏价值
1 拟鞘状乌头 - - 多年生草本,花紫色,花期 6 ~ 7月。
2 鞘状乌头 根小毒 根活血调经止痛。
多年生草本,花紫色,花期 8 ~ 9
月。
3 葶乌头( 独儿七) 全株有毒,根大毒。
根茎叶行气止
痛,活血调经,
麻醉。
多年生草本,花多,形奇特,蓝紫
色,花期 8 ~ 9 月。
4 展毛葶乌头 - - 多年生草本,花多,形奇特,蓝紫色,花期 8 ~ 9 月。
5 穿心莲乌头 ( 麻布七、网子七) 根小毒
根消肿止痛、活
血散瘀、祛风。
多年生草本,花多,形奇特,蓝紫
色或淡紫色,花期 8 ~ 9 月
6 毛果吉林乌头 根大毒,杀虫。 根祛风除湿、活血止痛。
多年生草本,花多,形奇特,淡黄
色,花期 8 月
7 西伯利亚乌头 - 根祛湿止痛 多年生草本,花多,形奇特,黄绿色,花期 8 月
8 太白乌头( 金牛七) 全株有毒,根大毒。杀虫。
根止痛、麻醉、
败毒、祛风湿。
茎叶外用,消肿
败毒。
多年生草本,花较大,形奇特,蓝
紫色,花期 8 ~ 9 月
9 瓜叶乌头 根大毒 根止痛、解痉、麻醉、败毒
多年生缠绕草本,花较大而多,
形奇特,蓝紫色,花期 8 ~ 9 月。
10 秦岭乌头 - - 多年生缠绕草本,花较大,形奇特,蓝紫色,花期 9 月。
11 松潘乌头( 羊角七) 块根大毒,杀虫 根祛风止痛、散瘀消肿,败毒
多年生缠绕草本,花较大,形奇
特,淡蓝紫色,花期 8 ~ 9 月。
12 陕西乌头 块根大毒,杀虫 根祛风止痛、散瘀消肿,败毒
多年生缠绕草本,花较小,形奇
特,淡蓝紫色,花期 8 ~ 9 月。
13 大麻叶乌头 -
根祛风散寒、除
湿止痛、活血调
经
多年生缠绕草本,花较大而多,
形奇特,绿白色,花期 8 ~ 9 月。
14 宽裂乌头 根小毒,杀鼠 - 多年生缠绕草本,花较大,形奇特,蓝色,花期 9 月。
15 乌头 全株有毒,根大毒。杀虫 根祛风湿、温经止痛。
多年生草本,花较大,形奇特,蓝
紫色,花期 9 ~ 10 月。
16 大乌头 - - 多年生草本,花较大,形奇特,蓝紫色,花期 9 ~ 10 月。
17 青藏乌头 - 根止咳。 多年生草本,花大蓝紫色,花期 8月
18 毛果青藏乌头 - - 多年生草本,花大蓝紫色,花期 8月
19 铁棒锤( 铁牛七) 全株有毒,根大毒。杀虫
根活血、祛风、
止 痛、消 肿 败
毒,茎叶消疮痈
肿。
多年生草本,花较大,形奇特,黄
绿色带紫斑,花期 8 ~ 9 月。
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李璟琦,等:陕西秦岭乌头属植物资源及其利用研究
2. 3 秦岭乌头属植物资源利用价值
2. 3. 1 药用植物资源 乌头属植物中含有生物
碱、黄酮、甾体和糖苷类等化学成分,以生物碱类
成分为主,尤其以二萜类双酯型生物碱含量最高,
该类成分既是有效成分,又是毒性成分,经炮制后
该类成分可转化为单酯型生物碱,毒性降低,因
此,乌头属植物不仅是著名的有毒植物,也是重要
的药用植物,我国约有 76 种可供药用[9]。乌头属
植物大多以根入药,少数也有以全草入药,多具有
镇痛、行气止血、祛风除湿、舒筋通络、抗炎、抗肿
瘤等作用,广泛应用于临床治疗中。现代药理研
究证实,乌头属植物许多二萜生物碱具有显著的
抗炎作用,在中医上长期被用于治疗关节炎
等[10];该属很多植物有镇痛作用强大且无成瘾
性,临床上用于多种痛症如头痛、胁痛、痹痛、癌痛
的治疗,其中的有效成分二萜生物碱,如草乌甲
素,高乌甲素,3 -乙酰乌头碱已被开发为非成瘾
性镇痛药[11];乌头制剂还有抗肿瘤效应,临床用
于治疗晚期胃癌等消化系统恶性肿瘤均收到一定
效果[12]。
秦岭药用植物资源十分丰富,据统计,秦岭地
区 16 种乌头属植物中,除少数几种未见药用报道
外,其余绝大多数均可入药,如太白七药中乌头属
植物就多达 5 种[13],鞘状乌头、葶乌头有活血调
经止痛之功效;穿心莲乌头、毛果吉林乌头、西伯
利亚乌头、太白乌头、大麻叶乌头、乌头、铁棒锤能
够祛风除湿活血镇痛;太白乌头茎叶、瓜叶乌头、
松潘乌头、陕西乌头、铁棒锤除了祛风除湿镇痛之
外,还可以消肿败毒;葶乌头、太白乌头、瓜叶乌头
还有麻醉作用;青藏乌头有止咳平喘作用;而鞘柄
乌头、乌头、铁棒锤还具有一定的抗肿瘤活性[14](
见表 2)。
2. 3. 2 天然农药资源 乌头属作为有毒植物,其
中的很多种被广泛用作土农药,用于防治农业病
虫鼠害。秦岭乌头属植物中,毛果吉林乌头、太白
乌头、松潘乌头、陕西乌头、宽裂乌头、乌头、铁棒
锤、等 7 种可以用来杀虫杀鼠,因此,将乌头属植
物开发成一种植物源农药,对保护环境及合理利
用植物资源有重要的意义(见表 2)。近些年对乌
头的杀虫活性的研究表明,乌头属植物的提取液
对蚜虫、菜青虫、稻飞虱、蛾类等均有较好的杀虫
作用[15]。对铁棒锤化学成分研究表明,铁棒锤含
有的有毒成分对鳞翅目害虫及其他害虫也有药效
强而持久的毒杀作用,对菜青虫、苜蓿蚜和二斑叶
螨等刺吸式口器的害虫和害螨有良好的防治效
果[16]。张宏利[17]等还采用饲料混毒法测定了 30
种植物的杀鼠活性,结果表明铁棒锤、乌头、宽裂
乌头等 3 种乌头属植物在饵料中添加量为 20%
时,试鼠死亡率均在 50% 以上,对其进行活性成
分提取或类似物的化学合成研究,是寻找新型植
物源杀鼠药剂的新途径。
2. 3. 3 观赏植物资源 陕西秦岭乌头属植物均
为多年生草本,不仅花色极为丰富,以蓝紫色为
主,从淡黄色、黄绿色到淡紫色、蓝色、蓝紫色一应
俱全,而且花多形成一串,花形非常奇特,形状似
头盔或月牙船,花期较长,极富观赏价值(表 2)。
如葶乌头、穿心莲乌头、太白乌头、瓜叶乌头、乌
头、松潘乌头等花蓝紫色,大麻叶乌头花绿白色,
宽裂乌头花蓝色,铁棒锤花黄绿色而带有紫晕,毛
果吉林乌头密生多朵淡黄色花。因此,乌头属植
物是具有较高观赏价值的野生花卉,可用于园林
绿化、盆栽观赏及切花,是宝贵的蓝色花卉基因
库。近几年来,乌头属植物在园林应用方面表现
出极大的前景和潜力,茎直立的乌头属植物可广
泛种植于风景林地、草地、花境或盆栽中;缠绕的
乌头属植物可用于棚架、围栏和假山等的绿化;茎
直而长、花序丰满整齐的类型可用于切花生产,以
丰富我国切花品种,填补我国蓝色切花的空
白[18]。值得注意的是,本属有些种的毒性很强,
鲜切花和园林生产中,应加强管理,最好无毒或低
毒的品种。
3 结论与讨论
陕西秦岭分布的乌头属植物有 15 种、4 变
种,全部为多年生草本植物,主要分布在山沟阴湿
处或山坡林下腐殖土上。其中,有毒植物 11 种,
占本属植物总数的 57. 9%;有药用报道的 13 种,
占到了 68. 4%,广泛应用于临床治疗中;7 种有毒
植物可以用来杀虫杀鼠,是寻找新型植物源农药
的新途径;几乎所有的种类还是具有较高观赏价
值的野生花卉,可用于园林绿化、盆栽观赏及切
花。
陕西秦岭乌头属植物资源丰富,种类较多,应
用广泛,开发潜力较大,可作进一步深入研究和开
发利用。秦岭特有种、陕西省地方重点保护植物
秦岭乌头和陕西乌头分布范围很窄,秦岭乌头仅
见于太白山平安寺至放羊寺之间,陕西乌头仅在
周至陕河乡老庄少有分布,对这些分布区域狭窄、
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陕西农业科学 2014 年第 60 卷第 7 期
储藏量小的种类要加强保护,控制对它们的开发。
陕西秦岭乌头植物的多数种类具有药用价值,要
加强该属资源的植物化学、药理作用和毒理研究,
目前研究较多的集中在乌头、松潘乌头、太白乌
头、甘青乌头、铁棒锤、瓜叶乌头、西伯利亚乌头等
种类,其他种类研究未见报道,需要进一步探索。
近年来,毛茛科花卉日益受到市场的重视,乌头属
野生花卉花型别致,花色鲜艳,可用于园林绿化、
盆栽观赏及切花,是宝贵的蓝色花卉基因库。目
前,一些欧洲国家及以色列、日本等花卉发达国
家,已培育出白、黄、粉红等各种颜色的观赏乌头
栽培品种,而我国仅有云南农业大学、云南农业科
学院、昆明市东川区农科所、北京林业大学等对川
乌、黄花乌头、北乌头、华北乌头等进行了该领域
的研究,本研究将为陕西秦岭乌头属植物资源引
种驯化、切花品种筛选和种质资源保护等方面的
研究奠定基础。
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