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        馬藍(lán)生產(chǎn)概況、形態(tài)特征觀測(cè)及生化成分評(píng)價(jià)

        2021-10-14 10:15:58劉保財(cái)陳菁瑛李西文張武君黃穎楨趙云青
        熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué) 2021年9期
        關(guān)鍵詞:金平植株栽培

        劉保財(cái) 陳菁瑛 李西文 張武君 黃穎楨 趙云青

        (1福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物資源研究所福建福州350003;2中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所北京100700;3福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究中心福建福州350003)

        馬藍(lán)Strobilanthes cusia(Nees)Kuntze Revis.系爵床科Acanthaceae馬藍(lán)屬Strobilan‐thes植物[1],其莖、葉常被加工為中藥飲片青黛,具有清熱解毒、涼血消斑、瀉火定驚等功效,主治溫毒發(fā)斑、血熱吐岫、胸痛咳血、口瘡、痄腮、喉痹、小兒驚癇;其根與根莖作為中藥飲片南板藍(lán)根,具有清熱解毒、涼血消斑的功效,主治溫疫時(shí)毒、發(fā)熱咽痛、溫毒發(fā)斑、丹毒[2];其葉常作為大青葉,具有清熱解毒、涼血止血的功效,主治溫?zé)岵?、高熱頭疼、發(fā)斑、肺熱咳嗽、濕熱瀉痢、黃疸、丹毒、猩紅熱、麻疹、咽喉腫痛、吐血、牙齦出血、蛇蟲咬傷等[3]?,F(xiàn)代生化研究表明,馬藍(lán)含有色胺酮、2-苯并噁唑酮、靛玉紅、阿克苷、角胡麻苷等生化成分,并且結(jié)構(gòu)上存在諸多異構(gòu)現(xiàn)象,在臨床上具有廣泛的應(yīng)用[4-7]。

        馬藍(lán)最早見于春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期《爾雅·釋草》:“箴,馬藍(lán)?!?,傳統(tǒng)用于染料、藥用等,在中國(guó)具有較長(zhǎng)的使用史和栽培史[8-9]。近年對(duì)其基因、代謝、合成、藥理[10-13]等方面做了深入研究。然而關(guān)于其當(dāng)前主產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)概況、植株的形態(tài)特征差異、各地開發(fā)利用情況研究較少。盲目地跟風(fēng)種植造成資源浪費(fèi)、價(jià)格時(shí)高時(shí)低,農(nóng)民、藥企利益受損,并且影響產(chǎn)品質(zhì)量。為此,筆者對(duì)國(guó)內(nèi)馬藍(lán)主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行走訪調(diào)查,研究其主產(chǎn)區(qū)的分布及馬藍(lán)種植面積、栽培方式、形態(tài)特征差異、成分含量等,以期為馬藍(lán)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        1.1.1 調(diào)查地點(diǎn)

        地點(diǎn)位于福建省仙游縣、貴州省獨(dú)山縣、云南省金平縣。

        1.1.2 調(diào)查時(shí)間

        2020年11月19 日,福建省仙游縣書峰鄉(xiāng)書峰村周邊;2020年11月23日,貴州省獨(dú)山縣上司鎮(zhèn)峰洞村周邊;2020年11月30日,云南省金平縣阿得博鄉(xiāng)高興寨周邊。

        1.1.3 主要儀器設(shè)備與藥品

        1260高效液相色譜儀,美國(guó)Agilent公司;BSA224S-CW電子分析天平,德國(guó)Sartorius公司;KQ-400DE數(shù)控超聲波清洗儀,江蘇昆山超聲儀器有限公司;H-2050R離心機(jī),湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司。

        對(duì)照品靛玉紅(批號(hào)為170117,南京森貝伽生物科技有限公司);對(duì)照品靛藍(lán)(批號(hào)為110716-201612,中國(guó)食品藥品檢定研究院);對(duì)照品吲哚苷(批號(hào)為NSZ2I-DG,上海梯希愛化成工業(yè)發(fā)展有限公司);甲醇(德國(guó)MERCK公司);其余試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

        1.2 方法

        1.2.1 調(diào)研方法

        采用實(shí)地調(diào)查、種植戶和企業(yè)走訪以及文獻(xiàn)檢索等相結(jié)合的方法,通過文獻(xiàn)檢索和同行咨詢獲悉廣東、四川等省區(qū)的生產(chǎn)情況。

        1.2.2 形態(tài)特征測(cè)量

        各地隨機(jī)選擇林下和大田各3個(gè)地塊,每個(gè)地塊選擇代表性植株15株,用卷尺測(cè)量株高(地面到主莖頂端的高度,cm);用直尺測(cè)量成熟葉片長(zhǎng)(葉基到葉尖的長(zhǎng)度,cm)和寬(葉片最寬處的距離,cm),每株測(cè)量10片代表性葉片。

        1.2.3 生化成分測(cè)定

        1.2.3.1樣品采集

        各地分別選擇林下、大田2種環(huán)境下3個(gè)地塊各5片成熟的葉片,用清水沖洗后,用卷紙把表面的水分吸干,每2片放一起,用錫箔紙包裹,放在干冰里,帶回室內(nèi)保存于-80℃冰箱里。

        1.2.3.2 靛藍(lán)量檢測(cè)

        參考2020版《中華人民共和國(guó)藥典》青黛中靛藍(lán)和靛玉紅測(cè)定法[2]及高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定馬藍(lán)根、莖、葉中4種成分含量[14]的方法。將葉片放在液氮中磨碎,稱取0.5 g,置于25 mL容量瓶中;加入約20 mL DMF,超聲處理30 min,放冷至室溫,定容至刻度;用0.45微孔濾膜過濾,待測(cè)。

        色譜條件:Ultimate XB-C18色譜柱(4.6 mm×150 mm,3 μm);流動(dòng)相:甲醇∶水(70∶30);檢測(cè)波長(zhǎng):289 nm;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:10 μL;進(jìn)樣時(shí)間:25 min;流速:1 mL/min。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

        1.2.3.3 吲哚苷含量檢測(cè)

        參考肖春霞等[15]方法,采用RP-HPLC法測(cè)定不同產(chǎn)地及不同部位馬藍(lán)中6種活性成分含量。將葉片放在液氮中磨碎,稱取5 g于錐形瓶中,加入20倍超純水,沸水浴加熱提取1 h;靜置18 h,離心(3 000 r/min,15 min);移取上清液于50 mL容量瓶中,定容,取適量離心(12 000 r/min,10 min),上清液即為供試品溶液;取適量供試液用0.45微孔濾膜過濾,待測(cè)。

        色譜條件:Ultimate XB-C18色譜柱(4.6 mm×150 mm,3 μm);流動(dòng)相:甲醇∶水(15∶85);檢測(cè)波長(zhǎng):280 nm;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:10 μL;進(jìn)樣時(shí)間:30 min;流速:1 mL/min。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次

        2 結(jié)果與分析

        2.1 主產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)概況

        當(dāng)前中國(guó)馬藍(lán)的種植區(qū)域主要在貴州省南部黔南地區(qū)、云南南部紅河地區(qū)、福建省仙游縣書峰鄉(xiāng)及四川、廣東,另外廣西、浙江等地也有少量生產(chǎn),其中以黔南地區(qū)種植面積最大,產(chǎn)量最高,各產(chǎn)區(qū)概況見表1。

        表1 中國(guó)馬藍(lán)主要產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)概況

        馬藍(lán)的主要用途為地上部分加工為青黛、地下部分作為南板藍(lán)根入藥,其葉片作為大青葉以民間用藥為主,藥廠收購(gòu)的較少。不同主產(chǎn)區(qū)的規(guī)模、用途等方面均有差異。貴州、云南、四川等地,地上部分加工為青黛,其地下部分作為南板藍(lán)根收購(gòu)和施用;而福建主要以收割地上部分加工成青黛為主,地下部應(yīng)用較少;廣東則主要收獲根部及基部莖稈作為南板藍(lán)根,較少收獲地上部加工成青黛。作為南板藍(lán)根用的地下根及根莖因產(chǎn)量低、價(jià)格高,為此,部分產(chǎn)區(qū)將整株挖出后曬干或陰干,去掉葉片和頂端的部分嫩枝,剔除泥土、石塊、雜草等雜質(zhì),整株切段,作為南板藍(lán)根通貨應(yīng)用。仙游縣雖為福建青黛道地產(chǎn)區(qū),但相對(duì)其他2個(gè)產(chǎn)區(qū),人工費(fèi)較高,從事馬藍(lán)種植業(yè)的人數(shù)較少,面積及產(chǎn)量較貴州、云南少。

        栽培方式也存在較大的差異。貴州省獨(dú)山縣主要采用平地及山坡邊緣地塊種植(圖1、2);云南省金平縣因坡度較大、基本沒有平地,因此栽培地均為坡地及山坡上的雜木林下(圖3、4);福建省仙游縣多為枇杷園林下套種(圖5、6);而廣東則主要在荔枝園、香蕉園等果園套種。各地均有輪作的習(xí)慣,但輪作時(shí)間不一,仙游主要收獲地上部分,因此輪作時(shí)間4年左右;獨(dú)山一般種植3年后進(jìn)行輪作;金平因種植目標(biāo)不同,種植1年或2年后整株采收,采收后均會(huì)輪作或者休耕。

        圖1 獨(dú)山縣上司鎮(zhèn)平地栽培

        圖2 獨(dú)山縣上司鎮(zhèn)山坡邊緣地塊

        圖3 金平縣因坡地栽培

        圖4 金平縣林下坡地栽培與育苗

        圖5 仙游縣枇杷園套種

        各主產(chǎn)區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈基本成熟,均有專門的加工和銷售企業(yè),但基本以原料或者加工為青黛原料的方式,提供給華潤(rùn)三九醫(yī)藥股份有限公司、昆明中藥廠有限公司、雅安迅康藥業(yè)有限公司、福建省莆田市德龍藥業(yè)有限公司、貴州青山生物科技有限公司等專業(yè)的企業(yè),由他們進(jìn)一步加工成中藥飲片或者中成藥。龍頭企業(yè)的帶動(dòng)對(duì)當(dāng)?shù)伛R藍(lán)種植面積和產(chǎn)量有重要的影響,收購(gòu)價(jià)格直接調(diào)控種植面積、生產(chǎn)投入等。近年在堅(jiān)持傳統(tǒng)用途的基礎(chǔ)上,逐步開發(fā)新產(chǎn)品,如洗發(fā)露、面膜、高檔繪畫原料、茶等,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新活力。

        圖6 仙游縣枇杷園周邊地塊栽培

        各主產(chǎn)區(qū)當(dāng)?shù)卣咭膊幌嗤?,如云南省金平縣對(duì)馬藍(lán)種苗進(jìn)行補(bǔ)貼,提高了當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶的種植熱情,種植面積進(jìn)一步擴(kuò)大,在當(dāng)?shù)刂鸩匠蔀榕c草果齊名的特色作物與產(chǎn)業(yè)。所以除龍頭企業(yè)帶動(dòng)影響外,不同地區(qū)的政府引導(dǎo)是影響當(dāng)?shù)伛R藍(lán)種植規(guī)模的第二個(gè)主要因素。

        2.2 形態(tài)特征

        各主產(chǎn)區(qū)植株形態(tài)特征差異較大,主要表現(xiàn)在株型、葉片大小和形狀上(表2)。福建仙游所栽培的植株呈匍匐型生長(zhǎng),葉片較小,植株較矮。而云南金平所栽培的植株株型直立、莖稈粗壯、葉片寬而大(圖7、8)。貴州馬藍(lán)植株形態(tài)接近云南的,但葉片沒有云南金平所栽培的大(圖9、10),福建的最?。▓D11、12)。但各產(chǎn)區(qū)植株花的大小變化不大(圖13),同一地區(qū)植株形態(tài)也有輕微差異,如福建野生的植株葉片大、莖稈粗壯,但葉片的數(shù)量和厚度小于人工栽培植株。同時(shí)植株的株高還與收獲方式有關(guān),如一年收獲2次的植株株高低于一年收獲1次的植株,因此形態(tài)特征是否能夠穩(wěn)定遺傳,還需要進(jìn)一步跟蹤觀察。葉片形狀差異較大,有闊葉型、尖葉型2種(圖14)。

        圖9 貴州山坡邊緣栽培

        圖11 福建仙游林下栽培

        圖13 花的類型

        圖14 葉片類型

        表2 馬藍(lán)主要產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)植株特征

        圖7 云南梯田栽培植株

        2.3 生化成分測(cè)定

        圖8 云南同一地塊不同表型

        測(cè)定結(jié)果(表3)表明,云南金平所產(chǎn)的靛藍(lán)、吲哚苷含量最高,其次為仙游,貴州的較低,但是在新鮮葉片中,均沒有檢測(cè)出靛玉紅。

        表3 馬藍(lán)主要產(chǎn)區(qū)生化成分測(cè)定

        圖10 貴州大田栽培

        圖12 福建仙游林緣栽培

        3 討論與結(jié)論

        3.1 馬藍(lán)的主要產(chǎn)區(qū)

        通過實(shí)地調(diào)研與咨詢同行可知,當(dāng)前中國(guó)馬藍(lán)的種植區(qū)域中,貴州省南部黔南地區(qū)面積、產(chǎn)量均居全國(guó)首位。馬藍(lán)分布于中國(guó)的廣東、海南、臺(tái)灣、廣西、云南、貴州、四川、福建等省區(qū),常生于潮濕處,因此中國(guó)的華南大部分區(qū)域均可栽培[1,9,16-17]。然而受種植習(xí)慣、應(yīng)用習(xí)俗、加工方法、市場(chǎng)價(jià)格等因素影響,當(dāng)前該品種種植面積小、產(chǎn)量低,尤其是其作為傳統(tǒng)的染料被化學(xué)染料替代后,受價(jià)格因素影響,許多傳統(tǒng)栽培區(qū)域逐漸放棄種植,從而使其栽培面積進(jìn)一步縮?。?8-20]。當(dāng)前得益于中國(guó)少數(shù)民族對(duì)傳統(tǒng)染料的青睞,因此種植面積主要分布在少數(shù)民族集中區(qū)。

        3.2 馬藍(lán)的形態(tài)特征

        此次調(diào)查表明,馬藍(lán)的形態(tài)特征差異主要表現(xiàn)在株型、葉片大小和葉片形狀上。植株高低受收割次數(shù)、栽培措施等影響較大,所以各地植株的高低及同一地區(qū)植株的高低差異均較大。光照強(qiáng)度對(duì)馬藍(lán)光合作用有顯著的影響[21],因此葉片的大小受光照強(qiáng)弱的影響;據(jù)筆者田間調(diào)查,光線強(qiáng)的地方,葉片皺縮且發(fā)黃,而林下及有遮陽(yáng)的地方,葉片綠色,顏色正常。葉片有闊葉型和尖葉型2種形態(tài)類型。

        3.3 馬藍(lán)的生化成分

        《中華人民共和國(guó)藥典》收載,青黛、南板藍(lán)根的指標(biāo)成分均為靛藍(lán)、靛玉紅[2]。經(jīng)測(cè)定發(fā)現(xiàn),12月份低溫季節(jié)新鮮的馬藍(lán)葉片中靛玉紅的含量很低,甚至無法檢測(cè)到;干燥后的葉片中則可測(cè)量到[3],這可能是因?yàn)榈逵窦t與靛藍(lán)合成類似,是在后續(xù)干燥過程或者初加工過程中逐步合成,在新鮮的組織內(nèi)含量很低或者無[22-23]?,F(xiàn)在多數(shù)研究認(rèn)為,靛藍(lán)和靛玉紅的合成前體為吲哚,吲哚被氧化成吲哚酚,植物尿苷二磷酸葡萄糖酶可通過糖基化作用,將吲哚酚轉(zhuǎn)化為糖苷類物質(zhì),避免其自發(fā)氧化。在老葉中或受到外界影響時(shí),這些糖苷類物質(zhì)通過水解酶分解,形成吲哚酚,繼而氧化并發(fā)生縮合反應(yīng)生產(chǎn)靛藍(lán)及其他相關(guān)成分[24-25]。然而有學(xué)者認(rèn)為,靛藍(lán)、靛玉紅藥理作用與南板藍(lán)根臨床治療流感和消炎解毒的功效并無相關(guān)性,因此建議選擇角胡麻苷、阿克苷等其他成分[4],這值得進(jìn)一步研究和探討。

        馬藍(lán)的生化成分極其復(fù)雜,不僅受遺傳、收獲時(shí)間、栽培、氣候等因素影響,加工為青黛時(shí)還與加工工藝有關(guān),這使馬藍(lán)及其主要加工品青黛的成分變化更加復(fù)雜化[26-28];因此,馬藍(lán)及其青黛的生化成分有待進(jìn)一步研究與綜合評(píng)價(jià)。

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