朱艷霞,林楊,黃燕芬,秦雙雙,韋坤華
廣西壯族自治區(qū)藥用植物園 廣西藥用資源保護與遺傳改良重點實驗室,廣西 南寧 530023
雞血藤是豆科密花豆屬(Spatholobus)植物密花豆Spatholobus suberectusDunn 的干燥藤莖,具有補血活血、調(diào)經(jīng)止痛、舒筋活絡(luò)的功效,主治月經(jīng)不調(diào)、痛經(jīng)、經(jīng)閉、風(fēng)濕痹痛、麻木癱瘓、血虛萎黃[1],始載于清代《本草備要》[2]。近代研究表明,雞血藤主要化學(xué)成分包括黃酮類(如芒柄花素、黃苷草苷、芒柄花苷、染料木素等)、萜類、甾醇類、蒽醌類、木脂素類、香豆素類、酚酸類等成分,具有調(diào)節(jié)血液系統(tǒng)、抗腫瘤、抗氧化、抗病毒、抗菌、抑制黑色素沉著等多種藥理活性[3]。雞血藤顆粒、花紅片、正天丸、婦科千金片等200 多個中成藥的原料中均包含雞血藤,市場用量較大[4]。隨著醫(yī)藥行業(yè)對雞血藤相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā),其市場需求量不斷加大,過度采挖導(dǎo)致我國野生資源十分短缺,商品藥材多從越南、緬甸、柬埔寨進口。因此,了解密花豆資源現(xiàn)狀、掌握其生長發(fā)育規(guī)律、加強保育學(xué)研究,對促進雞血藤產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展、實現(xiàn)資源可持續(xù)利用具有重要意義。
密花豆屬植物約40 種,其中密花豆為我國特產(chǎn),主要分布于云南、廣西、廣東和福建等地海拔800~1700 m 的山地疏林、密林溝谷或灌叢中[5]。廣東境內(nèi)野生資源主要分布于粵北、粵東北、粵中及粵西山區(qū);廣西境內(nèi)主要分布于賀州、玉林、梧州、防城港等南部地區(qū)的山地林中;云南主要分布于云南南部地區(qū);福建也有少量分布。其中,廣東、廣西境內(nèi)野生種群多生長于不易到達的深山林中,資源已瀕臨枯竭;云南的野生種群保存較好,但資源蘊藏量較少[6]。
經(jīng)市場調(diào)查,目前我國安國、亳州、荷花池、玉林四大藥材市場上的雞血藤藥材主要從越南、緬甸、柬埔寨等東盟國家進口,統(tǒng)貨批發(fā)價為9~10 元/kg,選貨為11~12 元/kg,大貨主要供應(yīng)華潤三九醫(yī)藥股份有限公司、北京同仁堂股份有限公司、廣西靈峰藥業(yè)有限公司等藥品生產(chǎn)企業(yè),市場年需求量約1~2萬t。
密花豆為大型木質(zhì)藤本,喜纏繞,不耐寒,稍耐陰,喜歡深厚、肥沃、濕潤、疏松、排水良好的林間熟地,但在貧瘠干旱的地方也能夠生長,適應(yīng)性比較強,具有較好的抗逆性能力。其幼年生長較慢,3~4年后可迅速生長[7]。花期6月,果期11—12月,結(jié)實率低,莢果近鐮形,長8~11 cm,含種子1 粒,種子扁長圓形,長約18.19 mm,寬約8.93 mm,厚5.06 mm,千粒質(zhì)量537.53 g[8]。新鮮種子含水量27.27%,發(fā)芽率96.70%,隨種子含水量的降低其發(fā)芽率逐漸降低,當(dāng)含水量為12.08%時,發(fā)芽率降至70.00%[9]。
2.2.1 引種材料 采用種子繁殖的密花豆于12 月采收成熟種子,隨采隨播;采用扦插繁殖的密花豆全年均可進行繁殖,從生長健壯、無病蟲害的母株上剪取長20~25 cm 且?guī)?~3 個芽的木質(zhì)化枝條作插穗。
2.2.2 物候期觀察 通過對引種到廣西藥用植物園的密花豆長期觀察得出,扦插苗苗期生長比較緩慢,扦插后約20~30 d 插條陸續(xù)生根及萌芽,50~60 d 插條平均生根可達3 條以上。育苗3~6 個月后,在苗高>40 cm 時移栽。移栽后第一年,植株灌木狀,主藤莖長1~2 m,人工輔助牽引使其纏繞上高大喬木或藤架,全年生物量積累為1~2 kg/株。移栽后第二年,主藤莖長3~4 m,側(cè)枝增至2~4 條,生物量積累至4~6 kg/株。移栽后第三年,生長速度加快,主藤莖徒長,長可達10 m 以上,基部莖粗2 cm 左右,生物量積累至10 kg/株以上。移栽后第四至十年,側(cè)枝數(shù)不斷增加,主莖優(yōu)勢不明顯,每年5—9 月為快速生長期,11 月至次年2 月為緩慢生長期,基部莖粗2~5 cm,藤莖長20~40 m,生物量積累至40 kg/株以上,樹冠面積可達20 m2以上。
2.2.3 生態(tài)適應(yīng)性 密花豆的生態(tài)適應(yīng)性較強,山林間、溪邊及灌叢均可生長。席飛飛等[10]研究表明,在火龍果和荔枝樹下栽培5 年的雞血藤植株表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性,但火龍果樹下栽培的雞血藤存活率、生物量、生理生化指標(biāo)等均明顯高于荔枝樹下栽培的雞血藤。葉面噴施25 mg·L-1硫酸鋅+50 mg·L-1硼砂能促進黃酮類化合物的積累[11]。施用添加適量硼砂的農(nóng)家肥較有利于醇溶性浸出物、總黃酮、原兒茶酸、兒茶素、表兒茶素的含量的形成與積累[12]。李斌等[13]研究表明,隨著栽培年限的增加,總黃酮的含量有逐漸增加的趨勢,但均低于廣西野生品。呂惠珍等[14]研究表明,隨著栽培年限的增加,水浸出物含量也有逐漸增加的趨勢。
2.3.1 扦插繁殖 由于密花豆結(jié)實率低,難以獲得大量種子,因此生產(chǎn)上常用無性繁殖。密花豆插穗生根類型為皮部生根型,生根較容易。扦插繁殖是密花豆最常見的繁殖方式。黃雪彥等[15]研究表明,扦插最佳條件為300 mg·L-1的ABT1 號生根粉浸泡2 h,選用具有2~3 個芽體的木質(zhì)化硬枝,于春季扦插于珍珠巖或砂壤質(zhì)黃心土,生根率>87%。謝金蘭等[16]研究表明,以1~3 年生粗度>0.8 cm 的木質(zhì)化枝條做插穗,用500 mg·L-1雙吉爾生根粉(GGR)浸泡插穗基部1 h,于春季扦插于黃心土的育苗基質(zhì)上,生根效果最好。曲芬霞等[17]研究表明,利用8年生以下、莖粗為0.7~1.0 cm 的木質(zhì)化枝條做插穗,100 mg·L-1的吲哚丁酸(IBA)和200 mg·L-1ABT2號生根粉混合溶液浸泡2 h,于12 月下旬至次年1 月中旬扦插效果最佳。蘇輝蘭等[18]研究表明,育苗基質(zhì)以泥炭土-蛭石(1∶1)為佳,50 mg·L-1吲哚乙酸(IAA)浸泡插穗1 h后生根率最好,可達4.36條/株。榮廣天等[19]研究表明,選擇木質(zhì)化程度高的枝條為插穗,用300 mg·L-1萘乙酸(NAA)浸泡30 min,能較大程度的提高成活率。蘆進財[20]對雞血藤扦插苗的質(zhì)量進行了分級,初步得出以苗高、分枝數(shù)、莖粗為分級指標(biāo),一等苗苗高>7.4 cm、分枝數(shù)>3、莖粗>3.49 mm,二等苗苗高1.6~7.3 cm、分枝數(shù)2~3、莖粗2.38~3.48 mm,不合格苗苗高≤1.5 cm、分枝數(shù)≤1、莖粗≤2.37 mm。
2.3.2 壓條繁殖 密花豆藤莖長,分枝多,且多年生植株的匍匐枝條較多,適于壓條繁殖。盧沅沅等[21]選用當(dāng)年生木質(zhì)化枝條于11 月作壓條處理,15~30 d可見白色細嫩的根系,次年開春即可剪下枝條栽植,壓條繁殖的生根速度較快,但繁殖效率較低。
2.3.3 組培繁殖 密花豆枝條的汁液多,組織培養(yǎng)時材料易發(fā)生褐化。吳桂容等[22]以嫩葉為材料,篩選出愈傷組織誘導(dǎo)的理想培養(yǎng)基為MS 培養(yǎng)基+1.0 mg·L-16-芐氨基嘌呤(6-BA)+0.5 mg·L-1NAA+30 g·L-1蔗糖+0.1 g·L-1維生素C,誘導(dǎo)率達95%,此培養(yǎng)基也具有防止愈傷組織褐化的效果。張亞芳[23]研究表明,愈傷織誘導(dǎo)的最適外植體是嫩葉,愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS 培養(yǎng)基+0.9 mg·L-16-BA+0.5 mg·L-1NAA+0.2 mg·L-1激動素(KT)+30 g·L-1蔗糖+8 g·L-1瓊脂,誘導(dǎo)率達88.3%,不定芽分化的最適培養(yǎng)基為MS 培養(yǎng)基+2.5 mg·L-16-BA+0.4 mg·L-1NAA+1.0 mg·L-1赤霉素(GA3)+30 g·L-1蔗糖+8 g·L-1瓊脂,生根誘導(dǎo)的最適培養(yǎng)基為1/2MS培養(yǎng)基+0.1 mg·L-1NAA+0.5 mg·L-1IBA+30 g·L-1蔗糖+8 g·L-1瓊脂,內(nèi)源激素動態(tài)調(diào)節(jié)愈傷組織誘導(dǎo)和芽分化過程,IAA 含量增加有利于愈傷組織形成,GA3含量增加有利于芽分化[24]。
密花豆為大粒種子,成熟時含水量較高,保存前需將種子含水量干燥至10%以下,密封貯藏于0~10 ℃。
適合密花豆回歸引種的區(qū)域是亞熱帶水源充足的常綠闊葉林或次生毛竹林,還應(yīng)滿足以下條件:1)遠離城市、公路,人跡罕至,生長環(huán)境不易被破壞;2)區(qū)域內(nèi)有或曾有野生密花豆分布,生態(tài)環(huán)境與密花豆的適生環(huán)境相似;3)生態(tài)環(huán)境良好,附近沒有污染源;4)植被覆蓋良好,以適合密花豆生長的森林類型為佳,物種較完善,具有一定數(shù)量的密花豆伴生植物。
3.2.1 選地與整地 育苗地選擇有遮陰設(shè)施的平整地塊,排水良好,土層肥沃深厚。種植基地宜選擇氣候溫暖、潮濕陰涼、海拔800~1700 m、坡度40°~80°的山地疏林或密林溝谷或灌叢。結(jié)合林地春季除草進行,依山勢、坡度及林木生長的密度挖穴,穴深20 cm,將雜草和枯枝落葉埋入土中進行漚制以作基肥,有條件的可以施充分腐熟的有機肥。定植密度50~100株/畝(1畝≈666.67 m2)。
3.2.2 扦插育苗 每年11 月至次年2 月,選擇1~2年生無病蟲害、健壯的木質(zhì)化枝條,剪成帶2~3節(jié)、長約20 cm 的莖段,莖段基部要斜剪約45°,頂部剪平。將其下端4~5 cm 浸入150 mg·L-1ABT1 號生根粉溶液中,浸泡30 min 取出稍晾干,也可用已有虛根的莖進行扦插。莖段60°角斜插入直徑10~15 cm的營養(yǎng)袋中,壓緊,澆足水。營養(yǎng)土配質(zhì)量比為本土∶有機肥(9∶1)。有機肥可選擇腐熟的雞糞肥、牛糞肥、綠肥、餅肥等。苗期合理澆水保濕,避免積水爛根。育苗前期遮陰度80%;苗高≥10 cm 后,遮陰度為50%;苗高≥20 cm,可除去遮陰物;苗高≥40 cm即可出圃移栽。
3.2.3 移栽 每年4—6 月,雨后移栽。移栽時苗高以40~50 cm 為宜,過高應(yīng)修剪枝葉,并剪掉大部分葉片。移栽時,去除營養(yǎng)袋,每穴1 株,覆土壓緊,澆足定根水。
3.2.4 伴生植物 根據(jù)雞血藤的生長需人為創(chuàng)造其生長條件,在水、肥、光照達到要求的同時,還可搭配種植一些伴生植物,如兩面針Zanthoxylum nitidum(Roxb.) DC.、羅傘樹Ardisia quinquegonaBlume、鵝掌柴Schefflera heptaphylla(Linnaeus)Frodin、草珊瑚Sarcandra glabra(Thunb.)Nakai、蘿芙木Rauvolfia verticillata(Lour.) Baill.等灌木,日常管理上需要避免伴生植物長勢過于強盛。
3.2.5 人工管理 補苗移栽30 d 后,發(fā)現(xiàn)死亡的及時補種。結(jié)合林地除草,在移栽后30 d,對小苗周圍的雜草進行拔除。水分管理因林下植被豐富,空氣濕度高、土壤保水性好,正常的降水已可滿足雞血藤的生長用水需求,無需人工澆水。中耕除草視雜草生長情況,進行拔除,每年除草2~3 次。結(jié)合除草,適當(dāng)在苗基部進行培土。每年追肥1~2 次(施肥時期為3—4 月和8—10 月),可在雨后進行撒施復(fù)合肥,有條件的可以施充分腐熟的有機肥。
雞血藤藥材一般于秋、冬兩季采收[1]。通過分析廣西桂林野生密花豆中黃烷醇、異黃酮、黃酮醇等21 種活性成分的動態(tài)積累規(guī)律可知,11 月上旬至12 月上旬采收的雞血藤藥材綜合質(zhì)量較好[25],通過測定人工栽培于廣西賀州和南寧的4~10 年密花豆中浸出物含量,得出4 年生以上枝條浸出物含量均達到《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)2005 年版標(biāo)準(zhǔn)[14]。通過分析人工栽培于廣東清遠的密花豆中浸出物、總黃酮、原兒茶酸、兒茶素和表兒茶素的含量與生長年限的變化規(guī)律得出,活性成分含量均隨著生長年限的增加呈遞增,7—9 月采收的4~6 年生枝條浸出物含量均達到《中國藥典》2010年版標(biāo)準(zhǔn)[26]。
雞血藤質(zhì)地堅硬,一般趁鮮切成橢圓形、長矩圓形或不規(guī)則的斜片,再干燥,切片的厚度為0.3~1.0 cm。研究表明,鮮片中異黃酮和水浸出物含量高于蒸片高于浸片[27]。
目前,我國密花豆野生資源逐漸減少,開展遷地保育研究與實踐對資源保護和可持續(xù)利用具有重要意義。雖然已經(jīng)開展的密花豆資源調(diào)查、引種馴化、種苗繁育、回歸保育等方面的研究取得了豐碩成果,但諸多方面還有待深入研究。首先,種子貯藏特性研究,即種子貯藏對低溫的耐性如何,對脫水的耐性如何,安全貯藏的臨界含水量是多少,種子壽命有多長,如何改善貯藏條件、延長種子壽命,達到長期安全保存種質(zhì)的目的?第二,組培快繁技術(shù)研究,包括對組培苗快速生產(chǎn)各個環(huán)節(jié),外植體選擇、滅菌、初代培養(yǎng)、增殖培養(yǎng)、生根培養(yǎng)、煉苗等的參數(shù)條件優(yōu)化,建立組培苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),制定組培苗移栽技術(shù)規(guī)程等。第三,藥效成分形成的機理研究,一方面通過基因測序,挖掘次生代謝途徑的功能基因,一方面利用功能基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)的方法研究生態(tài)環(huán)境因子(溫度、光照、水分、土壤等)和人為因素(修剪、搭架、施肥等)對次生代謝產(chǎn)物合成積累的影響規(guī)律。