孫 琴 楊樹文 鄭 杰 周鈺垚
(懷化職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 懷化 418000)
七葉一枝花(Paris polyphylla Smith var.chinensis)是百合科草本植物,為多年生植株,其入藥部位為根莖,且其野生資源逐漸匱乏,屬于瀕危植物。作為中國(guó)特有的藥用植物,其藥用歷史長(zhǎng),可以起到鎮(zhèn)痛、止血、鎮(zhèn)靜、抗腫瘤和調(diào)節(jié)身體的免疫等一系列作用,在消炎、咳嗽等引起疾病的治療上,效果非常理想,同時(shí)對(duì)于人體內(nèi)發(fā)生的炎癥以及毒蛇的咬傷等現(xiàn)象都有較為突出的療效。七葉一枝花在應(yīng)用上范圍非常廣泛,由于其藥用價(jià)值較高,諸多研究者對(duì)其進(jìn)行了較為深入的研究,隨著七葉一枝花的藥用價(jià)值逐漸提升,被利用的范圍不斷擴(kuò)大,在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中利用率不斷提升,且市場(chǎng)中的需求量持續(xù)增加。從七葉一枝花的利用形式來(lái)看,既可以采取傳統(tǒng)的飲片方式來(lái)利用,還能夠以其為主,制成成品藥進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng),例如藥品市場(chǎng)中常見的云南白藥、抗病毒顆粒等。
七葉一枝花是多葉重樓的變種之一,是重樓屬的側(cè)膜亞屬,是單子葉植物,具有單子葉植物的基本特征,是多年生的草本植物,為根狀莖,直立單出,葉片為全緣形,有5-8片葉在莖的頂部排成一輪,在葉輪的中央生一朵花,花梗呈直立狀,花內(nèi)外輪呼聲花瓣及花萼,顏色為黃色或者黃綠色,化藥為基部著生,子房接近球形,茹果球形,其種子內(nèi)有紅色的肉質(zhì)假種皮,種子數(shù)量由數(shù)枚到多枚,花期為5-7月,果期為8-10月。
七葉一枝花植株的完整生長(zhǎng)周期時(shí)間較長(zhǎng),且生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)于外界的自然環(huán)境要求極高,目前藥用七葉一枝花供應(yīng)的主要來(lái)源是依靠野生的資源,而隨著長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)度開采,其資源不斷枯竭,供需逐漸失衡。七葉一枝花主要分布于四川、福建以及云貴地區(qū),總共有19種,基本都可以作為藥材被利用。在市場(chǎng)中其需求量持續(xù)擴(kuò)大,但是其具體供應(yīng)情況越來(lái)越緊張,目前的資源不斷遭受濫挖濫采,且生長(zhǎng)環(huán)境遭受不同程度的破壞。
七葉一枝花的種源之間的形狀差異相對(duì)較大,但其在形態(tài)學(xué)上與其他的重樓屬植物在植物形狀上較為接近,不易區(qū)分,由于資源持續(xù)短缺,導(dǎo)致市場(chǎng)上供不應(yīng)求,收購(gòu)入藥過(guò)程出現(xiàn)假藥、偽劣藥品摻雜情況,讓其來(lái)源混亂情況不斷出現(xiàn)。在植株的形態(tài)上來(lái)鑒別是植物最快速、直觀的鑒別方法,但是在七葉一枝花的生長(zhǎng)過(guò)程當(dāng)中,其植株的形狀變化較大,其中包括葉片形態(tài)、數(shù)量以及萼片的數(shù)量等,甚至可能出現(xiàn)地上部分只有一片葉的情況。七葉一枝花的整個(gè)植株高度一般為35-100cm,莖稈的具體粗細(xì)不統(tǒng)一,多為0.5-3cm,形態(tài)細(xì)長(zhǎng),抗倒伏能力弱,時(shí)常表現(xiàn)出莖稈彎曲甚至折斷的情況,容易影響到種子的整體產(chǎn)量以及成熟度。
有研究發(fā)現(xiàn),七葉一枝花的提取物有較多的藥理作用,且從其中分離出來(lái)的一系列單體也有較為明顯的藥性,在臨床上最常用來(lái)治療皮炎、子宮出血、外科方面的炎癥以及腫瘤等,同時(shí)還可以用來(lái)調(diào)節(jié)免疫以及止血的功效。在對(duì)七葉一枝花總皂苷作用Hep G2細(xì)胞抗腫瘤的相關(guān)研究當(dāng)發(fā)現(xiàn),七葉一枝花的總皂苷可以調(diào)節(jié)蛋白的表達(dá)量產(chǎn)生藥理作用,同時(shí)對(duì)Hep G2肝癌細(xì)胞能夠產(chǎn)生抑制作用;Raviku-mar等發(fā)現(xiàn)重樓皂苷Ⅵ和Ⅰ都具有比較高的細(xì)胞毒性;有研究發(fā)現(xiàn)總甾體皂苷溶液能夠在大鼠的體外誘導(dǎo)血液中血小板的凝集;而高濃度皂苷H溶液能夠起到誘導(dǎo)血小板發(fā)生聚集反應(yīng)的作用;同時(shí)有報(bào)道指出,七葉一枝花皂苷具有促進(jìn)血小板生產(chǎn)的功效,還可以參與發(fā)炎組織的修復(fù),能夠增強(qiáng)供試小鼠的免疫能力。
對(duì)七葉一枝花植株的化學(xué)成分研究開始于1962年,國(guó)內(nèi)外的研究包括黃酮類、昆蟲變態(tài)激素、三萜類等,其數(shù)量超過(guò)了200種,其中研究較多的為皂苷類化學(xué)成分,有44種皂苷被分離和鑒定;而在七葉一枝花的研究當(dāng)中,含有人體所需的多種氨基酸;且對(duì)其進(jìn)行無(wú)機(jī)元素測(cè)定分析研究中,表明七葉一枝花具有多種無(wú)機(jī)元素,各無(wú)機(jī)元素的含量也高低不一。
七葉一枝花的藥用價(jià)值高,但是由于其生長(zhǎng)速度慢,導(dǎo)致了消費(fèi)市場(chǎng)中供需失衡。在對(duì)七葉一枝花進(jìn)行繁殖的具體操作方式中,主要可以采取三種方式來(lái)進(jìn)行,即組織培養(yǎng)法進(jìn)行繁殖、根莖切塊法繁殖以及利用種子繁殖。
七葉一枝花的離體快速繁殖體系出現(xiàn)較早,且繁殖方式較多。王嵐等對(duì)供試植株進(jìn)行消毒處理,獲得了一系列無(wú)菌苗,說(shuō)明在以濃度為0.2%氯化汞作為消毒劑時(shí),消毒時(shí)間最佳為8min,最終存活率達(dá)到了50%。宋發(fā)軍等在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在溫度條件為17℃-22℃,光照時(shí)間為12h條件下,添加 0.1mg L-1 NAA 和 0.5 mg L-16-6-BA ,誘導(dǎo)率能夠達(dá)到57%;利用組織培養(yǎng)來(lái)對(duì)七葉一枝花進(jìn)行人工繁殖技術(shù)也在持續(xù)突破,但是目前這方面的研究較少。利用組織培養(yǎng)來(lái)繁殖的方式,其繁殖的速度比較快,但是整體過(guò)程對(duì)試驗(yàn)條件以及作業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)要求都較高,在繁殖的過(guò)程當(dāng)中容易出現(xiàn)各種情況的污染,材料的污染會(huì)讓誘導(dǎo)率大幅下降,在大面積人工種植當(dāng)中并不適用。
根莖切塊的方式是對(duì)根莖帶頂芽的部分進(jìn)行切取,其繁殖方式為無(wú)性繁殖,能夠快速地對(duì)種苗進(jìn)行繁殖,縮短整個(gè)種植周期。田邦青等將試驗(yàn)用七葉一枝花的塊莖作為種的來(lái)源,將喬木林當(dāng)中的空地作為培養(yǎng)地對(duì)七葉一枝花進(jìn)行組織培養(yǎng),獲得了一系列的組培苗,并在模擬的自然狀態(tài)下進(jìn)行了人工栽培,最終結(jié)果顯示,人工栽培的七葉一枝花的藥用部位性狀和野生的七葉一枝花性狀保持一致,同時(shí)人工栽培的七葉一枝花在產(chǎn)量上比野生的有了較大幅度的提升。龔范武等發(fā)現(xiàn)采用根莖作為育苗的來(lái)源,在各個(gè)種植地區(qū),都表現(xiàn)出了較高的發(fā)芽率和出苗率,同時(shí)發(fā)芽和出苗所需時(shí)間少,但是整體過(guò)程中需要消耗大量資源,成本總體偏高。
根莖切塊的方法對(duì)于種源的整體需求量較大,需要大量的母株供應(yīng),在一定程度上造成了母株浪費(fèi),且培養(yǎng)過(guò)程中容易污染,對(duì)持續(xù)生產(chǎn)提出了較高的要求,難以滿足消費(fèi)市場(chǎng)的需求。
七葉一枝花的種子萌發(fā)的難度高,在自然環(huán)境下,需要2年的時(shí)間才能順利萌發(fā)并成苗,且其種子有二次休眠的特性。在種子胚休眠時(shí)期,其種子的外觀已經(jīng)成熟,但種胚的生理體系尚不完善,需要經(jīng)過(guò)后熟過(guò)程,才能最終萌發(fā)。種子在經(jīng)過(guò)變溫層積之后,可以讓其成苗率和成活率得到提升。蒙愛東等采收了一定量的七葉一枝花種子,然后對(duì)其進(jìn)行了沙藏等方式的處理,最終結(jié)果表明,其播種到最后的出苗時(shí)間比自然狀態(tài)下所需時(shí)間縮短到了一年,同時(shí)對(duì)其發(fā)芽的動(dòng)態(tài)持續(xù)進(jìn)行觀察,結(jié)果表明七葉一枝花種子萌發(fā)的各個(gè)階段所持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)短相差較大,其花胚在發(fā)育過(guò)程中的誘因以及所需要的時(shí)間仍需要進(jìn)行后續(xù)研究;彭靜等對(duì)七葉一枝花的種子進(jìn)行了冷藏、沙藏等一系列處理,然后對(duì)其進(jìn)行控溫催芽,最后結(jié)果表明這些措施能夠打破種子的休眠機(jī)制,讓種胚的后熟過(guò)程整體縮短,減少出苗時(shí)間,同時(shí)可以提升其成苗率以及存活率,對(duì)于七葉一枝花的規(guī)模化人工種植具有一定的意義。龔范武等對(duì)七葉一枝花的種子采取了一系列處理措施,例如冷藏、沙藏和控溫催芽,結(jié)果其種子的整體出苗率高達(dá)70%-80%,且經(jīng)過(guò)冷藏處理之后,其種子的出芽率高于沙藏處理后種子的出芽率,在冷藏處理之后,對(duì)種子控溫催芽,其出苗率可以達(dá)到80.1%,且出苗的時(shí)間可以縮短至一年。七葉一枝花種子的繁殖過(guò)程中,由于其種子休眠特性以及育苗周期和生長(zhǎng)周期長(zhǎng),但是繁殖系數(shù)較大,操作過(guò)程便捷,整體過(guò)程中沒有隱患,能夠在規(guī)?;N植當(dāng)中利用。
外源激素對(duì)植株來(lái)說(shuō)是一種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,對(duì)于種子的萌發(fā)過(guò)程有較大的影響,有諸多研究采用了許多不同激素來(lái)對(duì)種子萌發(fā)的條件進(jìn)行摸索。張旺凡等采用對(duì)植株施加激素的方式進(jìn)行處理,打破了其休眠機(jī)制,其結(jié)果表明,處理措施為變溫層積的方式時(shí),溫度為20℃條件下催芽60d,最終供試植株的整體發(fā)芽率高達(dá)90%以上。楊亞利等利用處理試劑為不同濃度的秋水仙素,誘導(dǎo)七葉一枝花植株產(chǎn)生多倍體,且對(duì)處理了不同時(shí)間的植株進(jìn)行比較和具體分析,發(fā)現(xiàn)供試樣品在經(jīng)過(guò)秋水仙處理,當(dāng)七葉一枝花種子萌發(fā)后,組培苗的整體根莖呈現(xiàn)出增粗的趨勢(shì),節(jié)間的距離縮短,種子表現(xiàn)出了胚根粗短狀態(tài),整體胚軸變長(zhǎng),且根尖均表現(xiàn)出膨大表型,其膨大率可以高達(dá)51.69%,而處理的最優(yōu)時(shí)間為12h。黃珊珊等采取根莖繁殖的方式,處理方式為使用艾比蒂(ABT)生根粉,表面這種方式能夠明顯地加快其生長(zhǎng),縮短整個(gè)生長(zhǎng)周期。
在外界環(huán)境中,病蟲害的防治以及土壤中有機(jī)物質(zhì)含量和營(yíng)養(yǎng)元素種類對(duì)七葉一枝花繁育植株也有較大的影響。氮、磷、鉀和一些微量元素對(duì)七葉一枝花植株中的有效成分有著不同的影響。在人工栽培過(guò)程中,還需注意栽培的密度、模式以及合理的營(yíng)養(yǎng)施肥,同時(shí)當(dāng)?shù)貧夂?、地形等都?huì)對(duì)人工繁殖造成一定程度的影響。
在植株的生長(zhǎng)過(guò)程中,需要外界提供適宜的溫度、光照以及水分條件。而外源激素是植株在生長(zhǎng)過(guò)程中的調(diào)節(jié)劑,能夠影響植株的新陳代謝,對(duì)整個(gè)植株的生長(zhǎng)發(fā)育周期都有一定的影響。
梁娟等利用了盆栽方式進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果表明不同的溫度對(duì)于七葉一枝花植株生長(zhǎng)中的光和特性以及皂苷含量都有明顯的影響,比較適宜的生長(zhǎng)溫度范圍在18℃-24℃,最佳的適于其生長(zhǎng)的溫度為22℃左右。
鄭順林等研究了在不同光照下七葉一枝花整體光合水平指標(biāo),并進(jìn)行了分析,結(jié)果表示最佳的遮光范圍是40-60%,當(dāng)遮光部分超過(guò)了整體的80%之后,其光合作用的各項(xiàng)指標(biāo)均會(huì)下降。王嵐等選取了3年生長(zhǎng)的植株為實(shí)驗(yàn)材料,對(duì)其整個(gè)生理健康相關(guān)指標(biāo)和光合作用對(duì)整個(gè)植株影響進(jìn)行了測(cè)定和分析,最終結(jié)果說(shuō)明在移栽的過(guò)程當(dāng)中,最佳的遮陰度為60%。
梁娟等對(duì)七葉一枝花的盆栽植株當(dāng)中,具體測(cè)量了光合作用中各項(xiàng)具體參數(shù)和皂苷含量,并對(duì)土壤中水分的不同含量對(duì)整個(gè)植株的影響進(jìn)行了分析,結(jié)果表明在人工栽培的條件下,在其進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的整個(gè)過(guò)程中,植株對(duì)于土壤中水分含量有一定的需求,但是在生長(zhǎng)的后期,對(duì)其采取干旱處理,能夠有效地提升整個(gè)植株中的有效成分。
龔范武等對(duì)七葉一枝花進(jìn)行了林下的人工栽培試驗(yàn),對(duì)闊葉林、灌木林和針葉林下培育的植株進(jìn)行了各項(xiàng)指標(biāo)的比較和分析,結(jié)果表明在闊葉林較為合適,成功率較高,同時(shí)整體植株的質(zhì)量和土壤中所含的營(yíng)養(yǎng)元素也存在關(guān)聯(lián)。
王嵐等對(duì)七葉一枝花施用外源激素后,測(cè)定植株的生理特性,結(jié)果說(shuō)明IAA能夠提升七葉一枝花植株中葉綠素、蛋白質(zhì)以及可溶性糖的含量,且增加效果最顯著的處理?xiàng)l件是 20d,IAA 濃度為 60 mg L-1。
在七葉一枝花的培育中,病蟲害的防治技術(shù)以及田間管理對(duì)于整個(gè)植株的發(fā)育也比較重要,采取的主要措施為除草、施肥等,同時(shí)需要防治葉枯病、莖腐病和蚜蟲、刺蛾等侵害,保證植株的生長(zhǎng)環(huán)境。
在中藥現(xiàn)代化的過(guò)程中,需要完成中藥的標(biāo)準(zhǔn)化,只有建立了精準(zhǔn)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),才能在市場(chǎng)中對(duì)中藥的質(zhì)量進(jìn)行有效把控,保障中藥的生產(chǎn)、使用安全性。其中,中藥植株的種子對(duì)于整個(gè)植株的生產(chǎn)起到了非常重要的作用,因此在大規(guī)模繁殖過(guò)程中,需要對(duì)藥材的種子質(zhì)量提出明確的要求,讓其能夠控制種子的質(zhì)量,在實(shí)際生產(chǎn)中避免劣質(zhì)種子的流通。隨著我國(guó)中藥產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,出現(xiàn)了一些質(zhì)量參差不齊等問題,因此在制定種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí),需要結(jié)合實(shí)際情況制定對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)以及檢測(cè)方法。目前對(duì)于七葉一枝花種子的生產(chǎn)及使用還未有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),其種子采收方式多為直接對(duì)野生種苗進(jìn)行采集,或者將其移栽以后再對(duì)其進(jìn)行人工馴化,再對(duì)其采集。而七葉一枝花在我國(guó)的分布范圍較廣,適宜其生長(zhǎng)的地域較為分散,且各地域直接的栽培方式有所不同,其效果也有差別,缺乏統(tǒng)一、合理的評(píng)價(jià)系統(tǒng)。同時(shí)各地域的種子生理特性也有差別,對(duì)自然環(huán)境等條件有不同的要求,同時(shí)儲(chǔ)存的方式也并不統(tǒng)一。
七葉一枝花作為重樓的主要來(lái)源植物,急需對(duì)其進(jìn)行人工繁殖,目前七葉一枝花人工繁殖技術(shù)仍然缺乏系統(tǒng)性。由于七葉一枝花具有較高的藥用價(jià)值,但是其野生資源逐漸匱乏,而在自然狀態(tài)下,其生長(zhǎng)速度非常緩慢,隨著市場(chǎng)需求的持續(xù)增加,野生資源供應(yīng)減少和持續(xù)增加的消費(fèi)市場(chǎng)之間的矛盾越發(fā)突出,人工繁育方式當(dāng)中,繁育技術(shù)在持續(xù)改進(jìn),目前最佳的大規(guī)模人工繁育方式是通過(guò)種子來(lái)進(jìn)行繁育。為了保障人工繁育植株維持其藥性,需研究分析野生植株和人工種植植株之間的具體差異,加快人工繁育評(píng)價(jià)體系的建設(shè),構(gòu)建完善、科學(xué)的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,保障其藥材的品質(zhì),實(shí)現(xiàn)七葉一枝花的持續(xù)發(fā)展。