滇重楼植物的研究进展

滇重楼作为我国西南地区的道地药材,具有抗肿瘤、止血、免疫调节和镇静镇痛等药用价值。然而,对滇重楼的系统位置,分类学者各持不同意见,而且多年来人们对滇重楼过度地采挖,使各地野生资源遭到不同程度的破坏。本文综述了近年来滇重楼的研究现状,主要包括分类与系统、化学成分和药理活性、繁殖生物学以及遗传多样性等方面的工作;同时,提出了存在的问题和建议。将为今后更深入地开展滇重楼优质种质引种驯化,实现种质资源多样性的合理保护和可持续利用提供参考。     

滇重楼可持续采收方法初探

滇重楼是云南传统的道地药材。由于种苗繁育困难和生长周期长,重楼的推广种植多年来未能取得突破。滇重楼的"多年栽培,分期采收"技术是将滇重楼根茎按用途分为药用部分与种苗部分,采收时,仅采收药用部分,种苗部分(带顶芽的根茎)继续生长发育,而不是将整个根茎全部采收作为商品药材。通过考察滇重楼须根比率的月度变化规律及3年的根茎生长量,进行采收时间和经济效益分析。结果表明:实施滇重楼"多年栽培,分期采收"技术间隔时间以3年为宜,每年每公顷收益为11.25万～33.0万元,采收时间以12月至翌年3月份为宜。     

海拔对滇重楼种子大小和数量的影响

种子大小和数量关系是植物繁殖对策研究的重要问题之一。为了解不同海拔下滇重楼(Pairs polyphylla var.yunnanensis)种子数量和大小的差异及其关系,以云南省普洱地区滇重楼为研究对象,对该地区景东(海拔1984 m)和镇沅(海拔1025 m)2个不同海拔点滇重楼种子数量与大小进行比较研究。结果表明:不同海拔下滇重楼果实内种子总数差异不显著(P0.05),但景东县滇重楼果实内饱满种子数量显著高于镇沅县(P0.05),败育种子数显著低于镇沅县(P0.01),种子百粒重以镇沅县高于景东县(P0.05);不同海拔下滇重楼种子败育与种子数量和大小的关系不一致,低海拔试验点种子败育率与种子数量呈极显著正相关关系(P0.01),而高海拔试验点种子败育率则与种子大小呈显著正相关关系(P0.05);不同海拔下滇重楼果实内种子数量与大小呈显著或极显著负相关,即滇重楼果实内种子数量与大小在不同海拔下均存在权衡关系,但海拔1025 m试验点的回归斜率显著低于海拔1984 m试验点(P0.05),表明滇重楼种子数量和大小之间的权衡关系对海拔的响应具有敏感性。     

滇重楼采收期研究

目的:获得滇重楼栽培的采收周期和采收的最佳时间。方法:采用高效液相色谱分析不同生长年龄(1~8年)的滇重楼种子苗地下根茎的皂苷含量,每月分析滇重楼地下根茎的皂苷含量;称取滇重楼地下根茎的重量,获得滇重楼种子苗地下根茎的年度生长特点,获得滇重楼地下根茎生长发育的月度变化规律。结果:滇重楼种子苗地下根茎的皂苷含量随栽培年限的增加,含量增高,第七年达到最高,第四年达到药材标准;地下根茎的发育从第四年进入快速生长期。一年之中,滇重楼地下根茎的皂苷含量,7月份最高,6月份最低。地下根茎的生长旺盛期从6月份开始,10月份达到顶峰。结论:滇重楼的采收周期以7年为宜,采收的最佳时间为10月份。     

生态因子对滇重楼花药开裂的影响

滇重楼为延龄草科重楼属植物,具有极高的药用价值,由于重楼传统药用部位生长缓慢、繁殖力低下,以及人们对野生重楼资源的过度采挖使其资源日趋枯竭。滇重楼的花药在整个花期中存在开裂－关闭的现象,花药的有效闭合应是保护花粉、延长花粉寿命、增强雄性适合度的一种适应机制。该研究以滇重楼为对象,通过设计正交实验和对比实验,观测其花药开裂过程中的光照强度、温度、湿度的变化,探究光照强度、温度、湿度等生态因子对滇重楼花药开裂的影响以及滇重楼花药开裂与生态因子变化的关系。结果表明：(1)在滇重楼花药开裂的过程中,光照强度增强、温度升高、相对湿度下降;(2)温度是影响滇重楼花药开裂时间的主导因子,升温促进花药开裂,降温促进花药关闭;(3)高湿度及黑暗推迟花药开裂,但并不能阻止花药开裂;(4)低温可使滇重楼花药持续关闭,而光照强度越高,花药持续关闭所需的温度越低。该研究有利于解释滇重楼花药白天开裂夜晚关闭的现象与环境因子的关系,对滇重楼的栽培育种提供理论指导。     

不同海拔下滇重楼叶片与花萼光合特性

2013年7月对云南省昆明(海拔2100 m)和者竜(海拔985 m)2个不同海拔地区人工荫棚种植下滇重楼叶片和花萼的光合特性进行了比较研究。结果表明:不同海拔下滇重楼叶片与花萼净光合速率(Pn)日变化曲线均呈不明显的"双峰"曲线,光合午休出现在14:00左右,叶片与花萼Pn最高峰值分别出现在10:00和12:00,空气温度(Ta)偏高和相对湿度(RH)偏低分别是导致者竜和昆明地区滇重楼"午降"的主要因素;昆明地区滇重楼叶片和花萼日均Pn、Pnmax、LSP和初始量子效率较高,LCP、Rd较低,光合能力更高;昆明地区滇重楼花萼具有同叶片相似的光合特性,对光强的适应范围较大;但者竜地区滇重楼花萼Pnmax和LSP显著低于叶片,初始量子效率显著高于叶片(P0.05),对光强的适应范围较小,对弱光的利用能力更高;去除花萼后,滇重楼果实干重显著降低,且者竜地区果实干重减少量显著低于昆明地区(P0.05)。     

滇重楼须根腐解对根际土壤酚酸物质的影响

目的：本研究主要探讨滇重楼须根腐解产物对其根际土壤酚酸物质种类和含量的影响，为滇重楼连作障碍形成机制提供科学依据。方法：采用室温盆栽法，以未栽培过滇重楼的沙壤土为栽培基质，研究滇重楼须根腐解对根际土壤酚酸类物质种类和含量的影响。结果：结果表明，滇重楼根际土壤中主要含有香草酸（VA）、丹参素（DSU）、对香豆酸（PCA）和对羟基苯甲酸（PHA）四种酚酸物质，其中DSU含量最高，PCA含量最低，随着根际土壤中滇重楼须根施用量的增加，同一年生滇重楼幼苗的根际土壤中上述四种酚酸物质含量逐渐升高，且对不同滇重楼年生的影响不同，呈现随着种苗生长年限的增加而根际土壤中四种酚酸物质分量增加的趋势。相关性分析发现，VA与PCA、DSU与PHA、VA与PCA以及PHA与VA和PCA间均呈显著正相关，这说明滇重楼根际土壤中四种酚酸物质的积累相互具有一定的促进作用。结论：滇重楼根际土壤中酚酸物质主要来源于残留须根的腐解，是人工栽培滇重楼连作障碍形成的主要原因之一，故在采摘人工栽培滇重楼时应尽量避免大量须根被遗留在土壤中而影响下一茬植物的生长发育，尤其是滇重楼的生长发育。     

滇重楼种子内源抑制物质的活性研究

以滇重楼种皮和胚乳为材料,用甲醇浸提得到种皮浸提液和胚乳浸提液,配制成浓度梯度为0.02、0.04、0.06、0.08g/mL的处理液,以蒸馏水为对照,研究不同浓度种皮和胚乳浸提液对受体植物白菜(油脂类)、小麦(淀粉类)、绿豆(蛋白类)种子发芽率、幼苗苗高和根长、抗氧化酶活性的影响,探讨滇重楼种子内源抑制物质的特性,以揭示滇重楼种子休眠的生理机制。结果表明:(1)滇重楼种皮和胚乳中均含有抑制种子萌发与幼苗生长的物质,且抑制作用大小表现为胚乳大于种皮。(2)3种受体植物幼苗对滇重楼种皮、胚乳甲醇浸提液的敏感性大小为白菜(油脂类)显著高于绿豆(蛋白类)和小麦(淀粉类)。(3)滇重楼种皮、胚乳甲醇浸提液对种子萌发及幼苗生长各项指标的抑制作用强度依次为:发芽率幼苗根长幼苗苗高鲜重。(4)滇重楼种皮、胚乳中的抑制物质均能够使3种受体植物幼苗产生生理响应,启动抗氧化酶体系,其中:随着滇重楼种皮甲醇浸提液浓度的升高,受体幼苗SOD与POD活性先升后降,CAT活性持续下降;胚乳甲醇浸提液处理后,受体幼苗SOD和POD活性较对照均显著增强,而CAT活性显著下降。研究认为,滇重楼种皮及胚乳甲醇浸提液均能够抑制受体植物种子萌发及幼苗生长,影响幼苗抗氧化酶活性,但滇重楼种皮与胚乳中所含抑制物在活性上存在差异。     

不同AM真菌处理滇重楼中9种核苷和碱基含量分析

目的：研究不同丛枝菌根（AM）真菌对滇重楼产量和品质的影响,为筛选滇重楼的优良AM真菌株提供科学依据。方法：以灭菌土壤为生长基质,于室温盆栽条件下对滇重楼新鲜根茎与28种AM真菌共同培养后采样,选取浸泡于FAA固定液中滇重楼根系30条,采用Philips J M等的方法染色、制片、镜检,根据Trouvelot等的方法统计菌根侵染率,以及用HPLC测定和比较分析各处理组滇重楼根茎中核苷（胞苷、尿苷、鸟苷、胸苷、腺苷、2′-脱氧腺苷）和碱基（尿嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤）的含量。结果：多数处理组滇重楼AM真菌侵染率均有所提高,其中Ga、Asc和Asp处理组的浸染率最显著（P <0.05）;不同AM真菌对滇重楼根茎中核苷和碱基含量的影响有所差异;滇重楼根茎中核苷和碱基的积累可能同时存在协同和竞争2种效应。结论：施加外源AM真菌对滇重楼根内AM真菌的侵染率具有调控（增减）作用,在人工栽培过程中接种Sde、Gd、Sca、Spe、Svi、Pb等6种优势AM真菌,能有效促进滇重楼的品质。     

滇重楼的psbA-trnH条形码分子鉴定研究北大核心CSCD

为探讨滇重楼药材鉴定新方法,本研究通过对重楼样品提取基因组DNA,PCR扩增叶绿体psb A-trn H序列并进行双向测序,所得序列经Codon Code Aligner拼接后,采用MEGA5.0软件进行序列比对,计算种内和种间遗传距离(K2P),构建邻接数(neighbor-joining tree)进行结果分析。研究表明,叶绿体psb A-trn H片段在滇重楼种内变异较小,平均K2P遗传距离为0.007,而滇重楼与其它重楼种间平均K2P遗传距离为0.025,滇重楼种间最大K2P遗传距离明显小于滇重楼与重楼属其它种内的最小K2P遗传距离。中药材DNA条形码鉴定系统比对和NJ树鉴定结果均表明psb A-trn H序列可区分滇重楼及其同属物种,且具有较好的稳定性和准确性,为保障临床安全用药提供了新的技术手段。