全 文 :甘肃岷县野生当归资源分布特点及其与
栽培当归生长特性的比较研究
赵锐明1,陈垣1,2,郭凤霞1,汪洋1,张尚智3,王瑞琪4
(1.甘肃农业大学甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室 生命科学技术学院,甘肃 兰州730070;2.甘肃中医学院,
甘肃 兰州730000;3.定西师范高等专科学校,甘肃 定西743000;4.岷县中药产业发展局,甘肃 定西748400)
摘要:通过踏查和实地样方调查相结合的方法,对甘肃岷县野生当归资源进行全面普查,旨在揭示该生态区野生当
归资源分布特点、药材储量及其与栽培当归的差异性。结果表明,首次在甘肃岷县寺沟乡马烨林场石台山、马坞乡
繁荣村4社和马坞乡沙金村上十子等3处阔叶林样地及附近发现野生当归居群,均属于马烨、马沿林牧区,分布面
积约为17.9km2,药材储量约为1094.9kg。野生当归除株高、根色和大小以及茎色等与栽培当归有一定的差异
外,其他植物学特征与栽培当归基本一致。与栽培当归相比,野生当归植株的叶片数、株高、地上部鲜重、根粗、根
鲜重和根干重等生长指标均显著低于栽培当归,分别为栽培当归的64.7%,64.5%,47.6%,28.6%,26.2%和
38.1%。栽培当归中,麻口病的发病率为17.5%,其他病害发病率为5.0%,而野生当归中,未发现麻口病和其他
病害。以上结果说明,尽管野生当归生产性能低于栽培当归,但野生当归具有较强的抗病性,是当归抗病新品种选
育的宝贵基础材料,保护和发掘利用野生当归种质资源(尤其是道地产区的野生资源)显得至关重要。建议有关部
门将岷县野生当归分布区域尽快加以保护。
关键词:野生当归;栽培当归;资源分布;药材储量;比较研究
中图分类号:S567.23+9 文献标识码:A 文章编号:10045759(2014)02002909
犇犗犐:10.11686/cyxb20140204
当归(犃狀犵犲犾犻犮犪狊犻狀犲狀狊犻狊)为伞形科(Apiaceae)多年生草本植物,高0.4~1.0m,根圆柱状,下部有支根,并有
多数肉质须根,黄棕色,有浓郁香气,茎直立,绿白色或带紫色[1]。当归以根入药,药性甘、辛、温,具有补血活血、
调经止痛、润燥滑肠等功效[2],为临床使用频率最高的中药之一[3]。自古甘肃为当归的道地产区,早在1800年
前,当归就在岷县、宕昌、漳县及渭源一带栽培[4]。岷县出产的当归骨质重、气香浓、油性足、质量好,称“岷归”,古
今中外医学界公认其为道地药材[5]。据《中国植物志》[1]记载,当归主产甘肃东南部,以岷县产量多,质量好,其次
为云南、四川、陕西、湖北等省,均为栽培。关于野生当归的研究报道极少。张宏意等[6]2008年通过实地调查甘
肃、四川、云南、湖北、青海和西藏林芝等当归产区,分析其自然环境和当归药材性状,得出当归野生种质资源比较
稀少,零星分布在西藏林芝、四川阿坝等地,而道地产区甘肃岷县和周边地区罕见。张尚智等[7]指出岷县野生当
归资源曾见于甘肃岷山、腊子口等极少地方,生长于海拔2400~2700m的灌木林下。而梅智胜等[8]认为,尽管
当归具有长期栽培历史,但是难以找到野生资源。近年来,由于过度开发利用、生态环境恶化、当归品种良莠不齐
等原因,导致栽培当归品质下降,早期抽薹率较高[9],各种病虫害发病率上升。相反,野生当归抗逆性、抗病虫害、
抗早期抽薹等能力强[6,10]。因此,在全国第四次中药资源普查工作中,全面调查研究野生当归种质资源的分布及
其贮藏量具有重要意义,不仅可了解现有野生当归的分布现状和特点,而且可为野生当归种质资源的深入研究和
有效保护利用提供依据,促进道地药材野生资源的可持续化发展利用。
第23卷 第2期
Vol.23,No.2
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA
29-37
2014年4月
收稿日期:20130426;改回日期:20130710
基金项目:全国第四次中药资源普查甘肃(试点)(20120700202;2013GSZYZYPC02),国家自然科学基金(31360317),校企合作当归GAP基地
建设,国家科技支撑计划(2007BAI37B02),甘肃省中药材产业科技攻关(GYC090603)和定西市科技计划项目(20110715)资助。
作者简介:赵锐明(1984),男,白族,云南鹤庆人,在读博士。Email:zhaorm1001@163.com
通讯作者。Email:guofx@gsau.edu.cn
1 材料与方法
1.1 研究地概况
岷县地处甘肃省南部,属温凉半湿润气候区,位于陇中黄土高原、甘南草原和陇南山地接壤区,气候高寒阴
湿,境内海拔2040~3754m之间,年平均日照时数2214.9h,年平均气温5.7℃,其中极端最低气温-26.3℃,极
端最高气温31.8℃,年降雨量451.4~817.8mm,集中在6-9月,占全年的64.5%。年平均相对湿度为68%,
年平均无霜期90~120d,最大冻土深度4060cm,最大积雪厚度40cm。
1.2 调查方法和样方设置
于2012年8月至9月,通过野外踏查和实地样方调查相结合的方法研究岷县野生当归资源分布和蕴藏量。
野外样方调查工作依据全国中药资源普查技术方案进行[1112],以确保本次调查的科学性。根据岷县农业区划、植
被类型、地形、海拔、坡度、坡向等自然条件,在岷县境内4个生态类型区域设定45个样地,具体设定见表1。每
个样地调查5个10m×10m的套方,每个套方四角分别设置4个2m×2m的样方,共计900个野生当归调查
样方。描述发现的野生当归的植物学特征,记录野生当归的各种数量要素,并记录相关样地的海拔、经度、纬度、
坡度、坡向、土壤类型。同时,观察植株地上、地下部分的形态特征和生长状况,采集样地内出现的中等个体的野
生当归3~5株,估算药材储量。野生当归在岷县的储量按下列公式计算。
县域内野生当归的储存量(kg):犌县= 11000犝均×犛分
(1000用于单位换算)
县域内所有样方野生当归单位蕴藏量的均值(g/m2):犝均=∑犌方犻×1/∑犛方犻
县域内野生当归资源的分布面积(km2):犛分=犳×犛调查区域
样方内野生当归的蕴藏量(g):犌方=犖×犌均(犖:样方内植物株数)
式中,犳为权重值,由于野生当归只分布于马烨、马沿林牧区(其占调查面积的20.48%),分布域为林区(林区面
积约为72万亩),且考虑野生当归的适宜生境、稀有程度和工农业用地情况,将岷县野生当归储藏量估算权重值
(犳)定义为0.5%。犌均为5株个体的平均单株重(犵),犛分为岷县野生当归资源的分布面积,犛方为岷县调查样方面
积2m×2m,犛调查区域为岷县调查区域面积。
表1 实地调查样方设置
犜犪犫犾犲1 犜犺犲犲狊狋犪犫犾犻狊犺犿犲狀狋狅犳狊犪犿狆犾犲狇狌犪犱狉犪狋犲狊犳狅狉犳犻犲犾犱狊狌狉狏犲狔
代表区域
Representativeregions
区域面积
Regionalarea
(km2)
样地数
Numberof
sampleplots
套方数
Numberof
sampleset
样方数
Numbersofsample
quadrates
洮河川台农区 TaoheChuantaifarmingareas 480.3 6 30 120
西北中部山地农牧林区 Mountainousforestforfarmingandgrazinginthe
centralofnorthwest
1022.3 13 65 260
南部山地农牧区 Mountainousforestforfarmingandgrazinginthesouth 1342.6 17 85 340
马烨、马沿林牧区 MayeandMayanforestrygrazingareas 732.8 9 45 180
合计 Total 3578.0 45 225 900
1.3 野生当归和栽培当归的外观形态特征和病害比较研究
在3个出现野生当归的样地区域及附近分别采集20株中等个体的野生当归,共计60株。同时,同一时期内
在岷县清水乡、西寨乡和秦许乡分别采挖20株植株形态与野生当归基本一致的栽培当归植株,共计60株,分别
测定单株叶片数、株高、地上鲜重、根长、根鲜重、根粗和根干重等外观形态指标,并调查病株率和病害程度。其中
根干重参照张庆等[13]的方法,将样品带回实验室后置于60℃烘箱内烘24h至恒重后称取干重(AL104型
1/10000电子天平,梅特勒-托利多仪器上海有限公司)。植物学特征描述主要参考《中国植物志》[1]、《中华人民
03 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.2
共和国药典》[2]和《中华本草》[3]进行。所采野生当归和栽培当归均在甘肃农业大学中草药栽培与鉴定实验室陈
垣教授指导下鉴定。
1.4 数据分析
采用SPSS16.0中的IndependentSampleTTest分析野生当归和栽培当归植株生长特性和抗病性的差异
显著性,并利用 MicrosoftExcel2010进行数据分析和作图,图片用AdobePhotoshop7.0中文版编辑。
2 结果与分析
2.1 野生当归植物学特征观察测定结果
岷县发现的野生当归植株的多数植物学鉴定特征与栽培当归植株一致(表2)。然而,野生当归的株高、根和
茎的特征与栽培当归有一定的差异。如表2所示,野生当归为多年生草本,未抽薹植株高度0.2~0.6m,抽薹植
株高度1.63~3.10m;栽培当归未抽薹植株高0.4~1.0m,抽薹植株高0.5~1.5m。野生当归的根圆柱状,有
细密环纹,少分支,无或有少量肉质须根,表皮呈深紫褐色,香气极其浓郁,根长9~20cm,根头直径0.4~1.2
cm;栽培当归根分支,有多数肉质须根,黄棕色,有浓郁香气,根长15~25cm,根头直径1.5~4.0cm。野生当归
茎直立,茎紫色或深紫色,具纵深沟纹,表面光滑无毛;栽培当归茎色变异较大,茎绿色或程度不等的紫色。
2.2 岷县野生当归的分布、药材储量和抗逆性
通过在岷县境内4个农牧生态区范围内设定45个样地,每个样地设置20个2m×2m的草本样方,共设定
900个草本调查样方,对野生当归进行全面踏查和实地样方调查。结果表明,岷县境内只有在马烨、马沿林牧区
内发现有野生当归居群分布,其他3个农牧生态代表区域内均未发现野生当归存在,野生当归出现样地占岷县调
查总样地的6.67%,野生当归出现样方占岷县调查总样方的1.56%。在马烨、马沿林牧区调查的9个样地中,只
有在岷县寺沟乡马烨林场石台山、马坞乡繁荣村4社和马坞乡沙金村上十子等3个样地及附近发现有野生当归
居群分布(图1),野生当归出现样地占该区调查总样地的33.33%,出现样方占该区调查总样方的7.78%(表3)。
表4显示,本研究发现的野生当归均分布于海拔2179~2936m 的高山密林中,位于东经103°56′52.392″~
104°49′33.912″,北纬34°16′34.980″~34°20′29.622″的地带,植被类型为阔叶林,土壤为黑钙土,有机质含量极
高,生长区域均为阴坡,坡度为40°~50°,属北向中上坡。
3个野生当归居群植株组成特点和样地内药材储量估算(表5)显示,2012年7-9月在甘肃岷县所调查的45
个野生调查样地900个草本样方内,在3个样地的14个样方内分布有41株野生当归植株,这3个样地分别为寺
沟乡马烨林场石台山、马坞乡繁荣村4社和马坞乡沙金村上十子,其野生当归株数分别占发现的总野生当归株数
的41.46%、51.22%和7.32%。寺沟乡马烨林场石台山和马坞乡繁荣村4社等2个样地野生当归居群均由一年
生(小苗)、多年生(大株)和抽薹株(大株)组成,其一年生植株比率分别为29.41%和28.57%,多年生株率分别为
52.94%和47.62%,抽薹株率分别为17.65%和23.81%,而马坞乡沙金村上十子样地当归野生居群仅由多年生
(大株)和抽薹株(大株)组成,分别占66.67%和33.33%。各样地抽薹株率从高到低依次为马坞乡沙金村上十
子>马坞乡繁荣村4社>寺沟乡马烨林场石台山;各样地多年生株率从高到低依次为马坞乡沙金村上十子>寺
沟乡马烨林场石台山>马坞乡繁荣村4社;各样地野生当归药材储量从高到低依次为马坞乡繁荣村4社>寺沟
乡马烨林场石台山>马坞乡沙金村上十子。以上说明,野生当归居群中不同发育年限植株组成比例失调,以多年
生植株为主,一年生和抽薹株比例偏小,且抽薹株均为大株,其地理分布及储量也不均衡,马坞乡沙金村上十子样
地野生当归储量极低,说明野生当归资源极其脆弱。
2.3 野生当归和栽培当归的植株生长特性和病害率比较
岷县野生当归资源仅见于人迹罕至的深山中,生于灌木林下温暖、湿润的环境中。如图2所示,野生当归居
群由不同生长年限的植株组成,分别是抽薹植株(图2A,B),多年生植株(图2C)及一年生植株(图2D)组成,以
多年生为主。由图2可知,抽薹当归植株是已进入生殖生长的植株,具有根、茎、叶和果(或花)的分化(图2A,
B);一年生和多年生的植株无生殖器官的分化,只表现出营养生长,其中一年生植株形态大小明显小于多年生植
株(图2C,D)。3个野生当归居群间个体性状指标差异均不显著(犘>0.05),但与栽培当归相比,叶片数、株高、
13第23卷第2期 草业学报2014年
地上部鲜重、根鲜重、根粗和根干重等形态指标均极显著低于栽培当归(犘<0.01),分别为栽培当归的64.7%、
64.5%、47.6%、92.0%、26.2%、28.6%和38.1%,而根长与栽培当归无显著性差异(犘>0.05,表6)。栽培当归
中,麻口病的发病率近20%,其他病害在5%以上。然而,在野生当归的病害调查中,没有发现麻口病和其他的病
害(表6),二者具有统计学上的极显著性差异(犘<0.01)。另外,野生当归抽薹开花及结果株均为大株,未发现有
小株抽薹现象,而2012年在当归栽培田统计,当归苗移栽定植栽培当年,即二年生小苗抽薹(早期抽薹)率较高,
有的田块高达18.0%以上。以上结果说明,与相同时间内取样的栽培当归相比较,野生当归植株根、茎、叶及药
材根均较小,生产性能较低,但其抗病虫害能力和抗逆性均较强。
表2 野生和栽培当归植物学特征描述
犜犪犫犾犲2 犅狅狋犪狀犻犮犪犾犳犲犪狋狌狉犲犱犲狊犮狉犻狆狋犻狅狀狅犳狑犻犾犱犪狀犱犮狌犾狋犻狏犪狋犲犱犃.狊犻狀犲狀狊犻狊
植物学特征
Botanicalfeature
野生当归
Wild犃.狊犻狀犲狀狊犻狊
栽培当归
Cultivated犃.狊犻狀犲狀狊犻狊
株高
Plantheight
多年生草本,高0.2~0.6m,抽薹植株高1.6~3.1m。Peren
nialherbage,0.2-0.6minplantheight,and1.6-3.1m
whenbolted.
多年生草本,高0.4~1.0m,抽薹植株高0.8~1.5m。Perenni
alherbage,0.4-1.0minplantheight,and0.8-1.5mwhen
bolted.
根 Root 根圆柱状,有细密环纹,少分支,无或有少量肉质须根,表皮呈
深紫褐色,香气极其浓郁。根长12~22cm,根头直径0.4~
1.2cm。Columnedroot,fineannulus,fewofshoot,feworafew
fleshyfibre,darkbrownandyelowcuticle,fulbodiedaroma,
12-22cminrootlength,0.4-1.2cminheadrootdiameter.
根圆柱状,分支,有多数肉质须根,表皮黄棕色,有浓郁香气。根
长15~25cm,根头直径1.5~4.0cm。Columnedroot,fewoff
shoot,manyfleshyfibre,brownandyelowcuticle,fulbodied
aroma,15-25cminrootlength,1.5-4.0cminheadrootdi
ameter.
茎Stem 茎直立,紫色或深紫色,具纵深沟纹,表面光滑无毛。Erect
stem,purpleormodena,ribbed,smoothandglabroussurface.
茎直立,绿白色或带紫色,有纵深沟纹,光滑无毛。Erectstem,
whitegreenorpurplishgreen,ribbed,smoothandglabroussurface.
叶Leaf 叶三出式二至三回羽状分裂,基部膨大成管状的薄膜质鞘,淡
紫色或紫色,基生叶及茎下部叶轮廓为卵形,小叶片3对,近顶
端1对无柄,末回裂片卵形或卵状披针形,边缘有缺刻状锯齿,
尖端有尖头,叶下表面及边缘被稀疏的乳头状白色细毛;茎上
部叶简化成囊状的鞘和羽状分裂的叶片。Ternatepinnatein
2-3split,incrassatedbasepetiolessheathsastube,purplish
orpurple,ovatebasalandlowerleaves,threepairsofleaflets,
onepairofneartopleaveswithoutpetiole,ovateorovatelan
ceolate,proximalandmiddlepinnaelongpetiolulate;margin
irregularlycoarsecuspidateserrate,sparsepapilatefuzzshowed
underexteriorandmargin.Saccatesheathsandpinnatesplitin
thebasestem.
叶三出式二至三回羽状分裂,基部膨大成管状的薄膜质鞘,紫色
或绿色,基生叶及茎下部叶轮廓为卵形,小叶片3对,近顶端1
对无柄,末回裂片卵形或卵状披针形,边缘有缺刻状锯齿,尖端
有尖头,叶下表面及边缘被稀疏的乳头状白色细毛;茎上部叶简
化成囊状的鞘和羽状分裂的叶片。Ternatepinnatein2-3
split,incrassatedbasepetiolessheathsastube,purplishorpur
ple,ovatebasalandlowerleaves,threepairsofleaflets,one
pairofneartopleaveswithoutpetiole,ovateorovatelanceolat
e,proximalandmiddlepinnaelongpetiolulate;marginirregu
larlycoarsecuspidateserrate,sparsepapilatefuzzshowedun
derexteriorandmargin.Saccatesheathsandpinnatesplitinthe
basestem.
花Flower 复伞形花序,花白色,花柄密被细柔毛,花柄淡紫色或紫色;萼
齿5,卵形;花瓣长卵形,顶端狭尖,内折;花柱短,花柱基圆锥
形。Compoundumbelules,white,fluffdensedinpurplishor
purpleflowerstalk,5calyxteeth,ovate;longovatepetals,a
pexrazorbackwithfoldinside;shortconestylopodium.
复伞形花序,花白色,花柄密被细柔毛;萼齿5,卵形;花瓣长卵
形,顶端狭尖,内折;花柱短,花柱基圆锥形。Compoundumbel
lules,white,fluffdensedinflowerstalk,5calyxteeth,ovate;
longovatepetals,apexrazorbackwithfoldinside;shortcone
stylopodium.
果实Fruit 果实椭圆至卵形,背棱线形,隆起,侧棱成宽而薄的翅,与果体
等宽或略宽,翅边缘淡紫色。花期6-7月,果期7-9月。El
lipsoidorsuborbicularfruit;filiformprismyapophysisinback,
lateralarriswithbroadlythinwings,aswideasorwiderthan
thebody,lavenderfringe.AnthesisduringJune-July,fruit
ingduringJuly-September.
果实椭圆至卵形,背棱线形,隆起,侧棱成宽而薄的翅,与果体等
宽或略宽,翅边缘淡紫色。花期6-7月,果期7-9月。Elip
soidorsuborbicularfruit;filiformprismyapophysisinback,
lateralarriswithbroadlythinwings,aswideasorwiderthan
thebody,lavenderfringe.AnthesisduringJune-July,fruiting
duringJuly-September.
23 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.2
图1 岷县野生当归分布
犉犻犵.1 犇犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳狑犻犾犱犃.狊犻狀犲狀狊犻狊犻狀犕犻狀犆狅狌狀狋狔
表3 岷县野生当归分布区域面积和储量
犜犪犫犾犲3 犇犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀犪狉犲犪犪狀犱狉犲狊犲狉狏犲狊狅犳狑犻犾犱犃.狊犻狀犲狀狊犻狊犻狀犕犻狀犆狅狌狀狋狔
代表性区域
Representative
regions
野生当归调查面积
Surveyedareaofwild
犃.狊犻狀犲狀狊犻狊
总面积
Total
area
(km2)
野生分布
面积 Wild
distribution
area
(km2)
野生当归调查样地
Surveyedplotsofwild
犃.狊犻狀犲狀狊犻狊
总调查
样地数
Total
sample
plotnumber
野生当归出
现样地数
Wildappeared
plotnumber
野生当归调查样方
Surveyedquadratesofwild
犃.狊犻狀犲狀狊犻狊
总样方数
Total
sample
quadrate
number
野生当归出现
样方数
Wildappeared
samplequadrate
number
岷县境内野生
当归药材储量
Medicinalmaterial
reservesofwild
犃.狊犻狀犲狀狊犻狊in
MinCounty
(kg)
洮河川台农区 TaoheChuantaifarmingareas 480.3 0 6 0 120 0 0
西北中部山地农牧林区 Mountainousforestfor
farmingandgrazinginthecentralofnorthwest
1022.3 0 13 0 260 0 0
南部 山 地 农 牧 区 Mountainousforestfor
farmingandgrazinginthesouth
1342.6 0 17 0 340 0 0
马烨、马沿林牧区 MayeandMayanforestry
grazingareas
732.8 17.90 9 3 180 14 1094.9
合计 Total 3578.0 17.90 45 3 900 14 1094.9
3 讨论
当归为中国特有物种,始载于《神农本草经》,列为中品,早在1000多年前的宋代就有栽培当归的记载,药用
当归在宋代以前通常来源于野生资源[14]。然而,《中国植物志》[1]和《中华本草》[3]等文献均无野生当归记载。孙
红梅等[15]调查认为目前当归的野生资源主要零星分布于甘肃的岷县、宕昌和漳县接壤的高山疏林中,在四川的
峨眉山、九寨沟县和平武县,陕西的眉县和西藏的林芝地区也有少量分布,主要生长在海拔2400~2700m的灌
木林下,土壤为微碱性灰棕色土壤。鲍隆友和刘智能[16]对西藏野生当归调查表明,野生当归分布于林芝、工布江
达(错高湖)等地,生长于海拔2900~3300m的山坡草地、河边石砾地、林下及灌丛中。但有人调查认为当归道
地产区甘肃岷县和周边地区罕见野生资源[6]。本研究在2012年全国第四次中药资源普查中,通过在岷县境内划
定45个样地和900个草本实地样方普查,首次在岷县境内与宕昌、迭部、漳县和礼县接壤的马烨、马沿林牧区的
33第23卷第2期 草业学报2014年
表4 岷县野生当归样地信息
犜犪犫犾犲4 犛犪犿狆犾犲狆犾狅狋犻狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀狅犳狑犻犾犱犃.狊犻狀犲狀狊犻狊犻狀犕犻狀犆狅狌狀狋狔
产地
Producingarea
寺沟乡马烨林场石台山
Mayeforestfarmat
SigouTownship
马坞乡繁荣村4社
The4thcommuneofFanrong
vilageatMawuTownship
马坞乡沙金村上十子
ShangshiziShajinvilageat
MawuTownship
经度Longitude 103°56′52.392″ 104°49′33.912″ 104°47′53.90″
纬度Latitude 34°16′34.980″ 34°20′29.622″ 34°20′05.39″
海拔 Altitude(m) 2936 2179 2335
植被类型 Vegetationtypes 阔叶林Broadleafforest 阔叶林Broadleafforest 阔叶林Broadleafforest
生态环境Ecologicalenvironment 阴坡Shadeslope 阴坡Shadeslope 阴坡Shadeslope
土壤类型Soiltype 黑钙土Chernozem 黑钙土Chernozem 黑钙土Chernozem
坡度Slope(°) 50 45 40
坡向Exposure 北 North 北North 北North
坡位Slopeposition 上Upgrade 中 Midgrade 中 Midgrade
表5 样地内3个野生当归居群植株组成特点和药材储量
犜犪犫犾犲5 犜犺犲犮狅犿狆狅狊犻狋犻狅狀犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊犪狀犱狉犲狊犲狉狏犲狊狅犳狋犺狉犲犲狑犻犾犱犃.狊犻狀犲狀狊犻狊犵狉狅狌狆狆狅狆狌犾犪狋犻狅狀狊犻狀狋犺狉犲犲狊犪犿狆犾犲狆犾狅狋狊
野生当归居群地
Populationlocationof
wild犃.狊犻狀犲狀狊犻狊
野生株数
Wildplants
(No.)
植株组成Plantconstitute
一年生株数
Annualplants
(No.)
多年生株数
Perennialplants
(No.)
抽薹植数
Boltingplants
(No.)
样地药材储量
Medicinalmaterials
reservesin
sampleplots(g)
寺沟乡马烨林场石台山 MayeforestfarmatSigouTownship 17 5 9 3 90.1
马坞乡繁荣村4社 The4thcommuneofFanrongvilageat
MawuTownship
21 6 10 5 111.3
马坞乡沙金村上十子ShangshiziShajinvilageatMawuTownship 3 0 2 1 15.9
合计 Total 41 11 21 9 217.3
寺沟乡马烨林场石台山、马坞乡繁荣村4社和马坞乡沙金村上十子等3个样地发现有野生当归居群分布,各样地
发现的野生当归株数分别占样地总野生当归株数的41.46%、51.22%和7.32%。这些野生当归均分布于海拔
2179~2936m人迹罕至的深山密林中,生长于灌木林下温暖湿润的环境中,植被类型为阔叶林,土壤为黑钙土。
野生当归居群以多年生植株为主,不同生长年限植株组成比例不均衡,一年生和抽薹株比例偏小,寺沟乡马烨林
场石台山和马坞乡繁荣村4社等2个样地野生当归居群均由一年生(小苗)、多年生(大株)和抽薹大株组成,而马
坞乡沙金村上十子样地当归野生居群仅由多年生(大株)和抽薹株组成,说明野生当归早期抽薹率较低。
种质资源的多样性是资源可持续化发展的基础。当归的野生种质资源比较稀少,由于野生种常生长于自然
植被中,且长期在自然逆境中生存,多演化为携带抗病、抗虫、抗逆性基因的重要载体,有的还含有细胞质不育、无
融合生殖及其他有用的特殊生殖生理和生长发育基因[17],野生当归抗病虫害能力较强[6,1819]。而栽培当归性状
多样,已分化出“绿茎当归”和“紫茎当归”2个品种,但以“紫茎当归”为优势,“绿茎当归”少见[6],但由于连作引起
麻口病和根腐病发生,导致栽培当归质量下降,药用和经济价值降低,给当归种植者造成巨大经济损失,并严重影
响道地药材当归的声誉[20]。本研究对野生当归和栽培当归的形态特征和抗病性比较发现,野生当归的多数植物
学鉴定特征与栽培当归基本一致,但其株高、根和茎的特征与栽培当归有一定差异,野生当归中无绿茎植株,尤其
是野生当归药材根分支和肉质须根少,主根上有细密环纹,类似防风的“蚯蚓头”,根短且细,表皮呈深紫褐色,香
气更加浓郁,这与孙红梅[5]和张尚智等[7]分别通过古籍查阅和对甘肃、四川、云南和湖北等地的野生当归资源走
访调查的结果基本相一致。野生当归和栽培当归的株高、根和茎的特征差异可能与其基因型,生长环境及其二
43 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.2
图2 野生当归
犉犻犵.2 犠犻犾犱犃.狊犻狀犲狀狊犻狊
A:野生当归生境-抽薹植株 Habitatandboltingofwild犃.狊犻狀犲狀狊犻狊;B:野生当归果穗Fruitpikesofwild犃.狊犻狀犲狀狊犻狊;C:多年生野生当归Perennial
wild犃.狊犻狀犲狀狊犻狊;D:一年生野生当归Annualwild犃.狊犻狀犲狀狊犻狊.
表6 野生当归和栽培当归植株形态和抗病性比较结果
犜犪犫犾犲6 犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狉犲狊狌犾狋狊狅犳狑犻犾犱犪狀犱犮狌犾狋犻狏犪狋犲犱犃.狊犻狀犲狀狊犻狊狆犾犪狀狋犿狅狉狆犺狅犾狅犵狔犪狀犱犱犻狊犲犪狊犲狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲
测定指标
Determined
indexes
各样地野生当归 Wild犃.狊犻狀犲狀狊犻狊ineachsampleplot
寺沟乡马烨林场
石台山
Mayeforestfarm
atSigouTownship
(狀=20)
马坞乡繁荣村4社
The4thcommune
ofFanrongvilage
atMawuTownship
(狀=20)
马坞乡沙金村上十子
ShangshiziShajin
vilageatMawu
Township
(狀=20)
野生当归平均值
Theaverage
valueofwild
犃.狊犻狀犲狀狊犻狊
(狀=60)
栽培当归
Cultivated
犃.狊犻狀犲狀狊犻狊
(狀=60)
栽培当归与野生
当归差异性
Differencebetween
thecultivated
andthewild
犃.狊犻狀犲狀狊犻狊plant
叶片数Leafnumbers 3.3±0.5 3.4±0.5 3.2±0.5 3.3±0.5 5.1±1.2
株高Plantheight(cm) 35.3±4.0 35.0±4.0 36.3±4.0 35.5±4.4 55.0±6.6
地上部鲜重 Thefreshweight
ofabovegroundparts(g)
18.8±4.5 17.8±4.3 19.4±3.9 18.7±4.9 39.3±18.1
根长 Rootlength(cm) 19.4±3.5 19.2±2.8 20.0±2.5 19.5±3.7 21.2±5.2 ns
根鲜重 Thefreshweightof
roots(g)
14.1±2.7 14.2±2.8 15.1±3.1 14.5±2.7 55.3±20.8
根粗 Rootdiameter(cm) 1.7±0.2 1.8±0.1 1.8±0.2 0.6±0.0 2.1±0.1
根干重 Dryweightofroot(g) 5.2±1.1 5.2±1.0 5.5±1.1 5.3±1.1 13.9±5.4
麻口病率Incidenceof犇犻狋狔
犾犲狀犮犺狌狊犱犲狊狋狉狌犮狋狅狉(%)
0 0 0 0 17.5±4.6
其他病害率Incidenceofthe
restdisease(%)
0 0 0 0 5.0±2.1
注:数据为平均值±标准差。“ns”表示差异不显著(犘>0.05),“”表示差异极显著(犘<0.01)。
Note:ThedataintheTablemeanstheaverage±SD.‘ns’indicatesnonsignificanceat犘>0.05;‘’indicatesnonsignificanceat犘<0.01.
53第23卷第2期 草业学报2014年
者相互作用有关,这与李辛村等[21]对糜子(犘犪狀犻犮狌犿犿犻犾犻犪犮犲狌犿)的研究结果类似,即糜子主要农艺性状在不同基
因型以及环境之间存在极显著差异,环境条件的不同可能导致基因表达方式或程度的差异。本研究还发现,尽管
野生当归农艺指标均低于栽培当归(尤其是药材产量),但野生当归株中没有发现麻口病、根腐病和其他病害症
状。值得注意的是,当归是典型的忌连作药用植物,各道地产区均已出现连作障碍问题,麻口病和根腐病发生严
重,而野生当归尽管常年生长在同一地域内,却未发现野生当归病虫危害植株,说明当归野生种具有较强的抗病
虫害能力。因此,对野生当归抗病虫害机理的深入研究对于缓解栽培当归连作障碍问题具有重要意义。
然而,近年来由于过度开发,生态环境恶化,使野生当归资源在全国分布区域缩小甚至难以找到[8],极有可能
在未来一段时间内灭绝[7,22]。本研究也发现,岷县野生当归分布区域狭小,分布面积已不足18.0km2,在调查的
样地和样方中出现野生当归的频率很低(6.67%和1.56%),野生当归药材储量极低,其分布及储量也不均衡,样
地范围内仅发现41株野生当归,估算得岷县县域内药材储量仅1094.9kg,并有减退的潜势,因为在马坞乡沙金
村上十子样地野生当归植株组成比例失调,未发现有一年生植株,可能是野生当归早期抽薹率低,主要依赖多年
生抽薹株繁殖,自然繁殖系数低造成的。以上说明,岷县野生当归资源极其脆弱,发掘和保护当归野生种质资源
(尤其是其道地产区的野生资源)不仅可提高当归遗传多样性,而且可为选育当归优异抗逆新品种提供宝贵的基
础材料,因此,建议有关部门将岷县境内发现的野生当归尽快纳入到国家重点保护野生植物的范围内加以保护利
用,以促进道地药材野生资源的可持续化发展利用。利用分子生物学方法对普查已获得的当归种质资源进行多
样性研究和当归起源问题探讨将是下一步研究的重点。
致谢:全国第四次中药资源普查岷县普查办、甘肃劲康药业有限公司和陇西中天药业有限责任公司提供合作;甘
肃中医学院教师晋玲、崔治家和林丽提供帮助;甘肃中医学院教师曾翠云、甘肃农业大学硕士生米永伟、曹师、孙
云波及中国科学院大学硕士生陈翔参与岷县中药资源普查工作,在此一并致谢。
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犆狅犿狆犪狉犪狋犻狏犲狊狋狌犱狔狅狀犱犻狊狋狉犻犫狌狋犲犱犳犲犪狋狌狉犲狅犳狑犻犾犱犃狀犵犲犾犻犮犪狊犻狀犲狀狊犻狊狉犲狊狅狌狉犮犲狊犪狀犱狋犺犲犱犻犳犳犲狉犲狀犮犲
犻狀犵狉狅狑狋犺犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊狑犻狋犺犻狋狊犮狌犾狋犻狏犪狉狊狀犪狋犻狏犲狋狅犕犻狀犆狅狌狀狋狔狅犳犌犪狀狊狌
ZHAORuiming1,CHENYuan1,2,GUOFengxia1,WANGYang1,ZHANGShangzhi3,WANGRuiqi4
(1.GansuKeyLaboratoryofCropGenetic&GermplasmEnhancement,ColegeofLifeSciencesand
Technology,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China;2.GansuUniversityof
TraditionalChineseMedicine,Lanzhou730000,China;3.DingxiTeachersColege,
Dingxi743000,China;4.BureauofChineseDrugsDevelopmentof
MinCounty,Dingxi748400,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Usingmethodsofroutesurveyandsamplinginvestigation,wild犃狀犵犲犾犻犮犪狊犻狀犲狀狊犻狊resourcesinMin
Countywerecomprehensivesurveyedinordertofurtherexploredistributedcharacteristicsoftheresources,
medicinalmaterialsreserves,botanicalfeatureforthewildplantindifferentlyecologicaldistrictsofMinCoun
ty,andtoexploreitsdifferencesinplantmorphologyanddiseaseresistancewiththecultivated犃.狊犻狀犲狀狊犻狊.
Theresultsshowedthatthewild犃.狊犻狀犲狀狊犻狊populationswerefoundforthefirsttimeinthreesamplesitesas
MayeforestfarmatSigouTownship,the4thcommuneofFanrongvilageatMawuTownshipandShangshizi
ShajinvilageatMawuTownshipandtheirneighborhoodinMinCounty,Gansuprovince.Thewild犃.狊犻狀犲狀狊犻狊
onlydistributedintheMayeandMayanforestryareaofMinCountyandthedistributionareawasnearly17.9
km2withabout1094.9kgofmedicinalmaterialsreserves.Thereexistednodifferenceinmostbotanicalfea
turesbetweenthewildandthecultivars,exceptforplantheight,rootsize,rootcolorandstemcolor.Com
paredtothecultivated犃.狊犻狀犲狀狊犻狊plants,morphologicalparametersofthewild犃.狊犻狀犲狀狊犻狊plantsweresignifi
cantlylower(犘<0.01).Leafnumber,plantheight,thefreshweightoftheabovegroundparts,rootdiame
ter,thefreshandthedryweightofrootofthewild犃.狊犻狀犲狀狊犻狊plantswere64.7%,64.5%,47.6%,28.6%,
26.2%and38.1% ofthecultivatedonesdugatthesametime,respectively.Diseaseinvestigationresult
showedthatincidencesof犇犻狋狔犾犲狀犮犺狌狊犱犲狊狋狉狌犮狋狅狉andotherdiseasewere17.5%and5.0%respectivelyinthe
cultivated犃.狊犻狀犲狀狊犻狊plants,butnonewasfoundinthewild犃.狊犻狀犲狀狊犻狊plants.Theaboveresultsshowedthat
thewild犃.狊犻狀犲狀狊犻狊wasvaluablebasicmaterialstobreednew犃.狊犻狀犲狀狊犻狊varietieswithdiseaseresistance,al
thoughitsproductiveperformancewaslowerthanthatofthecultivars.Itconsideredthattoexploreandpro
tectthewild犃.狊犻狀犲狀狊犻狊resources(especialyingenuineproducingarea)isextremelyimportanttobreednew
varietiesof犃.狊犻狀犲狀狊犻狊inthefuture.Soitsuggeststhattherelatedagencyshouldmakepolicytoprotectthe
wildresourcesfoundinMinCountyassoonaspossible.
犓犲狔狑狅狉犱狊:wild犃狀犵犲犾犻犮犪狊犻狀犲狀狊犻狊;cultivated犃.狊犻狀犲狀狊犻狊;resourcedistribution;medicinalmaterialsreserves;
comparativestudy
73第23卷第2期 草业学报2014年