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Ecological environment and domestication of wild Rhizom a et Radix N otop terygii

野生羌活的生态环境与驯化栽培



全 文 :野生羌活的生态环境与驯化栽培
方子森, 陈小莉, 张恩和Ξ
(甘肃农业大学农学院, 甘肃 兰州 730070)
摘 要: 在对天祝、肃南、民乐等祁连山区, 榆中兴隆山区, 甘南、临夏山区等地野生羌活产地多次野外实地调查的
基础上, 广泛查阅文献, 较为系统全面地探讨了羌活的生态环境及其生长发育规律。结果表明: 自然条件下野生羌
活以有性繁殖为主, 种子自然繁殖率极低, 仅为 0. 52%。同时, 通过在天祝、兰州等不同生态条件下进行人工驯化和
栽培试验, 初步提出了野生羌活的驯化栽培途径。并指出提高野生羌活的繁殖率应以提高种子的发芽率为突破口。
关键词: 羌活; 生态环境; 驯化
中图分类号: R 282121   文献标识码: A    文章编号: 0253 2670 (2004) 09 1071 03
Ecolog ica l env ironm en t and dom estica tion of w ild R h izom a et R ad ix N otop teryg ii
FAN G Zi2sen, CH EN X iao2li, ZHAN G En2he
(Co llege of A gronom y, Gansu A gricu ltu ral U niversity, L anzhou 730070, Ch ina)
Key words: R h iz om a et R ad ix N otop tery g ii; eco logica l environm en t; dom est ica t ion
  羌活, 俗称黑药, 是伞形科 (Um belliferae ) 芹亚科
(A p io ideae)美味芹族 (Sm yrn ieae)羌活属 (N o top terygium de
Bo iss1)的 4 种 (宽叶羌活、羌活、羽苞羌活、澜沧羌活) 1 变种
(卵叶羌活)的泛称, 是我国的特有属之一[1 ]。因其产地而得
名, 始载于《神农本草经》, 四川是其道地产区。药材商品规格
按产地不同分为川羌 (四川) 和西羌 (甘肃、青海等) ; 以性状
分为蚕羌 (上部根茎粗壮, 节密, 呈紧密隆起的环状, 全体圆
柱略弯曲, 形如蚕状, 质量最好, 实属羌活种)、竹节羌 (节疏
明显膨大成竹节, 羌活种)、大头羌 (根茎粗大, 呈不规则结节
状, 顶端具数个茎基, 根较细, 多属宽叶羌活种) 和条羌 (细长
呈鞭状的末端根或侧根和幼龄根茎, 质较次) 4 个商品等
级[2 ]。其以根状茎和根入药, 味辛、性温, 有解表、祛风、胜湿、
止痛之功效。主治感冒风湿、发热头痛、皮肤瘙痒、风水浮肿、
痈疽疮毒等症[3 ]。现市场所供药材, 皆来源于野生采挖。虽有
人工驯化栽培的相关报道 [4, 5 ] , 但产量甚少。野生羌活多生于
高海拔的高山荫湿地, 分布范围较狭窄。我国主产于四川 (川
西高山峡谷和川西北高原)、青海 (海北、黄南、海南、化隆、互
助等)、甘肃 (天祝、榆中兴隆山、临夏、和政、平凉华亭、张掖、
岷县、酒泉、天水等)、云南、西藏, 陕西及内蒙古等省区的少
部分高寒阴湿山区亦有零星分布。由于产地高寒阴湿, 生长
期短, 羌活的生长周期很长。在市场需求与经济利益的驱动
下, 无节制的采挖野生种, 致使生态环境恶化、资源告急, 天
然储量越来越少。因此, 进行人工驯化栽培势在必行。笔者经
过查阅大量与羌活相关的资源, 并多次在甘肃境内的天祝、
兴隆山、甘南等羌活主产区进行实地调查、采样后, 对羌活的
分布区域、生态环境及生长发育规律等方面进行了研究, 并
对羌活驯化栽培途径进行了初步探讨, 皆在为羌活的人工驯
化栽培提供基础。
1 羌活的水平与垂直地带性分布特征
根据王幼平(1996)羌活属 4 种 1 变种的地理分布(表 1)认
为: 羌活的水平分布范围为北纬 24°~ 41°, 东经 95°~ 113°。西
起西藏丁青, 北至内蒙古凉城, 东南至湖北房县、长阳一带。垂
直分布在海拔 1 700~ 5 000 m 的中山或高山荫蔽潮湿的林下
或林缘、高山草甸中。笔者对天祝、兴隆山、和政、华亭等地的多
次实地调查发现, 甘肃境内主产羌活 N 1incisum T ing ex
H 1T 1Chang 和宽叶羌活N 1f ranchetii de Bo iss12 种, 以前者
居多。其中陇东 (华亭)、临夏 (和政) 等地以宽叶羌活为主; 陇
中、河西(兴隆山、天祝等地) 以羌活为主, 呈现出明显地水平地
带性分布特征。产区平均海拔和进化程度体现出一定的相关
性, 即平均海拔越低, 进化程度越高。从果棱发育特征和小总苞
片形状看, 天祝也分布着较多的羽苞羌活N 1p inna tiinv
olucella tum Pu et Y1P1W ang, 其他种则很少见。由GPS (卫星
定位系统) 测定得知, 以上各种皆分布在海拔3 000 m 以上的高
山林缘、小灌木林荫下、沟谷草丛和草甸中。
经在甘肃实地调查, 在海拔 3 000~ 3 050 m 垂直地带分
布的羌活较稀少, 少于每 100 平方米 3 株; 3 050~ 3 100 m
高度有所增加, 约每 100 平方米 1312 株; 3 100~ 3 500 m 为
分布密集区, 平均可达每 100 平方米 6712 株, 集中产区最高
可达 332 株; 但 3 500 m 以上数量又开始减少且阳坡多于阴
坡。由此可见, 羌活生长的区域相当狭窄, 长期掠夺式的采挖
使其生长的海拔不断上移, 生态条件进一步恶化, 如不加以
限制, 最适分布区将会灭绝甚至有丧失该物种的可能性。
·1701·中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 35 卷第 9 期 2004 年 9 月
Ξ 收稿日期: 2003211228
基金项目: 西部开发科技行动 (2002BA 901A 29) ; 甘肃省自然科学基金 (3ZS0412A 252048)
作者简介: 方子森 (1958—) , 男, 硕士, 副教授, 主要从事作物栽培学教学和科研工作, 发表论文 10 多篇。 T el: 13008774838
表 1 羌活属的地理分布
Table 1 Geograph ica l d istr ibution of N oto-
p tryg ium de Bo iss1 plan ts
种 名
水平分布
北纬ö(°) 东经ö(°) 垂直分布海拔高度öm 分布地区
宽叶羌活 24~ 41 96~ 113 2 500~ 4 840 四川、青海、甘肃、
陕西、内蒙古、云
南、山西、湖北
卵叶羌活 28~ 34 103~ 110 1 850~ 2 700 四川、山西
羌 活 28~ 38 95~ 108 1 700~ 5 000 青海、甘肃、四川、
陕西、西藏
羽苞羌活 30~ 32 100~ 103 约 3 400 四川
澜沧羌活 24~ 28 98~ 102 2 000~ 3 000 四川、云南
2 羌活分布区生态环境
211 生物环境: 通过对甘肃境内天祝县抓喜秀龙和榆中县
兴隆山野生羌活实地调查比较发现, 两地羌活的生长环境颇
为相似。羌活开始出现的海拔高度均在 3 000 m 以上, 周围
生长着相同的伴生植物。经过取样鉴定, 这些伴生植物多为
杜鹃 (千里香杜鹃、头花杜鹃、烈香杜鹃、金毛杜鹃) 和柳属植
物 (坡柳、河柳、杯线柳)。此外, 还有鬼箭锦鸡儿、甘肃瑞香、
小灌木、禾草及苔鲜。特别是乔木稀疏, 灌木单纯。羌活就生
长在上述植物的林荫下或根际周围。伴生植物对羌活植株起
遮荫和屏障作用, 说明羌活具有喜冷凉、怕强光或耐阴性强
的独特生物学特性。但至于这些伴生植物的根系是否会分泌
一些有助于羌活生长的化学物质还有待于进一步的研究和
证实。
212 土壤条件: 由于羌活喜冷凉、耐寒、怕强光、喜肥, 适宜于
寒冷湿润的气候, 多生长在高山灌木林、亚高山灌丛、草丛及
高山林缘地, 土壤以亚高山灌丛草甸土、山地森林土为主[6 ]。
对羌活适生地土壤取样测定得出: 羌活所在地土壤疏松、腐殖
质含量高, 毛管饱和吸水量的平均值为 4619% , 容重测定的
含水量在 70% 以上, 土壤肥沃, pH 呈中性或微酸性。
3 羌活的生长发育规律
311 生物学特征: 羌活属多年生草本植物, 在严酷的自然生
态环境条件下, 年生长量很小。笔者根据残留叶痕进行推测,
天祝、兴隆山区的一般成品羌活生长年限均在 5~ 8 a 或更
长。因幼龄羌活每年只长一个叶片, 根茎部具 3~ 4 个残留叶
痕的羌活均处在幼龄阶段, 只进行营养生长。待有 5 个以上
残留叶痕时的壮成龄羌苗才开始进行生殖生长, 进行抽薹、
开花和结实。多年生成品羌活植株根系下扎较深, 主根入土
深度可达 017 m , 平均 0146 m ; 主根粗壮, 直径 016~ 018 m ,
有分杈; 根茎长 3~ 4 cm , 一般有 5~ 9 个分节; 平均每根鲜
重 5127g, 干重 1158 g。幼嫩的植株根系入土较浅, 012~ 014
m 不等; 根茎长 1~ 3 cm , 分节 1~ 4 个; 平均每根鲜重 3162
g, 干重 1102 g。
在海拔 3 080~ 3 190 m 处随机取样且就地考种后发现,
多年生抽薹植株, 株高 017~ 113 m , 茎生叶 3 片, 基生叶 1
片。叶互生, 2~ 3 回单数羽状复叶, 复伞形花序顶生或腋生,
花小, 白色; 双悬果卵圆形; 花期 8~ 9 月; 果期 9~ 10 月; 每
株花梗数 8~ 16 个, 每株结实数最少的为 53 粒, 最多的达
591 粒。新采收的成熟种子风干后测得千粒重 2152 g。依据
残留叶痕判定生长周期, 是否合理还有待于进一步考证。
312 繁殖特点: 自然条件下, 野生羌活的繁殖是以有性繁殖
为主。但根据考种和调查结果: (1)平均每株结实 241 粒; (2)
集中产区每 100 平方米 322 株中有 10% 植株开花结实, 导致
该结果的原因在于一般 1~ 4 a 的幼龄植株不开花结实, 而
成年植株部分抽薹后很容易被发现和采挖, 也有部分顶芽受
损后的根茎侧芽发育似幼苗或年久腐朽等诸多因素; (3) 生
长期 1~ 8 a。根据以上调查结果来计算, 种子自然繁殖率极
低, 仅为 0152%。可能原因是: (1) 有效种子比率低, 尤其在
降雨多、早霜来临早的年份; (2) 羌活属双重性休眠, 即种胚
未成熟伴随种子未完成后熟, 其休眠期达 8~ 10 个月; (3) 种
子发芽出苗对环境条件要求严格。幼苗多生长在伴生植物的
根际、禾草间、苔藓等湿润、疏松、腐殖质含量高的特定环境
中。新植株只出现在老植株的根际周围而与其邻近的周边却
难觅其踪, 集中产区和分散产区密度相差悬殊。
4 驯化利用途径初探
411 移栽驯化: 由高海拔地区向低海拔地区移栽野生羌活
苗, 改变生长环境条件, 加快生长量, 提高结实率和有效种子
比率。经试验, 在海拔 2 900 m 的抓喜秀龙、2 510 m 的岔口
驿村和 1 500 m 的兰州多点试种, 成活率达 9516% , 且生长
良好。由此说明, 羌活种子发芽出苗很困难, 但成苗后对环境
条件的要求并不是特别严格。
412 种子繁殖: 人类对野生羌活的过度采挖造成了资源危
机, 保护和挽救该资源最直接快速的办法是进行人工种子繁
殖。但羌活的双重休眠特性决定了其较长的休眠期 [7 ] , 种子
育苗难度较大。所以, 有性繁殖的第一步就是要打破休眠。解
除休眠的措施主要有层积和药剂处理 [8 ]。层积采用暖层积和
低温层积交替处理的办法。各处理 3 个月, 暖层积温度控制
在 18~ 20 ℃, 低温层积的温度为 2~ 4 ℃。播种的当天用静
电场处理层积过的种子。药剂处理主要是使用一些生长调节
剂 (赤霉素、细胞分裂素等)观察发芽状况。实验所用种子均
为当年采收的新鲜羌活种子, 以确保有较高的发芽率 (该试
验正在进行当中, 结果将另作报道)。
413 根茎繁殖: 鉴于用种子育苗繁殖有较大的困难, 目前用
根茎无性繁殖是保护野生羌活资源的又一重要途径。因羌活
根茎部有许多侧芽 (3~ 12 个) , 待条件适宜时, 侧芽开始萌
发, 会长出新的植株。根据这一特点, 笔者进行了平栽无性扩
繁和根茎切段无性扩繁。平栽无性扩繁: 将带有多个根芽的
多年生羌苗水平埋在犁沟里, 可产生多个植株, 第 2 年将老
根茎切断再行移栽。根茎切段无性扩繁: 选取健壮的带有多
个根芽的多年生羌苗的根茎部, 切成 1~ 2 cm 长, 每段带有
1~ 2 个根芽的根茎段, 进行栽培, 秋季栽植, 待春天出苗后
搭建遮阳棚, 做好田间管理工作。
414 组织培养: 采用了不同配方的培养基培养羌活苗。期望
以不同的途径来提高羌活的繁殖率。结果表明, 在湿度和营
养状况良好的培养基上, 新植株已萌发, 但还没有将根培养
·2701· 中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 35 卷第 9 期 2004 年 9 月
出来。同时, 整个培养过程中污染率极高。要做好这方面的工
作还需要进一步的探索。
5 小结
羌活自身繁殖率极低, 加之长期以来的掠夺式采挖, 使
得羌活的生态环境越来越脆弱。为保护羌活野生植物资源,
实现人工驯化栽培和可持续发展, 可通过移栽驯化、种子繁
殖、根茎繁殖及组织培养等多条途径。但主要应以提高种子
发芽率为突破口。然而, 在快速打破休眠提高种子发芽率及
移栽驯化中改变生态环境后是否会影响羌活的药效等方面
尚存在着许多难点和问题, 有待于进一步深入研究探讨。
致谢: 天祝县农技中心李玉祥站长、侯丽筠及李梅德农
艺师, 甘肃农业大学草业学院天祝高山草原站徐长林站长,
我校农学 2004 届本科毕业生刘盛湖、何建春、贾伟宝等作了
大量工作。
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半红树植物水黄皮的化学成分和药理作用研究进展
黄欣碧, 龙盛京Ξ
(广西医科大学 化学教研室, 广西 南宁 530021)
摘 要: 水黄皮是传统的半红树药用植物, 印度对其的研究和应用历史悠久。从水黄皮中分离到的化学成分主要有
黄酮、二氢黄酮、查耳酮、二氢查耳酮、三萜、生物碱及氨基酸等, 其中黄酮类化合物占绝大多数, 且多数黄酮的母核
并有呋喃环或者吡喃环。现代药理研究表明水黄皮具有抗菌、抗炎、镇痛、抗病毒、抗溃疡和抗肿瘤等生物活性, 是
一种有开发潜力的半红树药用植物。在民间, 人们多用水黄皮种子或叶子治疗肿瘤、痔疮、风湿等疾病。现对国内外
有关水黄皮的化学成分、药理作用的研究成果进行综述, 为全面开发利用水黄皮提供参考。
关键词: 水黄皮; 黄酮; 抗肿瘤
中图分类号: R 282171   文献标识码: A    文章编号: 0253 2670 (2004) 09 1073 04
Advances in research of chem ica l con stituen ts and pharmacolog ica l activ it ies
of P ongam ia p inna ta
HUAN G X in2b i, LON G Sheng2jing
(D epartm ent of Chem istry, GuangxiM edical U niversity, N ann ing 530021, Ch ina)
Key words: P ong am ia p inna ta (L 1) M err1; f lavone; an t itumo r
  水黄皮 P ong am ia p inna ta (L 1) M err1 (异名 P ong am ia
g labra) 为豆科 (L egum ino sae) 水黄皮属 (P ong am ia V ent1)
的半红树植物, 别名水流豆。水黄皮属全世界仅 1 种, 水黄皮
为乔木, 高 8~ 15 m , 多生于水边及潮汐能至之地, 广泛分布
于印度、马来西亚及我国南部的广东、广西、海南。在我国民
间用其种子榨出的油治疗疥癞、脓疮及风湿症 [1 ]。在印度, 其
种子和种子油用来治疗白斑病、麻风病、腰部风湿痛、关节风
湿病, 叶子用于治疗痔疮、肿瘤、伤口消炎等病症 [2 ]。鉴于水
·3701·中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 35 卷第 9 期 2004 年 9 月
Ξ 收稿日期: 2003212218
基金项目: 广西科学基金资助项目 (034200324) ; 教育部 2003 年春晖计划资助项目
作者简介: 黄欣碧 (1972—) , 女, 广西德保人, 主管药师, 执业药师, 在读硕士研究生, 主要从事天然药物提取分离和药理活性的研究。 
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