龙牙楤木繁育技术与药理活性研究进展

王竞晗 刘冰雁

(长春大学，吉林 长春 130022)

龙牙楤木(Aralia elata(Miq.)Seem.)别名刺老芽、鹊不踏、刺嫩芽等，属五加科(Arali aceae)楤木属(Aralia Linn)多年生落叶小乔木，高约1～5m。小枝多刺，刺长约1～4mm，幼枝上常有细长刺，长达1.5cm。叶为2～3回羽状复叶，叶片卵形至卵状椭圆形，长5～15cm，宽2.5～8cm，核果圆球形，浆果状，黑色，直径3～4mm。花期6—8月，果期9—10月。主要分布于我国东北辽宁和延边、桦甸等地区。龙牙楤木具有非常高的食用价值，含有大量的维生素、锌、镁、钙元素等，然而对龙牙楤木进行大量的挖采造成龙牙楤木野生资源迅速减少，市场上的龙牙楤木售价连年上涨，而且数量急剧下降，目前亟需进行人工大量繁殖，进而使龙牙楤木得到资源上的恢复。

有报道表明，龙牙楤木能够抗癌、治疗糖尿病以及心肌缺血等疾病，这说明龙牙楤木具有很高的药用价值。同时龙牙楤木的根部以及叶子中含有皂甙，其中含有齐墩果酸、挥油等，皂甙具有抗氧化作用，对心脏有保护作用以及抗衰老作用。如今国内外非常重视对龙牙楤木的栽培以及药理的研究，在徐光启的《农政全书》、陈世良的《食性本草》等书中都体现出了龙牙楤木的形态特征以及龙牙楤木的作用。

本文系统归纳整理了龙牙楤木在育苗技术领域和药理活性研究进展，为龙牙楤木产业规划和健康发展提供指导。

1 繁育技术

龙牙楤木的繁育一般分为有性繁殖和无性繁殖。有性繁殖即采用种子繁殖，龙牙楤木无性繁殖主要是采用组织培养和扦插繁殖。

1.1 种子繁殖

龙牙楤木的种子繁殖要经过漫长的等待才能出苗，在此期间需要进行大量人工管理，而且种子还未必成活，所以龙牙楤木的有性繁殖成活率极低。陈耀兵等[1]将种子经过越冬埋藏处理，成活率才达到80%。张文庆等[2]进行龙牙楤木人工栽培繁育试验，得出龙牙楤木种子发芽率为70%以上，秋天播种后第2年春季可出苗，人工育苗的技术关键是龙牙楤木种子的自然成熟期，要在适当的时间采取种子。

1.2 组织培养

1.2.1 外植体选择

龙牙楤木组织培养外植体选择多为顶芽、侧芽、叶柄、茎段等。金今松等[3]采用龙牙楤木三年生植株，以幼嫩叶柄作为诱导愈伤组织的外植体，试验最终得出用幼嫩叶柄的成活率为80%。苏世河[4]选择龙牙楤木当年生的越冬枝条，发芽后取芽中带木质部的芽进行试验。吕世友等[5]采取野外山中的嫩芽作为外植体，最终得出成活率可达70%，一个芽大约能分化2000株幼苗。秦亚平等[6]选取龙牙楤木叶片、叶柄、幼茎进行实验，最终长出幼苗的成活率为80%。陈国双等[7]采取一年生植株，以刚萌发的茎作为实验的外植体，选择天气较好的时间将嫩芽取回并进行实验，实验最终的成活率可高达92%。孙桂波等[8]使用的外植体为枝条上的芽、茎以及生长点作为实验的材料。韩建军等[9]采取带芽的枝条，除去枝条上的刺以及叶，并且要连续3d以上晴天进行采取。谢永刚等[10]采取龙牙楤木带有顶芽的枝条进行水培，约2～3周后切下顶芽进行实验。

1.2.2 外植体的消毒处理

对龙牙楤木消毒处理的目的是把龙牙楤木的嫩芽、嫩枝条、叶柄、叶片、茎段的表面细菌或微细胞细菌杀死，这样龙牙楤木才能在培养基中无菌的环境下生长，同时，对于龙牙楤木的消毒除了用酒精外，还会使用升汞、不同浓度的次氯酸钠等消毒方法，具体使用情况要根据龙牙楤木消毒部位来决定。陈国双等[7]将外植体用水冲洗1遍，然后用70%的无水乙醇浸泡30s，无菌水冲洗3遍后用5%的次氯酸钠浸泡7～8min，再用无菌水进行冲洗，用滤纸把芽上的水分吸干，然后接种在培养基里。孙桂波等[8]选取龙牙楤木上生长状态良好的嫩枝条进行实验，嫩枝条进行冲洗后用70%的酒精进行浸泡，浸泡30s后用无菌水冲洗3遍，放入0.1%的氯化汞中进行消毒，消毒3min后放入超净工作台中，选用的外植体是茎段，将枝条切成小段，约0.5～1cm即可，把茎段竖直插入培养基。秦亚平等[6]采取出小芽后10d的嫩叶片、叶柄、叶茎，将取好的外植体用清水冲洗后，用75%的酒精浸泡30s，放入超净工作台，用0.1%的汞浸泡7min，用滤纸吸干上面水分，将叶片或茎段剪成2cm左右的小方片或小段，将其放入培养基中进行接种。韩建军等[9]将侧芽的嫩枝剪掉叶片和刺，用清水冲洗20min后放入0.1%的升汞中进行灭菌，每100mL升汞加10滴吐温-80，不断振荡，用无菌水冲洗约10次，吸干材料的水分进行接种。谢永刚等[10]用水培培养2～3周的龙牙楤木顶芽进行实验，用清水冲洗数次，用70%的酒精浸泡30s，用0.1%的升汞消毒7min，立即用无菌水冲洗4～5次，用无菌滤纸吸干。在龙牙楤木上采取嫩叶柄，用无菌的小刀切成0.5cm左右，进行接种。

1.2.3 培养基

培养龙牙楤木的培养基有MS培养基、WHITE培养基、WPM培养基等，但大多数以MS培养基为主进行培养。金今松等[3]用MS加2，4-D 1mg·L-1，蔗糖30g，琼脂粉7g作为初代培养基，继代培养基为MS加2，4-D 1mg·L-1加6-BA 0.1mg·L-1，蔗糖30g，琼脂粉7g。陈国双等[7]用MS加NAA 1.0mg·L-1加BA 0.3mg·L-1加GA30.2mg·L-1培养基进行培养，继代培养基仍然用这个可获得大量的不定芽，当继代培养基出现约1.5～2.5cm的叶或茎时转接到生根培养基中用1/2 MS培养基进行培养，配方为1/2 MS加BA 0.1mg·L-1加IBA 0.5mg·L-1，其生根率可以达到92%。孙桂波等[8]使用不同种的培养基进行培养，主要是以插入茎段为主的培养基，MS加NAA 0.0～1.0mg·kg-1加BA 0.5～1.5mg·kg-1加GA30.2mg·kg-1；MS加6-BA 1～5mg·kg-1加IAA 0.1～0.5mg·kg-1。以上都是使用8g·L-1琼脂，30g·L-1蔗糖。生根培养基使用MS加NAA 0.0～1.0mg·kg-1加BA 0.5～1.5mg·kg-1加GA30.2mg·kg-1；MS加6-BA 1～6mg·kg-1加2，4-D 1～6mg·kg-1加IAA 0.1～0.6mg·kg-1。生根培养基用1/2 MS加IAA 0.1～0.4mg·kg-1；1/2 MS加NAA 0.02～0.2mg·kg-1加IBM 0.5mg·kg-1加3g活性炭，活性炭的作用是抑制菌的进入。秦亚平等[6]得出，对龙牙楤木生长最有利的培养基是MS加6-BA 2.0mg·L-1加2，4-D 1.0mg·L-1，并且加入5g·L-1活性炭可以有效防止褐变，加入抗生素可以有效抑制细菌的滋生。继代培养基用MS加6-BA 1.0mg·L-1加2，4-D 1.5mg·L-1效果最好。韩建军等[9]初代培养基用MS加IBA 0.5mg·L-1加KT 1mg·L-1，蔗糖30g，琼脂粉7g；继代培养基用MS加IBA 0.5mg·L-1加KT 2mg·L-1，蔗糖30g，琼脂粉7g。谢永刚等[10]培养基胚状体用MS加2，4-D 1mg·L-1，琼脂粉9g·L-1，蔗糖30g·L-1，活性炭1.5g·L-1；嫩芽的培养基用MS加NAA 0.02mg·L-1加6-BA 2.0mg·L-1，30g·L-1蔗糖加7～8g·L-1琼脂；茎段的培养基是MS加GA 0.03mg·L-1加IBA 0.01mg·L-1加20g·L-1蔗糖加7～8g·L-1琼脂。

1.2.4 激素

植物进行组培需要一定量的激素以及适合植物生长的激素，这样才能促进植物生长、促进植物生根、促进植物形成愈伤组织等，植物在生长过程中需要一些外界物质进行刺激。吕世友等[5]研究表明，2，4-D浓度为1mg·L-1、6-BA 1.0mg·L-1生长率是最佳的。陈国双等[7]实验中发现，NAA浓度为1.0mg·L-1时效果最佳。秦亚平等[6]研究表明，2，4-D浓度为1mg·L-1、6-BA 2.0mg·L-1效果是最好的，生长旺盛，不褐化、紧实，诱导率可达37.1%。谢永刚等[10]实验中发现2，4-D为1mg·L-1的时候植物生长最好，诱导率可高达85%。

1.3 扦插繁殖

扦插分为插条、插枝、插根、插苗等。是指将剪下来的枝条、苗、根插入土壤中，使其生长，形成一个独立生长的植株。陈国双等[7]发现，珍珠岩加落叶松腐蚀土1∶1效果最好，能加快苗的生长。孙桂波等[8]的方法是将培养基里的苗移栽到已经灭完菌的蛭石和珍珠岩中，比例是1∶1，然后用小型塑料薄膜围上，温度保持在18～20℃，湿度控制在适当范围，种植后7d就可以通风拿到露地上生长。张美萍等[11]研究不同植物生长剂对植物出苗的影响，经过实验证明，使用108生根粉对龙牙楤木的成活有着明显的效果，能达到99.3%，用杜根素(60mg·L-1)生长剂效果良好，不处理或用吲哚丁酸、奈乙酸生长剂的成活率很低。程桂兰等[12]用龙牙楤木根段进行实验，把根部浸泡在2000倍海藻素溶液中，浸泡10min左右，待龙牙楤木根段彻底晾干后进行沙藏，将根段平放在珍珠岩加草炭1∶1、珍珠岩加草炭1∶2、单独珍珠岩、单独草炭这4种类型的基质中，最终得出，珍珠岩加草炭1∶2成活率最高，可达到74%，珍珠岩加草炭1∶1成活率良好，可达到70%以上，而单独的草炭和珍珠岩中的根段成活率较低，只能达到40%左右。

2 主要化学成分——皂苷的研究概况

龙牙楤木主要含有的化学成分有三萜皂甙、生物碱、香豆精、挥发油、鞣质、脂肪油、多糖等。根据研究在各类化学成分中最多的是龙牙楤木皂苷类成分，目前已分离鉴定出近200种皂苷，其苷元大多属于常春藤素、齐墩果酸及其衍生物等五环三萜类皂苷元[13]。

龙牙楤木的皂甙测定方法有很多种，如薄层扫描法、以齐墩果酸为标准品比色测定龙牙楤木皂甙的含量等。龙牙楤木皂甙的测定是非常难的，直到现在没有一种方法能够直接测出龙牙楤木的皂甙，崔树玉等[14]采用CS-930双波长扫描法，最终得出的结论是用CS-930薄层扫描法测定龙牙楤木根皮皂甙的含量，方法简单、快速并且准确。王丽君等[15]用齐墩果酸测龙牙楤木皂甙含量，使用浓硫酸、香草醛、甲醇、乙醚、正丁醇，然后用722型分光光度计测吸光度，齐墩果酸标准溶液和龙牙楤木样品溶液最大吸收值在540nm处显现出来。实验最后得出龙牙楤木根和叶中含有大量的皂甙，根段中的皂甙含量为6.2%，而龙牙楤木叶中的含量要高于根中的含量，可达到8.62%，并认为齐墩果酸这种方法简单可行，可以进行大量实验。崔贞淑等[16]用索氏提取器对龙牙楤木进行测定，得出龙牙楤木根皮中含有的皂甙含量为20.6%，国外测得枝芽萌发至叶形成期和孕蕾期皂甙含量为8.4%～9.5%，在根皮中测出皂甙含量为14.7%。

3 药理作用

龙牙楤木根部含有大量的皂甙，对心脑血管具有保护作用，刘建华等[17]用龙牙楤木对患有心肌氧化损伤的小白鼠进行实验，发现能够大大改善小白鼠心肌缺氧的问题。2004年，Tomatsu M等[18]对龙牙楤木的幼嫩的愈伤组织进行深层次的研究，发现龙牙楤木可以抗癌，可以使癌细胞迅速死亡。刘纪成等[19]用小白鼠进行实验，对龙牙楤木皂苷的抗炎镇痛进行了测定，龙牙楤木中的皂苷能够明显缓解小白鼠发炎的部位，得出龙牙楤木的皂甙具有较强的抗炎镇痛效果。宋少江等[28]经对兔子进行实验发现，龙牙楤木中的皂甙能够使具有高血糖的兔子降低血糖。同时，龙牙楤木还含有大量的维生素、钙、铁等，能够补充人类体内的微量元素。

4 展望

目前龙牙楤木繁殖的方式有所欠缺，在种子繁殖方面发芽率非常低，可以在技术以及种子挑选上作进一步加强；同时组织培养的激素浓度、使用量对龙牙楤木的成活率都有影响，组培育苗难度较高，应该选用健康的嫩芽、新鲜的叶片以及鲜活的茎进行实验；此外移栽苗成活率非常低，希望在此能够有所突破；扦插技术上土壤要能保证给予植物足够的营养，使植物正常生长，以及土壤使用上的比例对于植物成活率有很大影响，在扦插上运用的激素浓度能够显著提高成活率，满足人们的需求以及实验的需求。

目前测皂甙的仪器以及方案也不是很成熟，方法很传统，同时测龙牙楤木皂甙的方法不准确，希望在未来有所改进，在龙牙楤木药理作用上能够对其进行精细的研究，在对癌症等方面治疗上、使用量上的问题能够得到精准的改善。