中国落新妇属植物资源现状及研究进展
作者: 郑传伟
摘 要:落新妇属植物不仅具有药用价值,还具有较高的观赏价值,开发前景广阔。结合我国落新妇属植物资源现状,梳理落新妇属植物种质资源研究进展,分析落新妇属植物在药用、观赏等方面的应用价值,以期为我国落新妇属植物资源的研究和开发利用提供参考。
关键词:落新妇属;资源现状;研究进展;应用价值
中图分类号:S682.1 文献标志码:A 文章编号:1674-7909(2024)18-138-3
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.18.033
0 引言
落新妇属(Astilbe)植物隶属虎耳草科(Saxifragaceae),为直立多年生宿根草本植物。该属约18种,主要分布于亚洲(主要是东亚)和北美洲。其中,我国有7种,南北地区均有分布,主要分布于华东、华中和西南地区[1]。目前,国内对落新妇属植物的研究主要集中在药用成分方面。研究表明,落新妇属植物多数含有落新妇苷和岩白菜素等成分,具有抗肿瘤、活血祛瘀、抗菌抗炎、止咳祛痰、抗内毒素等作用[2]。此外,落新妇属植物具有较好的耐阴性,花色丰富,花序直立挺拔,具有较高的观赏价值和良好的应用前景。基于此,对我国落新妇属植物资源现状、研究进展、应用前景等进行了系统分析,以期为我国落新妇属植物资源的研究和开发利用提供参考。
1 我国落新妇属植物资源现状
1.1 资源分布情况
落新妇属植物主要分布于我国华东、华中和西南地区,其种质资源组成和地理分布情况详见表1。我国落新妇属植物共有7种2变种,均属于虎耳草亚科(Saxifragoideae)和落新妇族(Astilbeae)。根据5枚花瓣是否完整,可将我国落新妇属植物分为2组,即五花瓣组(Sect. Simplicifoliae)和落新妇组(Sect. Astilbe)。
1.2 分类学研究
按照目前的分类学研究结果,鬼灯檠属(Rodgersia)和大叶子属(Astilboides)为单系类群,与落新妇属互为姊妹群。从进化程度上来看,鬼灯檠属进化程度最高,大叶子属次之,落新妇属最低。东亚地区,主要在中国、日本、朝鲜,为落新妇族的起源中心、现代分布中心和物种分化中心。横断山是落新妇族的另一个现代分布中心[3]。
在我国分布的7种2变种中,阿里山落新妇和长果落新妇为我国台湾地区特有种;大果落新妇为我国华东、华中地区特有种;落新妇为中国、俄罗斯、日本和朝鲜共有种;大落新妇为中国和朝鲜共有种;腺萼落新妇为中国、印度和不丹共有种;溪畔落新妇为中国、越南、缅甸、印度、不丹等共有种;狭叶落新妇和多花落新妇为我国黄土高原地区、华中地区和横断山脉地区特有种[4]。
1.3 种质资源引进情况
东亚地区虽然是落新妇属植物的起源中心,但在种质资源利用方面有待加强;相较之下,欧洲地区拥有较多的品种资源。国内对落新妇属的研究主要集中在其药用成分方面,而在品种培育等方面的研究相对较少。研究结合文献资料,并深入苗圃进行实地考察,总结归纳国内引进不同色系的落新妇属植物主要品种,常见的有粉色系的视觉粉(A. chinensis ‘Vision in Pink’)、欧洲粉(A. chinensis ‘Europa’ )、粉闪电(A. chinensis ‘Pink Lightning’)等品种,红色系的艾瑞卡(A. chinensis ‘Erica’)、雷德福斯(A. chinensis ‘Versred’)等品种,紫色系的黑珍珠(A. chinensis ‘Black Pearls’)、紫雨(A. chinensis ‘Purple Rain’)等品种,白色系的华盛顿(A. chinensis ‘Washington’)、白色烟火(A. chinensis ‘Fireworks White’)等品种。
2 种质资源研究进展
2.1 繁殖技术研究
2.1.1 有性繁殖研究
种子是高等植物生长发育的起点,种子萌发是植物生活史中的重要阶段[5]。落新妇属植物种子细小,且具有休眠现象,导致常规播种会有萌芽不整齐、发芽势弱和萌芽率低等现象,严重制约其繁殖速度[6-7]。庞长民等[7]在进行落新妇种子发芽试验时,将发芽温度仅设置为25 ℃。李燕等[8]设置不同温度和施用不同植物生长调节剂进行试验,发现落新妇种子在10~30 ℃条件下均可萌发,其中20 ℃为发芽最适温度,当温度高于35 ℃时种子萌发受到抑制,利用250 mg/L GA3浸种处理最有利于解除落新妇种子休眠。综合来看,落新妇种子经250 mg/L GA3浸种预处理后,温度保持在20 ℃,对种子萌发的效果最佳。
2.1.2 无性繁殖研究
为克服落新妇属植物种子萌发困难[9],难以满足市场需求等问题,相关研究人员对落新妇组织培养技术进行探索与研究。詹佳等[10]以无菌萌发的落新妇幼苗作为外植体,采用其嫩叶形成愈伤组织诱导芽的方式,实现丛生芽的再生,发现适宜诱导分化的培养基为MS+6-BA 0.5 mg/L+2,4-D 0.1 mg/L,最适增殖的培养基为MS+6-BA 0.5 mg/L+2,4-D 0.1 mg/L,形成的植株转接到1/2MS+NAA 0.5 mg/L,生根率在90%以上。
2.2 生态适应性研究
落新妇属植物在我国分布广泛,与其具有较强的生态适应性有关。落新妇属植物耐低温,喜凉爽,对土质要求不高。落新妇属植物的生长主要受降水、温度和海拔的影响,花期过后需要相对干燥的环境,水分过多容易导致根茎腐烂。卻丹华等[11]采用最大熵模型和地理信息系统技术,对影响落新妇生长的主要生态因子和适宜生境特征进行分析和探讨,提出落新妇属植物主要分布我国的东部、中部和东北部地区。以上研究表明,落新妇属植物在我国有着较广的适应区,具有广泛的应用前景。
3 应用价值研究进展
3.1 药用价值
落新妇属植物作为药用植物,被景颇族、阿昌族、土家族等少数民族广泛使用[12],其化学成分复杂,以香豆素、三萜类、黄酮、多糖及鞣质为主。潘宏华[13]通过对产自浙江的落新妇属植物进行化学成分检测,发现岩白菜素含量最高可在10%以上,该物质具有镇痛、镇静、催眠及安定等作用,是落新妇解热镇痛的活性成分之一。落新妇苷是一种二氢黄酮醇鼠李糖苷,除了具有护肝、镇痛、抗水肿、抗炎和改善心肌缺血等药理作用外,对恢复皮肤损伤和延缓皮肤衰老具有一定功效[14]。落新妇属植物的药理研究主要集中于镇痛、抗炎、平喘、抗肿瘤等方面[15-17]。目前研究主要在化学成分和药理研究上,而对其作用机制和临床试验等方面的研究较少,有待进一步深入。
3.2 观赏价值
落新妇属植物作为耐阴观花宿根花卉,花期从初夏至秋季,花序直立挺拔,花色丰富,是很好的线性花材,不仅可以应用于盆栽、花坛和花境等景观,也可用于制作手捧花,均具有较高观赏价值。
目前,我国作为落新妇属植物的主产区,保留着落新妇属适应性较强的种质资源,具备良好的种质资源优势。因此,落新妇属种质资源利用方面在我国具有较大的发展空间。
4 结束语
落新妇属植物在我国分布范围广,适应性强,具有较高的观赏价值和药用价值,但目前我国对落新归属植物的研究主要集中在个别种的药用成分和药理作用方面,对其开发利用有待加强。基于此,应从以下方面发力。①加强对国内落新妇属植物种质资源保护,挖掘优良基因,培育适应性强、耐旱耐热品种,为落新妇属品种创新奠定基础。②在落新妇属药用成分研究基础上,应该加强药理机制研究和临床试验,促进对落新妇属植物的研究从传统医药研究转向现代医学研究。③重视落新妇属植物的品种培育,加强对落新妇属植物的杂交育种,并引进国外生态适应性强的品种,筛选更加适应国内不同区域的优良品种,促进落新妇属植物广泛应用,以实现其经济价值。
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作者简介:郑传伟(1991—),男,硕士,研究方向:森林保护学、森林资源保护与管理。