鈴蘭生物技術與開發利用研究綜述

李東林　崔亮亮

摘要：鈴蘭（Convallaria keiskei Miq.）是百合科鈴蘭屬多年生宿根植物。本文綜述鈴蘭的植物學、品種及資源分布、生物技術、繁殖栽培和開發利用等方面的研究進展，并對存在問題及前景進行展望，旨在為鈴蘭的深入研究和合理開發利用提供參考。

關鍵詞：鈴蘭；生物技術；開發利用

中圖分類號：Q-3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-4437（2013）03-0027-04

鈴蘭（Convallaria keiskei Miq.）隸屬百合科鈴蘭屬多年生宿根草本植物，該屬僅鈴蘭1種植物，又名君影草、香水花、鈴鐺花、山谷百合。喜陰涼環境，是值得開發的育種、藥用與觀賞植物。長期以來，當同族的其它花卉風靡全國的時候，鈴蘭植物在我國沒有得到很好開發利用。為對鈴蘭珍貴花卉得以深入認知并開發利用，本文對鈴蘭的植物學、資源分布、生物技術、栽培繁殖及開發利用等國內外研究情況進行全面概述，并對存在問題及前景進行展望，旨在為鈴蘭的深入研究和合理開發利用提供參考。

1.鈴蘭植物學與生態學研究

1.1植物學特征

鈴蘭植物高10～20cm，根狀莖細長，須根系白色、束狀，根莖先端具有橢圓形的頂芽。葉片橢圓形或橢圓披針形，通常2枚（少數3枚），長7-20cm，寬3-8cm，頂端急尖，基部獲窄而呈楔形，外被數枚膜質鱗片包圍，葉柄長2-20cm，呈鞘狀抱莖。花葶由根抽出，花莖10-20cm，總狀花序下垂，偏向一側，花數6～10朵，白色鐘狀，有芳香味，形狀似鈴，故名鈴蘭。漿果成熟時紅色，球形，內育種子4-6枚。花期5-6月，果期7-9月。

1.2生態學習性

鈴蘭喜陰涼、濕潤的環境，在排水良好、肥沃而富含腐殖質的弱酸性（pH5～7）土壤質地生長良好，瘠薄地長勢較差。鈴蘭耐寒，忌炎熱，夏季高溫時，葉片枯黃進入體眠。根狀莖露地越冬，春季萌發。生長在陽坡地帶的鈴蘭要比陰坡地的早開花7-10天。海拔高度對鈴蘭的生長和分布影響不明顯，在海拔330m和1490m都有成片分布。

2.品種及資源分布

鈴蘭植物主要分布于北溫帶地區，全世界該屬植物有2種，一種分布于歐洲大部分地區，稱歐鈴蘭（Convallarla majalis L.）；另一種分布于中國、日本、朝鮮等地，稱鈴蘭（ConvaUaria keiskei Mig.）。孫啟時利用植物顯微鏡鑒別和薄層層析方法對我國產鈴蘭與歐洲產鈴蘭進行了比較研究，指出兩種鈴蘭有明顯的區別，可劃分為不同種。

我國鈴蘭分布較廣，主產于東北、華北、西北、華東、華中地區。從鈴蘭的現有資源來看，東北地區分布數量較大，僅大、小興安嶺總蘊藏量就達21萬t左右，吉林通化地區每年僅鮮花產量達1400t左右。鈴蘭資源貯備豐富，具有美好的開發前景和利用價值。

國外鈴蘭變種有：大花鈴蘭（var.fortunei Bailey），花和葉均大；粉紅鈴蘭（yar roseaHort），花被上有粉紅色條紋；重瓣鈴蘭（var.prolificans Wittm），花重瓣；花葉鈴蘭（var.variegata Hort），葉片上有黃色條紋；白邊鈴蘭（var.albim a rginata）；白紋鈴蘭（var.albitriata）。主要應用于庭院栽植，地被、盆栽及切花等。

3.分子生物學技術

3.1組織培養技術

隨著鈴蘭的開發利用，野生資源貯量漸趨減少，而鈴蘭自然繁殖較慢，利用組織培養快速繁殖則可充分發揮鈴蘭的經濟效益和社會效益。Sumita和Sumitra Sen曾報道用鈴蘭無菌發芽的組織作為外植體進行培養。但是鈴蘭種子在自然情況下，當年秋播要經長時間低溫時期才能發芽出苗。

有關鈴蘭的組織培養研究，國內研究報道較少。有試驗以鈴蘭越冬芽的幼葉基部和幼嫩花梗為外植體進行培養，在MS培養基條件下，附加2，4-D 2.0mg/L和ZT0.2mg/L，可誘導幼葉基部產生愈傷組織，附加ZT2.0 mg/L和NAA0.2mg/L時，可使轉接的愈傷組織分化出芽，附加2.4-D 1.0mg/L和KT0.2mg/L，可誘導花梗產生愈傷組織，附加6-BA2.0mg/L和KT0.5mg/L，可使轉接的愈傷組織分化出芽。

鈴蘭組織培養可選擇嫩葉、根莖等作為外植體，要從生長調節劑用量、培養時間、生長程度三方面考慮。帶芽的根莖最佳誘導培養基：MS+BA0.2 mg/L+NAA（IBA）0.1mg/L；最佳增殖培養基：MS+BA0，2mg/L+NAA（IBA）0.1mg/L；最佳生根培養基為1/2MS+IBA0，1 mg/L。

3.2細胞學研究

3.2.1胚胎學研究 以常規石蠟切片程序制片研究鈴蘭大小孢子的發生、雌雄配子體的發育。結果表明，鈴蘭花藥4室，藥壁發育為單子葉型。胞質分裂為連續型，2細胞型花粉，子房3室，中軸胎座，胚珠倒生，雙珠被，厚珠心。鈴蘭為珠孔受精，早期的胚胎發育類似于石竹型，這在百合科其它植物中的胚發育方式中均有過報道。核型胚乳，合點端具巨形胚乳核。有關該種的胚胎學研究也有其它報道。

3.2.2花粉形態與葉表皮特征研究馬黎明等對鈴蘭族（廣義）作了花粉（17種）掃描電鏡觀察和葉表皮（12種）的光學顯微鏡和掃描電鏡觀察。在狹義鈴蘭族的4個屬，花粉全為遠極單槽，舟狀。外壁為致密的細穿孔紋飾，穿孔的大小不規則。葉上表皮細胞較規則，氣孔少。葉下表皮細胞極不規則，氣孔器為無規則型，共用副衛細胞的現象普遍。葉表面掃描結果表明，氣孔稍凹陷或與表皮細胞在同一平面，氣孔空隙明顯具一層蠟質。葉片上表面角質層為細鱗片狀。

3.2.3染色體核型分析 植物染色體的數目、形態等是最穩定的細胞學特征之一，植物不同種間染色體的核型、數目、類型、體積等差別較大，是判斷該種系統演化位置以及種問親緣關系的重要依據。采用Levan，Kuo等染色體核型分析方法，對鈴蘭體細胞染色體計數，并對其核型進行分析，結果表明：鈴蘭的染色體較大，沒有B染色體，中部著絲點染色體較多，核型為“3B”型，是較不對稱的，屬于進化的核型類型。

3.3提取工藝技術

目前，提取鈴蘭香料的技術逐漸成熟。以石油醚為溶劑，通過溶劑萃取法，可使鈴蘭浸膏的提取率達到0.4-0.6%，制備鈴蘭精油是在浸膏基礎上進行，鈴蘭精油提取率已達0.35～0.45%，提取率已達鮮花芳香油含量的90%以上。

有研究采用正交試驗法提取鈴蘭中總黃酮工藝。考察乙醇含量、提取時間、提取次數以及料液比等5個因素對鈴蘭總黃酮含量的影響，確立了鈴蘭總黃酮最佳提取條件為：70%的乙醇，提取時間為0.5h，提取次數為3次，料液比為1：15。

鈴蘭醛又名百合醛，化學名稱為a-甲基-對-叔丁基苯丙醛。有研究者提出了香料鈴蘭醛的合成方法和適合工業化合成路線。當前工業化生產鈴蘭醛主要采用取代苯甲醛同丙醛縮合法、芳烴同取代丙烯醛反應法和對-叔丁基苯丙酮法。但各合成方法都存在缺點，適合工業化生產的合成工藝及路線有待深入研究。

4.園藝學研究

4.1引種馴化

楊義波曾進行長白山地區鈴蘭引種試驗，對鈴蘭進行了成活率觀測和生態適應性評價。試驗引種過程中鈴蘭生長狀況評價包括葉色、花色、生長勢、病蟲害情況，試驗結果顯示，鈴蘭及其它28種野生宿根花卉引種試驗中，引種生態適應性表現良好，平均成活率為80%以上，生長發育良好，具有很好的應用價值。特別在適當遮陰條件下作自然式栽植，或與低矮的灌木協調栽植效果更好。

4.2繁殖栽培技術

4.2.1繁殖方法 鈴蘭主要用分割根狀莖繁殖。分株在春、秋季進行，將帶芽根狀莖切段，每段至少保留1個芽，分段的根莖切口用草木灰或硫磺涂抹以防腐爛，精心養護即成活。亦可將根基部生出的萌蘗割下來進行分栽，秋季分割根狀莖不影響第2年開花，春季分割根狀莖則當年不開花，母株每3-4年分株1次。鈴蘭用種子繁殖出苗率低。秋季從紅熟的漿果中洗出種子，直接播種在苗床或花盆中，次年春天即可發芽。但幼苗生長緩慢，需3-4年才能開花，一般不用播種法繁殖。

4.2.2栽培技術 鈴蘭可以露地栽培，也可用于盆栽和促成栽培。鈴蘭栽植要求土壤肥沃、疏松、保肥、保水即可。土壤腐殖質豐富為最好，干旱和瘠薄的土壤不宜栽培。栽培時深耕20-30cm，并施入充分腐熟的有機肥。春季或秋季將帶芽苞的根狀莖，分成若干小段作種芽，按行株距20em×7cm左右，深5～7cm，將根橫放在苗床中。幼苗出土后加強田間管理，根據長勢酌情追肥，促其分株增殖。開花前要保證足夠的散射光，同時追施腐熟有機肥，促進開花?；ㄇo抽出后停止施肥?；菸畷r再追肥1～2次，使根莖生長旺盛，進入休眠前追肥1次。生長季節始終保持土壤濕潤，并及時中耕除草。高溫時期葉片變黃進入休眠，應控制水分以防根莖腐爛。低溫季節要澆足防寒水，并加以防寒保護措施。

5.開發利用價值

5.1觀賞價值

鈴蘭花形優美，漿果成熟時圓潤紅亮，葉片挺實而柔滑，是較好的觀花、觀葉、賞果植物。可應用于林下及林緣、室內盆栽或庭院自然式栽植，能產生揮發性香氣物質。亦可摘葉插瓶或制作花籃、花束用。用鈴蘭點綴草坪、布置花境，格調格外鮮明，園林氣氛更加濃都。瑞典和芬蘭的國花均為鈴蘭。

5.2香料價值

鈴蘭花含揮發油及苯甲酸等芳香化合物，可制高級香水，為名貴的香料植物。于5-6月花剛開放時采收，鮮用或低溫烘干，經過浸提濃縮，溶解過濾得到凈油。凈油用途很廣，是各種食品及日用化學用品的一種高級香料，在國際上被列為上等名貴香料。

5.3藥用價值

鈴蘭全草可入藥，性溫味甘苦，莖葉中含鈴蘭毒甙，有強心利尿功能，目前國外已研制出鈴蘭毒甙速效強心劑，價格昂貴。同時鈴蘭葉及花中還含有多種黃酮類物質，對冠心病等疾病有療效，特別是強心效果明顯，但用時遵醫囑，勿過量。鈴蘭作藥用時，可在夏秋季采挖曬干備用。

6.展望

國內外研究者對鈴蘭進行一系列相關研究，但長期以來，鈴蘭植物的系統深入研究和應用，尤其是品種選育、繁殖體系、現代生物技術和大規模開發利用研究并未取得顯著進展，對鈴蘭的重要觀賞、藥用價值及標準化栽培技術研究也是今后的研究重點之一。隨著鈴蘭資源的日趨減少，有必要加強鈴蘭相關研究工作，提高鈴蘭植物資源的合理開發和高效利用。