立地因子对川西獐芽菜药效的影响

　　摘 要：川西獐芽菜(Swertia mussotii)是一种传统高寒藏药，由于它对治疗肝胆疾病方面具有独特的疗效，近年来其野生资源被过度采挖，资源枯竭，故人工栽培出药效上佳的川西獐芽菜品种已经迫在眉睫。立地因子涉及多个领域和方面，不同地域、海拔、土壤情况以及光照强度等都会造成药用植物药效成分的差异，但目前针对川西獐芽菜立地因子的研究寥寥无几。该文在查阅近年文献的基础上，阐述了立地因子对研究川西獐芽菜和其他药用植物药效成分的影响研究进展，分析了川西獐芽菜在立地因子研究方面的不足，以期为保护川西獐芽菜濒危资源、培育川西獐芽菜药效优势品种提供新的研究思路。

　　关键词：川西獐芽菜;立地因子;药效成分;优势栽培

　　1 引言

　　川西獐牙菜(Swertia mussotii Franch)为龙胆科(Geniianaceac)獐牙菜属(Swertia L.)二年生草本植物，藏文称藏茵陈，主要生长于山坡、河谷、灌丛、水边，海拔1900～3800m[1]，主要分布于青海、西藏、云南和四川西部。具有清热解毒，利胆退黄、养血、解毒之功效，主要用于治疗黄疸型肝炎、病毒性肝炎、血病等[2]。据报道，川西獐牙菜的主要化学成分为游离呫吨酮及其苷、环烯醚萜类、黄酮类、内酯、齐墩果酸等三萜类化合物，其中灿酮类具有保肝、抗氧化、抗病毒、抗炎性反应、降血糖等活性[3]。獐牙菜苦苷具有抗癌、抗肿瘤、抑制中枢神经系统、改善胃肠道功能等作用。齐墩果酸对神经元损伤有一定的保护作用[4]。近年来，中藏药在防治常见病、多发病、慢性病及重大疾病中的疗效和作用日益得到国际社会的认可和接受，中藏药市场发展迅速。川西獐芽菜作为药效显著的传统藏药[5]，特别是一些使用有川西獐牙菜的现代成药的成功研发上市，使其需求增长迅速。但滥采滥挖导致川西獐牙菜资源急剧减少，特别是在植物生长阶段的花果期大量采收，导致其资源量锐减和逐渐枯竭，地域分布亦日益狭窄，野生资源植物濒临灭绝[6]。

　　立地因子是由气候(光照、温度、水分、空气等)、土壤(土壤组成、结构、物理及化学性质以及土壤有机物质等)、生物(主要是植被)、地形(山地、丘陵、平原、坡度、坡位、坡向等)等诸多因素综合形成。立地因子条件的改变会造成药用植物药效成分的差异，因地区或地段不同，影响因子有主次之分，影响范围有大小之别[7]。

　　本文通过查阅近年文献，从立地因子对川西獐芽菜和其他药用植物药效成分的影响进行了分析，了解川西獐芽菜在立地因子影响研究方面的不足，旨在为保护川西獐芽菜濒危资源，培育川西獐芽菜药效优势品种提供新的研究思路。

　　2 立地因子条件对川西獐芽菜药效成分的影响

　　目前，立地因子条件对川西獐芽菜药效及栽培影响的研究均没有详细的文献报道，说明川西獐芽菜在结合立地因子条件的研究与其他药用植物存在较大的差异，相对落后。由此只能针对目前川西獐芽菜所涉及的栽培方面以及提到相关立地因子条件方面进行归纳总结。

　　拉本等[16]通过对比栽培种与野生种中川西獐牙菜中龙胆苦苷、芒果甙和齐墩果酸的含量，发现栽培种中3种成分的含量并不低于野生种，说明栽培种川西獐芽菜可以代替野生种。董汇泽等[17]利用超声辅助纳米TiO2光催化技术，通过不同超声时间(15、30、45、60、75、90min)和超声强度(120、150、180、210、240、270、300W)对种子的发芽势和发芽率进行比较，发现该技术可以提高川西獐芽菜种子萌发率。陈桂琛等[18]通过栽培川西獐牙菜的植株高度、分枝数量、单株生物量等生长指标，发现它们均明显优于野生川西獐芽菜种。苏旭[19]等研究发现，通过人工后熟、低温及植物激素(叫噪乙酸IAA、赤霉素GA3)处理后种子萌发率明显增高。郑敏燕等[20]通过CP-OES分析测定野生川西獐芽菜具有K、Ca、P、S、Mg、Al、Fe、Na、Mn、Zn、Ba等16种矿质元素，说明野生川西獐芽菜的矿物质元素含量丰富。李天才[21]等通过对比野生与栽培的川西獐芽菜种矿物质元素的对比，其中栽培川西獐芽菜进行施肥(尿素和磷酸二铵)，发现矿物质元素中除钾以外均高于野生的川西獐芽菜，说明对栽培川西獐芽菜可以添加矿物质元素肥料以此达到野生种水平。索有瑞等[22]分别测定了野生与栽培的川西獐芽菜的氨基酸含量，结果显示，栽培种的氨基酸远远达不到野生水平。

　　3 立地因子条件对其他药用植物药效成分的影响

　　立地因子条件包括很多的组成成分，可以造成药用植物改变的因素非常多，其中土壤层的厚度、山坡的坡度等地形条件多用于林业方面，而气候条件、环境因子、土壤成分、湿度等在药用植物药效、生长、叶绿素合成等都有体现，广泛地应用于植物之中[8]。环境因子与药用植物的品质密切相关，光照、温度、水分等环境因子对不同药用植物的影响各异[9]。

　　唐丽[10]等研究了环境因子对铁皮石斛生长发育及药效成分含量的影响，通过正交试验，设置了不同光照、温度、湿度、营养水平的生长条件，采用叶绿素荧光仪、比色法等方法测定了铁皮石斛的生物量、形态特征、叶绿素荧光参数及多糖、黄酮和生物碱的含量等指标，结果表明，高光照有利于生物量积累，低光照有利于叶绿素和多糖含量增加，空气湿度则对药用植物的形态、生物碱、黄酮的积累有一定的影响，高温也利与株高的生长，从而人工规模化高效栽培铁皮石斛提供了科学依据。张甜[11]等分析立地因子条件中土壤含水量、空气温度、空气湿度、光合等和黄酮类化合物生物合成关键酶基因表达量与黄酮类化合物的关系，采用HPLC法测定黄芩根中4种主要黄酮类化合物(黄芩苷、汉黄芩，苷、黄芩素、汉黄芩素)的含量，结合黄芪地气象数据，结果显示，PAR对PAL、CHI、FNS和GUS基因呈显著相关，说明光照的增加可以诱导药用植物黄酮类化合物的增加。因此，在黄芩栽培过程中，适当地增加光照可有效促进黄芩药效成分的积累。水分对SWC和RH在黄酮类次生代谢途径中关键酶基因的表达和药效成分的积累影响均很大，因此，适当提高土壤含水量和空气湿度能够促进黄芩药效成分的积累。土壤温度、Ta、Max Ta、Min Ta对黄芩根部关键酶基因表达和药效成分的积累均具有显著作用。当温度达到一定程度时，植物为了维持自身代谢活动，在一定程度上又刺激其代谢产物的合成。以上结果显示，药用植物生长所处的环境影响着关键酶基因的表达，进而影响药效成分。张辰露[12]等研究了陕西省不同生态区温湿度、降雨、日照时数等主要气候因子对丹参主要药效成分积累的影响，结果表明，丹参主要药效成分总丹参酮积累水平受气候条件影响的可塑性相对较强，其与主要气候因子的相关性强弱顺序为：年均相对湿度>年均0～20cm地溫>年均水汽压>年累积日照时数>年均温度>年均昼夜温差>年活动积温>年均风速。说明湿润气候区更有利于丹参酮类物质积累，环境温度上升也可促进酮类物质积累。贺建武[13]等研究了气候因子对湘西地区菝葜主要药效成分含量的影响，采用高效液相色谱法测定湘西地区8个县市野生菝葜药材主要药效成分黄杞苷和落新妇苷的含量，并以此为因变量，以各样地的年均温、1月均温、7月均温、≥10℃有效年积温、年最高温、年最低温、年降水量、年日照量、无霜期和相对湿度10个指标为自变量，进行偏最小二乘法回归分析(PLS)，结果表明，年最低温、年均温和≥10℃有效年积温与菝葜品质呈正相关，而相对湿度、年降水量和无霜期与菝葜品质呈负相关。说明气候因子与药效成分相关性的基础工作为菝葜资源的保护、引种驯化栽培及资源的可持续利用提供了科学依据。冯林等[14]研究了土壤微生物对植物生长的作用，结果表明，土壤的环境能够在很大程度上影响甚至决定植物的生长状况。慕军鹏等[15]通过对蓝白龙胆种子贮-藏时间、萌发温度、土壤水分、光照强度、土层厚度的研究发现，5个因素下都对于蓝白龙胆种子的萌发有不同的作用影响。

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