王 磊,邢丽芹,管仁伟,刘金贤,林慧彬,林建强
(1.山东中医药大学,山东济南250014;2.山东省中医药研究院,山东 济南250014;3.山东大学微生物技术国家重点实验室,山东济南250100)
菟丝子质量和产量与其影响因素的相关性研究
王 磊1,邢丽芹2,管仁伟1,刘金贤1,林慧彬2,林建强3*
(1.山东中医药大学,山东济南250014;2.山东省中医药研究院,山东 济南250014;3.山东大学微生物技术国家重点实验室,山东济南250100)
通过对菟丝子生物学特性、品种、寄主、栽培技术的研究,进一步考察影响菟丝子质量和产量的因素,为合理开发利用菟丝子提供理论依据。
菟丝子;黄酮;栽培技术;产量
菟丝子为旋花科植物菟丝子(Cuscuta chinensis Lam.)及南方菟丝子(C.australis R.Br.)的干燥成熟种子。始载于《神农本草经》列为上品[1]。目前,菟丝子药材商品主要是菟丝子及同亚属的南方菟丝子(C.australis R.Br.)的种子,并以南方菟丝子较多[2]。菟丝子具有补肝肾、益精髓、固精缩尿、明目、止泻的功效,主治腰膝酸痛,阳痿,早泄,尿频余沥,视力减退,胎动不安等症,是常用的补肾壮阳药。研究证实,菟丝子中黄酮类成分是其补肾壮阳的有效部分[3]。目前从菟丝子中已分离鉴定出了多种黄酮类化合物,如金丝桃苷(Hyperoside)、槲皮素(Quercetin)、山柰酚(Kaempferol)、异鼠李素(Isorhamnetin)等。菟丝子的品种、寄主植物及栽培技术等因素影响药材的质量和产量,因此,研究这些因素对于提高菟丝子质量和产量具有积极意义。
菟丝子为一年生缠绕性寄生草本,多寄生于豆科、菊科、藜科等草本植物[4]。菟丝子喜土壤潮湿的生长环境,种子在土壤中越冬,第二年条件适宜时越冬的菟丝子种子萌芽。菟丝子发芽温度以25~28℃最宜,15℃以下或35℃以上发芽均受到抑制。出苗期间要注意保持地面湿度(一般在60%以上)。长出丝状幼芽在空中旋转寻找寄主,一旦遇到寄主立即缠绕其上,与寄主接触处长出吸根伸入寄主体内吸收水分和养分,自养生长结束后叶片开始退化[5]。菟丝子一般在9月中旬寄主成熟前,菟丝子的蒴果有50%以上变黑,30%以上转黄、10% ~20%的蒴果绿色和由绿色转黄时采收为宜[6]。但由于受到环境和气候影响,生长在温度低、湿度大的山区而延长菟丝子的生长期,一般在10月底才能采收。
我国有菟丝子属植物8种,山东有4种。它们是菟丝子、南方菟丝子、啤酒花菟丝子(C.upuliformis Krocker)及金灯藤(C.japonica Choisy)。前二种属于线茎亚属(Subg.Grammica),种子小,习称小粒菟丝子;后两种属单柱亚属(Subg.Monogyna),种子较大,称为大粒菟丝子。研究发现,4种菟丝子中均含有黄酮类成分,其含量为1.57% ~3.72%,以菟丝子中黄酮含量最高,平均为3.42%;啤酒花菟丝子含量最低,平均仅为1.17%,约为菟丝子的1/2左右。结果显示,小粒菟丝子中总黄酮含量高于大粒菟丝子。菟丝子黄酮类成分是补肾壮阳的有效成分之一,林慧彬等[7]用4种菟丝子的水、醇提取液测试对幼年小鼠性器官发育的影响,结果显示,菟丝子、南方菟丝子的醇提液使幼龄小鼠性器官增重作用最显著,从品种上看,作用的强弱顺序为菟丝子>南方菟丝子>金灯藤>啤酒花菟丝子。对阳虚小鼠胸腺、脾脏、肝、肾等脏器的恢复作用以4种菟丝子的水提液作用好,作用的强弱顺序与之相同。从各种菟丝子壮阳作用的强度上看,以菟丝子和南方菟丝子的作用较好,表明小粒菟丝子的作用优于大粒菟丝子。《本草品汇精要》[8]记载:“小坚实而细者为好”,可见古人的认识与现代的研究结果基本吻合。表明菟丝子不同种间黄酮类成分的含量不同,质量有异,小粒菟丝子的质量优于大粒菟丝子。
菟丝子属植物均为寄生,寄主植物很多。研究发现,菟丝子的寄主植物有17科,48种,大部分为草本,小灌木为9种。南方菟丝子多寄生于大豆上,也可蔓延生于豆地边杂草上,其寄主植物常见有8科,13 种,均为草本植物[9]。
菟丝子所含成分受寄主影响,寄主不同其有效成分含量也不同。林慧彬等[10]通过分光光度法测定不同寄主植物的菟丝子及南方菟丝子共19个样品的总黄酮含量,结果显示,寄生于大豆、黄芩、达呼里胡枝子、绿豆等植物上的菟丝子及南方菟丝子总黄酮含量较高;而寄生于醴肠、酸枣、秋苦荬菜、牛膝、猪毛菜、葎草等植物上的菟丝子及南方菟丝子总黄酮含量较低。并采用高效液相色谱法比较了寄主植物对黄酮类化合物含量的影响,研究显示寄生于黄芩、蓬子菜、大豆上的菟丝子,其金丝桃苷及槲皮素的含量较高;寄生于酸枣、秋苦荬菜、山绿豆、大豆上的南方菟丝子其山奈酚及异鼠李素的量较高[11]。曾有报道服用寄生在马桑上的大菟丝子引起中毒的事件[12]。刘广雄等[13]采用 HPLC和二级管矩阵检测,经色谱与紫外光谱联用分析初步证实大菟丝子引起中毒是因为含有与寄主马桑相同的毒性成分马桑毒素类化合物所致。病人服用后出现头晕、恶心、呕吐、全身皮肤发痒及疼痛、频繁的强直性抽搐,偶可出现呼吸暂停现象[14],说明寄主植物中的成分可以转移到菟丝子中,选择寄主非常重要。
由于近几年遭到破坏性的采收,以及环境、气候改变等因素的影响,野生菟丝子逐渐减少,价格也在逐年升高[15],大规模的人工种植菟丝子已经成为一种市场需要。菟丝子以寄生植物为主要生存条件,适应性强,大豆作寄主比较适宜。菟丝子在夏至前后(6月中、下旬)播种,先播种大豆(寄主),施足基肥、播种后约半个月左右,待豆苗长到20~25 cm,再播菟丝子(不宜早播,防止出苗后无寄生植物)。用种量每亩2.5 kg左右,因菟丝子幼芽类似发丝粗细,顶土力极差,播种不宜太深。菟丝子果壳变黄,三分之一的豆苗干枯时可进行采收。晒干后去净果壳和杂质即成商品药材[16]。
栽培技术对菟丝子的质量和产量的影响很大。林慧彬[17]等以播种期、栽培密度及其寄主植物的用种量为考察指标,采用正交试验进行试验,结果寄主的用种量对药材的产量有显著性影响,P值小于0.05,以1.5 kg∕667m2的用种量为优。寄主过少,菟丝子的寄生过程受影响;寄主过多,对寄主及菟丝子的生长均不利。寄主植物的播种期以5月中旬为宜,菟丝子晚播约15 d,6月上旬菟丝子萌发,此时气温较高,菟丝子生长迅速。过早播种,菟丝子发芽及生长均受抑制;过晚播种,则影响其生长周期,适时播种很重要。栽培技术也对菟丝子中的总黄酮成分和多糖成分有影响。4月播种的菟丝子,药材中总黄酮含量为2.01%,多糖含量为7.01%。而5月播种菟丝子,药材总黄酮的含量为2.20%,多糖含量为7.20%。可见,适时播种有利于菟丝子的生长及其有效成分的积累,药材的质量与产量均较好。
5.1 菟丝子属的菟丝子及南方菟丝子是药典规定的菟丝子药用品种,金灯藤在我国部分地区也作菟丝子使用。从目前的研究来看,小粒菟丝子的作用优于大粒菟丝子,建议临床应使用小粒菟丝子。
5.2 菟丝子是寄生性植物,寄主植物影响菟丝子的质量,寄生于有毒植物上的菟丝子可使人中毒。因此,选择合适的寄主植物对于保障临床用药的安全、有效是十分必要的。
5.3 菟丝子主要含黄酮类成分,它也是菟丝子的主要有效部位,与药材质量密切相关。寄主植物对菟丝子的黄酮类成分有影响,因此,寄主植物的选择是否合理将直接影响菟丝子的质量。
5.4 菟丝子是常用的补肾壮阳药,在制药和临床中应用广泛,药用范围不断扩大,需求量不断增加。但菟丝子野生资源遭到严重破坏,造成菟丝子产量较低,市场上供不应求,人工栽培菟丝子已成必然趋势。由于其寄生性,栽培方式较复杂。目前菟丝子的人工种植技术还在起步阶段,水平相对较低,田间管理不规范,使菟丝子药材质量优劣悬殊。因此,需要加强对菟丝子人工栽培技术的研究,寻求合理高效的栽培技术,以提高菟丝子的产量和质量。
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Correlation Study on the Quality and Yield of Cuscuta chinensis and Its Influencing Factors
Wang Lei1,Xing Liqin2,Guan Renwei1,Liu Jinxian1,Lin Huibin2,Lin Jianqiang3*
(1.Shandong University of TCM,Jinan 250014,China;2.Shandong Institute of TCM,Jinan 250014,China;3.State Key Lab of Microbial Technology,Shandong University,Jinan 250100,China)
This article studies on the biological characteristics,varieties,host and cultivation techniques of Cuscuta chinensis,and the factors that influencing the quality and yield of Cuscuta chinensis,in order to provide theoretical basis of rational exploitation and utilization of Cuscuta chinensis.
Cuscuta chinensis;flavonids;cultivation techniques;yield
Q945
A
1006-9690(2012)05-0027-02
10.3969/j.issn.1006-9690.2012.05.0007
2012-01-018
山东省自然科学基金项目(ZR2009CM054)
王磊,在读硕士研究生,E-mail:wanglei880201@126.com
*通讯作者:林建强,Tel:0531-88365218;E -mail:Jianqianglin@hotmail.com