全 文 :第 28卷 第 6期 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 Vol. 28 No. 6
2008年 12月 Journal o f Central South Univ er sity o f Fo rest ry& Techno log y Dec. 2008
文章编号: 1673- 923X ( 2008) 06- 0090- 05
中国南五味子属植物的种质资源及开发利用
邓白罗 a, b ,谢碧霞 b ,张 程 c
(中南林业科技大学 a.期刊社 ; b.资源与环境学院 ; c.环境艺术设计学院 ;湖南 长沙 410004)
摘 要: 南五味子属是现存双子叶植物中的原始类群 ,全世界有 28种 ,呈东亚—— 北美间断分布 ,主产亚洲东南部至东部 ,我国产
10种 ,是南五味子属的自然分布中心 ,该属植物对于理解被子植物的起源、演化、迁移和植物区系等方面的研究都有重要的科学意
义 .系统介绍了南五味子属植物分类、种质资源、地理分布及开发利用等 4个热点问题 .将南五味子属植物应用于药物开发、食品开发
和园林造景等方面有十分广阔的前景 ,但目前关于南五味子属的栽培、繁殖及应用研究十分匮乏 .最后 ,对其合理化开发利用提出了
加大资源保护力度 ,加强引种驯化及加强综合开发等建议 .
关键词: 植物学 ;南五味子属 ;种质资源 ;地理分布 ;开发利用
中图分类号: S718. 3 文献标志码: A
Germplasm Resources of Kadsura and Their Utilization in China
DENG Bai-luo
a, b , XIE Bi-xia
b , ZHANG Cheng
c
( a. Editorial Department of Journal of Cent ral South Universi ty of Fo res try & Technology, Changsh a 410004, Hunan , China;
b. School of Resources and Envi ronment , c. School of Envi ronm en t Art and Design ,
Cent ral South Universi ty of Fores t ry& Technolog y, Changsh a 410004, Hunan, China)
Abstract: Kadsura is an original g roup among the curren tly exi st ing dicotyledonous plants. There are 28 species discon tin uously
dis tribu ted in Eas t Asia and North Am erica, and 10 in China, it s natu ral dis t ribution cen ter. It is of g reat sig ni ficance to u nders tand
i t s ev olution, t ransference and f lora. As fo r i ts dev elopm ent and u tili zation , th e paper conducted a comp rehensive analysis of th e
fol lowing aspects: ( 1) research p rog ress of it s plant clas sifi cation; ( 2) research of i ts germplasm res ources; ( 3) res earch progress of
i t s g eographical dis t ribution; and ( 4) the s tatus quo of i t s d evelopmen t and uti lization. Kadsu ra plan ts wi ll be used in drug, food and
landscape d esig n, and th us hav e a very b road prospect. How ever, applied research d one over i ts cultiv ation and breeding is cu rren tly
v ery lit t le. To m eet this need, the paper finally put forw ard s ome sugges tions for increasing it s protection ef fo rts , s t reng th ening it s
int roduction and dom es tication, and speeding i ts uti li zation.
Key words: botany; Kad su ra; germplasm resources; geog raphical di st ribu tion; ex ploitation and u tili zation
南五味子属 Kadsura植物为五味子科 Schisandraceae常绿或半常绿攀援木质藤本 ,叶椭圆形 ,全缘或有锯
齿 ,枝条缠绕多姿 ,花单性 ,单生叶腋 ,雄蕊多数 ,心皮离生 ,花红色稀黄色、红色聚合果球形 ,挂果时间较长 ,叶、
花、果均可供观赏 ,是很好的垂直绿化材料 [1~ 3 ] ;五味子属植物还具有很高的药用价值 ,多以果实、根、根皮、藤
茎或茎皮入药 ,在治疗失眠、风湿、骨痛、心肺气痛、呼吸道及泌尿系统疾病方面疗效显著 ,据 Hegnauer R.报
道 ,黑老虎的藤茎含生物碱、酚类、三萜或甾醇、挥发油 ,南五味子的叶含杨梅精伽 ( Yricetin)、翠雀宁
( DelPhinidin)、橡精、花青素 ( L- cy )、樟脑醇 ( Kaempferol )和咖啡酸 ,还含半乳糖和阿拉伯糖 ,茎叶中含有
Gevmacren等 [4~ 7 ] ;将南五味子属植物应用于药物开发、食品开发和园林造景等方面有十分广阔的前景 ,但目
前关于南五味子属的推广应用研究十分匮乏 .本研究可为南五味子属的资源保护和合理化开发利用提供理论
依据 .
收稿日期: 2008-09-28
基金项目: 国家教育部博士点基金项目 ( 20050538004) ,湖南省自然科学基金项目 ( 04T J40012) .
作者简介: 邓白罗 ( 1958- ) ,男 ,湖南株洲人 .教授 ,博士研究生 ,主要从经济林栽培育种和科技期刊编辑学研究 .
DOI : 10. 14067 /j . cnki . 1673 -923x . 2008. 06. 016
1 研究简史
1. 1 南五味子属的分类演化
1735年 Linnaeus在《 Species Planta rum》中发表了 Uvaria japonica ,为该属植物的分类的起始 . Jussiru首
先有效发表南五味子属 Kadsura Kaemf . ex Juss.的学名 . 1817年 Dunal以 Linnaeus的植物为基本名 ,确定了
南五味子属的模式种 Kadsura japonica. 1830年 Blume发表 Schizandreae,下设五味子属和南五味子属 ,并指
出它与木兰科 Magnoliaceae近缘 . 1831年 , Don 将该名称扩改为 Schizandraceae. Smi th则将它改为
Schisandraceae.后经国际植物学会讨论 ,确定 Blume为五味子科的创始人 ,科名为 Schisandraceae.但是一些
学者对五味子科的系统位置处理不尽相同 .
Bentham、Walpers、 King、 Matsuda、 Gray、 Nakai、 Eng ler等将五味子科作为族 ( Tribe , Schisandreae )置于木
兰科中 , Dippel、 Kochne、 Harms、 Scheider等人将它作为亚科 ( Sub-fam ily , Schisandroideae)置于木兰科中 [7 ] ,
De Candolle、 Spach等人将它作为族置于防己科 Menispermaceae中 , Koch、 Lauche等将它作为亚科置于防己
科中 , Eng ler、 Hutchinson将该科置于木兰目 Magnol iales中 [ 8] .胡先马肃建立八角目 (Order , Il liciales ) ,该目含
八角科 Illiciaceae和五味子科 .此观点被 Takhta jan、 Heyw ood、 Dahlg ren、 Cronquist、张宏达等学者采用 [1 ] .
1. 2 南五味子属的种类确定
1947年 , A. C. Smith首次对世界性南五味子属做了分类学修订 ,建立起含 3组 22种的分类系统 .此后 ,
蓝盛芳发表了 3新种 ,刘玉壶将 Smith的前 2组提升为亚属 , Saunders发表了 1新种 .至此 ,该属共有 26种 .其
后 , Saunders赞同刘玉壶关于 2个亚属的划分 ,并在后 1个亚属中保留了 Smith的 2个组 ,但归并了前人的 10
个种 ,在南五味子属中建立起含 2亚属 2组 16种的分类系统 [9 ] .
2002年 ,林祁等根据对 12个国家 54个标本馆所收藏的 5000余份南五味子属植物标本的研究 ,结合野外
调查和采集 ,对南五味子属的一些种类作了分类学订正:将仁昌南五味子归并入狭叶南五味子 ,菲律宾南五味
子和盘柱南五味子归并入异型南五味子 ,长梗南五味子、城口南五味子、少齿南五味子、麦克氏南五味子和峨嵋
南五味子归并入南五味子 ,苏拉威西南五味子归并入南洋南五味子 ,史氏南五味子归并入柄果南五味子 .在南
五味子属中 , 11个种被确认 [10 ] .同年 ,毕海燕通过对南五味子属种皮微形态特征的研究 ,支持多子南五味子
Kadsura polysperma 和凤庆 南五 味子 K . interior 归并 入异 形南 五味 子以 及将 长梗 南五 味子
K . longipedunculata归并入南五味子 [11 ] .
2005年 ,林祁等指出南五味子属的黑老虎 K . coccinea在印度尼西亚为分布新记录 ,毛南五味子 K .
induta在中国贵州为分布新记录 ,冷饭藤 K . oblongi folia在中国福建和台湾以及越南的分布新记录 ,补充或
纠正了前人对毛南五味子的形态描述 ,取消了 Saunders对海南黑老虎 K .hainanensis和冷饭藤所作的后选模
式 [12 ] . 2006年 6月 ,杨志荣对南五味子属进行了形态学、叶表皮形态解剖学和木材解剖学等的观察以及性状分
支分析 ,结合多方面的性状对南五味子属进行了分类学修订 [ 13, 14 ] .
2 中国南五味子属植物的种质资源
南五味子属为五味子科常绿攀援木质藤本植物 .小枝圆柱形 ,干后具纵条纹 ;芽鳞很少宿存 .叶纸质 ,很少
革质 ,叶缘或具胼胝质的锯齿 ,叶缘膜质下延至叶柄 .单性花 ,雌雄同株或有时异株 ,单生于叶腋 ,少 2~ 4朵聚
生于新枝叶腋 ,很少数朵聚生于短侧枝上 ;花梗常具 1~ 10枚分散小苞片 ;花被片 7~ 24,覆瓦状排列成数轮 ,
通常中轮最大 ,具明显脉纹 .雄花:雄蕊 12~ 80枚 ,花丝细长 ,花丝与药隔连接成棍棒状 ,两药室包围着药隔顶
端 ,雄蕊群长圆柱形或椭圆形 ;或花丝宽扁 ,花丝与药隔连接成宽扁四方形或倒梯形 ,药隔顶端横长圆形 ;雌花:
雌蕊 20~ 300枚 ,螺旋排列于花托上 ;花柱钻形或侧向平扁为盾形的柱头冠 ,或形状不规则 ,雌蕊的子房壁厚薄
不均匀 ,顶端宽厚 ,子房室被挤向基部 ,胚珠 2~ 5( 11) ,叠生于腹缝线或从子房顶端悬垂 ;果时花托不伸长 ,雌
蕊群的花托发育时不伸长 ,聚合果球状或椭圆形 ,小浆果肉质 ,基部插入果轴 .种子 2~ 5枚 ,两侧压扁 ,椭圆形 ,
肾形或卵圆形 ,种脐凹入 ;种皮通常褐色、光滑、脆壳质、易碎 [ 15] .
据中国植物志记载 ,南五味子属植物根据雄花的构造 ,胚珠与子房的位置分为 2个亚属 ,雄花的花丝与药隔
91第 6期 邓白罗等:中国南五味子属植物的种质资源及开发利用
连成细棍棒状 ,雄蕊的药隔顶端圆顿 ,胚珠自子房顶端下垂 ,为离瓣南五味子亚属 ;属下植物有 2种 , 1变种 ,即中泰
南五味子 K . ananosma、黑老虎 ,变种为四川黑老虎 K . coccinea var. sichuanaensis[15 ] .雄蕊的花丝与药隔连成倒
梯形 ,雄蕊的药隔顶端横长圆形 ,胚珠叠生于腹缝线上 ,为南五味子亚属 ,属下植物有 8种 ,分别为中泰南五味子、毛
南五味子 K . induta、凤庆南五味子 K . interior、异形南五味子 K . heterocl ita、南五味子K . longipedunc、多子南五
味子 K . polysperma、仁昌南五味子 K . renchangiana、冷饭藤 K . oblongi fol ia、日本南五味子 K . japonica等.
表 1 南五味子属植物种间形态特征比较
Table 1 Species comparison morphological character istics of Kadsura genera
序号 种名 拉丁学名 形态特征
1 中泰南五味子 Kadsura ananosma 叶坚纸质 ,雄花的花托顶端伸张 ,具分枝的附属体
2a 黑老虎 K . coccinea 叶革质 ,雄花的花托顶端具 1~ 20条分枝的钻状附属体附属体
2b 四川黑老虎 K . coccinea var. sichuanaensis 叶革质 ,雄花的花托顶端无附属体
3 毛南五味子 K . ind uta 雄花的花托顶端伸张 ,突出于雄蕊群之外 ,雄蕊群具雄蕊 70~ 80枚
4 凤庆南五味子 K . interio 雄蕊群具雄蕊不超过 70枚 ,雄蕊的花丝与药隔连成倒梯形 ,具明显花丝
5 异形南五味子 K . heterocl ita 雄蕊群具雄蕊不超过 70枚 ,雄蕊的花丝与药隔连成近宽扁四方形 ,具极短的花丝
6 南五味子 K . lon gipedunc 雄花的花托椭圆形 ,顶端伸张 ,但不突出于雄蕊群之外
7 多子南五味子 K . polysperm a 雄花的花托椭圆形 ,顶端不伸张 ,不突出于雄蕊群之外 . 小浆果顶端增厚 ,具种子
5~ 11枚
8 仁昌南五味子 K . renchangiana 雄花的花托椭圆形 ,顶端不伸张 ,不突出于雄蕊群之外 . 小浆果顶端不增厚 ,具种子 1~ 3枚
9 冷饭藤 K . oblon gi fol ia 雄花的花托椭圆形 ,顶端不伸张 ,不突出于雄蕊群之外 .雄蕊群球形 , 25枚
10 日本南五味子 K . japonica 雄花的花托椭圆形 ,顶端不伸张 ,不突出于雄蕊群之外 .雄蕊群球形或卵球形 , 34~ 35枚
3 南五味子属植物在中国的地理分布
南五味子属植物分布于我国西南和东南的部分地区 ,主要产于云南、广西、四川、贵州、广东、海南 福建、江
西、湖南、湖北、江苏等省区 .南五味子属植物在我国的自然分布区如表 2所示 ,最北界分布到江苏地区 ,西以四
川峨眉山为界 ,东至福建、浙江省 ,南至海南岛 ,常见于海拔较高的天然林中 ,广西植物研究所从 1998年起对该
属植物黑老虎进行了系统研究 ,并选育出 3个优良株系 ,现已在桂林市龙胜县平等乡建立了 6. 67 hm2示范基
地 ,目前挂果良好 .
表 2 南五味子属植物在中国的地理分布
Table 2 Geograph ical distribut ion of Kadsura genera in China
植物名称 云南 广西 四川 贵州 广东 海南 福建 湖南 江西 湖北 安徽 浙江 江苏 台湾
中泰南五味子 Kadsura ananosma +
黑老虎 K . coccinea + + + + + + + +
四川黑老虎
K . coccinea var. sichuanaensis
+
毛南五味子 K . induta +
凤庆南五味子 K . inter io +
异形南五味子 K . heterocli ta + + + + + + +
南五味子 K . longiped unc + + + + + + + + + + +
多子南五味子 K . polysp erma + +
仁昌南五味子 K . renchangiana + +
冷饭藤 K . oblong ifol ia + +
日本南五味子 K . japonica + +
合计 6 4 4 3 3 3 2 5 2 2 1 1 1 1
由表 2可知 ,该属植物在云南、湖南和广西的种类分布较多 ,多集中在中国西南和华南地区 ,其中黑老虎和
南五味子的分布范围最广 ;泰南五味子、凤庆五味子仅分布于云南西南部、毛南五味子分布于云南东南部、多子
五味子分布于四川峨眉山、冷饭藤分布于海南岛 ,这些种的分布范围较为集中 .
92 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 第 28卷
4 南五味子属植物的开发利用
4. 1 药用价值
南五味子属植物是药用经济植物 ,为常用草药 . 1982年宋万志、肖培根研究了国产南五味子属药用植物 ,
指出它们的功效大致相似 ,有行气活血、祛风活络、消肿止痛和通经利尿之效 ,常用于治疗风湿骨痛、跌打损伤、
无名肿毒、胃肠炎、溃肠痛、中暑腹痛、月经痛等症 .医药部分和民间广为利用的有黑老虎、南五味子等 ,它们的
药源丰富 ,使用普遍 ,往往混合应用 ,多以果实、根或根皮、藤茎或茎皮入药 .南五味子的根皮在华东、华北和东
北地区作为“紫荆皮”广为使用 ;异形南五味子的茎皮在云南作为“鸡血藤”应用 ,是当地提制“鸡血藤膏”的原
料 ;在广东、内蒙古 (巴盟 )等地使用的中药“海风藤”即异形南五味子的藤茎 ,常用于治疗风湿性关节炎、腰肌劳
损、产后风瘫等症 . 产于云南的狭叶南五味子 ,其根、茎藤及叶均药用 ,可治疗跌打损伤、风湿骨痛等症 ,外敷治
外伤出血 . 1966年 Burkin研究了南洋南五味子的药用价值 ,指出南洋南五味子的根和茎能祛风除湿、化痰生
津 ,可治风湿病、呼吸道及泌尿系统疾病、腹痛、腹泻等症 ,还对治疗皮肤病有一定疗效 ;树皮可治感冒 .除药用
外 ,本属植物的种子均可食用 ;南五味子的茎叶和果可提取芳香油 ;我国南方 ,黑老虎的藤茎常代绳索捆扎木筏
等 ,或作编织用 ;在日本 ,南五味子供观赏 ,其茎皮浸出液民间用以梳头 .据 1973年 Hegnauer R的报道 ,黑老虎
的藤茎含生物碱、酚类、三萜或甾醇、挥发油 ,南五味子的叶含杨梅精伽 ( Yricetin)、翠雀宁 ( DelPhinidin)、橡精、
花青素 ( L- cy)、樟脑醇 ( Kaempfero l)和咖啡酸 ,还含半乳糖和阿拉伯糖 ,果实和种子中尚有极不稳定的成分 ,
叶和茎中含有 Gevmacren等 .南五味子的茎叶和果均含挥发油 ,干果含油量达 0. 5%~ 1. 0% ;茎及果实尚含粘
液质 (为半乳聚糖和阿拉伯糖组成 ) ,果实并含果胶质、葡萄糖、有机酸、蛋白质、脂肪 ,且本属 2种植物含有多种
有价值的化学成分 ,值得进一步研究利用 [9~ 13 ] .
4. 2 食品开发价值
南五味子属植物中可作为野生水果食用的有冷饭团、毛南五味子、南五味子 3种 .这些果实含有丰富的 Vc、
Ve及多种微量元素 ,营养丰富 ,多汁 ,清甜可口 ,能解渴 ,是山区野果之珍品 .冷饭团营养成分分析表明 ,其 Vc含
量 0. 266~ 0. 556 mg /g ,总糖含量 0. 053~ 0. 089 g /g ,含酸量 0. 053%~ 0. 131% .目前 ,冷饭团最有可能发展成
为第 3代新兴水果 .其果大而独特 ,外观似足球 ,表纹像菠萝 ,幼果青绿色 ,成熟为深红 ;果味像葡萄 ,浆多味甜 ;果
肉如荔枝 ,乳白细腻 ,蜜甜芳香 .近年来广西、贵州和江西有关部门已开展冷饭团引种驯化研究并取得成功 [ 14] .
4. 3 园林观赏价值
南五味子属植物均为常绿藤本植物 ,叶片椭圆形 ,终年翠绿 ,枝条缠绕多姿 ,有红花或黄花、红果、聚合果 ,
挂果期较长 ,叶、花、果均可供观赏 ,是很好的垂直绿化或地被材料 ,或与岩石配植 [13~ 16 ] ,可作绿廊、篱墙、屋顶、
园门、居室、移动凉亭、园林配置等 ,也可作为家庭盆栽或凉台供架 .既赏叶又观果 ,叶果并美 ,繁中见秀 ,别具一
格 ,是观光农业的首选物种之一 .
5 南五味子属植物的开发利用建议
5. 1 采取有效措施 ,加大资源保护力度
南五味子属植物作为果、药兼用资源 ,开发前景极为广阔 .因其经济价值高 ,需求量大 ,所以出现了对野生
南五味子属植物掠青、杀藤取果的采集现象 ,严重影响了产品产量和质量 ,南五味子属植物资源日趋减少 .如在
广西 ,冷饭团因其药用价值高而遭大量采挖 ,目前已很难看到结果的植株 .坚决制止“掠夺式”的乱采乱挖乱伐
的行为 ,在经济植物开发利用过程中 ,还应充分考虑生态平衡 ,保持原有的自然景观 .杀藤取果行为不仅严重的
破坏了水土保持和生态系统的稳定性 ,更糟糕的是会造成南五味子属植物优良基因和基因型的永远丢失 .给将
来南五味子属植物的改良工作造成不可挽回的损失 .因此有关部门应建立植物资源开发管理机构 ,因地制宜 ,
合理规划 ,有组织、有指导地进行采收 ,使该属植物的开发利用形成一个完整的体系 .
5. 2 加强引种驯化工作
南五味子属植物资源十分珍贵 ,需要仔细的保护 ,并进行积极引种 ,加强对种质资源研究和良种选育工作 .
野生品种无选择性栽培 ,变异较大 ,单产极低 ,开展植物资源考察与调查 ,摸清家底 ,掌握第一手资料 ;在此基础
93第 6期 邓白罗等:中国南五味子属植物的种质资源及开发利用
上 ,积极开展野生种变家种的驯化工作 ,从引种驯化技术、繁殖技术、优良株系选择等方面加强研究 ;同时进行
迁地保护 ,建立种质资源圃和良种示范园等 . 建立必要的基因库 ,研究不同种类生态学、生物学特性 ,进行引种
驯化 ,逐步大量地进行人工繁殖 ,选育园林植物优良新品种 .有关部门应着重对该属植物中品质好、营养价值
高、发展前景好的种类进行选育和高产栽培技术研究 ,提高其产量和品质 ,为早日实现规模化栽培打下基础 .
5. 3 开展综合利用研究
中国南五味子属植物资源储量丰富 ,应加强对该属植物化学成分和生物活性的研究 ,为进一步开发利用奠
定基础 .对于如毛南五味子、冷饭团、日本南五味子等药果兼用种类 ,应积极开展相关加工工艺和综合利用研
究 ;而对于以药用为主的种类如异型南五味子等 ,应深入开展其药理及化学成分研究 ,探讨其有效成分及作用
机理 ,并加强其临床应用和产品开发 .此外 ,在研究的基础上 ,应规范南五味子的采收季节及加工方法 ,以更好
地稳定南五味子药材的质量 .
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[本文编校:吴 毅 ]
94 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 第 28卷