馬艷珠 崔治家,2 張小榮 邵 晶,2 晉 玲,2 馬 毅,2 王振恒,2 劉 立,2 曹小洪 雷有庭
(1 甘肅中醫藥大學,蘭州,730000; 2 甘肅省中醫藥研究中心,蘭州,730000; 3 青海綠康生物開發有限公司,海東,810500; 4 青海省互助土族自治縣林業站,海東,810500)
中藥川貝母具有悠久的藥用歷史,在清熱潤肺、化痰止咳、散結消癰等方面功效顯著[1]。近年來,由于川貝母用量激增和價格飆升所帶來的資源短缺、環境保護問題和產業效應,川貝母成為市場較為關注的品種之一。目前,關于中藥川貝母的綜述性研究主要集中在本草考證[2-3]、資源分布[4-5]、引種栽培[6-8]、鑒定技術[9-11]、化學成分[7,12-13]、藥理作用[12,14-15]、質量控制[16-17]等方面,這些論述為川貝母資源及貝母屬植物資源的開發利用提供了大量研究資料,但在川貝母基原植物的國內資源分布、生物學特性研究、品質生態學研究、商品規格鑒別等方面缺乏一定的系統性及完整性。通過梳理近年來國內外關于中藥川貝母的最新研究,從中藥川貝母的資源分布、生物學特性、品質生態學特性、引種栽培、商品鑒別等方面對其進行了分析總結,并探討了其目前存在的問題及今后的發展方向,旨在為開展中藥川貝母基礎研究、開發應用及保護研究提供一定的理論支撐。
百合科貝母屬植物在全世界約有130種,廣泛分布于北緯26°~65°的歐洲、亞洲及北美洲的溫帶地區及非洲西北部,尤以地中海區、伊朗-土蘭區、東亞區、馬德雷區、環北方區種類最豐富[18]。目前,我國貝母屬植物有80種,52變種,6變型,自西往東主要分布于新疆、西藏、青海、甘肅、四川、云南、重慶、湖北、安徽、浙江等省市[19]。經查閱文獻[4,19-21]、中國數字標本館標本、第四次中藥資源調查數據及野外專項調查結果,對《中華人民共和國藥典》(簡稱《藥典》)規定的中藥川貝母基原植物分布進行了訂正和補充,結果表明其主要分布于西藏東南部、青海東南部、甘肅南部、四川西北部、云南西北部,在寧夏、陜西及山西也有零星分布。現將中藥川貝母基原植物在國內的分布、常用別名、生境海拔等列出。見表1。

表1 川貝母基原植物國內資源分布概況
2.1 形態特征分類研究 中藥川貝母基原植物在野外鑒別時較為困難,本研究經查閱文獻、標本及依據野外調查經驗,以基原植物易于區分的葉型及花部結構及顏色等為主要分類依據,編制分種檢索表。見表2。目前,由于貝母屬植物不同年限、不同營養條件和不同發育階段的性狀差異較大,貝母屬植物分類學問題亟須徹底解決。《藥典》規定的川貝母基原植物種類由于資源量和分類學等問題也一直發生著變化。其中,瓦布貝母的分類學地位仍有爭議。瓦布貝母是唐心曜和岳松健[22]發表的新種,羅毅波和陳心啟[23]及《Flora of China》[24]將其合并為粗莖貝母F.crassicaulis,劉震東等[25]基于營養體和花部形態,將其降為暗紫貝母的一個變種,《藥典》采用此觀點。瓦布貝母的分類地位還有待新證據的進一步佐證。
2.2 傳粉生物學研究 通過比較川貝母、暗紫貝母和梭砂貝母的花粉活力與柱頭可授性的相對時間,發現三者均具雌蕊先熟的特性,且柱頭可授性比散粉時間長,擁有異花傳粉的先決條件。相比其他2種貝母屬植物,梭砂貝母柱頭可授性與散粉時間較長,這可能與它所處的極端環境(生存海拔最高)有關,以保證其能有充足的時間進行有性繁殖。
中藥品質生態學是探索中藥品質與生態系統相互聯系及其作用機制的一門新興學科[29]。從品質生態學角度闡述光照、溫度、海拔、土壤、群落類型、降水量等對中藥川貝母品質的影響,可科學揭示川貝母道地藥材的成因,保障藥材品質。
3.1 適當遮陰可促進貝母生長 貝母屬植物生長怕高溫、喜蔭蔽,對光照敏感,其生長要求光照適宜。光照過強,貝母幼苗及葉片會被強光灼傷,植株生長緩慢;光照過弱,則種子發育不良,成苗率低,地下鱗莖生長緩慢[21,30]。因此,在貝母生長過程中可適當遮陰以促進貝母葉片對光能的利用。
3.2 低溫有利于貝母種子萌發 貝母屬植物最適宜生長在年溫差小而日溫差大的高原或山區,不宜在過高溫度環境下生長[31-32]。川貝母種子最適萌發氣溫為10~15 ℃,且15 ℃時種子萌發率最高[33]。楊濤等[34]發現24 ℃高溫較16 ℃低溫更能顯著誘導出貝母小鱗莖;16 ℃低溫較24 ℃高溫更能促進幼苗的生長。
3.3 適宜降雨量促進貝母生長 貝母屬植物喜濕潤,忌干旱和積水。川貝母、暗紫貝母、甘肅貝母、梭砂貝母、太白貝母、瓦布貝母的最適年均降雨量分別為263~1 091 mm、400~1 400 mm、317~1 081 mm、226~1 511 mm、429~1 398 mm、752~871 mm[21,35-36]。9月和11月降雨量分別為120 mm和11 mm時,川貝母的生態適宜性最佳[37]。
3.4 海拔梯度影響貝母各部位生物量分配 海拔是影響貝母屬植物生境適宜性及生物量分配最重要的生態因子[8,37-38]。高山環境下,2年生暗紫貝母的鱗莖生物量、單粒果實重、比葉面積及總生物量隨海拔升高而減少;葉生物量、花生物量,花被片的長度和寬度,雄蕊花藥和花絲的長度,花柱和柱頭裂片的長度,種子百粒重隨海拔升高而增加;3年生和4年生暗紫貝母的莖生物量隨海拔升高而減少,花生物量隨海拔升高而增加,葉生物量和鱗莖生物量在不同海拔梯度上分配穩定;各生活史階段植株根生物量在不同海拔梯度上分配穩定[8,39-40]。

表2 中藥川貝母基原植物分類檢索表

表3 3種貝母屬植物開花特性及其繁育系統概況
3.5 土壤元素含量及比例影響貝母生長及品質 貝母屬植物喜土層深厚、質地肥沃疏松、排水良好、富含腐殖質的微酸性土壤[41]。土壤元素種類及含量的差異直接影響中藥川貝母品質[42-44]。太白貝母栽培3年后其根系土壤養分和營養元素均有所下降,且土壤pH值也隨生長年限的增長而持續酸化,從而影響太白貝母生長發育及中藥品質[45]。因此,在地塊選擇及田間施肥中都應適當調整土壤養分含量及比例,以保障貝母的生長發育及藥材品質。
3.6 群落類型研究利于野生撫育適宜區的建立 中藥川貝母基原植物多生長在高海拔的灌叢、草甸中,所在區域伴生植物較多,不同地區群落類型不同。陳士林等[46-47]將川貝母野生撫育的適宜群落劃定為窄葉鮮卑花灌叢、杜鵑灌叢、硬葉柳灌叢、金露梅+繡線菊灌叢、香柏灌叢、珠芽蓼+圓穗蓼草甸等6種,為川貝母野生撫育適宜區域的選擇和其生態產業新模式的嘗試提供科學依據。
近年來,隨著中藥川貝母用量不斷激增,其野生資源亂采濫挖現象日益嚴重,生存環境遭到不可逆的破壞,分布面積急劇減少,野生資源瀕臨消失。同時,川貝母生長環境苛刻、生長年限長、繁殖系數低、種苗培育難度大,因此,亟須對川貝母進行人工栽培。目前,川貝母的繁育方式主要為有性繁殖和無性繁殖。
4.1 有性繁殖 貝母屬植物生長于高山環境中,種子不易采集,休眠期長,存在形態后熟和生理后熟現象,因此有性繁殖貝母時,種子休眠的解除是其關鍵技術。目前,可通過低溫層積處理及植物激素調節解除貝母種子休眠[48-52]。在層積過程中,種子種皮松動,吸水力和原生質滲透性增強,內含物轉化利用率升高,種胚發育加快;在激素調節過程中,適宜濃度的GA3可以軟化種皮、胚乳等組織,抑制休眠因子ABA增長,促進生長因子IAA的分泌,縮短種子休眠時間。此2種方法均可有效地解除種子休眠問題,有利于川貝母農業化生產。
4.2 無性繁殖
4.2.1 鱗莖繁殖 川貝母種子繁殖周期長,一般需要4~5年,故生產上多采用鱗莖繁殖。鱗莖繁殖有2種方式,一是在8—9月份地上部分倒苗后,挖出鱗莖,選擇無創傷病斑的鱗莖作種,進行栽種繁殖[41];二是將貝母采挖過程中掉落的鱗片或體積較大的鱗莖掰開切塊,進行晾曬,待形成棕黃色愈傷組織后再作為種源進行栽種[53]。鱗莖繁殖所需時間較短,且出苗率高于種子繁殖,是生產上常用的繁殖手段之一。
4.2.2 組織培養 孫敬三等[54]于1977年首次利用組織培養技術成功繁育浙貝母再生植株,為貝母屬植物的繁育提供了新手段。有報道稱,組織培養川貝母中的生物堿含量和人體必需元素含量較野生川貝中高,而對人體有害元素的含量較野生川貝中低,且二者鎮咳祛痰效果相當[55-57]。相較川貝母的傳統繁育手段,利用組織培養技術可節省育苗用地、縮短繁育周期、降低培育成本、維持母本性狀、提高有效成分含量、擴大經濟效益,利于川貝母的規模化生產。
近年來,正品川貝市場需求量大,松貝統貨價格一路飆升至3 000~3 500元/kg。由于巨大的利益驅使,市場上川貝母以假亂真、以次充好等現象屢禁不止。常見川貝母的混偽品主要有浙貝母、湖北貝母、平貝母、伊貝母、皖貝母、東貝母、輪葉貝母、米貝母、砂貝母、裕民貝母、土貝母、光慈菇、標桿花、草貝母等[1,58-59]。見表4。通過查閱相關資料及市場調查,編制川貝母商品及其常見混偽品鑒別檢索表,以便市場中鑒別商品真偽。見表5。

表4 川貝母及常見混偽品信息

表5 川貝母商品及其常見混偽品鑒別檢索表

續表5 川貝母商品及其常見混偽品鑒別檢索表
中藥川貝母藥用歷史悠久,藥用價值較高,在產區對當地農戶經濟生產貢獻度很高。目前,市售川貝母需求量不斷激增,以野生資源為主的川貝母產地生態環境被破壞,野生資源量急劇下降,野生更新緩慢,規模化生產周期長、投入高,致使川貝母藥材存在種質來源混雜,商品鑒定困難,市售價格居高不下,品質參差不齊,生產水平不均衡等社會生產現狀。同時,基礎研究中存在各基原植物生長發育關鍵節點不明確,繁育系統相關研究不全面,道地性形成機制不清,入藥部位發育規律不明確,分類學研究有待解決等問題。今后,應加大對野生種質資源的全面調查和野外撫育及保護研究,全面開展生物學特性基礎研究,借助規模化川貝母基原植物種質資源庫的建立和標準化種苗繁育基地建設,不斷提升中藥川貝母資源的人工栽培技術,深入研究品質形成的動態變化機制,加強多部位、多用途的綜合開發。調查中應不斷對各地混偽品進行品質評價,規范市場商品等級,尋找可替代資源;健全相關法律法規,開展社區保護宣傳,提高人們的保護意識,為川貝母的產業化發展探求新的道路。