立地因子對川西獐芽菜藥效的影響

戢爽 梁向平 張勐

摘 要：川西獐芽菜（Swertia mussotii）是一種傳統高寒藏藥，由于它對治療肝膽疾病方面具有獨特的療效，近年來其野生資源被過度采挖，資源枯竭，故人工栽培出藥效上佳的川西獐芽菜品種已經迫在眉睫。立地因子涉及多個領域和方面，不同地域、海拔、土壤情況以及光照強度等都會造成藥用植物藥效成分的差異，但目前針對川西獐芽菜立地因子的研究寥寥無幾。該文在查閱近年文獻的基礎上，闡述了立地因子對研究川西獐芽菜和其他藥用植物藥效成分的影響研究進展，分析了川西獐芽菜在立地因子研究方面的不足，以期為保護川西獐芽菜瀕危資源、培育川西獐芽菜藥效優勢品種提供新的研究思路。

關鍵詞：川西獐芽菜;立地因子;藥效成分;優勢栽培

1 引言

川西獐牙菜（Swertia mussotii Franch）為龍膽科（Geniianaceac）獐牙菜屬（Swertia L.）二年生草本植物，藏文稱藏茵陳，主要生長于山坡、河谷、灌叢、水邊，海拔1900～3800m[1]，主要分布于青海、西藏、云南和四川西部。具有清熱解毒，利膽退黃、養血、解毒之功效，主要用于治療黃疸型肝炎、病毒性肝炎、血病等[2]。據報道，川西獐牙菜的主要化學成分為游離呫噸酮及其苷、環烯醚萜類、黃酮類、內酯、齊墩果酸等三萜類化合物，其中燦酮類具有保肝、抗氧化、抗病毒、抗炎性反應、降血糖等活性[3]。獐牙菜苦苷具有抗癌、抗腫瘤、抑制中樞神經系統、改善胃腸道功能等作用。齊墩果酸對神經元損傷有一定的保護作用[4]。近年來，中藏藥在防治常見病、多發病、慢性病及重大疾病中的療效和作用日益得到國際社會的認可和接受，中藏藥市場發展迅速。川西獐芽菜作為藥效顯著的傳統藏藥[5]，特別是一些使用有川西獐牙菜的現代成藥的成功研發上市，使其需求增長迅速。但濫采濫挖導致川西獐牙菜資源急劇減少，特別是在植物生長階段的花果期大量采收，導致其資源量銳減和逐漸枯竭，地域分布亦日益狹窄，野生資源植物瀕臨滅絕[6]。

立地因子是由氣候（光照、溫度、水分、空氣等）、土壤（土壤組成、結構、物理及化學性質以及土壤有機物質等）、生物（主要是植被）、地形（山地、丘陵、平原、坡度、坡位、坡向等）等諸多因素綜合形成。立地因子條件的改變會造成藥用植物藥效成分的差異，因地區或地段不同，影響因子有主次之分，影響范圍有大小之別[7]。

本文通過查閱近年文獻，從立地因子對川西獐芽菜和其他藥用植物藥效成分的影響進行了分析，了解川西獐芽菜在立地因子影響研究方面的不足，旨在為保護川西獐芽菜瀕危資源，培育川西獐芽菜藥效優勢品種提供新的研究思路。

2 立地因子條件對川西獐芽菜藥效成分的影響

目前，立地因子條件對川西獐芽菜藥效及栽培影響的研究均沒有詳細的文獻報道，說明川西獐芽菜在結合立地因子條件的研究與其他藥用植物存在較大的差異，相對落后。由此只能針對目前川西獐芽菜所涉及的栽培方面以及提到相關立地因子條件方面進行歸納總結。

拉本等[16]通過對比栽培種與野生種中川西獐牙菜中龍膽苦苷、芒果甙和齊墩果酸的含量，發現栽培種中3種成分的含量并不低于野生種，說明栽培種川西獐芽菜可以代替野生種。董匯澤等[17]利用超聲輔助納米TiO2光催化技術，通過不同超聲時間（15、30、45、60、75、90min）和超聲強度（120、150、180、210、240、270、300W）對種子的發芽勢和發芽率進行比較，發現該技術可以提高川西獐芽菜種子萌發率。陳桂琛等[18]通過栽培川西獐牙菜的植株高度、分枝數量、單株生物量等生長指標，發現它們均明顯優于野生川西獐芽菜種。蘇旭[19]等研究發現，通過人工后熟、低溫及植物激素（叫噪乙酸IAA、赤霉素GA3）處理后種子萌發率明顯增高。鄭敏燕等[20]通過CP-OES分析測定野生川西獐芽菜具有K、Ca、P、S、Mg、Al、Fe、Na、Mn、Zn、Ba等16種礦質元素，說明野生川西獐芽菜的礦物質元素含量豐富。李天才[21]等通過對比野生與栽培的川西獐芽菜種礦物質元素的對比，其中栽培川西獐芽菜進行施肥（尿素和磷酸二銨），發現礦物質元素中除鉀以外均高于野生的川西獐芽菜，說明對栽培川西獐芽菜可以添加礦物質元素肥料以此達到野生種水平。索有瑞等[22]分別測定了野生與栽培的川西獐芽菜的氨基酸含量，結果顯示，栽培種的氨基酸遠遠達不到野生水平。

3 立地因子條件對其他藥用植物藥效成分的影響

立地因子條件包括很多的組成成分，可以造成藥用植物改變的因素非常多，其中土壤層的厚度、山坡的坡度等地形條件多用于林業方面，而氣候條件、環境因子、土壤成分、濕度等在藥用植物藥效、生長、葉綠素合成等都有體現，廣泛地應用于植物之中[8]。環境因子與藥用植物的品質密切相關，光照、溫度、水分等環境因子對不同藥用植物的影響各異[9]。

唐麗[10]等研究了環境因子對鐵皮石斛生長發育及藥效成分含量的影響，通過正交試驗，設置了不同光照、溫度、濕度、營養水平的生長條件，采用葉綠素熒光儀、比色法等方法測定了鐵皮石斛的生物量、形態特征、葉綠素熒光參數及多糖、黃酮和生物堿的含量等指標，結果表明，高光照有利于生物量積累，低光照有利于葉綠素和多糖含量增加，空氣濕度則對藥用植物的形態、生物堿、黃酮的積累有一定的影響，高溫也利與株高的生長，從而人工規模化高效栽培鐵皮石斛提供了科學依據。張甜[11]等分析立地因子條件中土壤含水量、空氣溫度、空氣濕度、光合等和黃酮類化合物生物合成關鍵酶基因表達量與黃酮類化合物的關系，采用HPLC法測定黃芩根中4種主要黃酮類化合物（黃芩苷、漢黃芩，苷、黃芩素、漢黃芩素）的含量，結合黃芪地氣象數據，結果顯示，PAR對PAL、CHI、FNS和GUS基因呈顯著相關，說明光照的增加可以誘導藥用植物黃酮類化合物的增加。因此，在黃芩栽培過程中，適當地增加光照可有效促進黃芩藥效成分的積累。水分對SWC和RH在黃酮類次生代謝途徑中關鍵酶基因的表達和藥效成分的積累影響均很大，因此，適當提高土壤含水量和空氣濕度能夠促進黃芩藥效成分的積累。土壤溫度、Ta、Max Ta、Min Ta對黃芩根部關鍵酶基因表達和藥效成分的積累均具有顯著作用。當溫度達到一定程度時，植物為了維持自身代謝活動，在一定程度上又刺激其代謝產物的合成。以上結果顯示，藥用植物生長所處的環境影響著關鍵酶基因的表達，進而影響藥效成分。張辰露[12]等研究了陜西省不同生態區溫濕度、降雨、日照時數等主要氣候因子對丹參主要藥效成分積累的影響，結果表明，丹參主要藥效成分總丹參酮積累水平受氣候條件影響的可塑性相對較強，其與主要氣候因子的相關性強弱順序為：年均相對濕度>年均0～20cm地溫>年均水汽壓>年累積日照時數>年均溫度>年均晝夜溫差>年活動積溫>年均風速。說明濕潤氣候區更有利于丹參酮類物質積累，環境溫度上升也可促進酮類物質積累。賀建武[13]等研究了氣候因子對湘西地區菝葜主要藥效成分含量的影響，采用高效液相色譜法測定湘西地區8個縣市野生菝葜藥材主要藥效成分黃杞苷和落新婦苷的含量，并以此為因變量，以各樣地的年均溫、1月均溫、7月均溫、≥10℃有效年積溫、年最高溫、年最低溫、年降水量、年日照量、無霜期和相對濕度10個指標為自變量，進行偏最小二乘法回歸分析（PLS），結果表明，年最低溫、年均溫和≥10℃有效年積溫與菝葜品質呈正相關，而相對濕度、年降水量和無霜期與菝葜品質呈負相關。說明氣候因子與藥效成分相關性的基礎工作為菝葜資源的保護、引種馴化栽培及資源的可持續利用提供了科學依據。馮林等[14]研究了土壤微生物對植物生長的作用，結果表明，土壤的環境能夠在很大程度上影響甚至決定植物的生長狀況。慕軍鵬等[15]通過對藍白龍膽種子貯-藏時間、萌發溫度、土壤水分、光照強度、土層厚度的研究發現，5個因素下都對于藍白龍膽種子的萌發有不同的作用影響。

4 結論與討論

通過查閱近年文獻，分析立地因子對川西獐芽菜和其他藥用植物藥效成分的影響。結果表明，立地因子對藥用植物植物生長以及相關的有效成分的含量，藥用植物的藥效效果、土壤條件，所含的物質成分等都起到了至關重要的作用。目前，川西獐芽菜野生資源瀕臨枯竭，栽培藥效上佳的川西獐芽菜優勢品種具有重大意義。

立地因子條件對藥用植物的影響主要集中在氣候（光照、溫度、水分、空氣等）、土壤（土壤組成、結構、物理及化學性質以及土壤有機物質等）等方面。藥用植物的生長發育以及有效成分的合成積累與溫度、光照、水分、營養元素等立地因子條件關系密切，在人工栽培條件下，可以通過控制光照等環境因子改善藥用植物的生長與品質[23]。因此，研究適宜的光照、溫度、濕度、營養等立地因子條件進行生產種植，對于藥用植物栽培具有重要的意義。同一個藥用植物栽培品種在相同的栽培技術與初加工條件下，獲得的藥材中的有效成分含量水平主要取決于生態環境也就是立地因子條件是否適宜[24]。

當前，對川西獐芽菜在立地因子條件方面的研究微乎其微，少之甚少，對于川西獐芽菜栽培的情況主要集中在對其種子該如何提高萌發率的方面，并且現有的文獻記載過少，與其結合立地因子條件的研究文獻更甚，只有簡單對少部分相關立地因子條件因素的測定，并未探討說明如何去栽培出藥效上佳的川西獐芽菜品種，以及在藥效方面立地因子條件是如何對其造成改變的，或者說怎樣的立地因子條件會造就藥效更優的川西獐芽菜品種，或是川西獐芽菜在怎樣的立地條件下其生長情況及藥效成分含量達到最大化等一系列問題。本文意在提出一個新的研究思路，希望把立地因子條件與對川西獐芽菜栽培影響結合在一起，細化立地因子條件，把不同的立地因子作為出發點，探討最適合川西獐芽菜栽培的條件，為栽培出藥效更加優越川西獐芽菜、為保護川西獐芽菜瀕危資源、建設特效藏藥道地品牌提供參考。

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（責編：張宏民）