李教社 符虎剛 劉永紅
摘要? ? 五味子為木蘭科植物的干燥果實,分為北五味子和南五味子。本文從生藥學、化學成分、藥理學、種子發(fā)芽及規(guī)范化栽培技術(shù)等方面對五味子的研究進展進行綜述,以期為五味子的深入開發(fā)提供借鑒。
關(guān)鍵詞? ? 五味子;生藥學;規(guī)范化栽培技術(shù)
中圖分類號? ? S282.71? ? ? ? 文獻標識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2019)17-0076-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(資源服務(wù))標識碼(OSID)
五味子為木蘭科五味子屬多年生落葉木質(zhì)藤本植物,別名山花椒、烏梅子,主要分布于我國黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古和河北等省(區(qū)),在朝鮮半島、俄羅斯遠東地區(qū)及日本亦有分布。產(chǎn)于我國東北和河北部分地區(qū)的五味子(Schisandra chinensis(Turcz.)Baill.)的干燥果實習稱“北五味子”,產(chǎn)于華中、西南等地的華中五味子(Kadsura longipedu-nculata Finet et Gagnep.)的干燥果實習稱“南五味子”。五味子因果實甘、酸、辛、苦、咸五味俱全而得名,是常用的滋補性中藥。
1? ? 生物學特性
五味子為多年生落葉木質(zhì)藤本,莖皮灰褐色,皮孔明顯;小枝褐色,稍具棱角;單葉互生,葉柄細長;葉片薄、膜質(zhì),卵形、寬倒卵形至寬橢圓形;夏季開黃白而帶粉紅色的花,芳香,花單性,雌雄異株?;ê蠡ㄍ兄饾u伸長,果成熟時呈長穗狀,其上疏生小球形不開裂的肉質(zhì)果,熟時深紅色,干后表面褶皺狀。
2? ? 生藥學研究
2.1? ? 基源植物鑒別
南五味子的雄蕊有10~15個,花絲基部合生,花藥分離,花被橙黃色;而北五味子一般具雄蕊5個,花絲合生,花被白色或橙紅色,可以此區(qū)分南五味子和北五味子[1]。葡萄科葡萄屬植物山葡萄(Vitis amurensis Rupr.)的干燥果實在外形上與五味子十分相似,在市場上易被用作五味子的偽品,其果期雖與五味子十分接近,但在果序特征上有明顯區(qū)別[2]。
2.2? ? 性狀鑒別
楊月妍[3]比較鑒別了五味子、南五味子及其易混偽品火棘(Pyracantha fortuneana(Maxim.)Li)及黑胡椒(Piper nigrum)發(fā)現(xiàn),五味子表面顯紫紅色、果肉柔軟,而南五味子的表面棕紅至暗棕色、皺縮干癟,五味子與2種混偽品在性狀上易區(qū)別,但五味子與南五味子用薄層色譜鑒別專屬性不強。熊云珍等[2]通過對比研究指出,北五味子果皮肉質(zhì)柔軟,南五味子干癟皺縮、果肉常緊貼于種子上,山葡萄的干燥成熟果實在性狀上容易與南五味子混偽。
2.3? ? 顯微鑒別
熊云珍等[2]指出,五味子、南五味子及山葡萄的基本組織結(jié)構(gòu)均為果皮(外、中、內(nèi))、種皮表皮、石細胞等。其不同點體現(xiàn)在果皮細胞形狀、增厚情況及種皮石細胞形狀、排列疏松度等方面。吳恒孚等[4]采用石蠟橫切片對南五味子和北五味子藥材進行鑒別,提出南五味子和北五味子種皮內(nèi)外層柵欄狀石細胞的性態(tài)不同,這個特征可用于區(qū)別南五味子和北五味子。
2.4? ? 理化鑒別
孫雪妹等[5]以五味子醇甲為指標,建立了高效液相色譜法(HPLC)分析鑒定北五味子和南五味子,發(fā)現(xiàn)北五味子和南五味子中五味子醇甲含量差異較大,此法可快速、準確區(qū)別北五味子和南五味子。高建平等[6]用掃描電鏡結(jié)合薄層色譜方法對不同產(chǎn)地華中五味子及其近緣種如綠葉五味子、翼梗五味子和紅花五味子進行生藥性狀、種子微形態(tài)和薄層色譜鑒別指出,不同產(chǎn)地的五味子可以依據(jù)種皮表面性狀和薄層色譜加以鑒別。
3? ? 化學成分研究
南五味子屬植物主要有效成分為聯(lián)苯環(huán)辛烯類木脂素、三萜類、倍半萜、揮發(fā)油、萜烯和萜醇、華中五脂素等[7-8]。五味子主要成分為木脂素、揮發(fā)油、多糖和有機酸,木脂素主要包括五味子甲素、五味子乙素、五味子丙素、五味子醇甲、五味子醇乙、五味子酯甲、五味子酯乙、前五味子素和五味子酚等[9]。王宏軍等[10]首次從大葉南五味子中分離到9個化合物,包括烏蘇烷、蘆丁、2-乙基乙酸和甘油酯等。陳道峰[11]系統(tǒng)研究了南五味子屬藥用植物的化學成分及藥理活性,提出螺苯駢呋喃型聯(lián)苯環(huán)辛烯類木脂素是南五味子屬藥用植物區(qū)別于五味子屬藥用植物的特征性化學成分,為南五味子屬植物的活血化瘀藥理作用對應(yīng)出活性物質(zhì)基礎(chǔ)。
4? ? 藥理學研究
南五味子的藥理活性有抗氧化活性、抗肝炎活性、抗腫瘤活性、抗HIV病毒活性、血小板活化因子(PAF)拮抗作用等[7]。北五味子的藥理活性有改善心肌營養(yǎng)和功能、舒張血管、護肝、抗氧化、抗衰老、增強免疫等作用[9]。何來英等[12]研究指出,五味子乙醇粗提物有明顯的抑菌作用,五味子粗提物的毒性遠遠大于單一成分的毒性,應(yīng)限制五味子的使用量。
5? ? 種子發(fā)芽特性研究
申延林等[13]報道,北五味子種子高溫處理(30~40 ℃)15 d后低溫處理(5~15 ℃)75 d,再0 ℃窖藏處理90 d,發(fā)芽率可達85%左右且發(fā)芽整齊。張麗萍等[14]報道,低溫、赤霉素均能提高五味子種子的裂口率,但裂口不整齊,五味子種子長期休眠的根本原因是胚未完成生理成熟。高玉剛等[15]研究發(fā)現(xiàn),五味子層積處理前利用赤霉素浸種對層積處理結(jié)果沒有顯著影響,常規(guī)層積處理(將五味子種子混沙低溫沙藏處理,混沙比例5∶1、處理溫度5 ℃±1 ℃、處理時間100 d)后進行赤霉素處理可以顯著改變層積處理效果,而赤霉素參與的變溫層積處理效果與單純變溫層積處理差異不明顯。于天源等[16]研究發(fā)現(xiàn),當年自然成熟的五味子種子,先室內(nèi)暖濕層積催芽、后室外坑內(nèi)低溫濕潤層積催芽、再室內(nèi)暖濕層積催芽,出苗率可達70%~80%。劉文[17]報道,將自然成熟的南五味子浸泡5~6 d后按1∶3的比例與濕沙混合,在室內(nèi)自然堆放約100 d,播種發(fā)芽率提高。趙? 敏等[18]提出,五味子種子內(nèi)源抑制物質(zhì)的存在導(dǎo)致種子休眠,通過流水沖洗、不同溫度(20~45 ℃)的水浸種可除去部分內(nèi)源抑制物質(zhì),從而提高種子發(fā)芽率。張彩麗等[19]報道,赤霉素和硫酸銅共同處理五味子種子后,在常溫下沙藏90 d,其發(fā)芽率接近自然條件下五味子種子地下貯藏160 d的發(fā)芽率。郎文香等[20]研究發(fā)現(xiàn),北五味子種皮和胚乳是引起北五味子種子休眠的主要因素,其分別對北五味子種子的萌發(fā)具有不同程度的抑制作用。李成浩等[21]報道,五味子種皮的機械作用和胚乳所含內(nèi)源抑制物共同抑制了五味子的發(fā)芽,去掉種皮結(jié)合赤霉素浸種可促進未經(jīng)層積處理的五味子種子發(fā)芽。張建華[22]報道,南五味子鮮果及新鮮種子立即保濕沙藏越冬春季播種出苗率高、保濕土藏出苗率較低、風干種子不能作種,分析其原因為保濕沙藏能促進種子生理后熟并軟化種皮,從而提高五味子發(fā)芽率。齊永平等[23]用不同溶劑對華中五味子的種皮和種仁進行浸提發(fā)現(xiàn),華中五味子種皮和種仁提取物均能顯著抑制白菜種子發(fā)芽,推測內(nèi)源抑制物可能是五味子不易發(fā)芽的原因之一。張? 華等[24]指出,以五味子種子為外植體,建立五味子的離體再生繁殖體系不僅可行,而且產(chǎn)量和質(zhì)量可超出野生五味子。
6? ? 規(guī)范化栽培技術(shù)研究
有研究報道了野生北五味子的育苗、人工管護、馴化及仿野生栽培技術(shù),即寒露至霜降采集果實并于通風陰涼處保存,冬至前后低溫沙藏處理90 d以上,播種前20~25 ℃恒溫催芽處理至70%以上種子露白,然后選擇肥沃疏松的微酸性或中性砂壤土地塊播種(播種量10 g/m2左右),苗期施追肥2次;移栽時株距10~15 cm,移栽成活后要進行剪枝、定期澆水和松土,6月及8月初施追肥2次,植株周圍1 m范圍內(nèi)清除雜草、行間可留部分高度不超過10 cm的雜草,果實采收后10月初進行樹盤深耕(深度20~25 cm);植株長高后可立木桿拉鐵絲網(wǎng)固定主蔓,也可用山里紅、山荊子、山槐等天然樹為支架;植株落葉14~21 d后至第2年傷流開始前進行冬季修剪,修剪時剪口離芽眼2.0~2.5 cm;五味子常見病害有白粉病和黑斑病,常見蟲害有食心蟲、泡沫蟬、金龜子、天幕毛蟲等,一般可用速滅殺丁、粉銹寧、代森錳鋅、石硫合劑、波爾多液等防治病蟲害;每年9—10月選擇晴天上午露水消失后采收,采收后的果實于陰涼處放置,晴天曬干,陰雨天可用微火烘干,干品紫紅色、有油性、有香味[25-28]。王祥明[29]、吳曉寧等[30]研究了南五味子規(guī)范化栽培技術(shù),概況如下:選擇生長健壯的植株,選留果粒大、均勻的果穗,秋季果實完全成熟時采摘,搓去果肉,種子用清水浸泡5 d后用赤霉素溶液浸泡1 d,再按種子與濕沙1∶3的比例埋藏于干燥向陽處,進行4個月低溫層積處理,種子裂口露出胚根時即可播種;選擇土壤肥沃疏松、有灌溉條件的砂壤土地塊,3—4月播種(用種量75 kg/hm2左右),一般播種后1個月左右出苗,幼苗長出1~2片真葉時定苗,其間施追肥2次,培育2年即可移栽定植;選擇土壤肥沃、土層深厚、排水良好的二荒地、退耕還林地,秋栽、春栽均可移栽,秋栽成活率高,高海拔地區(qū)則適宜春栽,栽后澆透水并覆地膜或草;植株長高后可采用天然支架或人工支架搭架,天然支架以山荊子和山楂較好,人工支架一般用水泥柱搭設(shè);移栽后除草,結(jié)合除草進行施肥;南五味子有短果枝、中果枝、長果枝和基生枝4種,基生枝除每株選留3~4個粗壯的枝條供結(jié)果和更新枝外其余的全部剪除,短果枝全部剪除,中、長果枝(為主要結(jié)果枝)修剪時可按枝條間隔8~10 cm疏除,以利通風透光;葉枯病用50%甲基托布津或殺毒礬和30%井岡霉素3 000倍液交替噴霧,卷葉蟲蟲害卷葉前用80%敵百蟲1 000~1 500倍液或卷葉后用40%樂果乳劑1 000~1 500倍液噴霧防治;果實呈紫紅色時采收晾曬,陰雨天烘干,以攥感有彈性、松手后恢復(fù)原狀為宜。
7? ? 展望
整理分析近幾年五味子的基金課題和研究文獻發(fā)現(xiàn),關(guān)于五味子的研究主要集中在有效成分提取分離、藥理作用研究及規(guī)范化栽培方面,特別是北五味子這些方面的研究已趨于成熟。本文著重綜述了五味子的生藥學、發(fā)芽障礙及規(guī)范化栽培研究進展。南五味子各方面的研究已開始起步,推測南五味子的鑒別研究、種子發(fā)芽內(nèi)源抑制物研究及規(guī)范化栽培研究等將逐漸成為研究的熱點。
8? ? 參考文獻
[1] 卜鳳嬌,蔣品,張洪艷,等.以五味子為例的多來源藥材品種鑒別研究進展[J].時珍國醫(yī)國藥,2015,26(11):2734-2736.
[2] 熊云珍,肖凌,但漢雄,等.南五味子偽品山葡萄的鑒別研究[J].湖北中醫(yī)藥大學學報,2012,14(5):42-43.
[3] 楊月妍.五味子南五味子及易混偽品鑒別[J].實用中醫(yī)內(nèi)科雜志,2008,22(2):70-71.
[4] 吳恒孚,馬紅芳,孟維和.南、北五味子的鑒別研究[J].天津中醫(yī)藥,2010,27(6):512.
[5] 孫雪妹,丁如賢,徐易沁,等.市售五味子與南五味子的鑒別研究和質(zhì)量分析[J].內(nèi)蒙古中醫(yī)藥,2012,5(6):136-138.
[6] 高建平,王彥涵,陳道峰.南五味子類藥材的鑒別研究[J].中草藥,2003,7(34):646-649.
[7] 季改.緋紅南五味子的化學成分研究[D].蘇州:蘇州大學,2011.
[8] 蔣司嘉,王彥涵,陳道峰.華中五脂素:華中五味子種子中得到的新木脂素[J].中國天然藥物,2005,3(2):78-82.
[9] 徐海波.北五味子藤莖生藥學研究與開發(fā)[D].長春:吉林農(nóng)業(yè)大學,2005.
[10] 王宏軍,武新亮,周鐵忠,等.大葉南五味子果實化學成分研究[J].中藥材,2012,35(3):396-399.
[11] 陳道峰.南五味子屬藥用植物的化學成分及其生物活性[J].中國天然藥物,2007,5(1):15-19.
[12] 何來英,馮曉蓮,孫明,等.五味子的急性毒性和遺傳毒性研究[J].實用預(yù)防醫(yī)學,2004,4(11):645-648.
[13] 申延林,胡乙山,楊喜田.北五味子種子處理及發(fā)芽率的比較[J].中?國林副特產(chǎn),2010,4(1):35-36.
[14] 張麗萍,陳震,馬小軍,等.北五味子種子發(fā)芽特性及胚發(fā)育動態(tài)的研究[J].中國中藥雜志,1999,8(24):1-4.
[15] 高玉剛,金永玲.不同層積處理五味子種子種胚發(fā)育及可溶性糖含量變化[J].北方園藝,2011(11):173-175.
[16] 于天源,于宏偉.五味子種子先室內(nèi)后室外坑內(nèi)再室內(nèi)層積催芽方法的研究[J].林業(yè)科技,2010,5(35):64-67.
[17] 劉文.南五味子實生育苗技術(shù)[J].現(xiàn)代種業(yè),2004,6(1):29-31.
[18] 趙敏,王炎,張偉.北五味子種子內(nèi)源抑制物質(zhì)特性的初步研究[J].東北林業(yè)大學學報,1999,5(27):62-64.
[19] 張彩麗,賀學禮.幾種處理方法對五味子種子發(fā)芽率的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學報,2006,15(3):183-185.
[20] 郎文香,李宏博,孫丹.離體條件下TDZ對解除北五味子種子休眠的影響[J].西北植物學報,2010,30(9):1871-1875.
[21] 李成浩,牛遇達,劉桂豐,等.胚乳和外源赤霉素對五味子[Schisandra chinensis(Turcz.)Baill]種子發(fā)芽的影響[J].植物生理學通訊,2006,4(42):625-627.
[22] 張建華.秦嶺北坡華中五味子繁殖技術(shù)研究[J].陜西林業(yè)科技,2010,1(3):8-11.
[23] 齊永平,顧蔚,羅成,等.秦嶺華中五味子種子內(nèi)源抑制物活性研究[J].種子,2009,8(28):1-4.
[24] 張華,李姝睿,龍麗坤.五味子種子萌發(fā)與愈傷組織的誘導(dǎo)[J].北方園藝,2013,1(10):164-167.
[25] 魯俊清.長白山野生五味子人工管護及栽培技術(shù)[J].吉林農(nóng)業(yè),2010(10):97-98.
[26] 陳征,陳振山,陳霞.北五味子實生播種育苗技術(shù)[J].特種經(jīng)濟動植物,2012,2(11):36-37.
[27] 姜瑩,劉艷翔,楊光,等.五味子建園栽培技術(shù)[J].特種經(jīng)濟動植物,2014,4(12):36-37.
[28] 杜敏,杜國鵬.五味子林地仿野生原生態(tài)栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010,10(15):175-179.
[29] 王祥明.南五味子GAP規(guī)范化栽培技術(shù)[J].陜西林業(yè)科技,2013,1(2):109-101.
[30] 吳曉寧,陶義貴.南五味子植物的綜合利用與栽培技術(shù)[J].安徽農(nóng)學通報,2010,16(24):150-151.