青天葵扩繁体系建立的研究进展

1、青天葵扩繁体系建立的研究进展         11-04-28 10:25:00     作者：袁源，何瑞，詹若挺    编辑：studa20【摘要】  查阅近5年相关文献，综合分析青天葵扩繁体系的研究成果及存在问题。对青天葵在品种鉴别、栽培技术等方面进行了较全面的总结。扩繁技术是青天葵药材资源可持续开发利用的重要保障，通过对以往文献的综述为建立可操作的青天葵扩繁体系，进一步实现工业化生产打下基础。 【关键词】  青

2、天葵; 扩繁体系; 品种鉴别; 人工栽培; 组织培养Abstract：The paper reviewed recent developments in the propagation system of Nervilia fordii (Hance) Schltr. Nervilia fordii is one of the famous herb in south China, which has been fully studied in species identification and cultivation techniques. Artificial propagation i

3、s an important approach to ensure a sustainable development of Nervilia fordii resource.Key words：Nervilia fordii; Propagation system; Species identification; Artificial cultivation; Tissue culture优质稳定的中药材资源是实现中药现代化，提高中药材国际竞争力的物质基础。在我国近千种中药材资源中，有近七成为野生资源。由于多年掠夺性开发导致野生药材资源日渐匮乏，价格不断上升，人工种植药材凭借其产量稳定和成本

4、优势将成为今后中药材资源的主要来源1。同时，建立稀缺药材的扩繁体系可为野生品种转变为人工栽培品提供技术保证。野生青天葵种子无胚乳，一般以球茎无性繁殖为主要繁殖方式，每株一年只能形成12个新球茎，且由于该球茎固有的休眠特性(每年9月至次年4月)，繁殖系数极低。野生青天葵仅适宜石灰岩地区荫蔽、潮湿的环境条件，以致资源分布零星有限不易采集;加之近年乱采滥挖，连叶带球茎采挖加工，导致资源日益枯竭，生产供不应求1，2。同时该植物临床需求量大，造成货源紧张、价格上涨，目前已列入濒危动植物种国际贸易公约3。作为经济价值较高的药材，对其的已有研究主要集中在化学、药理、以及种植培育等方面，鉴于目前其资源紧缺的现

5、状，如能建立可推广的青天葵扩繁体系，将为突破青天葵资源贫乏濒危的瓶颈打下基础。1 本草溯源青天葵来源兰科多年生宿根草本植物毛唇芋兰Nervilia fordii (Hance) Schltr.的地下球茎或全草2，始见于清·萧步丹岭南采药录，又名独叶莲(陆川本草)、独脚莲(南宁市药物志)、珍珠叶(广西中药志)、天葵、独脚天葵、磨地沙、半边伞、小胖药、坠千斤、铁帽子、山米子(云南思茅中草药选)、青莲(广东)、芋兰、入地珍珠、假天麻等2，4。2 品种鉴别2.1 原植物鉴别原植物毛唇芋兰为多年生宿根小草本，全株光滑无毛，高约1027 cm。地下茎球形或扁球形，肉质白色，其上散生小根。叶根生，

6、多为1片，少见2片，于花茎凋萎后生出，纸质，近心形，顶端短尖，边缘波状;基出脉多条，自茎部放射状伸出，侧脉纵横交织呈网状;叶柄鞘管状，接近地面呈紫红色;花茎于春夏间自块茎抽出，总状花序;萼片披针形;花冠裂片较狭，唇瓣绿色，有褐斑，3裂，侧裂片直立，平头，无距;雌雄蕊合生成合蕊柱，蕊柱长，棒状，无蕊柱脚46。2.2 药材鉴别青天葵是广东道地药材，“十大南药” 之一，临床需求量大，货源紧张造成价格上涨，伪品常有出现。干燥的青天葵全草柔软，互绕成团状，叶根生。叶片灰绿色呈不规则皱缩，顶端短尖全缘，形似葵扇。两面无毛，膜质。有纵脉自基部伸向叶缘呈弧形，隐约可见。叶脉在叶表面上下相间呈膜翅状凸起。直立根

7、茎短，呈结节状。有时带横走根茎数条，根茎顶端偶见干缩状球茎，质硬，扁球或不规则皱缩状，类白色或黄白色，多与叶分离。叶柄稍扁平，灰白色或黄白色，表面有明显的皱缩条纹，腹部有一深沟槽，下部成管状叶鞘。气香，味甘，具有草菇样气味5，6。已有的文献将正品与车前草叶、犁头尖叶、半夏叶、紫花地丁叶、红薯叶、积雪草和满天星等伪品进行了性状和显微的对比鉴别研究4，5。刘心纯通过植物形态、药材性状、显微特征以及理化鉴别等方面对毛唇芋兰和毛叶芋兰进行了对比研究6。以往文献在叶表面观、叶横切面、叶柄横切面、根茎横切面、根横切面、球茎横切面以及粉末等显微鉴别方面有详尽介绍59。在球茎横切面部分，部分文献认为其薄壁细胞

8、无粘液细胞，无多糖物质46，而曾佩玲认为薄壁细胞内有淀粉粒6，而刘心纯认为是多糖类物质而非淀粉粒6。3 种质资源分布3.1 地理分布青天葵分布的地理位置大多于南亚热带山区2。主要产于广西、广东和海南，四川、云南也有分布，为两广、港澳及东南亚等地常用药材1。3.2 生长环境青天葵性喜温暖潮湿，是阴生植物。分布在亚热带季风气候的石灰岩山区，常见生于背阳坡的石缝、草丛或树林下潮湿的腐殖土中等。生长期对水分十分敏感，干旱积水皆对其生长不利2。4 栽培技术青天葵花先于叶开放，花期为57月，果期68月，然种子无胚乳，野生仅靠无性繁殖，其全生育期仅为每年49月约180 d，其余时间均为休眠期，繁殖系数低7。

9、4.1 人工栽培青天葵属阴生植物，不同的荫蔽度对其生长有较大影响。青天葵适生环境的荫蔽度要求60%70%，无荫蔽易产生不同程度的生理性病害，叶片变黄甚至灼伤，严重者枯萎死亡7，8。胡延松认为虽然保证种植数量是获得高产量的一个途径，但如果种植过密，会导致植株叶片横走根茎相互遮盖交错，土壤营养无法供给。因此最佳的株行距为大球茎9×12 cm，小球茎6×9 cm8。生物有机肥对耐阴性的青天葵最为有利，能促进生长，提高产量9。4.2 组织培养通过查阅相关文献报道，目前主要通过采用组织培养的方法达到建立青天葵扩繁体系的目的。基本培养基：青天葵的组织培养大多使用MS(Murashige

10、和Skoog，1962)培养基或以MS为基础改良的培养基。部分文献也对其它培养基如BM(Button,1975)、KC(Knudson C，1964)、H(Bourgin和Nitsch，1967)等进行了尝试。杜勤等使用1/2MS由走茎培育出新球茎10。何芙裳等报道，诱导培养基选用MS，BM(MS的大量元素和微量元素、H的生长物质)为基本培养基，可得出以下结论：利用根茎茎尖大量繁殖青天葵球茎的方法比田间栽培容易，获得的子球茎同样具有长成新植株的能力。在尝试过的培养基中诱导幼芽以MS培养基为好，诱导根茎则以BM培养基为佳11。潘学峰等将培养分为6个阶段，每一阶段采用不同的培养基。认为KC培养基在

11、愈伤组织的诱导中优于其它培养基，使用H培养基更易诱导球茎的形成11。外源激素的使用：青天葵组织培养中使用的植物激素主要有细胞分裂素6-BA(6-苄氨基嘌呤6-Benzylaminopurine)和生长素NAA(-萘乙酸1-naphthlcetic acid)，2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸2,4-dichlorophenoxyacetic acid)等。依据不同培养目的使用不同的激素。杜勤等10在诱导根状茎时发现含2 mg·L-1 6-BA的培养基效果优于1mg·L-1 。潘学峰等11认为单独使用生长素或细胞分裂素均不能产生愈伤组织，6-BA在愈伤诱导球茎的过程中起关键作

12、用，最佳浓度为3mg·L-1 BA，过高会使愈伤组织褐化死亡;其实验结果发现走茎诱导球茎时，NAA的浓度为2.53.0 mg·L-1时效果最好。细胞分裂素6-BA对诱导丛芽及根茎都有良好效果;加与不加生长激素都可以;但添加低浓度的NAA对根茎的增殖及幼芽的产生具有良好的作用11。含1mg·L-1 BA的培养基诱导青天葵球茎出芽率最高，在无细胞分裂素而有生长素的条件下可由走茎获得大量球茎11。     11-04-28 10:25:00     作者：袁源，何瑞，詹若挺 

13、60;  编辑：studa20试管苗具有一株多叶的特性，其中从叶片诱导所得的试管苗连续转管6代以上仍能保持一株多叶的现象。且摘取一片老叶后，可在叶柄基部内侧再生出一片新叶。说明人工培育的试管苗用于生产可能提高药材产量11。凌征柱等用聚丙烯酰胺凝胶电泳比较分析组培和野生栽培苗的可溶性蛋白，发现组培与野生栽培苗在8条谱带中有7条基本一致，另1条仅有量的变化，认为组织培养栽培苗与野生引种栽培苗可视为同种药材4。如今认为所得到的条带应进行测序才能断定是否为同种药材。5 其他5.1 化学成分及质量标准据文献报道，青天葵化学成分已通过成分预试和采用薄层色谱、紫外分光光度法、电泳法以及质

14、谱、气相色谱-质谱联用技术等方法进行研究。通过预试验检识出青天葵中含黄酮类、有机酸、酚类、糖、多糖、蛋白质、香豆精及内酯类等化合物;其中以薄层层析结合特征反应检测到有黄酮醇类化合物12。甄汉深等通过预试检识认为青天葵中还含有氨基酸、皂苷、鞣质、甾体或三萜类等化合物13。黄红兵等采用薄层色谱法从水提液中还鉴别出亮氨酸、天冬氨酸、组氨酸、丙氨酸等氨基酸成分以及黄酮类和生物碱类化合物，并采用分光光度法建立了氨基酸含量测定方法12。胡延松等亦检出了氨基酸成分8。杜勤、赵珊通过气相色谱-质谱联用技术对青天葵挥发油成分进行了分析，分别得到53、55种成分14，15。甄汉深等对青天葵醋酸乙酯部位进行分离提纯

15、，得到5个化合物单体,并对其中两种黄酮类化合物进行提取工艺的优选;卢传礼等分离青天葵的酚性成分，鉴定出5个化合物单体，其中2个已得到分离16，18。过往文献中通过对青天葵药材水分、灰分、酸不溶性灰分、水溶性浸出物醇溶性浸出物等物质质量进行比较研究，已初步建立了青天葵的质量标准19。通过扩繁得到的栽培品能否在临床应用中代替野生品，应通过化学手段和药理、临床实验建立相关标准来最终确定。5.2 药理药效青天葵性平，味苦、甘，归心、肺、肝经。具清热解毒、润肺止咳、健脾消积、镇静止痛、散结消疬等功效，对治疗小儿肺炎有特效2。 近年青天葵临床研究多以治疗肺部疾病为主。药理实验结果表明青天葵能延长氨水引起的

16、小鼠咳嗽潜伏期，具有镇咳作用;青天葵还能延长“乙酰胆碱-组胺”性哮喘豚鼠呼吸困难的潜伏期和引喘潜伏期，具有平喘作用，临床上对哮喘及喘息型慢性支气管炎有较好疗效20。另报道，青天葵对治疗风湿肺热型肺炎、急性前庭大腺炎、鼻炎有一定效果，对幽门螺旋菌有抑制作用12。近年研究热点为该植物所含的抗肿瘤活性及相关有效成分21。随着临床用量日益加大，扩繁技术的运用在一定程度上可以缓解青天葵药材资源缺乏的压力。通过药理作用的验证，可找出青天葵的主要活性物质，为制订更完善的质量标准打下基础，同时也是扩繁技术成熟与否的检测手段之一。6 讨论综上，由青天葵的品种鉴别，种质资源分布，栽培技术等方面的报导可知，通过组织

17、培养可达到快速繁育，扩大生产的目的。如能建立可推广的青天葵扩繁体系，将为突破青天葵资源贫乏濒危的瓶颈打下基础。这对扩大其药材供应，保护野生资源等方面起到积极的作用。青天葵与其它兰科植物一样靠球茎无性繁殖，这种增殖方式在兰科植物工业化上尤为重要，经过优选培养基可提高球茎的增殖率。组织培养相关文献集中在如何大量培育新球茎及试管苗的报导上，对是否可以选择其它器官如茎段，花粉，花药等做外植体尚未有相关报道;现有的质量控制集中在生药学以及药典常规项检测上，新生药材的化学成分组成是否发生改变，药材质量能否达到药用标准尚未见到相关文献。展望未来研究着重点：青天葵的植物学特征决定了其单位面积产量很低，在人工栽

18、培条件下提高其产量需要一整套综合管理措施。同时为创造更大的经济效益及对中药资源可持续发展的利用，下一步应该把加强青天葵的药材质量控制，建立保持原药材药效的扩繁体系作为工作重点。【参考文献】  1 杜 勤.青天葵药材规范化种植(GAP)研究D.广州中医药大学,2005.2 陈蔚文,徐鸿华.岭南道地药材研究M.广州:广东科技出版社,2007:326.3 周秀佳,徐宏发,顺庆生.中药资源学-中药资源的保护与可持续利用(精)M.上海:上海科学技术文献出版社,2007:276.4 朱 华,林芳花,黄茂春,等.青天葵的研究进展J.时珍国医国药,2005,16(10):1042.5 乐 凡.青天葵的真伪鉴别J.黑龙江中医药,2006,6:46.6 梅全喜. 青天葵的资源、栽培与鉴别研究进展J.中国药房,2008,19(18):1426.7 杜 勤,徐鸿华,王振华.人工种植青天葵生长状况的初步调查J.中药材,2005,28(10):869.8 黄 松,陶 艳,蒋东旭,等.青天葵的药学研究概况J.时珍国医国药,2007,18(10):2453.9 杜 勤,王振华,徐鸿华,等.施肥对青天葵生长的影响J.中药材,2006,29(2):106.10 杜 勤,陈文利,王振华,等.青天葵组织培养及植株再生的研究J.中国