姜 黎，張 壘，田長(zhǎng)彥

(1.中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，新疆烏魯木齊830011;2.中國(guó)科學(xué)院吐魯番荒漠植物園，新疆吐魯番838008)

羅布麻因羅布泊而得名，屬于夾竹桃科多年生野生草本韌皮纖維植物，主要生長(zhǎng)在我國(guó)北方鹽堿地，是一種抗逆性很強(qiáng)的植物，具有喜光、耐旱、耐寒、耐鹽堿、耐高溫、耐風(fēng)蝕、耐貧瘠等特點(diǎn)，宿根可存活30年以上。羅布麻不僅是經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的資源植物，而且還是治沙造林、改造鹽堿地的優(yōu)良植物［1］。自20世紀(jì)50年代，羅布麻資源引起了高度重視并展開了一系列研究［2］。20世紀(jì)90年代后，人們生活水平逐漸提高，保健意識(shí)增強(qiáng)，羅布麻保健織物倍受青睞，其化學(xué)成分、藥理研究也異?；钴S［3］。目前，有關(guān)羅布麻的研究主要集中于形態(tài)解剖［4－5］、紡織與纖維利用［6－7］、藥物成分及藥理等方面［8－9］。因羅布麻根、莖、葉、花均可入藥，對(duì)其藥理的研究一直不斷，近期研究側(cè)重器官化學(xué)成分分析、藥理分析、產(chǎn)品臨床應(yīng)用［3］。

當(dāng)前，我國(guó)羅布麻的野生數(shù)量和長(zhǎng)勢(shì)有萎縮之勢(shì)，野生羅布麻生存地多年來(lái)人為開墾，加之一些急功近利的人不計(jì)后果地?zé)o序開發(fā)破壞羅布麻資源。因此，如何保護(hù)瀕危羅布麻資源，并充分開發(fā)與利用這筆寶貴的財(cái)富，已是刻不容緩的國(guó)家重大課題。在此情況下，更應(yīng)該加強(qiáng)瀕危羅布麻資源的保護(hù)與栽培技術(shù)的研究，使羅布麻資源植物長(zhǎng)期可持續(xù)利用。

1 羅布麻的種類與分布

1.1 我國(guó)羅布麻的種類與生態(tài)型

羅布麻是我國(guó)值得重視的纖維和藥用資源植物，早期不同地方對(duì)羅布麻的叫法很多，各地不盡相同。例如在新疆維吾爾自治區(qū)、甘肅省羅布麻被當(dāng)?shù)氐娜罕娊幸奥?在山東省、河北省羅布麻被當(dāng)?shù)氐娜罕娊胁枞~花、茶棵子;在皖北、蘇北、豫東羅布麻被當(dāng)?shù)氐娜罕娊袧善崧?在陜西省、山西省羅布麻被當(dāng)?shù)氐娜罕娊幸安?、茶葉花。自1952年董正鈞先生在南疆荒地考察時(shí)，發(fā)現(xiàn)它的纖維品質(zhì)優(yōu)良，又在羅布泊平原生長(zhǎng)最多，便撰文命名為“羅布麻”，并提出有紅麻和白麻2種。然而王振勤認(rèn)為，我國(guó)羅布麻主要有3個(gè)種:羅布麻［(紅麻)Apoacynum venetum L.］、白麻［(紫斑中花羅布麻)Apoacynum pictum(Sohnenk)Baill］、大花白麻［(大花羅布麻)Apoacynum hendersonii(Hook.f)Woodson］［10］。在半個(gè)世紀(jì)的生產(chǎn)、科研等實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中，“羅布麻”一詞逐漸為國(guó)內(nèi)外各界所接受［11］。同時(shí)根據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)特性、對(duì)水分條件需求等，可將羅布麻分為紅麻中生型和白麻旱生型［6］。

1.2 我國(guó)羅布麻分布區(qū)的地理區(qū)劃

羅布麻在中國(guó)、俄羅斯、中亞地區(qū)、地中海沿岸、蒙古、印度、北美等地均有分布，在我國(guó)主要分布于長(zhǎng)江、淮河、秦嶺和昆侖以北的廣大區(qū)域，由西北至東北10多個(gè)省(自治區(qū))，包括新疆維吾爾自治區(qū)、甘肅省、青海省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、陜西省、寧夏回族自治區(qū)、山西省、山東省、河北省、河南省、江蘇省、安徽省、遼寧省、吉林省等。根據(jù)其產(chǎn)地自然條件及資源特點(diǎn)區(qū)劃為3個(gè)大區(qū)及亞區(qū)(表1)［12］。

2 生境對(duì)羅布麻植物生理學(xué)特征的影響

2.1 羅布麻富鋰機(jī)制

據(jù)相關(guān)報(bào)道，鋰元素是人體必需的微量元素之一［13］。鋰作為藥物已有130年左右的歷史，其無(wú)機(jī)離子或簡(jiǎn)單鋰鹽能影響人的復(fù)雜而微妙的神經(jīng)活動(dòng)，適量的鋰攝入能改善人體造血功能，提高免疫機(jī)能，并且對(duì)中樞神經(jīng)活動(dòng)有調(diào)節(jié)作用，能鎮(zhèn)靜、安神，控制神經(jīng)紊亂，防治心血管疾?。?3］。同時(shí)許多臨床研究證明，鋰對(duì)治療躁狂抑郁性精神病、精神分裂癥和抑郁綜合癥均非常有效［13－15］;羅布麻的藥用主要表現(xiàn)為降壓、降血脂等作用［9］，對(duì)高血壓、慢性氣管炎有較好的防治功效［3］，還有抗抑郁、鎮(zhèn)靜、安眠作用［8］。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，羅布麻的藥效與鋰對(duì)人體的藥效具有很多相似性，在精神疾病、腦血管疾病等方面均具有治療作用?；诹_布麻與鋰的藥效作用具有許多相似性，推測(cè)羅布麻可能是富鋰植物。

2.1.1 羅布麻是新發(fā)現(xiàn)富鋰植物 研究表明，產(chǎn)地不同羅布麻茶葉中鋰含量不同，羅布麻葉片鋰含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)照藥材鋰含量，而且羅布麻茶中鋰含量隨著采摘地點(diǎn)不同而不同［16］。新近研究通過(guò)比較羅布麻茶與市場(chǎng)上常見的其他茶葉，發(fā)現(xiàn)羅布麻茶中鋰含量比其他茶葉中鋰含量要高出幾十倍，甚至上百倍［17］。同時(shí)Jiang等通過(guò)多處生境采集到的羅布麻和伴生種的植物樣品，發(fā)現(xiàn)羅布麻葉片中鋰的含量比伴生種的植物樣品高出十幾倍甚至上百倍;通過(guò)溫室盆栽試驗(yàn)測(cè)定不同鋰濃度處理下羅布麻的植物各器官中鋰的含量等指標(biāo)，葉片中的鋰含量在200 mg/kg處理下最高，可達(dá)1 800 mg/kg，而一般植物體內(nèi)的鋰含量不高于10 mg/kg，表明羅布麻是富鋰植物，羅布麻的部分功效可能是鋰起的作用［18］。

表1 全國(guó)羅布麻資源分布區(qū)域

2.1.2 羅布麻對(duì)不同濃度鋰元素的生理響應(yīng) 對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，鋰不是一種必需的元素，但多數(shù)植物體內(nèi)都含有鋰元素，一般情況下，低濃度鋰促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，高濃度的鋰抑制植物生長(zhǎng)［19］。任婧等研究表明，羅布麻對(duì)鋰有較高耐性，且白麻耐鋰性高于紅麻耐鋰性［20］;進(jìn)一步研究結(jié)果表明，采用根施與葉面噴施2種方式，低濃度的鋰均能顯著促進(jìn)羅布麻幼苗生長(zhǎng)和光合生理［21］。研究發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)介質(zhì)中的鹽與鋰對(duì)羅布麻生長(zhǎng)具有明顯的交互作用，鋰的供應(yīng)可減輕高鹽對(duì)羅布麻生長(zhǎng)所造成的脅迫作用，低濃度的鋰增強(qiáng)羅布麻幼苗的耐鹽性，鋰對(duì)羅布麻可能是一種有益的元素。因此，羅布麻富集鋰的機(jī)制可能為了適應(yīng)鹽堿環(huán)境。

2.2 羅布麻耐鹽機(jī)制

2.2.1 鹽分對(duì)羅布麻種子萌發(fā)的影響 在植物的生活史中，種子階段是對(duì)極端環(huán)境耐受性最敏感的時(shí)期。植物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中形成了多樣萌發(fā)特性和生存機(jī)制來(lái)適應(yīng)多變的脅迫環(huán)境，它們具有特殊的萌發(fā)策略，確保植物在合適的時(shí)間和地點(diǎn)下進(jìn)行種子的萌發(fā)。種子耐鹽性的實(shí)質(zhì)是種子萌發(fā)過(guò)程中對(duì)鹽分引起的滲透脅迫與離子脅迫的雙重適應(yīng)，而環(huán)境因子(如鹽分)則通過(guò)改變鹽溶液滲透效應(yīng)與離子效應(yīng)的大小來(lái)影響種子耐鹽性。低濃度鹽分促進(jìn)羅布麻種子萌發(fā)，高濃度鹽分抑制其種子萌發(fā)［22］，鹽脅迫解除后，其種子發(fā)芽率超過(guò)在蒸餾水中的種子發(fā)芽率，且發(fā)芽速度和整齊度提高［23］，表明鹽分對(duì)羅布麻種子萌發(fā)的抑制不是永久的。鹽脅迫下大葉白麻種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)階段較羅布麻耐脅迫［24］。

2.2.2 羅布麻對(duì)不同濃度鹽脅迫的生理響應(yīng) 幼苗階段是植物抗逆性最脆弱的時(shí)期。鹽分脅迫對(duì)植物的生理影響一般歸結(jié)為滲透脅迫與離子脅迫的雙重效應(yīng)。研究表明，羅布麻植株有很強(qiáng)的拒鹽能力，以及對(duì)K+、Ca2+的選擇性吸收和運(yùn)輸是其具有高鹽適應(yīng)性的主要原因［25］;無(wú)機(jī)離子的選擇性吸收在能夠調(diào)節(jié)羅布麻的滲透平衡，但羅布麻也在胞質(zhì)中積累一定的有機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑，主要是可溶性糖分和脯氨酸。在鹽脅迫下，羅布麻自身合成滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)積累也是其適應(yīng)鹽堿環(huán)境的重要機(jī)制之一［26］。

2.3 羅布麻耐旱機(jī)制

2.3.1 干旱對(duì)羅布麻種子萌發(fā)的影響 在植物的生活史中，種子階段是對(duì)極端環(huán)境耐受性最高的時(shí)期。植物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中形成了多樣的萌發(fā)特性和生存機(jī)制來(lái)適應(yīng)多變的脅迫環(huán)境，它們具有特殊的萌發(fā)策略，確保植物在適宜的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行種子的萌發(fā)。種子耐旱性的實(shí)質(zhì)是種子萌發(fā)過(guò)程中對(duì)水分引起滲透脅迫的適應(yīng)，而環(huán)境因子(如水分)則通過(guò)改變滲透效應(yīng)的大小來(lái)影響種子耐旱性。結(jié)果表明，在輕度干旱脅迫下PEG促進(jìn)種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)，但與對(duì)照組比差異不顯著，其后隨著PEG濃度增加出現(xiàn)抑制作用［27］。

2.3.2 干旱對(duì)羅布麻的生理影響 萌發(fā)后的幼苗階段是最脆弱的時(shí)期。水分脅迫對(duì)植物的生理影響一般主要?dú)w結(jié)為滲透效應(yīng)。相關(guān)研究表明，在土壤干旱脅迫條件下，大麻狀羅布麻葉片在水分生理和光合生理方面均表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，比當(dāng)?shù)丶t麻具有更強(qiáng)的保水及光合生產(chǎn)能力，耐旱性更強(qiáng)［28］;無(wú)機(jī)離子的選擇性吸收能夠調(diào)節(jié)羅布麻的滲透平衡，但羅布麻也在胞質(zhì)中積累一定的有機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑，主要是可溶性糖分和脯氨酸［29］，在干旱脅迫下羅布麻自身合成滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)積累也是其適應(yīng)干旱環(huán)境的重要機(jī)制之一［26］。

3 羅布麻藥用成分與測(cè)定方法研究

羅布麻中有效成分主要有黃酮類、鞣質(zhì)類、有機(jī)酸類、醇類、氨基酸類等。羅布麻葉含有羅布麻苷，具強(qiáng)心作用，羅布麻苷的主要成分為黃酮類化合物，另外羅布麻黃酮類成分又具有降壓、降脂、抗感冒、鎮(zhèn)靜安神等功效。

3.1 羅布麻有效成分含量特征的研究

羅布麻中的有效成分主要是總黃酮。具體特征表現(xiàn)為:(1)羅布麻品質(zhì)和總黃酮含量品種間有差異。不同品種的羅布麻茶品質(zhì)不同，一般認(rèn)為紅麻的品質(zhì)優(yōu)于大花白麻的品質(zhì)［30－31］。(2)羅布麻品質(zhì)和總黃酮含量有地域間的差異。不同產(chǎn)地羅布麻葉總黃酮的含量不同［32］。(3)羅布麻品質(zhì)和總黃酮含量有不同器官間的差異。通過(guò)比較羅布麻不同器官中總黃酮含量進(jìn)行分析，結(jié)果表明，羅布麻不同器官總黃酮類化合物含量從低到高的順序?yàn)榍o、花、果、根、葉。因此，羅布麻的最佳采收器官為葉片［33］。(4)羅布麻品質(zhì)和總黃酮含量有不同生育期間的差異。通過(guò)比較羅布麻不同月份的葉、莖中總黃酮含量進(jìn)行分析。不同月份間莖和葉的總黃酮含量變化也較明顯。通過(guò)比較不同采收季節(jié)的羅布麻葉中4種黃酮含量，發(fā)現(xiàn)8月采收的羅布麻葉中黃酮含量最高，因此，羅布麻的最佳采收時(shí)間為8月［33－34］。(5)羅布麻品質(zhì)和總黃酮含量受到栽培措施的影響。比較玉米秸稈覆蓋、大豆秸稈覆蓋和塑料薄膜覆蓋對(duì)羅布麻品質(zhì)和總黃酮的影響，結(jié)果表明，大豆秸稈覆蓋的羅布麻長(zhǎng)勢(shì)最好，在該覆蓋條件下羅布麻根中的黃酮類化合物含量最高且穩(wěn)定［35］。

3.2 羅布麻有效成分的提取與測(cè)定方法研究

提取羅布麻有效成分的方法有很多［36］。通過(guò)比較冷浸法、滲漉法、回流法、超聲法、煎煮法對(duì)羅布麻黃酮的提取效果［37］，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由于乙醇回流提取時(shí)間長(zhǎng)、溶劑用量大、成本高、不環(huán)保，且所得總黃酮含量低于水煎煮法提取，故選擇水煎煮法提取羅布麻總黃酮是一種好方法。當(dāng)前測(cè)定羅布麻有效成分含量與藥用價(jià)值的方法有很多，主要包括薄層色譜法［38］、紫 外 分 光 光 度 法［37］、HPLC － DAD［39］、HPLC －ESIMS［40］。其中高效液相色譜檢測(cè)法，以操作簡(jiǎn)單快速、定量準(zhǔn)確、靈敏度高、成本低［41］，而被廣泛應(yīng)用于測(cè)定黃酮含量。

4 羅布麻栽培技術(shù)與保育對(duì)策

4.1 羅布麻人工栽培技術(shù)與前景

目前，建成的阿勒泰戈寶紅麻種植區(qū)是羅布麻人工栽培技術(shù)成功案例［42］。羅布麻繁殖方式主要包括無(wú)性繁殖和有性繁殖，通過(guò)這2種繁殖方式實(shí)現(xiàn)其資源不斷更新和擴(kuò)大(表2)。

表2 羅布麻無(wú)性繁殖與有性繁殖的差異

4.2 羅布麻資源的保育對(duì)策與技術(shù)研究

羅布麻屬于天然野生植物，由于整個(gè)生態(tài)環(huán)境日趨惡化和人為過(guò)度砍伐利用，羅布麻資源遭受了相當(dāng)程度的破壞，如20世紀(jì)50年代新疆野生羅布麻的分布面積約為53.3萬(wàn)hm2，目前僅剩約18萬(wàn)hm2，如果不加以保護(hù)，其資源量將急劇減少甚至在某些地區(qū)出現(xiàn)枯竭，因此，如何保護(hù)羅布麻資源，并在保護(hù)基礎(chǔ)上充分合理開發(fā)利用這筆寶貴的財(cái)富，已是從事羅布麻研究和開發(fā)人員所關(guān)注的重大課題?？梢酝ㄟ^(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)羅布麻保護(hù)與利用并舉。(1)加強(qiáng)對(duì)野生羅布麻資源的就地保護(hù)研究，努力提高野生羅布麻資源管理保護(hù)與生態(tài)恢復(fù)技術(shù)，促進(jìn)其可持續(xù)利用能力。(2)加強(qiáng)對(duì)野生羅布麻資源的遷地保護(hù)研究，開展羅布麻種源繁殖與生產(chǎn)技術(shù)研究，建立羅布麻繁種基地。(3)加強(qiáng)對(duì)羅布麻的引種馴化及遺傳多樣性保護(hù)技術(shù)研究，廣泛收集不同類型野生羅布麻資源，并進(jìn)行整理、鑒定、編目和原生境與異生境(入圃)保存;利用常規(guī)技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合的方法篩選專用種質(zhì)，對(duì)收集的資源進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出耐旱、耐鹽堿、耐寒、耐高溫、抗風(fēng)沙能力強(qiáng)、易于人工栽培的特優(yōu)種質(zhì)資源。(4)加強(qiáng)對(duì)在鹽堿地人工繁殖羅布麻的方法以及包括水肥管理、病蟲害防治在內(nèi)的管理方面等人工栽培技術(shù)的研究。

5 羅布麻開發(fā)與利用措施及其發(fā)展前景

5.1 利用鹽堿土種植羅布麻，大力發(fā)展羅布麻產(chǎn)業(yè)

鹽堿土是一種不良的土地類型，由于其惡劣的理化性質(zhì)限制了絕大多數(shù)植物的生長(zhǎng)。由于土壤退化、城市化進(jìn)程等原因，我國(guó)可利用耕地日益減少，嚴(yán)重威脅糧食安全，因此，鹽堿地的開發(fā)利用對(duì)保障我國(guó)糧食安全方面具有重要的戰(zhàn)略意義［46］。同時(shí)在鹽堿土上，種植耐鹽堿植物可以達(dá)到改善局部生態(tài)的作用。野生羅布麻是生長(zhǎng)在鹽堿地上的耐鹽植物，具有廣闊的發(fā)展前景，在鹽堿土上栽培野生羅布麻，不僅可以達(dá)到改良土壤的目的，還可以為該領(lǐng)域的相關(guān)發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇。

當(dāng)前人工培育是合理利用和保護(hù)藥用植物的有效途徑［47］，同時(shí)發(fā)展羅布麻人工種植是開展野生羅布麻植物保育對(duì)策的重要方向［43］。眾多研究都在鹽堿地開展瀕危植物羅布麻保育對(duì)策的探索［48－50］，為干旱區(qū)植被多樣性保護(hù)提供合理的保育策略，特別是為瀕危羅布麻的遷地保育提供合理有效的技術(shù)服務(wù)，也可以帶動(dòng)當(dāng)?shù)亓_布麻茶產(chǎn)業(yè)，幫助當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民脫貧致富。利用鹽堿地，大力加強(qiáng)與開展干旱區(qū)羅布麻資源栽培技術(shù)與保育對(duì)策的研究，大力發(fā)展羅布麻產(chǎn)業(yè)具有廣闊的前景。

5.2 功能性羅布麻茶的研發(fā)及其前景

羅布麻茶中有許多有效成分為總黃酮等酚類次生代謝物質(zhì)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求巨大。施用微量肥料是種植最常用的田間管理技術(shù)措施之一［51］。當(dāng)前研究硒元素作為微量肥料，如施用硒肥顯著提高藥用菊花主要有效成分和花中硒含量［52］，施用硒肥顯著提高苦蕎總黃酮含量［47］。研究表明，施用硒肥能促進(jìn)羅布麻生長(zhǎng)［53］，為硒元素作為微肥調(diào)控羅布麻生長(zhǎng)和藥用品質(zhì)提高提供了理論依據(jù)與技術(shù)支撐，也為富硒羅布麻茶的專利研發(fā)提供了理論根據(jù)。因此，深入開展施用硒肥對(duì)羅布麻藥用品質(zhì)的影響研究，研發(fā)功能性羅布麻茶的前景廣闊。