易鵲, 梁忠厚, 李有清, 胡春梅
(湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院,a.醫(yī)藥技術(shù)學(xué)院;b.園林學(xué)院,湖南 衡陽(yáng) 421005)
雷公藤為衛(wèi)矛科雷公藤(TripterygiumwilfordiiHook.F.)的根的木質(zhì)部[1].《中藥大辭典》記載雷公藤根、花、葉均可入藥[2];《全國(guó)中草藥匯編》記載雷公藤根、花、果實(shí)及葉均可入藥[3].現(xiàn)代入藥多使用雷公藤的去二層皮的根木質(zhì)部.我國(guó)主要有三種雷公藤屬植物,除雷公藤(TripterygiumwilfordiiHook.F.)外,還有產(chǎn)于長(zhǎng)江流域及西南的昆明山海棠(Tripterygiumhypoglaucum(Levl.)Hutch)和主產(chǎn)于東北和日本的東北雷公藤(TripterygiumregeliiSpragus et Takeda).臨床中有將昆明山海棠和東北雷公藤混用作雷公藤[4].傳統(tǒng)中醫(yī)藥認(rèn)為雷公藤有大毒,但能祛風(fēng)除濕,通絡(luò)止痛,活血消腫,殺蟲(chóng)解毒,用于風(fēng)濕頑痹及疔瘡腫毒,腰帶瘡,麻風(fēng),頑痹.近年來(lái),隨著雷公藤臨床應(yīng)用不斷開(kāi)發(fā),野生資源急劇耗損,人工栽培成為必然.本文就雷公藤栽培技術(shù)進(jìn)行綜述,以期對(duì)雷公藤培育和進(jìn)一步研究與開(kāi)發(fā)提供依據(jù).
雷公藤多在海拔300 m~500 m之間丘陵地或山地生長(zhǎng),路旁灌叢中、空曠地中,抗寒力較強(qiáng),但怕霜,霜害可引起幼苗頂端和新梢凍傷.雷公藤適合生長(zhǎng)于pH為5~6、排水良好、微酸性的類(lèi)泥沙或紅壤[5].
斯金平等[6]采用訪(fǎng)問(wèn)、實(shí)地調(diào)查和查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料等方法研究發(fā)現(xiàn),雷公藤在長(zhǎng)江中下游地區(qū)例如浙江、安徽、湖南、福建、湖北、江西、安徽及臺(tái)灣等省均有分布.近年來(lái)隨著雷公藤野生資源利用過(guò)度,各雷公藤主要產(chǎn)地均出現(xiàn)雷公藤野生資源減少甚至消失現(xiàn)象,例如曾經(jīng)是黃石制藥廠(chǎng)原料主要采購(gòu)地的湖北通城,現(xiàn)在連采樣都困難;以前盛產(chǎn)雷公藤的福建、浙江、江西、湖北等,野生資源也面臨枯竭或減少現(xiàn)象.劉超等[4]在湖北通城、湖南岳陽(yáng)、福建泰寧、浙江新昌、江西萍鄉(xiāng)等全國(guó)13個(gè)采集地采樣雷公藤和昆明山海棠樣品,使用GPS定位儀、地質(zhì)羅盤(pán)、照度計(jì)等記錄雷公藤屬植物生長(zhǎng)環(huán)境,并以問(wèn)卷形式調(diào)查雷公藤屬植物種植現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)雷公藤野生資源人為干擾嚴(yán)重,資源急劇萎縮.福建泰寧、浙江新昌地區(qū)野生雷公藤破壞嚴(yán)重;浙江蘭溪由于交通不便,資源保護(hù)相對(duì)較好;湖北通城、湖南岳陽(yáng)今年來(lái)隨著市場(chǎng)開(kāi)發(fā),野生資源開(kāi)發(fā)過(guò)度、破壞嚴(yán)重;江西萍鄉(xiāng)由于常出現(xiàn)居民服用雷公藤嫩芽自殺現(xiàn)象而引起當(dāng)?shù)匕傩辗锤校砸吧Y源破壞也較嚴(yán)重.
雷公藤的常用繁殖方法有扦插繁殖、野生馴化、種子育苗、組織培養(yǎng)等,目前大面積雷公藤栽培主要以扦插繁殖為主,小范圍則可以采用野生馴化,但是隨著雷公藤野生資源開(kāi)發(fā)過(guò)度,野生馴化適應(yīng)范圍減小,一般用于新品種開(kāi)發(fā);而雷公藤種子較難采集到,并且種子發(fā)芽率較低,苗木生長(zhǎng)慢等因素,使得種子育苗較少被種植者采用;組織培養(yǎng)往往對(duì)設(shè)施設(shè)備要求較高,適用于小規(guī)模實(shí)驗(yàn)研究.
扦插繁殖即取植株?duì)I養(yǎng)器官的某一部分,將其插入濕潤(rùn)疏松的細(xì)沙或土壤中,利用其再生能力,使之生根抽枝,繁育成新植株的方法.江錦紅[7]分別以不同穗齡、不同粗度、不同長(zhǎng)度、不同基質(zhì)、不同生根素處理、不同入土深度進(jìn)行育苗試驗(yàn),然后對(duì)雷公藤扦插成活率和生長(zhǎng)情況進(jìn)行對(duì)比后發(fā)現(xiàn),以2年生或多年生木質(zhì)化穗條長(zhǎng)10 cm,粗度0.5 cm以上,入土深度6 cm~8 cm的壤土中扦插,生根率達(dá)85%以上,當(dāng)年苗高40 cm,產(chǎn)苗量30萬(wàn)株/hm2,當(dāng)年可出圃上山栽植.張水生[8]從福建福州、江西萍鄉(xiāng)、湖南常德、浙江麗水等10個(gè)不同種源地采集二年生健壯枝條在福建建陽(yáng)進(jìn)行扦插育苗試驗(yàn),經(jīng)過(guò)9個(gè)月苗木生長(zhǎng)(2013年3月18日~12月10日),調(diào)查收獲苗木質(zhì)量(苗木成活率、苗高、地徑、葉片數(shù))后發(fā)現(xiàn),福建福州扦插存活率最高(79.4%),湖南湘潭最低(49.4%),可能是由于母樹(shù)原本生長(zhǎng)地理環(huán)境與試驗(yàn)環(huán)境差異所致;江西萍鄉(xiāng)扦插苗最高,湖南常德、湘潭最低;福建三明的苗木平均地徑粗度最大(6.3 mm),福建福州最低(4.0 mm);福建龍巖主葉痕數(shù)最多,浙江衡州最少;結(jié)果提示選擇優(yōu)良雷公藤苗木造林時(shí)應(yīng)綜合考慮地理環(huán)境上的差異.許元科等[9]對(duì)景寧縣雷公藤苗圃中1年生枝條進(jìn)行扦插試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)下端剪切位置不同(芽下和節(jié)間任意位置)對(duì)雷公藤扦插存活率等有影響,其中芽下切口扦插比節(jié)間任意位置扦插存活率更高,并且芽下扦插雷公藤苗木質(zhì)量較好.陳起陽(yáng)[10]在福建泰寧縣蘆下村將2年生雷公藤盆栽扦插苗移栽入盆后,研究對(duì)照、輕度干旱、中度干旱和嚴(yán)重干旱四個(gè)水分梯度下對(duì)苗木生長(zhǎng)影響,其中80%土壤含水量下生長(zhǎng)最好,葉面積、葉片厚度、比葉鮮重和葉綠素含量均較高;而20%土壤含水量最差;此外,隨著光合有效輻射增加,四個(gè)水分梯度下雷公藤凈光合速率和蒸騰速率均呈先增大后減小趨勢(shì),光合有效輻射強(qiáng)度(Par)600 umol/(m2·s)是轉(zhuǎn)折點(diǎn).黃寶祥等[11]采用雷公藤枝條作材料進(jìn)行扦插育苗試驗(yàn),試驗(yàn)設(shè)計(jì)5個(gè)扦插時(shí)間點(diǎn):2012年11月20日、12月15日、2013年1月15日、2月10日、3月25日,觀察扦插苗生長(zhǎng),結(jié)果表明,最佳扦插時(shí)間為12月前后,成活率超過(guò)98%,在2月~3月移栽扦插苗,成活率達(dá)100%.
多在秋季(9月~11月)雷公藤種子成熟時(shí)適時(shí)采收.種子采收后及時(shí)曬干并密封,防蟲(chóng)蛀.秋季深翻地后,次年春季播種.由于種子發(fā)芽率低,種子繁殖生產(chǎn)中采用較少.劉三波等[12]測(cè)試?yán)坠俟ぁ⒉シN深度、播種土壤基質(zhì)和浸泡時(shí)間對(duì)雷公藤種子發(fā)芽率的影響,發(fā)現(xiàn)雷公藤果皮阻礙其正常發(fā)芽,去除果皮雷公藤種子60 d發(fā)芽率達(dá)31.6%,而未去除果皮雷公藤種子均未發(fā)芽;播種深度不宜過(guò)深或過(guò)淺,深度3 cm、播種60 d后,發(fā)芽率達(dá)37.4%±3.7%;黏性土、沙性土、中性壤土、營(yíng)養(yǎng)土四種土壤育種,60 d后發(fā)芽率最高為營(yíng)養(yǎng)土(44.4%±4.0%);播種前分別對(duì)種子浸泡4 h、8 h、12 h、24 h,發(fā)現(xiàn)浸泡時(shí)間較長(zhǎng)(24 h)時(shí)發(fā)芽率最高(36.0%±3.2%).此外,浸泡種子時(shí)可加入適量多菌靈或百菌清,預(yù)防病蟲(chóng)害發(fā)生.
野生馴化是就是挖取野生的植株移植進(jìn)行人工馴化,挖苗時(shí)間為每年的11月至次年的2月,挖苗時(shí)應(yīng)帶根,根長(zhǎng)1 cm以上,根徑4 cm以上,挖回后立即集中假植并澆水,待春季移至山上種植.沈宇峰等[13]詳細(xì)介紹了浙江省中藥研究所馴化出的新品種雷公藤浙藤1號(hào)的特征特性及繁育技術(shù),包括育苗技術(shù)、苗期管理、移栽定植、田間管理、收獲與初加工、病蟲(chóng)害防治等多個(gè)方面內(nèi)容.
組織培養(yǎng)從雷公藤分離出符合需要的組織、器官或細(xì)胞等,通過(guò)無(wú)菌操作,在人工控制條件下進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或其他雷公藤次生代謝產(chǎn)物的方法.李琰等[14]使用雷公藤根系愈傷組織進(jìn)一步建立的懸浮細(xì)胞,再經(jīng)繼代培養(yǎng)誘導(dǎo)馴化的不定根作為供試材料,無(wú)機(jī)鹽濃度較高適合培養(yǎng)物生長(zhǎng),例如1.7倍NT培養(yǎng)基的氮含量;9∶1的NO3-/NH4+;2倍NT培養(yǎng)基的PO43-濃度、K+濃度、Ca2+濃度、Mg2+濃度;無(wú)機(jī)鹽濃度較低適合次生代謝產(chǎn)物例如雷公藤甲素的形成,例如NT培養(yǎng)基中原有的Mg2+濃度、總氮濃度及其比例,1.7倍的PO43-濃度,1.3倍的K+濃度,2/3的Ca2+濃度,1/3的Fe2+濃度.陳凌艷等[15]經(jīng)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),外植體(雷公藤帶芽幼嫩莖段)經(jīng)75%酒精浸泡30 s后,再用無(wú)菌水沖洗3遍,然后用0.1%升汞溶液浸泡5 min,無(wú)菌水沖洗5遍的消毒效果最好;MS+0.05 mg/L NAA+0.5 mg/L 6-BA為最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基;1/2 MS+2.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA+25 g/L蔗糖為最佳繼代增殖培養(yǎng)基;1/2 MS+2.0 mg/L IBA+0.5 g/L AC培養(yǎng)基為最佳生根培養(yǎng)基.黃淑燕等[16]發(fā)現(xiàn),在光照條件下丙酮酸鈉3.0 mg/L及在黑暗條件下乙酸鈉1.0 mg/L培養(yǎng)可獲得最大的不定根量,在光照條件下賴(lài)氨酸1.0 mg/L及在黑暗條件下L-酪氨酸1.0 mg/L培養(yǎng)可獲得較高含量雷公藤甲素.李鍵等[17]發(fā)現(xiàn)雷公藤無(wú)病蟲(chóng)害的綠色嫩葉是組織培養(yǎng)最佳外植體;70%的酒精浸泡30 s、10%的NaClO中消毒15 min為最佳消毒方法,經(jīng)對(duì)比,該方法污染率最低(21.08%)、苗存活率最高(65.66%).姜良珍等[18]建立一種基于空氣生根的莖段快速繁殖方法,經(jīng)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),將2 cm~3 cm的雷公藤帶芽莖段使用0.1%升汞滅菌10 min;將滅菌后的外植體接種于添加了1.5 mg/L 6-BA+ 0.2 mg/L NAA的MS基本培養(yǎng)基;待腋芽長(zhǎng)到3 cm后,將誘導(dǎo)萌芽的腋芽轉(zhuǎn)接于0.2 mg/L NAA + 0.1 mg/L IAA的1/2 MS培養(yǎng)基誘導(dǎo)生根;再采用節(jié)段法增殖.該方法無(wú)需誘導(dǎo)愈傷組織形成,繼代培養(yǎng)僅需25 d左右,使得可在短時(shí)間內(nèi)獲得大量不定根和葉片,而根皮和葉片是雷公藤甲素主要來(lái)源.
雷公藤多在11月到次年3月移栽,成活率較高.苗木出圃需修剪過(guò)長(zhǎng)根須和地上莖.運(yùn)送至大田后需及時(shí)打漿,并按照100 cm×100 cm株行距種植,種植密度控制在9 000株/hm2~9 900株/hm2,做到苗正根舒、深淺適宜[19].此外,需及時(shí)除草,除草時(shí)不宜過(guò)深,且每年除草1~2次.秋季適宜施有機(jī)肥或農(nóng)家肥.生長(zhǎng)過(guò)程中,需要摘蕾、打頂和病蟲(chóng)害防治.
雷公藤的林下套種多見(jiàn),例如在杉木、厚樸、馬尾松、油茶、毛竹等林下進(jìn)行套種.適宜在0.4~0.5郁閉度間生長(zhǎng).例如,雷公藤與厚樸套種,以隔行或隔株方式套種,控制厚樸株行距2 m×2 m,密度2 200株/hm2左右.陳艷彬[20]在福建沙縣進(jìn)行雷公藤與杉木林套種試驗(yàn)研究,研究純雷公藤林、純杉木林和杉木套種雷公藤林三種不同林地中雷公藤和杉木生長(zhǎng)狀況及產(chǎn)量,發(fā)現(xiàn)杉木林下套種雷公藤由撫育所帶來(lái)破土面積相對(duì)較?。惶追N雷公藤單叢生物量比純雷公藤高,單位面積產(chǎn)量相當(dāng),但林下套種雷公藤根系發(fā)達(dá),經(jīng)濟(jì)效益更好;并且發(fā)現(xiàn)下坡位置雷公藤發(fā)育最好.
雷公藤是一種富有開(kāi)發(fā)前景的中藥材,用于類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等疾病治療外,還開(kāi)發(fā)出雷公藤葉提取物雷諾酯片、根木質(zhì)部提取物雷公藤多苷片等中成藥,也被開(kāi)發(fā)用作害蟲(chóng)生物農(nóng)藥、作為化感物質(zhì)開(kāi)發(fā)為蔬菜生物農(nóng)藥[21]等.隨著雷公藤不斷開(kāi)發(fā)和利用,雷公藤野生資源出現(xiàn)急劇減少甚至消失現(xiàn)象,因此推進(jìn)雷公藤栽培種植和種質(zhì)資源保護(hù)和發(fā)展非常必要.
本文對(duì)近年來(lái)雷公藤栽培技術(shù)研究進(jìn)展進(jìn)行分析,綜上所述,扦插繁殖依然是雷公藤主要育苗方法,扦插育苗時(shí)需要考慮母樹(shù)原本地理生長(zhǎng)環(huán)境,并且扦插時(shí)間最好選擇12月前后,宜進(jìn)行芽下切口扦插,并于2月~3月移栽扦插苗.雷公藤果皮阻礙種子正常發(fā)芽,導(dǎo)致種子發(fā)芽率低,影響種子繁殖推廣和應(yīng)用.如果能有效去除果皮、增加種子發(fā)芽率,種子繁殖方法可能得到開(kāi)發(fā)和利用.組織培養(yǎng)是快速獲取雷公藤根皮、葉片的一種新興方法,還有待進(jìn)一步研究用于生產(chǎn)實(shí)踐.大田移栽培育是雷公藤常規(guī)栽培方法,為進(jìn)一步提高藥農(nóng)收益,林下套種培育得到大力推廣和應(yīng)用,雷公藤可與杉木、厚樸、馬尾松等多種經(jīng)濟(jì)作物套種栽培.
湖南生態(tài)科學(xué)學(xué)報(bào)2020年1期