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。     

重楼属植物引种栽培的研究——Ⅰ.滇重楼的有性繁殖试验初报

重楼属(Paris L.)植物的根茎有清热解毒、消肿散瘀之功效,是多种中医成药的主要原料,民间常用以治疗毒蛇毒虫咬伤、疮疖痈肿、腮腺炎、乳腺炎、淋巴结核等病症。由于用量较大,又均系采自野生,因而重楼属植物资源日趋枯竭。对其进行引种驯化的研究十分必要。     

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。     

滇重楼的psbA-trnH条形码分子鉴定研究

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。     

出自深山的良药—重楼

重楼,又称七叶一枝花,是延龄草科（Trillia－ceae）重楼属（Paris）（亦有学者将其置于百合科内）植物的泛称。本属植物形态独特,都是一株植物一个茎,茎上只长一轮叶,在此轮叶上再生出一轮叶状萼片,形如楼台重叠,故有重楼之称,又因为本属植物多数个体的一轮叶为七片（一般为４—１６片）,在这一轮叶之上再长出一枝花,因此又称七叶一枝花。重楼属植物是一类极具药用价值的植物,我国人民对此属植物药用价值的认识已有几千年的历史,在我国古代中草药典籍中,常称之为重楼、重台、重楼金线、重楼一枝箭、虫蒌、三层草、蚤休、蚩休…     

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。     

滇重楼的栽培与合理利用

总结介绍滇重楼栽培技术,明确提出滇重楼种苗繁育以种子繁殖为主,带顶芽切块繁殖为辅;针对滇重楼原料稀缺状态,提出了合理利用滇重楼资源的几点建议,并阐述完善的滇重楼"三段栽培法" ,以解决滇重楼栽培周期长的问题.     

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。     

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。     

滇重楼的无性繁殖

滇重楼[Paris polyphylla var.yunnanensis(Fr.)Hand.-Muzz.]根茎的各部位切段都能繁殖出新植株。这些后代的四年生根茎,其增长速度比同龄实生苗快3—6倍。但切段间表现出较大的差异性:带顶芽切段能于种植的第一年成苗,并开花、结实,是根茎中生活力最强的部位,但其地上茎一般为单轴;中间和末端的切段,它们的出苗情况和有性繁殖相似,第一年只有极少数出苗,第二年才大量出土成苗,但不开花,地上茎出现较多的多轴现象。后代根茎和地上茎的主要成份与野生滇重楼基本相同。     

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。     

不同剂量解钾菌对滇重楼生长发育的影响

为深入研究不同剂量的解钾菌对滇重楼生长发育的影响。本研究通过盆栽试验,于滇重楼苗期采用灌根方式接种解钾菌,接种剂量依次为5.83、17.50和35.00 g,施用等量清水为对照(CK)。结果表明,与CK相比,滇重楼苗期接种解钾菌可提高根系活力,增加叶片内叶绿素、类胡萝卜素、可溶性蛋白和可溶性糖含量,降低叶片内保护酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶)活性以及丙二醛含量;接种解钾菌植株的老根茎和新根茎内营养元素锰(Mn)、镁(Mg)和锌(Zn)含量有所增加,而重金属铅(Pb)、铜(Cu)、砷(As)和镉(Cd)含量普遍降低。可见,不同时期接种解钾菌均可促进滇重楼植株的生长发育,增加其根茎内有益营养元素的积累,降低重金属元素含量。其中,接种35.00 g解钾菌对滇重楼幼苗生长的促进效果最佳,17.50 g解钾菌的调控效果次之。     

滇重楼寄生菌的研究

从滇重楼(Paris polyphylla var.yunnanensis)地下茎中分离和鉴定出两种细菌——蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)和产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes),以及三种真菌——黑团孢霉(Periconia sp.)、白色厚顶孢霉(Pachnocybe albida)和重楼索霉(Hormomyces paridiphilus)。对蜡状芽孢杆菌、产碱假单胞菌和重楼索霉进行了液体培养并测定了胞外多糖含量,结果表明重楼索霉可分泌大量胞外多糖,这可能是导致滇重楼地下茎胶质化和多糖含量增加的原因。     

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。     

丛枝菌根真菌对滇重楼根茎中碳氮代谢的影响

目的:研究不同丛枝菌根真菌对滇重楼根茎内多糖类和总氨基酸含量的影响,为丛枝菌根真菌(AMF)的筛选提供科学依据.方法:采用蒽酮硫酸比色法测定滇重楼根茎内的多糖含量,色谱分析法测定滇重楼根茎内的总氨基酸含量,比较分析了不同AMF对滇重楼根茎内多糖和总氨基酸含量的影响.结果:滇重楼根茎内多糖和总氨基酸含量因接种不同AMF而...     

滇重楼和毛重楼花粉活力和柱头可授性的研究

用TTC法测定了滇重楼和毛重楼花粉的活力,用联苯胺—过氧化氢法测定了其柱头的可授性。结果表明滇重楼的花粉活力在散粉后第1天活力较高以后则逐渐下降,在第2天和第19天花粉活力则急剧下降,但能维持20～23d,在整个花期中基本都具有活力。毛重楼的花粉寿命约为4d,第2天花粉活力达到最大值,第3天后花粉活力急剧下降,总体活力较低。滇重楼和毛重楼的柱头在整个花期中几乎都具可授性,但滇重楼在11～13d时柱头可授性最强,毛重楼在第5天可授性最强。两种重楼植物花粉活力较高的时期与柱头可授性较强的时期不一致,但柱头可授性较强的时间与分泌黏液较多的时间基本一致。     

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)。     

AM真菌对滇重楼根际土壤酚酸类物质含量的影响

目的：探明丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizal,AM）真菌对重庆、贵州、云南3地滇重楼栽培根际土壤酚酸含量的影响,为滇重楼连作障碍生物综合调控提供理论依据和技术指导。方法：以贵州安顺的滇重楼实生苗为研究材料,以未接种AM真菌的土壤为对照,研究在不同AM真菌组合和生境条件下,滇重楼根际土壤酚酸类物质含量的差异。结果：4种酚酸类物质（丹参素、对羟基苯甲酸、香草酸、对香豆酸）均在不同栽培地点的滇重楼根际土壤中检出,含量由高到低依次为丹参素、对香豆酸、对羟基苯甲酸、香草酸,但各物质含量存在一定差异;接种AM真菌能够有效的减少根际土壤中酚酸类物质的积累,具有较强的抑制作用,但贵州安顺的根际土壤中酚酸含量呈递增趋势。主成分分析结果表明,对羟基苯甲酸为滇重楼形态变异的主要因素。相关性分析结果表明,土壤中的酚酸并不是单一作用的,不同酚酸之间存在协同作用。结论：接种AM真菌改变了滇重楼根际土壤的酚酸物质含量和微生物群落结构,有利于创造健康的根际微生态环境,可为菌肥在滇重楼栽培区的有效利用提供科学依据。     

须根自然腐解对滇重楼根际土壤理化性质的影响

目的：研究滇重楼须根在自然腐解条件下对其根际土壤养分、微生物数量和土壤酶活性的影响。方法：以四年生和五年生滇重楼幼苗为试验材料,在供试土壤中加入不同剂量的滇重楼须根,研究它们腐解对根际土壤理化性质、微生物数量和土壤酶活性的影响。结果：滇重楼须根自然腐解会抑制根系活力、丛枝菌根真菌侵染强度以及总提取球囊霉素和易提取球囊霉素含量,降低根际土壤pH值、速效氮（AN）、速效磷（AP）和有机质（OM）含量以及磷酸酶和脲酶活性,减少细菌、放线菌和总微生物数量,增加真菌数量和蔗糖酶活性,随着须根施用量的增加,上述指标的减少或增加幅度逐渐增加。相关分析发现,脲酶活性与土壤pH、AN、AP和OM含量之间均呈显著正相关,这说明其活性可作为表征滇重楼连作土壤理化性质变化的重要指标。结论：人工种植滇重楼过程中遗留须根自然腐解显著改变滇重楼根际土壤理化性质可能是造成连作障碍的重要因素之一,实际生产中避免须根遗留是保障滇重楼生长发育及品质形成的有效措施。