孫 凱，朱濤濤，余永廷，毛虎龍，陳 權(quán)，朱愛國

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，湖南 長沙 410205）

野生植物資源羅布麻的研究進展

孫 凱，朱濤濤，余永廷，毛虎龍，陳 權(quán)，朱愛國

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，湖南 長沙 410205）

羅布麻（Apocynum venetum L.）是我國寶貴的野生植物資源，具有極佳的生態(tài)、醫(yī)藥、紡織等功能。從羅布麻的生物學(xué)特征、主要化學(xué)成分、抗鹽堿機制、馴化與栽培、開發(fā)和應(yīng)用等方面進行了綜述，并提出優(yōu)質(zhì)羅布麻資源的選育與栽培，羅布麻化學(xué)成分的鑒定和活性測試，以及抗逆機理的深入挖掘等方面將成為今后研究工作的重點和難點。

化學(xué)成分；抗逆；鹽堿化；人工栽培；綜述

羅布麻（Apocynum venetum L.）是我國的寶貴野生植物資源，屬于夾竹桃科（Apocynaceae），為多年生宿根植物。羅布麻零散分布在北緯36°～55°、氣候干燥、鹽堿度高的沙土地域。我國是羅布麻分布面積最大的國家之一，主要分布在新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙古等省區(qū)[1]。羅布麻有3大功能：一是生態(tài)功能，羅布麻具有較強的耐鹽、耐旱、耐高溫、耐寒、耐凍、耐風(fēng)沙性，可以改良土壤、調(diào)節(jié)氣候、保持水土、防風(fēng)固沙，并且花期長，是很好的蜜源植物；二是醫(yī)藥功能，全草入藥，有平心悸、止眩暈、消喘止咳、強心利尿的功能；三是紡織功能，其纖維產(chǎn)品品質(zhì)極佳，被譽為“野生纖維之王”。

1 羅布麻的生物學(xué)特征

1.1 形態(tài)學(xué)特征

嚴(yán)酷的自然條件使羅布麻具有獨特的形態(tài)特征。根：主根粗壯，暗褐色，可橫向生長形成側(cè)根，利于吸收水分和無機鹽；其水平根和垂直根可生出不定芽，不定芽具有繁殖功能。莖：直立，紫紅色或淡紅色，多分枝，有節(jié)。葉：對生，批針形或橢圓形，長1.5～4.0 cm，寬0.5～1.5 cm，邊緣有細(xì)鋸齒，葉內(nèi)含有大量乳白色的粘液?；ǎ夯ㄝ噻娦?，5片萼片，被短毛；花冠鐘形，粉紅色或紫紅色，長5～8 cm，上部5裂，花冠中含副花冠及花盤。果實：葖果雙生，長角狀，成熟時為黃褐色。種子：黃褐色，頂端具白色細(xì)毛，能隨風(fēng)傳播[2]，千粒重為0.4～0.8 g[3]。

1.2 解剖組織特征

羅布麻的根系木質(zhì)部發(fā)達，導(dǎo)管口徑大，具有很厚的栓質(zhì)化表層，能穿透強鹽的表層土壤[4]。其韌皮部為雙韌維管束，輸導(dǎo)能力強，纖維細(xì)胞數(shù)量多、直徑大、壁厚腔小、木質(zhì)化程度高，并且有乳汁管呈環(huán)狀分布其中[5]。為適應(yīng)極端氣候，羅布麻葉片中柵欄組織相當(dāng)發(fā)達，葉表皮具有角質(zhì)層，可減少水分蒸發(fā)[6]。

2 羅布麻的主要化學(xué)成分

羅布麻纖維的主要成分為纖維素（62%～72%），半纖維素（8%～10%），木質(zhì)素（3.6%～4.5%），果膠（19%～20%）?？梢姡w維素是羅布麻纖維的重要組成部分，雖然果膠含量較高，但可以通過改進脫膠工藝進行處理，不影響其紡織功能[7]。

羅布麻的化學(xué)成分豐富，主要含有黃酮類、醇類、甾體類、酚類、烷類等（表1）。不同的部位所含化合物略有不同，其根含有用于治療心臟病的強心甙。此外，羅布麻還含有少量的鞣質(zhì)、酸類、糖類和氨基酸類等。從羅布麻水浸膏中測得含有鈣、鎂、鉀、 鈉、磷、鐵、鋁、鋅、鍶、錳、鋇、銅、鋰、鈦、硼、鉛、鉬、鎳、鈷、鎵、鈹、鎘、 鉻、釩、砷25種化學(xué)元素[8]。莊魯江等[9]研究表明，羅布麻總黃酮對局灶性腦缺血再灌注模型大鼠具有顯著的保護作用。李明華[10]對羅布麻原麻乙醇提取物乙酸乙酯部位和正丁醇部位進行了分離，鑒定了11種化合物，包括3,3',4',5,7-五羥基黃酮（槲皮素）、3,4',5,7-四羥基黃酮（山奈酚）、棚皮素-3β-D葡萄糖（異槲皮素）、3',4',5,7-四羥基黃酮（木犀草素）和槲皮素-3β-D吡喃半乳糖苷（金絲桃苷）、7-羥基-6-甲氧基香豆素、β-谷甾醇、豆甾醇、3,4-二羥基苯甲酸甲酯、3,5-二羥基苯甲醛和3,4-二羥基苯甲酸。進一步研究表明，羅布麻原麻揮發(fā)油對金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、表皮葡萄球菌（Staphyloccus epidermidis）和大腸桿菌（Escherichia coli）均具有較強的抑菌活性[11]。因此，羅布麻紡織品還具有抑菌保健的功能[12]。

表1 羅布麻的主要化學(xué)成分

3 羅布麻的耐鹽堿機制

土壤鹽堿化是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的世界性問題。鹽分是影響植物生長和產(chǎn)量的重要環(huán)境因子，鹽脅迫會降低植物水勢，導(dǎo)致細(xì)胞離子失衡，產(chǎn)生毒害，并最終導(dǎo)致植物死亡[21]。羅布麻是一種鹽生植物，抗鹽堿能力極強[22]。寧建鳳等[23]研究表明，羅布麻通過積累無機離子、合成有機溶質(zhì)以及維持較高的K+、Ca2+選擇性吸收和運輸?shù)确绞絹磉m應(yīng)高濃度的鹽脅迫。低濃度的鹽溶液促進羅布麻種子萌發(fā)，而高濃度的鹽溶液則抑制羅布麻種子萌發(fā)[24]。隨著鹽脅迫濃度的加大，羅布麻體內(nèi)超氧化物歧化酶和丙二醛含量呈先升高后降低的趨勢[25-26]。在鹽脅迫下，羅布麻的生物量降低，低濃度鹽促進根系有機物積累，高濃度鹽則使有機物向地上部積累；低濃度的不同鹽分脅迫下羅布麻葉片的葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總量均高于對照，高濃度的處理則反之；不同鹽分、時間、濃度的處理差異極顯著[27]。Liu等[28]對羅布麻DEAD-box解旋酶基因的表達特征進行了分析，并對含有該基因的棉花新品系魯613轉(zhuǎn)化株系進行了耐鹽性鑒定，結(jié)果表明，該基因是鹽誘導(dǎo)的特異表達基因，轉(zhuǎn)基因植株耐鹽性顯著提高，并能穩(wěn)定遺傳。

4 羅布麻的馴化與栽培

由于野外條件的不確定性，加上我國羅布麻主要分布在戈壁荒漠地區(qū)，規(guī)?；斯しN植成為羅布麻開發(fā)利用的重要前提。目前，羅布麻已在新疆阿勒泰市成功進行規(guī)模化種植。當(dāng)?shù)毓庹粘渥?，晝夜溫差大，年平均氣溫?.8 ℃，年日照時數(shù)為2 998.5 h，年降水量為150～400 mm，年蒸發(fā)量為1 682.6 mm，年平均相對濕度為60%，“光、熱、水”等基本氣候條件適合羅布麻生長。如果選擇在海拔2 000 m以下、年均溫度在1.3～12 ℃之間、年降水在25 mm以上、年均日照在2 000 h以上的淺山臺地和平原地帶進行種植，必須科學(xué)掌握各生長期內(nèi)的溫度、濕度、光照等要素值，使其逐步適應(yīng)引種地的氣候變化，達到馴化栽培的目的[29]。近年來，人們對羅布麻的有性和無性繁殖方法進行了大量研究，開發(fā)了育苗移栽、根莖扦插和分株繁殖等技術(shù)[30-33]。

羅布麻人工栽培時容易感染由羅布麻殼針孢（Septoria apocyni）引起的斑枯病。高鵬等[34]的研究表明，隨著羅布麻斑枯病嚴(yán)重度增加，葉片凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率呈顯著指數(shù)下降趨勢，胞間CO2濃度呈上升趨勢，嚴(yán)重影響植株的生長發(fā)育。有研究表明，環(huán)境濕度是羅布麻感染病害的主要影響因素之一，不同生態(tài)地理區(qū)域的羅布麻種質(zhì)資源抗病能力差異較大[35]。因此，即使在同一地區(qū)栽培羅布麻也需要篩選優(yōu)良的抗病品種。

5 羅布麻的開發(fā)和應(yīng)用

羅布麻是紡織、藥用、保健、生態(tài)價值集于一體的優(yōu)良經(jīng)濟植物。對羅布麻針織物進行性能測試，發(fā)現(xiàn)其強伸性能突出，織物硬挺性強，吸濕透氣性好，具有良好的抗菌功效，特別適宜加工夏季服裝[36-37]?，F(xiàn)已開發(fā)出羅布麻睡衣、毛巾、內(nèi)衣、枕套等紡織產(chǎn)品。

羅布麻的根、莖、葉、花全草入藥，是降血壓、降血脂和改善睡眠的首選天然藥物之一[38]。據(jù)《本草綱目》記載，羅布麻有平心悸，止眩暈，消咳止咳，強心利尿的功效。“羅布麻片”“羅布麻膠囊”等藥物是老百姓治療高血壓的常備良藥[39]。羅布麻茶是別樣茶的一種，歷史悠久，最早記載于明代《救荒本草》中，迄今仍在民間廣泛飲用。現(xiàn)代研究初步表明，羅布麻茶具有調(diào)節(jié)血壓、降血脂降血糖、保護肝臟、抗氧化抗抑郁、鎮(zhèn)靜等功效，并且安全無毒，適合飲用[40]。

同時，種植羅布麻還能改良土壤，調(diào)節(jié)氣候，保持水土，防風(fēng)固沙[41]。研究表明，種植羅布麻后，地表風(fēng)速平均可降低40 %以上，對地表防護效果較好，且能在水資源極度缺乏的條件下取得較好的生態(tài)防護效應(yīng)[42]。

6 總結(jié)與展望

綜上所述，應(yīng)該加強對羅布麻資源的保護利用和研究開發(fā)，防止羅布麻資源的快速退化[43-44]；利用羅布麻資源時，應(yīng)注重選育植株高、纖維長、分枝多、產(chǎn)量高、抗逆性強的優(yōu)良品種，發(fā)展人工速生豐產(chǎn)栽培；同時，要加強對羅布麻的育種研究，培育新品種，促進鹽堿地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善。

然而，羅布麻的研究開發(fā)仍然任重道遠(yuǎn)，未來可以從以下幾個方面重點突破。首先，廣泛地系統(tǒng)地對羅布麻的化學(xué)成分進行分離鑒定，結(jié)合化合物構(gòu)效關(guān)系，有目標(biāo)地進行生物活性測試，開發(fā)新藥物，運用創(chuàng)新思維挖掘傳統(tǒng)醫(yī)藥寶藏。其次，應(yīng)加強羅布麻抗逆機理的研究。充分挖掘羅布麻分子生物學(xué)信息，明確與逆境脅迫相關(guān)的基因功能，抓住其抗性本質(zhì)，為羅布麻更好地服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。第三，改良羅布麻紡織技術(shù)，改進紡織工藝，逐步在收獲、脫膠、紡紗等工藝流程上實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和簡便化。

[1] 張紹武，胡瑞林，錢學(xué)射. 我國羅布麻分布區(qū)的地理區(qū)劃[J]. 中國野生植物資源，2000，19（4）：20-22.

[2] 胡瑞林，錢學(xué)射. 羅布麻葉和花的比較觀察[J]. 西北植物學(xué)報，2002，22（7）：49-56.

[3] 王紅雨，楊軼囡. 羅布麻種子的形態(tài)觀察與分析[J]. 吉林林業(yè)科技，2015，44（2）：5-11.

[4] 初敬華，高晨光. 羅布麻營養(yǎng)器官的解剖學(xué)研究[J]. 綏化師專學(xué)報，1997，（2）：99-100.

[5] 張 博. 三種不同環(huán)境的羅布麻植物結(jié)構(gòu)研究[D]. 長春：東北師范大學(xué)，2008.

[6] 蘇紅文，馬 淼，李學(xué)禹. 羅布麻和白麻不同居群植物的比較解剖學(xué)研究[J]. 西北植物學(xué)報，1999，17（3）：348-354.

[7] 張志斌，白樹敏. 羅布麻研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2007，24（1）：42-43.

[8] 邵友明. 羅布麻中銅、鋅、錳、鐵含量測定[J]. 蘇州醫(yī)學(xué)院學(xué)報，1989，9（2）：153.

[9] 莊魯江，孫江兵，周 軍. 羅布麻總黃酮對大鼠腦缺血損傷的保護作用[J]. 環(huán)球中醫(yī)藥，2013，6（6）：412-415.

[10] 李明華. 羅布麻纖維抑菌成分與抑菌性能的研究[D]. 上海：東華大學(xué)，2011.

[11] Li M H，Han G T，Chen H，et al. Chemical compounds and antimicrobial activity of volatile oils from bast and fibers of Apocynum venetum[J]. Fibers and Polymers，2012，13（3）：322-328.

[12] 李 歡，孟家光，李爭顯，等. 羅布麻功能性紡織品的特性與應(yīng)用[J].國際紡織導(dǎo)報，2013，（6）：10-14.

[13] 陳 龍，杜力軍，丁 怡，等. 羅布麻花化學(xué)成分研究[J]. 中國中藥雜志，2005，30（17）：1340-1342.

[14] 曾海松. 羅布麻葉的化學(xué)成分研究[D]. 西安：西北大學(xué)，2009.

[15] Kamata K，Seo S，Nakajima J I. Constituents from leaves of Apocynum venetum L.[J]. Journal of Nature Medicine，2008，62：160-163.

[16] 嚴(yán)秀珍，錢學(xué)射. 白麻和紅麻化學(xué)成分的測定[J]. 中成藥研究，1987，（2）：27.

[17] 程東亮. 羅布麻根化學(xué)成分的研究Ⅰ、脂溶性成分的分離與鑒定[J].蘭州大學(xué)學(xué)報，1979，（4）：85-87.

[18] 劉壽山. 中藥研究文獻摘要[M]. 北京：科學(xué)出版社，1986. 530-531.

[19] 張振杰. 藥用羅布麻（紅麻）葉化學(xué)成分研究[J]. 中草藥通訊，1974，（1）：21-24.

[20] 徐 嫦. 紅麻根中強心甙的研究[J]. 藥學(xué)學(xué)報，1966，13（8）：589-595.

[21] Horie T，Hauser F，Schroeder J I. HKT transporter-mediated salinity resistance mechanisms in Arabidopsis and monocot crop plants[J]. Trends in Plant Science，2009，14（12）：660-668.

[22] Liu X Z，Wang C Z，Su Q. Screening for salt tolerance in eight Halophyte species from Yellow River Delta at the two initial growth stages[J]. ISRN Agronomy，2013，http：//dx.doi. org/10.1155/2013/592820.

[23] 寧建鳳，鄭青松，鄒獻中，等. 羅布麻對不同濃度鹽脅迫的生理響應(yīng)[J]. 植物學(xué)報，2010，45（6）：689-697.

[24] 張秀玲，李瑞麗，石福臣. 鹽脅迫對羅布麻種子萌發(fā)的影響[J]. 南開大學(xué)學(xué)報，2007，40（4）：13-18.

[25] 史小麗，葉 茂，王曉峰，等. NaCl脅迫對塔里木河下游羅布麻抗性酶的影響[J]. 干旱區(qū)資源與環(huán)境，2011，25（5）：209-212.

[26] 王 雷，黃國慶，李 瑤，等. 逆境脅迫下羅布麻生理響應(yīng)研究[J].北方園藝，2014，（23）：136-138.

[27] 侯 蕊，曹幫華，趙建誠，等. 鹽堿脅迫對羅布麻生長及生理指標(biāo)的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，44（9）：38-42.

[28] Liu H H，Liu J，F(xiàn)an S L，et al. Molecular cloning and characterization of a salinity stress-induced gene encoding DEAD-box helicase from the halophyte Apocynum venetum[J]. Journal of Experimental Botany，2008，59（3）：633-644.

[29] 金燕平，趙正波，陳小燕. 阿勒泰市規(guī)模化種植羅布麻的氣候條件分析[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報，2014，20（9）：59-64.

[30] 賈海燕，趙 兵，王曉東，等. 纖維植物羅布麻發(fā)根的誘導(dǎo)及植株再生[J]. 生物工程學(xué)報，2008，24（10）：1723 -1728.

[31] 陳彥云，李國旗，孟 軍，等. 氯化鈉脅迫對羅布麻種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J]. 中國野生植物資源，2007，26（2）：49-51.

[32] 張廣倫，錢學(xué)射，顧龔平. 晉冀魯豫羅布麻資源及栽培技術(shù)[J]. 中國野生植物資源，2005，（6）：26-27．

[33] 叢建民，韓國君，陳鳳清. 吉林西部羅布麻馴化栽培方法研究[J].中國農(nóng)機化學(xué)報，2014，35（4）：88-91.

[34] 高 鵬，南志標(biāo)，段廷玉，等. 斑枯病對羅布麻光合生理特征的影響及嚴(yán)重度分級[J]. 植物保護學(xué)報，2015，42（4）：531-537.

[35] 肖正春，孟繁杰，高 鵬，等. 羅布麻主要病害發(fā)生與生態(tài)條件初步分析[J]. 中國野生植物資源，2014，33（2）：67-71.

[36] 馬安萍，裘玉英. 羅布麻針織物性能測試與研究[J]. 山東紡織經(jīng)濟，2014，（5）：19-20.

[37] 周榮梅. 羅布麻針織面料的服用性能研究[J]. 紡織導(dǎo)報，2015，（12）：108-110.

[38] Xie W Y，Zhang X Y，Wang T，et al. Botany，traditional uses，phytochemistry and pharmacology of Apocynum venetum L.（Luobuma）：a review[J]. Journal of Ethnopharmacology，2012，141（1）：1-8.

[39] 齊偉辰. 吉林省野生羅布麻資源現(xiàn)狀[J]. 吉林中醫(yī)藥，2015，35（1）：50-52.

[40] 譚曉蕾，彭 勇. 羅布麻茶的研究進展[J]. 中國現(xiàn)代中藥，2014，16（8）：666-680.

[41] 揭雨成，冷 鵑，許 英. 羅布麻生態(tài)特征與產(chǎn)業(yè)化研究進展[J].中國麻業(yè)，2001，23（3）：34-37.

[42] 程 皓，李 霞，馬蘭菊，等. 塔里木河下游不同生活型植被對地表的防護效果[J]. 干旱區(qū)地理，2008，31（3）：373-378.

[43] 賈春林，張文君，張進紅，等. 黃河三角洲羅布麻野生種質(zhì)資源調(diào)查與評價[J]. 中國野生植物資源，2016，35（2）：54-65.

[44] Chen M，Zhao X Y，Zuo X A. Comparative reproductive biology of Apocynum venetum L. in wild and managed populations in the arid region of NW China[J]. Plant Systematics and Evolution，2015，301：1735-1745.

（責(zé)任編輯：成 平）

Research Progress of Wild Plant Resources Apocynum venetum L. (Luobuma)

SUN Kai，ZHU Tao-tao，YU Yong-ting，Mao Hu-long，CHEN Quan，ZHU Ai-guo
（Institute of Bast Fiber Crops, Chinese Academy of Agriculture Science, Changsha 410205, PRC）

Apocynum venetum L. (Apocynaceae family), known as precious wild plant resources in China, has excellent ecological, medical and textile functions. In this review, we summarized the biological features, the main chemical components, the resistance mechanism for salinization, the acclimation and cultivation, the development and utilization of Apocynum venetum. Breeding and cultivation of high-quality resources, identifcation of chemical components and test of their biological activities, mechanism of stress resistance will be hot topics in this feld.

chemical component; stress resistance; salinization; artifcial cultivation; review

book=115,ebook=123

S563.7

A

1006-060X（2016）12-0115-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.012.034

2016-09-01

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-19-S11）

孫 凱（1988-），男，湖南寧鄉(xiāng)縣人，研究實習(xí)員，主要從事麻類作物栽培與遺傳育種研究

朱愛國