林茂祥,韩 凤,韩如刚,张 军,申 杰,刘正宇
(重庆市药物种植研究所,重庆 南川 408435)
管萼山豆根系豆科山豆根属植物,又名鄂豆根、鸦片七、胡豆连等,在四川、重庆与贵州交界一带民间以其根入药,称之为“胡豆莲”;其味苦、性寒,有清热、解毒、消肿、镇痛等功效,主治肠炎腹泻、腹胀、腹痛、胃痛、咽喉痛、牙痛、疮疖肿毒等症;民间常将其用于治疗咽喉痛、胃痛、腹痛,还用来治疗喉癌、食道癌等,且民间相传还有镇痛功效。鉴于管萼山豆根丰富的药用价值,当地村民便是见一株采一株,导致野生资源急剧下降,目前野生管萼山豆根已濒临灭绝。 为了保护这一珍稀濒危药用植物资源,对管萼山豆根开展了野生变家种的相关研究,经10年观测、研究,初步掌握了它的生物学特性,可为其人工栽培提供参考。
管萼山豆根为常绿灌木(图1)。具小叶3~7枚,小叶纸质,呈椭圆形或卵状椭圆形,叶片上表面无毛,叶片下表面被黄褐色短柔毛;顶生小叶柄长0.6~1.0 cm,叶片上表面中脉稍平或稍凹,叶片下表面稍凸起,侧脉不明显。总状花序顶生(图2),长8.0 cm;总花梗长4.0 cm,花梗长4.0 mm,均被黄褐色短柔毛;花长2.0~2.2 cm;花萼管状,基部有小囊,上半部扩展成杯状,裂片钝三角形;旗瓣折合并向背后弯曲,先端钝而微凹,向下渐狭成瓣柄;冀瓣瓣片为长圆形,先端钝圆,基部平截,无耳状突出;龙骨瓣长圆形,下部分离,上部粘合,先端钝圆,基部有小耳突出;雄蕊管长1.2 cm;子房线形,子房柄长1.3 cm,花柱线形。果实为椭圆形(图3),黑褐色,两端钝圆而先端有一极短的小尖头,果序长10.0 cm。
管萼山豆根生长在海拔700~1 000 m的山沟中两边的阴湿陡壁上,当地植被多为常绿阔叶林和南川镰序竹竹林;土壤一般为山地黄壤,由石灰岩在中亚热带四季分明的湿热条件下风化发育而成,但管萼山豆根仅长在土壤最上部的表层腐殖土上,其pH值在5.5~6.5之间。该区域年平均气温16.6℃,年平均日照1 273小时,年平均降水量1 395.5 mm。
野外观察结果显示,管萼山豆根在渝黔交界一带有明显的生长规律,一年中分为休眠期和生长期两大阶段;管萼山豆根的休眠期与其它植物不同,即在该时段内其外观停止生长,但不掉叶。管萼山豆根的各阶段时间详见表1。
野生管萼山豆根植株根系为直根系,分主根和须根;由于野外生境湿度大,导致其根系退化、不发达,一般须根1~3条。但野外实生植株较少,多数从倒伏枝条的茎节上产生不定须根并萌发形成植株。其主根也是养分储藏器官,随着植株的生长,根部韧皮部营养物质逐渐累积而膨大,直径可达到0.5~1.5 cm;萌生植株的营养成分则储藏在原倒伏枝条上,萌发处茎节及其附近膨大,民间选择入药的就是这个膨大部位。野生植株的须根基本不分枝,部分根上具1~3个根瘤。
按形态、构造及发育特点,管萼山豆根的芽可分为营养芽、休眠芽和花芽,均为单生裸芽。营养芽又叫叶芽,着生于枝顶,被黄褐色短柔毛。4月中旬,叶芽开始萌动,到5月上中旬形成叶和新芽,新芽为黄褐色而非灰白色;到12月上旬叶芽进入休眠期。由于顶端优势强烈,其腋芽在正常情况下不萌发,因而属于休眠芽。只有当枝条顶部遭到破坏或遇到刺激时,才会萌发成枝。野外实生苗至少需要5年的养分积累,才会在枝顶分化产生花芽,通常在4月上旬开始形成灰白色的小芽体,被短柔毛,随着芽的膨大伸长,逐渐形成花序。由于开花植株(枝条)的顶芽发育成为了花芽,因而无叶芽抽出。只有当花期过后,休眠的腋芽才会萌发。
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管萼山豆根茎呈深绿色,被灰褐色短柔毛,直径3~5 mm,年生长量4~8 cm。植株从苗期到开花之前,若无特殊情况,其茎不分枝。植株开花而未能结实或顶芽遭到破坏后,其最上部的4~5个休眠芽开始萌动生长,但一般只有最上面的2~3个芽才能最终形成枝条并出现分枝,其余的芽长到2~5 mm便停止生长。结实的植株和一些特别健壮的植株,开花后还会从茎基部萌生出1~2个枝条而形成分枝。植株一般长到40 cm以上便开始出现倒伏现象,倒伏着地的茎被枯枝落叶掩埋后,部分节上会产生不定须根,休眠芽便会萌发而形成新的植株,使该居群向外扩展。
管萼山豆根的叶为奇数羽状复叶,1年生小苗有1~3片复叶,2年生以后每株有3~5片复叶。每片复叶有3~5片小叶,小苗的第1和第2片叶为3小叶;第3片叶也常为3小叶,偶见5小叶;第4片以后为5小叶,偶见3小叶。叶芽萌动后,开始形成被灰白色短柔毛的小突起——复叶原始体,随着突起的生长,柔毛颜色逐渐变成黄褐色;经过3~6天,随着新枝的伸长,复叶逐渐展开;再过8~10天,复叶大部分展开,生长开始加速;经35天左右,复叶基本长大成形。若无特殊情况,叶片直到第2年新叶抽出后,才会陆续变黄脱落;水分越充足的环境,叶片变色脱落越晚,最长的可以在枝条上存活3年。
管萼山豆根的花为两性花,总状花序着生于枝顶,小花着生方式为葡萄状着生,每个花序有小花40~50朵,最多可达60朵。4月上旬花芽萌动产生小芽体后,经20天左右,整个花序可长到1.0~1.5 cm,其上密集的花蕾也逐渐清晰可见;下部花蕾直径可达1 mm,再经30天左右,下部花蕾开始开放。管萼山豆根属于闭花授粉植物,授粉在花蕾阶段进行,当花朵尚未开放时,便已自花授粉;即使花朵开放时,由于其龙骨瓣上端完全粘合,雄蕊和雌蕊被包裹在里面,故也不可见。花开放后2~3天,未成功受精的花朵便从小花梗处脱落。
管萼山豆根的荚果比较特殊,为椭圆形或长圆状椭圆形,呈核果状,光亮,果皮略肥厚,带肉质,肿胀,不开裂,背腹缝极不明显,成熟后呈紫黑色,种子仅l枚。这些特征与通常豆科植物的荚果不同,是极为特殊的类型之一。由于其闭花授粉,且具有较强的自交不亲和性,因而自然条件下的结实率极低,不超过8%,甚至多数不能结实;而且其种子发芽率也很低,不超过10%,因而难以通过种子繁殖。
通常,6月上中旬,成功受精花朵的花冠将逐渐萎蔫脱落,线型的子房从中部开始膨大;到7月中旬,果实长成近纺锤形,距先端1/3~1/2处直径最大,向两端缩小,先端具明显尖头;到9中下旬,果实成熟,呈椭圆形,两端钝圆。其果实成熟后,不会立即脱落,直到第二年3~4月,还能在植株上观测到前一年结的果实,此时果梗已完全枯死,但果实依然未脱落。
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由表2可知,苗高10~30 cm的管萼山豆根植株的年平均增长高度随着平均苗高的增加而缓慢上升;但显著性检测结果表明,各苗高之间差异均不显著;随着移栽时苗高的增加,年平均增长率却逐渐下降。与一般木本植物相比较,管萼山豆根生长相当缓慢。
测定结果表明:苗重在8 g以下的,平均增重率为78.7%;苗重在8~15 g的,平均增重率为26 g;而苗重大于15 g的,平均增重率达100%。由于苗重大于15 g的仅一株,所以此数据只能供参考。总体来说,植株越大,增长百分比越小。这是因为管萼山豆根喜阴湿的环境,苗子大,地上部分所占比重大,移栽后失水就多,所以移栽后受影响大,恢复生长慢,甚至地上部分还会出现顶部枯死的现象,使得年增重百分比下降;而苗重在15 g以上的那株大苗则由于个体差异,移栽后没受什么影响,因而生长良好。
掌握植物的生物学特性是进行引种栽培的基础和前提。因管萼山豆根种子繁殖困难,笔者对其扦插繁殖和组织培养进行了研究;研究发现扦插繁殖和组织培养的管萼山豆根生长相当缓慢,完全人工种植成本较高,于是又开展了野生栽培研究,并取得了阶段性研究成果。但是,由于管萼山豆根各方面的研究都处于起步阶段,加上其分布范围比较有限,居群规模小,所以,研究进展较为缓慢。管萼山豆根的生物学特性研究作为第一步,为以后的人工繁殖和栽培提供了理论依据和技术支持,对其扩大分布面积和种植规模,缓解目前其资源紧缺的现状具有重大意义。
[1]林茂祥,刘正宇,任明波,等.金佛山濒危抗癌中草药——管萼山豆根[J].中国林副特产,2007,(6):72-73.
[2]林茂祥,韩 凤,刘正宇,等.生长素处理对管萼山豆根扦插生根效果的影响[J].现代中药研究与实践,2008,22(1):34-35.