野生植物資源羅布麻的研究進展

孫 凱，朱濤濤，余永廷，毛虎龍，陳 權，朱愛國

（中國農業科學院麻類研究所，湖南 長沙 410205）

野生植物資源羅布麻的研究進展

孫 凱，朱濤濤，余永廷，毛虎龍，陳 權，朱愛國

（中國農業科學院麻類研究所，湖南 長沙 410205）

羅布麻（Apocynum venetum L.）是我國寶貴的野生植物資源，具有極佳的生態、醫藥、紡織等功能。從羅布麻的生物學特征、主要化學成分、抗鹽堿機制、馴化與栽培、開發和應用等方面進行了綜述，并提出優質羅布麻資源的選育與栽培，羅布麻化學成分的鑒定和活性測試，以及抗逆機理的深入挖掘等方面將成為今后研究工作的重點和難點。

化學成分；抗逆；鹽堿化；人工栽培；綜述

羅布麻（Apocynum venetum L.）是我國的寶貴野生植物資源，屬于夾竹桃科（Apocynaceae），為多年生宿根植物。羅布麻零散分布在北緯36°～55°、氣候干燥、鹽堿度高的沙土地域。我國是羅布麻分布面積最大的國家之一，主要分布在新疆、青海、甘肅、內蒙古等省區[1]。羅布麻有3大功能：一是生態功能，羅布麻具有較強的耐鹽、耐旱、耐高溫、耐寒、耐凍、耐風沙性，可以改良土壤、調節氣候、保持水土、防風固沙，并且花期長，是很好的蜜源植物；二是醫藥功能，全草入藥，有平心悸、止眩暈、消喘止咳、強心利尿的功能；三是紡織功能，其纖維產品品質極佳，被譽為“野生纖維之王”。

1 羅布麻的生物學特征

1.1 形態學特征

嚴酷的自然條件使羅布麻具有獨特的形態特征。根：主根粗壯，暗褐色，可橫向生長形成側根，利于吸收水分和無機鹽；其水平根和垂直根可生出不定芽，不定芽具有繁殖功能。莖：直立，紫紅色或淡紅色，多分枝，有節。葉：對生，批針形或橢圓形，長1.5～4.0 cm，寬0.5～1.5 cm，邊緣有細鋸齒，葉內含有大量乳白色的粘液。花：花萼鐘形，5片萼片，被短毛；花冠鐘形，粉紅色或紫紅色，長5～8 cm，上部5裂，花冠中含副花冠及花盤。果實：葖果雙生，長角狀，成熟時為黃褐色。種子：黃褐色，頂端具白色細毛，能隨風傳播[2]，千粒重為0.4～0.8 g[3]。

1.2 解剖組織特征

羅布麻的根系木質部發達，導管口徑大，具有很厚的栓質化表層，能穿透強鹽的表層土壤[4]。其韌皮部為雙韌維管束，輸導能力強，纖維細胞數量多、直徑大、壁厚腔小、木質化程度高，并且有乳汁管呈環狀分布其中[5]。為適應極端氣候，羅布麻葉片中柵欄組織相當發達，葉表皮具有角質層，可減少水分蒸發[6]。

2 羅布麻的主要化學成分

羅布麻纖維的主要成分為纖維素（62%～72%），半纖維素（8%～10%），木質素（3.6%～4.5%），果膠（19%～20%）。可見，纖維素是羅布麻纖維的重要組成部分，雖然果膠含量較高，但可以通過改進脫膠工藝進行處理，不影響其紡織功能[7]。

羅布麻的化學成分豐富，主要含有黃酮類、醇類、甾體類、酚類、烷類等（表1）。不同的部位所含化合物略有不同，其根含有用于治療心臟病的強心甙。此外，羅布麻還含有少量的鞣質、酸類、糖類和氨基酸類等。從羅布麻水浸膏中測得含有鈣、鎂、鉀、 鈉、磷、鐵、鋁、鋅、鍶、錳、鋇、銅、鋰、鈦、硼、鉛、鉬、鎳、鈷、鎵、鈹、鎘、 鉻、釩、砷25種化學元素[8]。莊魯江等[9]研究表明，羅布麻總黃酮對局灶性腦缺血再灌注模型大鼠具有顯著的保護作用。李明華[10]對羅布麻原麻乙醇提取物乙酸乙酯部位和正丁醇部位進行了分離，鑒定了11種化合物，包括3,3',4',5,7-五羥基黃酮（槲皮素）、3,4',5,7-四羥基黃酮（山奈酚）、棚皮素-3β-D葡萄糖（異槲皮素）、3',4',5,7-四羥基黃酮（木犀草素）和槲皮素-3β-D吡喃半乳糖苷（金絲桃苷）、7-羥基-6-甲氧基香豆素、β-谷甾醇、豆甾醇、3,4-二羥基苯甲酸甲酯、3,5-二羥基苯甲醛和3,4-二羥基苯甲酸。進一步研究表明，羅布麻原麻揮發油對金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、表皮葡萄球菌（Staphyloccus epidermidis）和大腸桿菌（Escherichia coli）均具有較強的抑菌活性[11]。因此，羅布麻紡織品還具有抑菌保健的功能[12]。

表1 羅布麻的主要化學成分

3 羅布麻的耐鹽堿機制

土壤鹽堿化是影響農業生產和生態環境的世界性問題。鹽分是影響植物生長和產量的重要環境因子，鹽脅迫會降低植物水勢，導致細胞離子失衡，產生毒害，并最終導致植物死亡[21]。羅布麻是一種鹽生植物，抗鹽堿能力極強[22]。寧建鳳等[23]研究表明，羅布麻通過積累無機離子、合成有機溶質以及維持較高的K+、Ca2+選擇性吸收和運輸等方式來適應高濃度的鹽脅迫。低濃度的鹽溶液促進羅布麻種子萌發，而高濃度的鹽溶液則抑制羅布麻種子萌發[24]。隨著鹽脅迫濃度的加大，羅布麻體內超氧化物歧化酶和丙二醛含量呈先升高后降低的趨勢[25-26]。在鹽脅迫下，羅布麻的生物量降低，低濃度鹽促進根系有機物積累，高濃度鹽則使有機物向地上部積累；低濃度的不同鹽分脅迫下羅布麻葉片的葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總量均高于對照，高濃度的處理則反之；不同鹽分、時間、濃度的處理差異極顯著[27]。Liu等[28]對羅布麻DEAD-box解旋酶基因的表達特征進行了分析，并對含有該基因的棉花新品系魯613轉化株系進行了耐鹽性鑒定，結果表明，該基因是鹽誘導的特異表達基因，轉基因植株耐鹽性顯著提高，并能穩定遺傳。

4 羅布麻的馴化與栽培

由于野外條件的不確定性，加上我國羅布麻主要分布在戈壁荒漠地區，規模化人工種植成為羅布麻開發利用的重要前提。目前，羅布麻已在新疆阿勒泰市成功進行規模化種植。當地光照充足，晝夜溫差大，年平均氣溫為4.8 ℃，年日照時數為2 998.5 h，年降水量為150～400 mm，年蒸發量為1 682.6 mm，年平均相對濕度為60%，“光、熱、水”等基本氣候條件適合羅布麻生長。如果選擇在海拔2 000 m以下、年均溫度在1.3～12 ℃之間、年降水在25 mm以上、年均日照在2 000 h以上的淺山臺地和平原地帶進行種植，必須科學掌握各生長期內的溫度、濕度、光照等要素值，使其逐步適應引種地的氣候變化，達到馴化栽培的目的[29]。近年來，人們對羅布麻的有性和無性繁殖方法進行了大量研究，開發了育苗移栽、根莖扦插和分株繁殖等技術[30-33]。

羅布麻人工栽培時容易感染由羅布麻殼針孢（Septoria apocyni）引起的斑枯病。高鵬等[34]的研究表明，隨著羅布麻斑枯病嚴重度增加，葉片凈光合速率、氣孔導度和蒸騰速率呈顯著指數下降趨勢，胞間CO2濃度呈上升趨勢，嚴重影響植株的生長發育。有研究表明，環境濕度是羅布麻感染病害的主要影響因素之一，不同生態地理區域的羅布麻種質資源抗病能力差異較大[35]。因此，即使在同一地區栽培羅布麻也需要篩選優良的抗病品種。

5 羅布麻的開發和應用

羅布麻是紡織、藥用、保健、生態價值集于一體的優良經濟植物。對羅布麻針織物進行性能測試，發現其強伸性能突出，織物硬挺性強，吸濕透氣性好，具有良好的抗菌功效，特別適宜加工夏季服裝[36-37]。現已開發出羅布麻睡衣、毛巾、內衣、枕套等紡織產品。

羅布麻的根、莖、葉、花全草入藥，是降血壓、降血脂和改善睡眠的首選天然藥物之一[38]。據《本草綱目》記載，羅布麻有平心悸，止眩暈，消咳止咳，強心利尿的功效。“羅布麻片”“羅布麻膠囊”等藥物是老百姓治療高血壓的常備良藥[39]。羅布麻茶是別樣茶的一種，歷史悠久，最早記載于明代《救荒本草》中，迄今仍在民間廣泛飲用。現代研究初步表明，羅布麻茶具有調節血壓、降血脂降血糖、保護肝臟、抗氧化抗抑郁、鎮靜等功效，并且安全無毒，適合飲用[40]。

同時，種植羅布麻還能改良土壤，調節氣候，保持水土，防風固沙[41]。研究表明，種植羅布麻后，地表風速平均可降低40 %以上，對地表防護效果較好，且能在水資源極度缺乏的條件下取得較好的生態防護效應[42]。

6 總結與展望

綜上所述，應該加強對羅布麻資源的保護利用和研究開發，防止羅布麻資源的快速退化[43-44]；利用羅布麻資源時，應注重選育植株高、纖維長、分枝多、產量高、抗逆性強的優良品種，發展人工速生豐產栽培；同時，要加強對羅布麻的育種研究，培育新品種，促進鹽堿地區農業的發展和生態環境的改善。

然而，羅布麻的研究開發仍然任重道遠，未來可以從以下幾個方面重點突破。首先，廣泛地系統地對羅布麻的化學成分進行分離鑒定，結合化合物構效關系，有目標地進行生物活性測試，開發新藥物，運用創新思維挖掘傳統醫藥寶藏。其次，應加強羅布麻抗逆機理的研究。充分挖掘羅布麻分子生物學信息，明確與逆境脅迫相關的基因功能，抓住其抗性本質，為羅布麻更好地服務經濟社會發展奠定堅實的基礎。第三，改良羅布麻紡織技術，改進紡織工藝，逐步在收獲、脫膠、紡紗等工藝流程上實現標準化和簡便化。

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（責任編輯：成 平）

Research Progress of Wild Plant Resources Apocynum venetum L. (Luobuma)

SUN Kai，ZHU Tao-tao，YU Yong-ting，Mao Hu-long，CHEN Quan，ZHU Ai-guo
（Institute of Bast Fiber Crops, Chinese Academy of Agriculture Science, Changsha 410205, PRC）

Apocynum venetum L. (Apocynaceae family), known as precious wild plant resources in China, has excellent ecological, medical and textile functions. In this review, we summarized the biological features, the main chemical components, the resistance mechanism for salinization, the acclimation and cultivation, the development and utilization of Apocynum venetum. Breeding and cultivation of high-quality resources, identifcation of chemical components and test of their biological activities, mechanism of stress resistance will be hot topics in this feld.

chemical component; stress resistance; salinization; artifcial cultivation; review

book=115,ebook=123

S563.7

A

1006-060X（2016）12-0115-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.012.034

2016-09-01

現代農業產業技術體系建設專項（CARS-19-S11）

孫 凱（1988-），男，湖南寧鄉縣人，研究實習員，主要從事麻類作物栽培與遺傳育種研究

朱愛國