全 文 ：中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第8期2005年8月·1261·
影响甘草品质的因素与甘草品质改良的研究概况
鲁守平，孙群，王建华，孙宝启’
(中国农业大学农学与生物技术学院，北京100094))
摘要：甘草是我国常用和重要的中草药品种，其主要有效成分为甘草酸等。甘草的人工规范化栽培要求相应的甘
草品质育种研究工作为基础，但目前对影响甘草品质的因素和甘草品质育种方面的研究较少。对影响甘草品质的
一些重要因素如品种、栽培技术、产地、生态环境等进行综述，概括了近年来学者们在甘草的生物学特性、种质资
源、杂交育种、辐射诱变、抗病性育种、组织培养和生物技术等方面与甘草品质改良的相关的一些研究进展，期望对
甘草品质的育种工作提供一些参考依据。
关键词：甘草；甘草酸；品质改良
中图分类号：R282．2 文献标识码：A 文章编号：0253～2670(2005)08—1261一03
Researchesoninfluencefa torsandimprovementofRadixGlycyrrhizaequality
LUShou-ping，SUNQun，WANGJian—hua，SUNBao—qi
(CollegeofAgronomyandBiotechnology，ChinaAgriculturalUniversity，Beijing100094，China)
Keywords：RadixGlycyrrhiza；glycyrrhizicacid；qual tymprovement
甘草为豆科甘草属(GlycyrrhizaLinn．)多年生草本植
物，广泛分布于东北、华北和西北各省，以新疆、内蒙古、宁夏
和甘肃为中心产区。中药材甘草是指乌拉尔甘草G．uralen—
sisFisch．、胀果甘草G．inJlataBat l．、光果甘草G．glabra
Linn．的干燥根及根茎，其主要药用有效成分为甘草酸等三
萜类和甘草素等类黄酮物质。根据中医药理论，甘草性平、味
甘，归心、肺、脾、胃经，具有益气补中、清热解毒、祛痰止咳、
缓急止痛、缓和药性等功效。甘草除了药用价值外，其地上部
分也可饲用，是干旱、半干旱地区的一种优良的豆科牧草；甘
草地上部分常呈群丛状，地下根和根茎发达，具有抗寒、耐
热、抗盐碱、耐沙埋等优良特性，适生性强，生命力旺盛，可起
到防风固沙的作用，是维护我国西部干旱、半干旱荒漠地区
生态环境的重要植物之一；此外，甘草及其提取物也作为添
加剂广泛地用于食品和日用化工等行业[I]。甘草的年销量为
3万多吨，是目前需求最大的中药品种，随着野生资源的日
渐匮乏，其市场供不应求。
到目前为止，有关甘草品质改良的系统研究还未见报道，
主要原因可能是以前的商品甘草主要靠野生甘草的采挖，对甘
草的研究也仅限于甘草的植物学研究，化学成分的分析，甘草
酸的提取、精制工艺，应用开发及甘草有效成分的药理作用，对
栽培甘草的品质并没有引起人们的重视。近年来，由于野生甘
草资源的匮乏和国家保护野生资源的政策力度加大，人工栽培
甘草成为获取商品甘草的必然手段，才陆续有一些关于如何提
高栽培甘草品质方面的研究报道。本文概述了影响甘草品质的
一些重要因素及与甘草品质改良相关的一些研究进展，希望能
为甘草的品质育种提供一些参考依据。
1甘草品质的分级标准与有效成分量的关系
传统的商品甘草主要以外观粗细来评定品质，大致分为
5个等级：大草、条草、毛草、节草、疙瘩头或特级、甲级、乙
级、丙级和丁级，分别要求直径在0．6～2．6cm，长度在25～
45em，草头与草尾直径相差不超过一个等级，《中国药典》规
定商品甘草的甘草酸不应低于2％。一般来说，甘草的等级
规格与甘草中有效成分甘草酸的量具有对应关系，即甘草的
等级越高，含甘草酸的量也越高。但是，不同产地来源的甘草
表现不一致，如东北和新疆来源的高等级甘草对应关系较
好，而内蒙古、甘肃来源的甘草则对应关系不明显[2]。来自内
蒙古杭锦旗和鄂托克前旗的丙级草含甘草酸量最高，其次为
乙级、丁级、甲级和节草、毛草[3]。因此，学者们提出甘草质量
标准应以含内在有效成分的量为主，结合外观品质进行
评定。
2影响甘草品质的一些重要因素
目前对影响甘草品质的内外在因素研究报道的较少。概
括来讲主要包括品种、产地、生长期、部位、栽培技术和生态
环境等。
2．1 品种：甘草品种实际上是甘草属的不同的种的差别。米
慕真等考察发现甘草的6个品种(实际为种)包括乌拉尔甘
草、胀果甘草、光果甘草、黄甘草、粗毛甘草、刺果甘草的甘草
酸的量差异很大。张继等[4]测定了同一生境条件下3年生和
4年生的5种甘草含甘草酸的量，发现乌拉尔甘草的甘草酸
最高，其次为胀果甘草、光果甘草、粗毛甘草、刺果甘草。
收稿日期：2004—12—31
作者简介：鲁守平(1972一)，男，山东l临邑人，助理研究员，在读博士生，主要从事作物的遗传育种和分子生物学研究。
Tel：(010)62732775E—mail：lsping@sohu．corn
*通讯作者孙宝启Tel：(010)62732775
万方数据
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2．2产地：是影响药用植物含有效成分量的重要因素，中国
历代医家均讲究药材的“道地性”。对来自于不同产地的甘草
含甘草酸量的报道相对较多。刘凡岩等[5]测定了来源于内蒙
古、宁夏、新疆和河北产的胀果甘草的甘草酸，结果表明内蒙
古产的甘草酸的量最高。谷会岩等[6]用高效毛细管电泳法
(HPCE)测定了14个不同栽培产地的甘草产品中的甘草
酸，实验结果表明：不同栽培产地的甘草产品中含甘草酸的
量有较大的差异，黑龙江省肇东区栽培甘草的甘草酸最高，
内蒙古的鄂托克前旗、赤峰和杭锦旗地区栽培甘草的甘草酸
依次降低。不同产地甘草中甘草酸量的差异有不同种的原
因，也有不同种群的遗传变异，还与不同地区的生态环境如
气候、土壤等因素有密切关系，但相关的报道较少。刘艳华
等[73分析了内蒙古、吉林、新疆和黑龙江等6个乌拉尔甘草
主产地的土壤类型，含甘草酸的量高低依次为栗钙土>棕钙
土>风沙土>盐碱化草甸土>次生盐碱化草甸土>碳酸盐
黑钙土。
2．3 生长期：甘草生长期不同所造成的甘草根粗度可能与
甘草酸的量具有很好的对应关系，研究表明随栽培年限(1～
4年)的增加，甘草中的甘草酸的量逐渐提高，但当栽培年限
超过4年后，甘草酸量反而下降。
2．4 部位：同一生长年限甘草根中不同深度不同部位所造
成的根粗度也可能会影响到甘草酸的量，但是研究较少。孙
志蓉等[83研究了乌拉尔甘草地下部分不同的分布格局对甘
草酸的影响，发现2年生以下水平地下茎含甘草酸的量较
低；直径0．5cm以下的不定根甘草酸较低；水平地下茎和不
定根与垂直地下茎之间甘草酸存在显著差异。
2．5 栽培技术：目前对甘草栽培技术的研究主要集中在甘
草的人工驯化、高产栽培技术和甘草种子的处理等方面。如
张应昌[91对甘草的种植技术、病虫害防治等做了较为系统的
研究；田茂忠等[10]研究了盐碱地种植甘草的生物学特性和
甘草在盐碱地上的种植技术，为盐碱地栽培甘草提供了依
据；甘草种皮厚实是其发芽困难的主要原因，大量的研究总
结了提高甘草种子发芽率的方法：高温浸种、增温复浸、砂磨
浸种、碾末、硫酸浸种、氢氧化钠溶液浸种、热水浸种法等，这
些研究为甘草的种子繁殖及播种栽培提供了科学依据。
2．6生态环境：是影响甘草生长发育的重要因素。李琳等研
究了气候条件包括温度、降水等对甘草生长发育的影响。廖
建雄等[1¨的研究表明，适当的于旱胁迫有利于提高甘草中
甘草酸的量。刘长利等研究发现在水分供应充足的条件下，
根皮颜色浅，相反在水分亏缺的条件下，根皮颜色较深，并且
亏缺的越严重，颜色越红。甘草皮色在一定程度上反映了甘
草的品质，以皮细红棕者为佳，这也是传统经验鉴定甘草品
质的方法。关于栽培条件和生态环境所引起的根系粗度变化
及与甘草酸量之间的关系方面的研究较少。
3与甘草品质改良相关的研究进展
目前甘草的栽培品种主要来自于野生驯化，还没有一般
栽培作物品种意义上的研究报道。但陆续有学者在甘草的生
物学、种质资源、杂交育种、辐射诱变、抗病性及组织培养等
方面进行了初步探索。
蔡雪等于1992年对甘草进行了胚胎学的研究，发现甘
草成熟胚囊有多种形式的变异，小孢子发育过程中有各种形
式的败育，认为雌雄配子体发育不正常很可能是导致结实率
低的根本原因，为甘草的生殖生物学研究以及单倍体育种和
常规育种提供了参考资料。孙红等[1幻对甘草属的各个种进
行了染色体的核型研究，表明不同种的甘草体细胞染色体数
均为2n一16。
通过对同种不同产地种质和近源种质的研究，然后进行
杂交育种是农作物优良品种选育的有效方法。甘草属不同种
之间的基因型存在一定差异，各种之间的酶谱也具有明显区
别‘”]。同一甘草内存在遗传变异，吴霞等‘“3用RAPD技术
分析了新疆6个乌拉尔甘草不同地理群体的遗传多样性，结
果表明产地相距越远，群体问相似性程度越低。张新玲等对
新疆甘草属的不同种进行了种间杂交试验：蜜腺甘草与乌拉
尔甘草的杂交亲和性最高；光果甘草与乌拉尔甘草的杂交亲
和性相对最低。
诱变育种是创造变异材料的常用方法。苟克俭[15]采用
60Co对甘草种子进行了辐射，5～6kGy的射线，M。世代部分
植株产生了矮化、花期提早和育性降低的效应，并且获得了
品质优良的植株。
甘草病害一直是影响甘草产量和质量的主要限制因素，
感染甘草的病害主要有根腐病、锈病、褐斑病、猝倒病、白粉
病等。蒋永喜等[163经过系统的研究发现甘草种间抗锈病的
差异显著，光果甘草抗锈性较强，乌拉尔甘草次之，胀果甘草
较易染病。
植物的组织培养是植物的细胞工程育种(单倍体、多倍
体、体细胞人工变异、体细胞杂交、转基因等)的基础；也是药
用植物细胞培养生产药用次生代谢成分的重要途径。学者们
对甘草的愈伤组织诱导和再生进行了大量的研究，发现无论
是甘草的子叶、胚根，还是下胚轴均容易诱导出愈伤组织，但
是愈伤组织的再分化十分困难，分化再生率仅为2．5％～
5％[1“。苟克俭等(1993)在甘草的体细胞胚胎发生方面也进
行了研究，但目前还没有建立起有效的甘草愈伤诱导再生体
系，限制了组织培养技术在甘草育种上的应用。甘草的体细
胞培养具有产生次生有效成分的能力。管延英等[183测定了
甘草组织培养物和毛状根的有效成分，发现主要为甘草酸和
甘草次酸；在研究甘草愈伤组织培养的条件时，梁玉玲等发
现激素的组合和光照对甘草细胞产生甘草酸有较大影响。
毛状根培养是进行植物遗传转化的重要方法，也是合成
药用植物有效成分非常有前途的培养方法。陈士云(1991)、
杜曼(2001)等用发根农杆菌转化甘草子叶和下胚轴获得了
毛状根；张荫麟[1胡用发根农杆菌15834菌株感染甘草无菌
实生苗的下胚轴或子叶后，诱导出发状根，发现发状根中含
甘草黄酮类化合物的量高于正常根培养物。Kazuki等
(1990)利用含有双元载体系统的发根农杆菌15834菌株诱
导乌拉尔甘草产生发状根，发现含有嵌合基因(neo和gus)
的T—DNA整合到甘草的基因组中并在甘草根的韧皮部表
万方数据
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达。董金兰等[2叩建立了甘草的Ri质粒毛状根转化系统，并
培养再生了植株，但未见进一步的应用研究报道。
4提高甘草品质的途径和方向
与常规的农作物育种工作相比，甘草和其他药用植物一
样，其品质改良和育种工作非常滞后，导致甘草人工栽培生产
上有许多问题；用种来源不清，种子市场混乱；种子质量较差，
发芽率低，种子带病严重，生产的甘草质量不稳定；栽培技术
粗放，病害、虫害严重，缺乏抗病、抗虫方面的育种工作，导致
商品甘草农药残留超标等。因此，需要借鉴农作物培育优良品
种的经验，从以下几个方面加强甘草的品质育种工作。
4．1 由于甘草野生种质资源遭到一定程度的破坏，需要加快
和加强甘草种质资源方面的研究，借助现代的分子标记等技
术手段，调查甘草主要产区的适应性种群的种质特性，从中选
择含甘草酸量高、适应性好、抗病能力强的优良种质，同时加
强对甘草属其他种的研究，通过种间杂交等技术手段导入优
良的基因。
4．2加强对甘草的生长发育特性的研究，如甘草成花机制，
不耐重茬和“自然”死亡的机制的研究，地上与地下部分生长
发育关系的研究，通过遗传改良，提高甘草的丰产稳产性。
4．3 由于甘草从播种到自然开花年限比较长(3～4年)，通
过常规杂交育种选育良种比较费时。因此需要采用现代的各
种育种方法如单倍体育种、多倍体育种、人工诱变、体细胞杂
交等手段，人工创造适应性强、含有效成分量高、性状优良的
种质。加强对甘草愈伤再生体系的研究，建立高效的组织培养
再生体系，扩大繁殖系数。
4．4加强对甘草酸等有效成分形成的生理基础和代谢调控
机制以及甘草产量和有效成分含量的关系的认识和研究，借
助生物技术和生物信息手段来研究控制甘草酸生物合成的功
能基因和调控基因。
4．5 由于甘草还是干旱半干旱地区的优质的牧草，因此在甘
草育种目标的选择上可以考虑饲用型和药用型两种不同的选
育方向。饲用型倾向于茎叶生长量大，含粗蛋白量高，适口性
好，抗病性、抗逆性强；而药用型则要求根系发达，主根粗壮且
生长迅速，含药用有效成分量高，遗传稳定，抗逆性强。
4．6 目前对甘草酸等有效成分的分析方法比较繁琐且价格
昂贵，这在一定程度上限制了甘草品质改良的研究，因此需
要发展快速、简便的测试方法、仪器及试剂盒等技术手段以
利于研究。
5结语
借鉴农作物品质栽培和育种方面成功的经验，研究与甘
草内在品质相关的各种遗传基础、生育生理特性、有效成分
代谢调控以及生态因子和栽培因素的影响，运用现代遗传育
种和生物技术手段，培育优良甘草品种，配以科学的栽培管
理措施，有效地提高甘草的有效成分含量，不仅可以提高甘
草的药效价值，还可以明显降低提取甘草有效成分进行精细
深加工和开发的企业生产成本，提高人工栽培甘草的经济效
益，有利于保护我国的甘草资源和甘草产业的可持续发展。
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万方数据
影响甘草品质的因素与甘草品质改良的研究概况
作者： 鲁守平， 孙群， 王建华， 孙宝启， LU Shou-ping， SUN Qun， WANG Jian-hua， SUN
Bao-qi
作者单位： 中国农业大学农学与生物技术学院,北京,100094
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2005,36(8)
被引用次数： 8次

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