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关键词:香榧(Torreya grandis Fortune ex Lindl. cv. Merrillii);扦插;基质;植物生长调节剂;生根
中图分类号:S664.5+3.8 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)12-2294-03
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2017.12.023
The Influence of Different Substrates and Plant Growth Regulator to
Torreya grandis cv. Merrillii Cutting
LI Peng1, GUAN Zhen-ni1, QIU Peng-ying2, HU Shao-quan1,WANG Guo-fu1, SUN Xiao-hong1
(1.Yuanpei College, Shaoxing University, Shaoxing 312000, Zhejiang, China;
2.Forestry Technology Extension Center of Shengzhou City, Shengzhou 312400, Zhejiang, China)
Abstract: The influence of five different substrates and different concentration of three kinds of plant growth regulator on the rooting of cuttings of Torreya grandis Fortune ex Lindl. cv. Merrillii were studied. Statistical analysis were conducted to find the most suitable rooting matrix and plant growth regulator and concentration. Results indicated that the most suitable matrix for the cutting of T. grandis cv. Merrillii was grass carbon with perlite(3∶1) as the average root length and rooting rate were the highest(8.1 mm and 54.10%, respectively). Treatment with NAA was better than IBA and rooting powder. The optimal concentration was 2000 mg/L as the rooting rate was 72.11%.
Key words: Torreya grandis Fortune ex Lindl. cv. Merrillii; cuttings; substrate; plant growth regulator; rooting
香榧(Torreya grandis Fortune ex Lindl. cv. Merrillii)是红豆杉科(Taxaceae)榧属(Torreya Arn.)常绿乔木,是榧树中的自然变异经人工培育而成的优良类型,也是目前榧树中惟一人工大面积生产的栽培种[1]。作为中国特有的果树种类,香榧的栽培历史已有一千年以上。香榧果实营养丰富,风味独特,为干果中的珍品,并集药用、食用等多种功效于一身,具有很高的经济价值[2,3]。香榧分布仅限于浙江省绍兴市的会稽山一带,产量有限,所以市场价格一直居高不下,目前在100~150元/kg水平。为解决香榧供不应求的现状,加速发展香榧产业,必须改良现有的繁殖培育香榧幼苗方式。香榧从古至今的繁殖方式都是人工嫁接,20世纪60年代后开始了小苗嫁接,一般采用多年生香榧实生苗做砧木,选择壮年树的主、侧枝延长枝作为接穗,但穗条利用率比较低。由于嫁接使用本砧,难以改变香榧特性,也难以培育出良种。香榧幼苗生长速度慢,一般需要8a左右才能投产,所以育苗周期长、成本高。现在出现了新的培育方式,如香榧扦插,香榧的组织培养等[4,5]。试验通过香榧扦插最适基质选择和植物生长调节剂种类及浓度的比较,旨在进一步完善香榧扦插技术,为香榧快速繁育及尽快推广提供技术指导。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 插穗 2015年在香榧产地于树龄20~30a的无病害大树上选取发育健壮、生长旺盛、完全木质化或者半木质化的香榧枝条作为插穗。
1.1.2 基质 选用河沙、园土、珍珠岩、草炭、砻糠灰、粗煤渣等材料作为扦插基质配料,按照不同比例配制5种扦插基质,分别是草炭+珍珠岩(3∶1)、河沙+园土(1∶1)、珍珠岩+园土+草炭(1∶1∶1)、河沙+@土+草炭(1∶1∶1)、下垫粗煤渣(7 cm)并上铺砻糠灰(13 cm),在插穗插入前5种基质都用多菌灵消毒。
1.1.3 植物生长调节剂 参试的植物生长调节剂有NAA、IBA、国光生根粉大树根动力2号,均购自当地园艺公司。
1.2 方法
1.2.1 插穗制备与处理 每支插穗上至少要留有2~3个枝节,保留2个以上的芽,叶片都去掉1/2。插穗的下切口必须在芽的下端,紧靠枝节,下切口切成斜面的马蹄形。用1%的高锰酸钾溶液浸泡插穗基部15 min后,再冲洗干净。
1.2.2 扦插方法 基质装好消毒后,每个容器插入3~5个插穗。扦插前要把所有基质浇透水,扦插时用小木棒在基质表面中间插一个小孔,插入深度3~4 cm。然后将插穗插入,再将插穗附近的基质压实。
1.2.3 扦插后管理 扦插完毕将容器放入绍兴文理学院温室中,每天换气通风,注意插穗不能置于阳光下暴晒,上面覆盖透光率25%的遮阳网,因为在此条件下植株高度增加了155%,直径增加了440%,生物量增加42.2%,最利于香榧幼苗的生长发育[6]。生根后逐渐增加光照,温度保持在20 ℃左右;经常给扦插基质松土,可用小木棒在表面插孔,以松土透气,特别是基质中含有河沙的,基质容易板结,所以要隔数日插孔通气。
1.2.4 基质对比试验 5种扦插基质的pH都调整为5.4~5.6,每种基质扦插30个插穗,重复3次,90 d后观察并记录插穗生根率及根长。
1.2.5 植物生长调节剂比较试验 将NAA、IBA、国光生根粉大树根动力2号原液分别配成500、1 000、2 000 mg/L浓度稀释液,扦插前将插穗基端浸泡于各植物生长调节剂处理浓度稀释液中,保持时间10 s,然后再插入基质中,以清水为空白对照,扦插基质为河沙+园土+草炭(1∶1∶1),每处理插30穗,重复3次,90 d后起苗,调查生根数、平均根长和最长根长,统计生根率。
1.3 数据处理
试验所得数据采用Microsoft Office Excel 2003软件处理,并用其制表,运用SAS统计软件完成统计分析。
2 结果与分析
2.1 基质对香榧扦插生根的影响
5种扦插基质对香榧扦插生根的影响情况见表1。从表1中可以看出,香榧插穗的生根率以草炭+珍珠岩基质最高,达到54.10%,与其他基质差异显著(P
2.2 植物生长调节剂对香榧扦插生根的影响
采用河沙+园土+草炭基质扦插,则各植物生长调节剂种类及浓度对香榧扦插生根的影响情况见表2。从表2可见,低浓度(500 mg/L)的IBA、NAA对香榧扦插生根率作用与对照相比差异不显著(P>0.05);而高浓度(2 000 mg/L)的NAA对香榧扦插生根的效果最佳,其生根率达到了72.11%,最长根长(18.3 mm)和平均根长(15.1 mm)最长,3个浓度处理的平均生根率(55.25%)和平均根长(11.66 mm)也是最高的,与其他植物生长调节剂处理和对照相比均为差异显著(P
3 小结与讨论
试验里不同基质对香榧扦插生根有不同的影响,草炭+珍珠岩(3∶1)为香榧扦插生根的最佳基质。植物生长调节剂NAA、IBA对香榧的扦插生根具有显著的促进作用。平均生根率分别为55.25%、48.15%,与对照的平均生根率40.13%相比差异显著。NAA和IBA对于香榧扦插生根的促进作用均优于国光生根粉大树根动力2号。
用植物生长调节剂处理插穗,不仅有利于根原始体的诱导,而且能够促进不定根的生长。试验中以NAA 2 000 mg/L处理插穗的综合作用大,不仅最长根长达到18.3 mm,而且生根率和平均根长分别达到72.11%、15.1 mm。
何小弟等[7]的日本榧[T. nucifera(L.)Sieb. et Zucc]扦插试验结果显示,NAA生根率为对照的165%,IAA生根率为对照的122.8%。本试验中,NAA生根率为对照的166%,IBA生根率为对照的145%,说明NAA对榧类植物扦插生根有明显的促进作用。
参考文献:
[1] 陈 阳,孙小红,陈祉旖,等.香榧假种皮挥发油及石油醚提取物的GC-MS分析[J].湖北农业科学,2012,51(8):1670-1672.
[2] 陈振德,郑汉臣,傅秋华,等.国产榧属植物种子油含量及其脂肪酸测定[J].中国中药杂志,1998,23(8):456-458,482,511.
[3] 陈振德,陈志良,侯连兵,等.香榧子油对实验性动脉粥样硬化形成的影响[J].中药材,2000,23(9):551-553.
[4] 刘海琳,陈立耕,童品璋,等.香榧茎段离体培养再生植株的研究[J].果树学报,2007,24(4):477-482.
[5] 金航标,戴文圣,吴慧敏,等.香榧腋芽组培及嫩枝嫁接技术研究[J].浙江林业科技,2008,28(3):56-58.
各位游客:
大家好!欢迎来到岩泉国家森林公园。我是您的导游xxx。现在,请大家跟随我走向武夷山的腹地,去探寻岩泉的自然神奇和无穷魅力。
岩泉国家森林公园,位于赣闽两省交界处的黎川县东南边,面积14.5万亩,森林覆盖率高达98.6%。在这里,繁衍、生息着众多的珍稀动物和植物,是亚热带结构功能保存较为完整的森林生态系统,森林覆盖率居我国江南国家级森林公园之首。岩泉国家森林公园,因为它特有的价值和魅力,被现代学者、专家称为:江南珍稀动植物王国,武夷山脉的璀璨明珠,亚热带自然博物馆。
在岩泉,运气好的话,我们可以看到猕猴。它体长约 60厘米,小巧玲珑,十分可爱。成群结队,四处觅食,攀枝采果,上窜下跳。一旦风吹草动,随着猴王一声呼喊,顷刻之间就消失在深山密林之中。行走在岩泉,能看到很多美丽的蝴蝶翩翩起舞。岩泉有国内稀有蝴蝶十余种,例如宽尾凤蝶、金裳凤蝶等。如果大家在岩泉看到这些美丽的精灵,请尽情欣赏它们优美的舞姿,但不要捕捉它们。岩泉还生活着情人们最喜欢的红嘴相思鸟。它们雌雄成对生活,羽毛色彩斑斓,鲜艳夺目,声音清脆婉转。如果遇上老鹰等天敌袭击,红嘴相思鸟将毫不畏惧,双双迎面痛击。一旦情侣战死,存活的多碰壁自尽,或不吃不飞,忧郁而亡。国家一级保护动物黄腹角雉在岩泉也有生长。它的头上生有肉角,性格文静,羽毛优美,步态优雅。它既没有远飞、高飞的能力,又没有抵御天敌的本领,只在黎明和黄昏时出来觅食。遇到天敌,在走投无路的关键时刻,它只会像鸵鸟一样把头藏在杂草,灌木丛中,而身体仍然暴露在外,所以当地人称它为呆鸟,真是名符其实啊。
岩泉生长着国家二级保护动物水鹿。水鹿是华南虎最主要、最喜爱的捕食对象,在二十世纪六十年代还有不少华南虎活跃在岩泉。多年来,岩泉的工作人员,一直默默地在深山老林中寻觅着华南虎的踪迹。在岩泉这片常绿阔叶林中,还能见到一种非羊、非牛、非马、非鹿的怪兽,山里人称它为“四不像”,其实它是国家二级保护动物苏门羚。
XX年,国家林业局批准和投资,在岩泉建立了国家级珍稀树种采育基地。在这片“红土地”上的珍稀动植物王国,有国内罕见的成片古香榧群落,四、五百年的老香榧树就有上千株。现在,在我们眼前的这棵大树就是黎川人称的千年“香榧王”了。这棵香榧王高21米,胸径1.5米,要五个人合围才能抱住。大家可以上去试试,品味一下“香榧王”的雄伟胸襟。国家一级保护树种香果树、伯乐树、南方红豆杉在岩泉都有成片生长。特别是红豆杉,在岩泉多达XX多株,红豆杉的皮经提练,是治癌症良药。植物界的大熊猫、国家二级保护树种青钱柳在岩泉随处可见,它结出的果实,如串串铜钱挂满枝头,随风摇曳,招人欢喜。已有的研究表明,青钱柳嫩芽制成的茶有降糖、降脂、降压、提高免疫力等诸多功效。让人欣喜的是,在岩泉的层坪还发现了一小片热带雨林树种——乐东拟单性木兰,这个国家三级保护树种,一般只能在我国的海南省看到,而在岩泉这块亚热带地域,这个树种却生长茂盛,不能不说是一种奇迹。
在岩泉,尽管山路崎岖蜿蜒,大家是不是依然觉得神清气爽,脚步轻松,不觉得累呢?那是因为岩泉空气中被称为“空气维生素”的负氧离子含量每立方厘米高达15万个,负氧离子对人身体的疲劳恢复能起到良好的作用,对于生活中常见疾病和癌症的预防也有效果。
接下来我们看到的是岩泉主峰会仙峰。“拔起危峰接天门,势临武夷俯闽赣”,这是人们对会仙峰的赞叹。会仙峰海拔1355米,是黎川第三高峰。从我们现在这里看过去,是不是觉得峰顶像一个昂首怒吼的狮子呢?是的,会仙峰原名就叫狮子峰。相传因麻姑仙子由邻县南城飞临此峰与即将过海路过此峰的八仙聚会而得这富有诗情画意之名,山名也因此改为会仙峰。山顶绝崖边上,有一座始建于北宋开宝年间(公元968-976)的铁瓦盖顶的千年古寺——会仙峰寺。民间相传在农历七月初一,在会仙峰能见到仙人,能看到“仙峰擎日,佛光映月”之景,所以每年此日,赣闽边界几县数千群众,都会聚集在此峰观景。千百年来会仙峰壮丽的风光吸引着古往今来无数游人、墨客,留下许多秀丽诗篇。明代伟大旅行家、地理学家徐霞客就被会仙峰吸引,上下来回考察四次,在他的《徐霞客游记》中对会仙峰写下“秀色排空,葱苍倚迭,磴道委悬,瀑流飞挂……”等共计八百余字的描绘。在会仙峰顶看日出,是非常难得的一种享受,完全可与庐山含鄱口一比,有兴趣的游客可以安排好时间再来。
“深山藏古寺,钟声白云里”,这是人们对洋岫峰景观的赞美。离会仙峰不远的洋岫峰是岩泉的另一座山峰,峰顶上有千年古刹——洋岫寺。洋岫寺始建于北宋,坐落在距离峰顶五十米左右的一块悬崖边,历史上为周边闽赣两省信众朝拜必往之地。由于历史的变迁,寺庙逐渐衰落坍塌。现在的洋岫寺为上世纪八十年代民间集资修建,由楼上楼下共七间木结构建筑组成。我们从残存的石垒山门、登山古道、石香炉、半山石亭和周边郁郁葱葱的古树上依稀还能看出当年鼎盛的香火。洋岫峰顶有一个花岗岩山洞,当地人称为“油米洞”,洞顶开一圆形“天窗”,抬头可见外面的树木、蓝天、白云。洞壁花岗岩经风化形成了粒粒米状的颗粒,散落至洞中央池上,溢出层层黄色油状浮物,阳光照射下油光闪闪,美不胜收。传说仙人路过时,为救助穷苦农民,用仙术将滚落下的石子变成了米粒,流出的泉水变成了茶油。当地人因此将这山洞称为“油米洞”,后来被贪心的财主知道了,他嫌流出来的油、米数量太少,把洞强行凿大,仙人大怒,拂袖而去。此后再也不见洞中流油、出米了。在洋岫峰半山坡林中小道旁的一块巨石表面有一长约半尺,宽约2寸,深半寸的“足迹”,极象一脚印,使人更惊奇的是,印中五趾痕清晰可辨,当地人说此即是仙人大怒顿足而去时留下的“仙人印”。
“蝉噪林愈静,鸟鸣山更幽”。岩泉的山美,岩泉的水也秀,到处可见清泉或涓涓细流,山涧溪水潺潺,潭水波光闪闪。而更值得称道的是这里的瀑布,岩泉有瀑布多处,但以层坪附近的最为壮观。瀑布源于峭壁之上的密林之中,终年水流不断,飞流直下数丈,宛如一条银龙从天而降,山崖之下银花四溅,在阳光的映照下,呈现出七色彩虹。
[关键词]东北刺人参;化学成分;药理作用;栽培
东北刺人参Oplopanax elatus Nakai,又名刺参,为五加科刺人参属的一种多年生药用植物,以根及根茎入药[1]。东北刺人参生于海拔1 400~1 500 m落叶阔叶林下。自然分布于我国吉林省长白山区、俄罗斯远东地区和朝鲜北部山区等地,黑龙江省森林植物园也已人工栽培成功[2]。刺人参性温,味辛、苦,具有补气,助阳,兴奋中枢神经等功能,用以治疗神经衰弱、精神抑郁、低血压、阳痿、精神分裂症及糖尿病等,并有类似人参的作用[3]。但近些年来,其野生资源日益减少,加之分布区域狭窄,生态幅度小,已处于濒危状态,被列为国家二级保护植物[4] 。
多年来,国内外专家学者对刺人参的化学成分、药理作用、临床应用及栽培方法等方面进行了大量研究。为了更好的合理开发利用刺人参资源,本文对近30年的研究成果进行整理,现综述如下:
1. 化学成分研究
1.1挥发油类
李淑子等[5]利用水蒸气蒸馏法从刺人参的干燥根及根茎中得到挥发油。经过分离、衍生物的制备,并用中性氧化铝柱层离得到3种成分,即α-蒎烯、β-蒎烯和正-辛醛。
宓鹤鸣等[6]运用气相色谱-质谱-光谱法,通过不同仪器及分离条件核实、分析鉴定了刺人参挥发油的30种成分,证明挥发油中主要组分为单萜烃类、倍半萜类及其含氧衍生物,其中橙花叔醇、榧叶醇、δ-毕澄茄烯、乙酸龙脑子酯和α-十二烯己醛等几个化合物的含量占总油量的50%以上,为刺人参挥发油中的主要成分。
李向高等[7]经GC-MS-COMP联用仪进行气相色谱分离、质谱鉴定、计算机检索并与标准图谱核对,分离得到相似指数高且与标准图谱完全相符的化合物16种。采用归一化法测定挥发油中各种成分的相对含量,经鉴定,其中有7种倍半萜类化合物。在根皮中以β-甜没药烯相对含量最高,γ-依兰烯次之;在全根中以β-金合欢烯含量最高,α-古芸烯和反式β-金合欢次之。
张宏桂等[8]将刺人参茎用750 mL/L乙醇提取,经乙醚萃取后得挥发物,用GC-MS分离出28种挥发性成分,查对质谱标准图谱鉴定了其中10种,并确定了相对含量,分别是甲基环丙烷( 30.13%)、2-甲基-1-丙烯(1.33%)、3-甲基-2-丁烯醛(0.59%)、3-甲氧基-1,2-丁二烯(0.39%)、1,1-二丁氧基乙烷(2.22%)、(E,E)-2-4-己二烯醛(0.62%)、α-芫荽醇-2-戊醇-4-酮(1.11%)、1-乙基-1,3-二甲基-顺-环己烷(0.32%)、2,2-二甲基-3-丙基环氧乙烷(0.73%)、4-甲基-4-乙基-2-环己烯-1-酮(1.39%)。之后,张宏桂等[9]又从野生东北刺人参茎中提得3.1%的挥发油,经气相色谱和红外光谱分析,鉴定出32种化合物,其中25种首次从该植物中鉴定出,其主要成分为α蒎烯(6.2%)、辛醛(8.7%)、二甲基-2-2亚甲基原蒎烷(6.1%)和甲基己醛(5.9%)。
胡鑫尧等[10]对东北刺人参的根皮、根茎、茎和叶各部位分别进行了GC-MS和GC-FTIR分析研究,初步认定根皮和根的组分相似;根茎和茎的组分相似;而叶含有的组分最多。各部位共有的化合物包括己醛、β-蒎烯、2-戊基呋喃、正辛醛、β-罗勒烯、α-芘澄茄烯、橙花叔醇、愈创醇、香榧醇和布藜醇等,以橙花叔醇含量最高,可达挥发油总量的40%左右。
刘昕[11]等采用GC-MS法,从东北刺人参根的挥发油中分离出15种成分,鉴定了14种化合物。其中有12种化合物为首次从该植物根中分得,其中7,ll-二甲基-3-亚甲基-1,6,10-十二碳三烯和7-甲基-3-亚甲基-l,6-辛二烯为主要成分,二者均为含有亚甲基的多烯化合物。
1.2苷类
许颂[12]等对刺人参原生药才进行分离提取,得到化合物V、化合物Ⅵ、化合物Ⅶ。经过鉴定并与文献对照,确认化合物V为紫丁香苷(syringin,V)、化合物Ⅵ为豆甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、化合物Ⅶ为β谷甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。其中化合物Ⅵ、化合物Ⅶ为首次从该植物中分得。
张宏桂[9]等在对野生东北刺人参根、茎化学成分的对比研究中发现木脂素-β-D-吡喃葡萄糖苷。经过进一步的含量测定,该化合物在根中的含量约为茎中的4倍。
王广树等[13]利用热甲醇提取、水与乙醚萃取、硅胶柱层析的方法,从刺人参叶中分离得到2种黄酮甙和1种三萜皂甙,并经物理化学常数及光谱数据测定了结构,黄酮甙分别是山奈黄素-3-O-β-D-吡喃半乳糖基-(1-2)-β-D-吡喃葡萄糖甙、槲皮素-3-O-β-D-吡喃半乳糖基-β-D-吡喃葡萄糖甙,另一种三萜皂甙是3α-羟基羽扇豆-20(29)-烯-23,28-二羧28-O-α-L-吡喃鼠李糖基(1-4)-β-D-吡喃葡萄糖基(16)-β-D吡喃葡萄糖甙。此后,王广树[14]等采用层析分离技术,分得两种皂苷单体A和单体B。经理化常数和光谱解析确定其结构分别鉴定为常春藤皂苷配基-28-氧-α-L-吡喃鼠李糖基(14)-β-D-吡喃葡萄糖基(16)-β-D吡喃葡萄糖苷(A);3-表白桦脂酸-28-氧-α-L-吡喃鼠李糖基(14)-β-D-吡喃葡萄糖基(16)-β-D-吡喃葡萄糖苷(B)。这两种皂苷均为首次从刺人参叶中分离得到。1997年,再次分离出3种新皂苷,分别为丝石竹皂甙元3-O-α-β-D吡喃葡萄糖基-28-0-α-L吡喃鼠李糖基(14)-β-D-吡喃葡萄糖基(16)-β-D吡喃葡萄糖苷、3β-羟基羽扇豆-20(29)-烯-23-醛28酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷28-O-α-L吡喃鼠李糖基(14)β-D-吡喃葡萄糖基(16)β-D-吡喃葡萄糖苷和3-O-β-D-吡喃葡萄糖基3β羟基齐墩果-9-(11)[15] ,12-二烯-28-酸-28 O-α-L吡喃鼠李糖基(14)-β-D-吡喃葡萄糖基(16)-β-D-吡喃葡萄糖甙.第三种甙又被命名为刺人参苷S[16]。2004年,王广树[17]等采用大孔树脂、硅胶、ODS柱色谱分离纯化,经理化常数、光谱学方法鉴定结构.从东北刺人参叶中分离得到了4个新三萜皂苷,其结构分别鉴定为3-O-β-D-吡喃葡糖基3β,23-二羟基羽扇豆-20(29)-烯-28-酸-28-O-α-L-吡喃鼠李糖基(14)-β-D-吡喃葡糖基(16)-β-D-吡喃葡糖苷;3-O-β-D-吡哺葡糖基常春藤皂苷元-28-O-α-L-吡喃鼠李糖基(14)-β-D-吡喃葡糖基(16)-β-D-吡喃葡糖苷;3-O-β-D-吡哺葡糖基3β-羟基齐墩果-9(11),12-二烯-28-酸-28-O-α-L-吡喃鼠李糖基(14)-β-D-吡喃葡糖基(16)-β-D-吡喃葡糖苷;3α-羟基齐墩果-12-烯-23,28-二酸-28-D-α-L-吡喃鼠李糖基(14)-β-D-吡喃葡糖基(16)-β-D-吡喃葡糖苷。
1.3甾体类
李向高等[18]将刺人参中分离的组分II经反复硅胶柱层析,用石油醚:乙酸乙酯(9.5:0.5)洗脱,得到结晶II。经过鉴定,综合理化鉴定和光谱解析确认结晶II为β-谷甾醇。
许颂[12]等对刺人参原生药才进行分离提取,得到化合物Ⅷ。经过鉴定并与文献对照,确认化合物Ⅷ为豆甾醇(stigmasterol,Ⅷ)。
刘金平[19]等将东北刺人参根进行提取分离,得到白色结晶型粉末状单体III。将数据与文献对照分析,确定该单体为胡萝卜苷(CHCl3-MeOH)。
1.4蒽醌类
许颂等[20]从刺人参茎、根氯仿萃取中分得4个蒽醌甙元,经理化性质和波谱特征分析鉴定为:大黄酚(chrysophanol,I)、大黄素甲醚(physeion,II)、大黄素(emodin,III)和芦荟大黄素(aloe―emodin,IV)。
武星[21]等对东北刺人参的小分子化合物进行了进一步研究,采用大孔树脂层析,硅胶层析等方法分离纯化得到单体化合物并通过1HNMR、13CNMR、ESI-MS、DEPT、H1-H1COSY等光谱分析,首次确定大黄酸的结构。
1.5 木脂素类
李向高等[18]将刺人参中分离的组分IV经反复硅胶柱层析,用石油醚:乙酸乙酯(9:1)洗脱,得到结晶IV。经过鉴定,综合理化鉴定和光谱解析确认结晶IV为芝麻素。
赵月然[22]等,利用硅胶柱色谱、ODS常规柱、制备液相等手段,通过谱学及化学的方法进行完全的结构分析,并对其信号进行了确定了2个新木脂素类化合物,刺人参苷A,刺人参苷B。其结构为:2,3-二氢-2-(4-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3-甲氧基苯基)-3-(4-0-β-D-吡喃葡萄糖基甲基)-5-ω-羟丙基-7-甲氧基-苯并呋喃;(-)erythro-3-methoxy-4-O-β-D-glueopyranosyl-phenyl propane-7,8,9-triol或(-)erthro-guaiacyl glycerol 4-O-β-D-glucopyranoside。
1.6其他成分
1.6.1脂肪酸 张宏桂等[23]用GC-MS分离出35种成分,计算机检索,核对质谱标准谱图鉴定了其中18种脂肪酸,其中主要成分6,9-十八碳二烯酸(34.20%),其它不饱和脂肪酸有油酸、棕榈油酸等。
刘金平等[24],东北刺人参根、茎的总离子图分别给出29个峰和35个峰,质谱图经计算机库存信号检索及文献资料核对,分别从根和茎中鉴定出14种和18种脂肪酸。采用数据处理系统对给出的色谱峰面积进行归一化处理,计算出各种成分的相对百分含量。根部脂肪酸主要成分为异油酸(28.8%)、壬二酸(16.4%)和3-羟基十六酸(6.2%);茎部脂肪酸主要成分为6,9-十八碳二烯酸(34.2%)和棕榈油酸(5.4%)。
许颂[12]等对刺人参原生药才进行分离提取,得到化合物X、化合物XI。经过鉴定并与文献对照,确认化合物X为二十二烷酸(behenieaeid,X)、化合物XI(tetraeosanoieacid,XI)。
1.6.2 脂肪醇 刘金平[19]等将东北刺人参根进行提取分离,得到白色粉末状单体I。将数据与文献对照分析,确定该单体为正二十七烷醇。
1.6.3微量元素 刘建国[25]等用原子吸收分光光度法对东北刺人参和人参的Cu、Fe、Zn、Mn、Cr、Sr、Ag和Al元素进行测定和对比研究时发现,Fe、Zn和Mn是刺人参和人参的主要微量元素成分,且刺人参Mn元素的含量比人参高许多。
2.药理作用研究
2.1 对中枢神经系统的作用
曲淑岩[26]等给小鼠腹腔注射刺人参油乳剂0.67 ml/kg时,可见动物安静、驯服、自主活动减少;剂量为2.76 ml/kg时,动物伏卧、眼睑下垂,保持对外界传入刺激的反应性,能回避有害刺激。刺人参油乳剂对戊巴比妥钠、水合氯醛和氯丙嗪、眠尔通有协同作用,对戊四唑引起的惊厥或电惊厥有拮抗作用。
2.2 抗炎作用
刺人参挥发油或乳剂对角叉菜胶引起的正常大鼠和切除肾上腺的大鼠足肿胀均有抑制作用;对组胺或PGE2引起的大鼠足肿胀也有抑制作用,能降低炎症组织渗出液中组胺或PGE2的含量;并能对抗组胺或PGE2 引起的毛细血管通透性的增加;对白细胞游走及大鼠棉球肉芽肿均有抑制作用[27]。
2.3 抗菌作用
付爱华[28]等经实验研究证明,刺人参挥发油在0.0625%~0.25%低浓度即可对多种皮肤癣菌有显著的抑菌和杀菌作用。用1%刺人参挥发油配制的霜剂对皮肤无刺激性,治疗浅部真菌病有效率为90%。
宓鹤鸣[6]等通过实验研究证实,刺人参挥发油含量在0.062 5%时即可对石膏样小孢子菌、羊毛状小孢子菌、石膏样发癣菌、红色发癣菌及絮状表皮癣菌有明显的抑杀作用.
张宏桂[9]等采用体外抗菌实验证实,野生东北刺人参茎挥发油对红色毛癣菌等7种皮肤癣菌抗菌活性MIC为0.063%~0.125%,MFC为0.125%~0.25%,并且从野生东北刺人参茎挥发油分离得到已知的抗菌有效成分里哪醇(2.4%)和对-聚伞花素(1.8%)。
2.4 对血压的影响
陈霞[29]等通过实验结果表明,刺人参皂苷10mg/kg)静脉注射可使MAP下降,而增加剂量(30、100mg/kg)可引起MAP升高,其结果与人参茎叶皂苷的作用相似。
2.5 抗衰老作用
傅颖新[30]、宓鹤鸣[31]均通过D-半乳糖球后注射对小鼠造成亚急性衰老病理模型对刺人参的抗衰老作用进行了研究。各项检测结果表明,刺人参确有延缓衰老的作用。其中以皮肤羚脯氨酸含量的增加、心肌脂褐质含量下降尤为显著,刺人参组与人参阳性对照组比较,两组呈现一致的抗衰老作用。在降血糖、清除心肌脂褐质以及小鼠游泳时间增加率、耐缺氧时间、耐低温能力等方面刺人参比人参的作用还略强一点。
2.6 解热镇痛作用
曲淑岩[26]等采用醋酸扭体抑制法观察小鼠对化学引起的疼痛反应,结果显示刺人参油乳剂对化学性引起的疼痛有镇痛作用。曲淑岩[26]等亦报道了刺人参挥发油的油乳剂对sc啤酒酵母引起的人工发热有明显的解热作用,并具有降低大鼠正常体温的作用。
2.7 抗辐射
刺人参乙醇和乙醚提取物,在离体条件下有抗辐射的作用[32]。
2.8 对垂体、肾上腺皮质功能的作用
给大白鼠po本品茎的40%醇浸出物10g/kg可使大白鼠两侧肾上腺内维生素C的含量明显降低,当垂体切除后本品的上述作用则消失,表明本品兴奋肾上腺皮质功能是通过垂体或垂体以上部位进行的,预先注射戊巴比妥钠不能阻止刺人参上述兴奋作用,但能被预先注射氯丙嗪加戊巴比妥钠所滞[32]。
3 人工栽培研究
3.1无性繁殖
刺人参无性繁殖是可行的,但离开其适生的自然生态环境不易成活。刺人参是浅根性树种,无性繁殖时根茎不宜埋得太深,最深不能超过3 cm,在湿润土壤上2 cm即可;无性繁殖的最佳根、茎段是老龄段[33]。
刺人参切干移栽成活率较高。移栽一般不受苗龄影响,埋干、扦插都能成活。激素对扦插成活有一定的促进作用,以顶枝扦插成活率较高。刺人参无性繁殖中有假死现象,经一段时间后能恢复生机,平茬和压蔓也可繁殖[34]。
3.2 有性繁殖
采取有性繁殖方法扩大东北刺人参种群数量,是目前所有繁殖方法中最为科学有效的,它可以避免其它繁殖方法破坏现有资源的不足。虽然东北刺人参可以通过有性途径进行繁殖,但由于对其种子成熟、休眠和萌发的机理了解太少、太不透彻,目前种子发芽率还很低,而且幼苗对化学药剂敏感,所以有性繁殖还尚不能成为有效的扩繁手段[35]。
4 展望
通过查阅文献不难发现,对东北刺人参的化学成分和药理作用的研究相对较多,但是对临床应用的研究还是不够,应该加强东北刺人参在临床应用方面的研究。
由于刺人参挥发油中有4种成分与已报的人参挥发油中所含成分相同[36-38],刺人参实验组与人参对照组在抗衰老作用方面呈现一致的抗衰老活性,而且红细胞数,胸腺重量,脑脂褐素量,皮肤中羟脯氨酸量,血糖,血脂等指标,刺人参的作用较人参强[31], 这对刺人参作为具有抗衰老作用的新药的研制和开发具有积极的指导意义。
刺人参挥发油霜剂具有良好的抗真菌活性,且具有纯天然、无毒副作用、生产成本低、治疗有效率高的特点,对多处癣菌有显著的杀菌和抑菌作用,适宜作为抗皮肤癣菌的新药进一步研制。
此外,刺人参油表现出对中枢神经系统的抑制作用,但其产生这一作用的有效成分及作用机理尚不清楚,有待进一步研究。
东北刺人参是我国长白山的道地药材,目前已栽培成功。合理开发和利用这一资源,对发展东北的中药经济具有前瞻性的意义。
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