李威龍,曾新德,張有佳,王承勛
(甘肅民勤連古城國家級自然保護區(qū)管理局,甘肅 民勤733000)
黃花補血草Limonium aureum為白花丹科補血草屬多年生草本植物,又名金色補血草、金匙葉草、黃花磯松。黃花補血草具有抗旱、抗鹽堿、耐瘠薄的優(yōu)良特性,生長于戈壁、灘地、湖盆、固定半固定沙丘、石質山坡等草原帶和荒漠草原帶的鹽化低地上,適生于輕度鹽化土壤及砂礫質、砂質土壤上,是一種耐鹽性很強的旱生泌鹽植物[1-2],也是理想的防風固沙植物。黃花補血草主要分布在甘肅、新疆、寧夏、山西、陜西、內(nèi)蒙古、四川北部及青海等省區(qū),在呼倫貝爾沙地、烏蘭布和沙漠、毛烏素沙地、渾善達克沙地、騰格里沙漠、河西走廊沙地、黃土高原、華北北部亦有分布[3-4]。黃花補血草膜質花萼宿存,保持時間長,是理想的切花材料。其花萼入藥,具有止痛、消炎及補血的功能。黃花補血草不僅具有良好經(jīng)濟價值,藥用價值、觀賞價值、又可以防風固沙、改善局部環(huán)境,而且在改良鹽堿土壤及保護生態(tài)環(huán)境方面具有重要生態(tài)價值[5-6]。因此,黃花補血草具有多種開發(fā)利用價值,開發(fā)利用前景廣闊。通過近些年來的研究工作和文獻報道,闡述了黃花補血草生理生態(tài)適應性特征、繁育栽培技術、開發(fā)利用價值等,為今后進一步開展深入研究和促進資源開發(fā)利用提供參考依據(jù)。
黃花補血草耐瘠薄、耐沙埋、耐風蝕、適宜生長在固定半固定沙丘、礫質戈壁及固定沙地上。黃花補血草耐寒耐熱,可安全越夏越冬,能耐-30 ℃低溫,亦能抗40.5 ℃極端高溫。在沙層深110 cm土壤平均含水率達1.89%~2.50%,年降水量150~300 mm的自然條件下,它能形成較穩(wěn)定的群落,蓋度最高可達45%以上。黃花補血草為典型的泌鹽植物,耐鹽堿,耐干旱,在降水量300 mm以上地區(qū)不需要灌溉,能夠正常生長,用水量是草坪的1/10,節(jié)水效益十分可觀。土壤pH 9以下,含鹽量4%以內(nèi)能夠正常開花結實[7]。黃花補血草根系為軸根型,分蘗點位于根頸頂端,處于地表下,垂直根系發(fā)達,5年生主根可達170 cm,近地表根系風蝕裸露后還能生長,有一定的根蘗能力,裸露的水平根一旦遇到降水后便會產(chǎn)生不定根,形成新的植株[8]。黃花補血草對土壤要求不嚴,喜生于輕度鹽化,pH在7.5~8.0之間的砂礫質土、鹽化草甸和山地栗鈣土上,在風沙土、沙壤土也能正常生長,在土壤有機質含量高的地上生長量大[9]。在民勤萌動期較早,4月中旬萌動,5月初展葉,6月下旬開花,種子于9月中下中旬成熟,至11月株體逐漸開始枯黃,綠色期在210 d左右[10]。不同立地條件下黃花補血草種群生長、繁殖存在明顯差異,它主要反映在單株地上高度、冠幅、密度和生物量方面,沙障沙丘和半流動沙丘生長量大。丘間地、物理結皮、生物結皮、半固定沙丘、流動沙丘5種不同土壤結皮發(fā)育階段生長量特征表現(xiàn)為,生物結皮上的黃花補血草長勢最好、株高、根莖、冠幅及生物量均最大,流動沙丘長勢最差,各項指標顯著低于丘間地、物理結皮、生物結皮等[11-12]。
黃花補血草種子千粒質量0.68 g,自然含水率11.78%[13]。在15 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)發(fā)芽率可達97.0%,種子萌發(fā)率高。黃花補血草種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢隨NaCl濃度增加呈下降趨勢,在0~100 mmol/L濃度之間差異不顯著(p<0.05),濃度150 mmol/L時發(fā)芽率下降幅度較大[14]。低濃度NaCl(25 mmol/L和50 mmol/L)處理不影響黃花補血草種子萌發(fā),對幼苗生長影響也不大,25 mmol/L NaCl甚至有利于了根的生長[15],而高濃度鹽會顯著降低種子發(fā)芽率。梁泰等人研究表明,黃花補血草種子萌發(fā)期抗旱性強于二色補血草、耳葉補血草[16]。王靖靖等研究表明,黃花補血草種子萌發(fā)溫度條件為25℃、30 ℃和20~30 ℃;水分與鹽分脅迫半致死濃度分別為0.110、0.201 mmol/L;適宜播種深度0.5 cm[17]。
在種子保存方面主要研究了保存溫度和超干處理對黃花補血草種子萌發(fā)的影響。將黃花補血草種子的含水量降至5%以下,與對照相比,超干處理的黃花補血草種子發(fā)芽率、活力指數(shù)保持較高的水平,抗老化能力顯著提高[18]。不同含水率的種子在室溫和低溫保存時,低溫保存的種子與對照相比能夠保持種子活力,種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率及活力指數(shù)與種子含水率關系密切[19]。
黃花補血草自然種群以種子自播繁殖為主,在人工種子育苗研究中李得祿等人研究表明,黃花補血草種子育苗播種深度以0.5~1.0 cm為宜,播種土壤為風沙土或沙壤土,覆蓋材料為風沙土[20]。播種基質用泥炭、珍珠巖、細沙等比例混合,進行穴盤育苗,播種時間為10月份,播種后澆透水,然后用70%甲基托布津1 000倍液消毒,再用地膜覆蓋穴盤保濕催芽,能夠達到較高的發(fā)芽率[21]。高天鵬等人研究表明黃花補血草種子萌發(fā)及幼苗生長適宜的溫度條件為白天溫度25℃,夜間溫度15 ℃;土壤水分為10%;播種深度0.5 cm[22]。
近年來關于黃花補血草組織培養(yǎng)方面的報道較多。2006~2014年相關學者開展了黃花補血草組織培養(yǎng)研究[22-26],篩選出不同類型培養(yǎng)基。最佳叢生芽誘導培養(yǎng)基為MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1mg/L;最佳叢生芽增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.1mg/L;瓶苗常規(guī)馴化后選用國產(chǎn)泥炭土煉苗成活率最高,為46%。以部分下胚軸連接兩片子葉的幼苗為外植體,能誘導不定芽[23,25]。王方琳等選用種子培養(yǎng)的黃花補血草無菌苗的子葉、莖段、下胚軸作為外植體材料,掌握了不同外植體的離體培養(yǎng)技術篩選出了適宜的培養(yǎng)基。范小峰等人認為黃花補血草無菌苗葉片、葉柄和幼根均可作為離體培養(yǎng)的外植體,但葉片和葉柄的誘導率明顯高于幼根[27-28]。通過這些研究解決了黃花補血草繁殖技術。
盡管成分分析認為黃花補血草含有多種化學成分,但是測定較多的僅集中在鞣質類和黃酮類成分。張會昌等從黃花補血草地上部分的乙醚提取物首次得到的柚皮素、高北美圣草素與北美圣草素,從乙酸乙酯提取物中得到的楊梅素-3-O-β-D-半乳糖苷與楊梅樹皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷[29]。張應鵬、劉宇等從黃花補血草中提取揮發(fā)油,對化學成分進行鑒定,測定了各化合物在揮發(fā)油中的相對含量,共分離得到137個化合物,并首次對其中70種化合物進行了鑒定。首次從該植物中分離得到生物堿:膽堿和硫酸膽堿,同時分離得6,7-二甲氧基香豆素,并分離鑒定了2個黃酮類化合物(柚皮素和槲皮素)、2個甾醇類化合物(β-谷甾醇和β-胡蘿卜苷)[29,30]。黃花補血草揮發(fā)油的主要組分有2-確基乙醇、二苯胺、6,10,14- 三甲基 -2- 十五烷酮等化合物[31]。周幸文、劉珍伶等人新近發(fā)表的文獻中稱,從該種植物中進行生物堿提取物的提取,首次分離得到硫酸膽堿和6,7-二甲基香豆素,還分離得到柚皮素等二氫黃酮類化合物及P-胡蘿卜苷等植物留醇;從黃花補血草提取物的氯仿和正丁醇部分分離得到8個化合物,鑒定了其中的6個化合物的結構,為化物堿、甾體、黃酮[32-34]。
黃花補血草是防風固沙的優(yōu)良植物[35]。在干旱荒漠區(qū),黃花補血草主要生長在固定半固定沙丘上,盡管地上部分當年干枯了,但是枯死部分往往形成一個小沙包,能夠起到一定的固沙作用。黃花補血草耐干旱、耐瘠薄,對土壤要求不嚴,在輕度鹽漬化土壤、以風沙土為主的固定半固定沙丘、干旱沙地及黃土高原等均能生長,且人工種植易于操作,出苗率高。黃花補血草能夠依靠種子進行自播,可以持續(xù)發(fā)揮固沙作用,其植物叢生,能夠降低地面風速,改良土壤,改善局部區(qū)域小環(huán)境,因此也是沙漠地區(qū)固沙造林的先鋒植物之一[36]。
黃花補血草具有極高的藥用價值。《中華草本》記載其花萼入藥,性涼,微辛,具有消炎、止血、補血、止痛、活血、健脾滋補、散風熱、解毒等功效。藥用部分包括根和花,藥用功能主要有消炎、止血、活血、補血及抗癌等功用。主治各種炎癥,內(nèi)服可治高血壓、神經(jīng)痛、感冒發(fā)熱、月經(jīng)量少、耳鳴、乳汁不足;外用治瘡癤癰、牙痛、齒槽膿腫。黃花補血草中還含有數(shù)量可觀的可作為醫(yī)藥工業(yè)的原材料和化合物[37-38],因而黃花補血草具有很高的藥用價值。
黃花補血草花序穗狀,花色金黃色,開花時整個植株長滿密集的小花,色澤十分鮮艷,而且其花期長,在干旱荒漠區(qū)可用于公路兩側綠化和公園花壇和花池[39]。黃花補血草膜質花萼開花后長期不落,保持時間長,淡雅樸素,韻味獨特,可作插花中的配材和襯花,廣泛應用于插花藝術中,具有較高的觀賞價值[10]。在干旱荒漠區(qū)城鎮(zhèn)園林綠化中應用,能夠解決和緩解水資源短缺,土壤鹽堿化問題,可以提升城市綠化水準,豐富冬季單調景觀,可以作為草坪及宿根花卉做園林中的地被材料[40]。同時,黃花補血草還可以點綴于草坪,片植于庭院供觀賞,或者在花壇邊緣進行鑲邊種植,也可與巖石、雕塑、假山等結合配置,達到理想的觀賞效果[41]。