張小霞
( 廣東省嶺南綜合勘察設計院,廣東 廣州 510000)
土沉香(Aquilariasinensis(Lour.) Gilg)為瑞香科(Thymelaeaceae)沉香屬(Aquilaria Lam.)的廣東鄉(xiāng)土樹種之一,別稱白木香、牙香樹、女兒香、崖香、青桂香等,為我國特有的珍貴藥用植物,同時也是中國境內原產植物唯一能產沉香的。據歷史資料,我國的土沉香資源曾有大量記載,可見土沉香資源曾經頗為豐富,并且國產沉香質量極佳,有“冠絕天下”的稱號[1]。廣東的東莞在宋代已有普遍種植土沉香并成為特產的歷史。因為自然繁殖率低、生存環(huán)境被破壞和對沉香及其產品的需求增加等原因,導致野生土沉香資源數量持續(xù)減少?!稄V東珍稀瀕危植物》(2003版)報告指出廣東的大型土沉香因為砍伐過度等原因, 已經變得十分稀少且有面臨絕種可能[2]。而土沉香早在1999年被提升為國家二級重點保護野生植物[3]。自古以來廣東作為土沉香重要產地之一,曾經有豐富的野生土沉香種質資源,但目前廣東的野生土沉香種質資源卻十分缺乏。通過介紹土沉香的種質資源與開發(fā)利用研究的現(xiàn)狀,為土沉香的合理開發(fā)利用及其研究提供一定的參考。
土沉香野生種質資源主要分布在我國北回歸線附近和往南的熱帶和南亞熱帶季風區(qū)[3]。在廣東地區(qū)(包括香港、澳門)、廣西、海南、云南等地均有天然土沉香林,而臺灣、福建和四川金沙江千熱河谷等存有人工栽培土沉香林[4]。土沉香一般生長于低海拔的山地、丘陵以及路邊陽坡疏林中,并且在土沉香周圍時常有托盤青岡(Cyclobalanopsispatelliformis(Chun) Y. C. Hsu et H. W. Jen)、黃桐(EndospermumchinenseBenth.)、橄欖(Canariumalbum(Lour.) Raeusch.)、水石梓(Sarcospermalaurinum(Benth) Hook f)等混生。而廣東的土沉香主要分布于除北部外的廣大地區(qū)。如惠州市惠東白盤珠自然保護區(qū)發(fā)現(xiàn)在海拔800 m以下的平海半島及山坡上分布野生土沉香[5]。深圳市的七娘山郊野公園在海拔700 m以下的范圍的地方發(fā)現(xiàn)有野生土沉香的分布[6]。2006年的《新東莞》報道的東莞市清溪鎮(zhèn)鐵場的天然土沉香林,在面積約1 km2地方內分布有超過1萬株的野生土沉香,其中不乏上百年的珍貴古樹,僅樹齡在百年內的中齡樹就超過2 000株[4]。除了這種在保護區(qū)、郊野公園等發(fā)現(xiàn)的外,還有在村落附近的風水林里也有與其他樹種混生的土沉香,例如在廣東粵東和粵西的鄉(xiāng)村風水林均有零星野生土沉香的分布的記錄[7],廣州市蘿崗區(qū)長龍村村后自然保護小區(qū)也有野生土沉香分布記載[8]。
對于土沉香不同種質是否存在差異的研究較多。形態(tài)的差異:栽培的土沉香有大葉型、中葉型和小葉型等不同種質類型在原植物形態(tài)特征、葉下表皮光鏡特征和葉下表面掃描電鏡特征等方面存在明顯的差異;但是在花粉粒表面掃描電鏡特征沒有比較明顯差異,即土沉香的不同種質類型有較為豐富的表型多樣性[9]。群體間和群體內的表型多樣性也有所不同,土沉香的居群間和居群內廣泛存在各性狀的變異性,土沉香表型的變異主要是居群內的變異,居群內的多樣性大于群體間的多樣性,各居群間的變異系數和相對極差無明顯差異,此外海拔對性狀的影響大于受年均氣溫和年降雨量等的影響[10]。
細胞方面的種質差異:申彥晶等在使用常規(guī)壓片法和改良 BSG 法研究后發(fā)現(xiàn)選取的3個居群土沉香的核型均屬2B類型;3個樣本的居群間核型雖有所不同,但差異不顯著;研究還發(fā)現(xiàn)土沉香有較高進化程度,因為染色體的不對稱性較高;土沉香的C-帶帶型為CIT型,具有絲粒帶、中間帶、端帶和全帶;3個居群土沉香C-帶的分布、數目和類型不完全一樣,出現(xiàn)了帶型的多態(tài)性,根據 C-帶帶型的不同,可以將不同居群的土沉香進行鑒別[11]。黃崇才為研究小葉型種質與土沉香種水平之間的進化程度的差異,使用生產中藥沉香質量較好的土沉香小葉型類群進行核型分析;研究發(fā)現(xiàn)小葉型土沉香的核型為“2A”型(核型公式為2 n=2 x=10 m+4 sm+4 st),其染色體具有一定的不對稱性;核型分析結果表明,相對于種內水平來說,小葉型土沉香在土沉香種內是較為原始的類群[12]。
DNA方面的種質差異:如申彥晶等研究了我國不同地區(qū)土沉香核糖體DNA(rDNA)內轉錄間隔區(qū)(ITS)堿基序列的差異,發(fā)現(xiàn)土沉香不同居群間的變異很??;認為土沉香的變異只是種類在形態(tài)上、生理上或性狀的差異,是不超過一個種的范圍內的變異,還不足以劃分種下等級[13]。
多年以來,因為遭受自然災害和掠奪式的采伐后,野生土沉香資源已日益枯竭, 同時市場對沉香的需求卻日益增加,導致供不應求的局面不斷加劇。特別是近年對于珍貴植物保護的意識和措施的不斷加強,沉香產量逐年減少。近年沉香的價格不斷上漲,且起因是沉香貨源的緊缺。目前,品質達極品的沉香每公斤價格能超過10 000美元;沉香油每公斤價格在5 000~20 000美元之間,品質更好的價格則更高[1]。在2011年國內沉香的交易價格達到了頂峰,每公斤的沉香整體材料價和產品價最高達到150萬·kg-1[14]。
目前的研究認為不健康的土沉香樹才能產生沉香,而土沉香能產沉香的原因是樹干受損或受損后被真菌入侵等[3]。而人工造香主要是人為損傷土沉香樹干后促使真菌侵入或化學藥劑,最終產出沉香?,F(xiàn)在的造香技術研究主要有:鉆洞接菌造香法:海南屯昌英揚沉香開發(fā)有限公司用真菌入侵的方法,人工將結香菌種塞入中樹齡5~10年以上土沉香樹干預先用電鉆鉆穿的樹洞,并用塑料薄膜封口防止雜菌和昆蟲進入洞內[15]。簽插接菌造香法(廣西唐文的發(fā)明專利):利用土沉香樹本身的新陳代謝功能,把浸泡了多種結香真菌與營養(yǎng)劑配制的泡簽菌劑的竹簽或木簽釘入土沉香樹上,為抵制真菌的入侵,而使釘入簽體的木質部分泌出沉香樹脂[15]。通體結香法:中國醫(yī)學科學院藥用植物研究所海南分所利用樹干注射輸液的原理,把所研制的成香誘導劑輸入土沉香樹體內[15]。
沉香在我國的中醫(yī)很早就有常使用的記錄,而土沉香是國產沉香的來源,可作為中藥沉香入藥;沉香味辛、苦,微溫,具有行氣止痛、溫中止嘔、納氣平喘的功效。在中醫(yī)里沉香主要被用于胸腹脹悶疼痛, 胃寒嘔吐呃逆, 腎虛氣逆喘急等病癥;常見的沉香化滯丸、沉香養(yǎng)胃丸、沉香化氣丸、八味沉香片等都是以沉香組方配伍的中成藥[16]。土沉香的化學成分主要包括黃酮、苯甲酮、木脂素、苯丙素、萜類、生物堿、甾體以及其他酚性化合物,而一些化學成分具有抗腫瘤、抗菌、抗炎、鎮(zhèn)痛、利泄、降糖等生物活性[17]。近年,有許多研究人員對土沉香制藥方面進行了研究并有新的研究發(fā)現(xiàn)和成果。在國內主要有,如徐維娜等的使用三氯甲烷提取土沉香果皮的揮發(fā)性成分,使用氣相色譜-質譜聯(lián)用技術(GC-MS)進行成分分析;MTT(四甲基偶氮唑鹽)法檢測土沉香果皮提取物對細胞MCF-7的增殖抑制作用,結果表明:土沉香果皮提取物有顯著的抑制人乳腺癌細胞增殖的作用,在果皮提取物作用濃度為500 μg·mL-1時對人乳腺癌細胞的抑制率高達99.6%[18]。而楊懋勛等研究通過測試土沉香葉片不同部位提取物對對亞硝基(NO2-)的清除作用,得出土沉香葉片提取物有很大概率是極性較大的物質,為土沉香葉片提取物防癌作用的研究和相關產品開發(fā)奠定理論基礎[19]。劉軍民等的研究發(fā)現(xiàn)土沉香葉具有抗腫瘤和清除自由基活性;種子主要含有棕櫚酸和油酸等脂肪酸,并且具有抗耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)活性,同時還認為沉香藥材及土沉香其他部位均具有非常高的藥用開發(fā)價值[20]。還有的研究使用土沉香的新鮮莖作材料的乙醇提取物分離出新的苯型-aquilarin A和已知化合物balanophonin和(+)-落葉松樹脂醇,同過分析它們的化學結構得出物理和光譜數據研究,發(fā)現(xiàn)的balanophonin和(+)-落葉松樹脂醇等具有殺傷胃癌和肝癌SMMC-7721細胞株的能力[21]。
而國外Rahman等人通過小鼠試驗和人紅細胞體外培養(yǎng)等的研究,發(fā)現(xiàn)沉香油的對抗炎癥的作用顯著,認為沉香油有可能通過抑制5-羥色胺、組胺和前列腺素類物質的合成來抑制炎癥反應[22]。Ghosh等對沉香精油的抗菌性進行了研究,結果顯示:以DMSO稀釋的沉香精油溶液對大腸埃希氏菌、金黃色釀膿葡萄球菌、綠膿桿菌、糞腸球菌等致病菌均具有抗性[23]。Kakino Mamoru等使用乙醇提出的土沉香葉片提取物(EEA)在大鼠低纖維飲食引起的便秘模型的研究,結果表明,EEA在大鼠低纖維飲食引起的便秘模型中有潤腸通便的作用,而不引起腹瀉,這也表明EEA可能對人類因生活方式引起的便秘有減緩的效果[24]。Ratree Pranakhon等從土沉香甲醇提取物(ME)發(fā)現(xiàn)具有抗高血糖活性的生物活性,在與Iriflophenone 3-C -β-葡萄糖苷(IPG)、胰島素作對照在小鼠體內小鼠作為動物模型(在體內),和大鼠脂肪細胞用于葡萄糖轉運活性(體外)做試驗,試驗表明ME、IPG和胰島素的降血糖水平分別為40.3%、 46.4%和41.5%,并提高葡萄糖的攝取水平分別為152%、153%和183%;土沉香的提取物與胰島素的功效差距較小[25]。另外有研究使用85%越南進口的沉香料和15%榆樹皮粉制成的臥香,在患有抑郁癥的病人臥室或病房中熏香,發(fā)現(xiàn)能有效減輕病情,有效改善抑郁狀態(tài)。因此,國產的沉香是否也具有功效仍待研究[26]。
土沉香樹形優(yōu)美,枝葉繁茂,四季常綠,是一種觀賞價值很高的園林綠化樹種。清明前后新葉由淡綠漸變深綠而有光澤,特別是在廣東地區(qū)能感受到季節(jié)的變化,可作為行道樹使用。土沉香的花有一種淡淡的清香,能沁人心脾;幼樹分枝呈兩叉狀,造成主干低矮不明顯,天然形成一木多干高觀賞性的景觀;另外果實也具有很高的觀賞價值,在未成熟時果實像桃狀的小吊鈴,蒴果成熟開裂后有白絲狀物將黑褐色的種子與果瓣相連,且會遇風而動如風鈴般妙趣[3]。同時,土沉香較耐修剪,因此適合做庭院、小區(qū)的園林綠化。特別是土沉香幼齡樹需要進行半遮陰,不可直接曝曬的情況,可以嘗試把土沉香進行矮化適應室內環(huán)境栽培,做成可室內綠化用的綠化植物。
由于土沉香為珍貴樹種,經常面臨被偷伐的高風險,所以現(xiàn)在土沉香景觀運用多為公園栽種,且是多是群植成林,如深圳仙湖植物園內群植成中國地圖形狀的土沉香林[27]。在廣東地區(qū)的村落風水林里有栽種土沉香的傳統(tǒng),且土沉香是廣東的鄉(xiāng)土樹種之一,所以在未來建設美麗鄉(xiāng)村的過程中可以把土沉香作為綠化樹之一,在美化鄉(xiāng)村環(huán)境的同時還做到對土沉香這一珍貴樹種資源的保護。
土沉香除了樹干能產出沉香外,使用土沉香其他部位作為原料制作的產品在市場上具有很強的競爭力。如土沉香的樹皮因為纖維柔韌、質地色白細膩,是制作打字蠟紙、鈔票用紙等的高級紙張和人造棉的優(yōu)良原料;花具有芳香,可收集制浸膏由于配置香精;種子富含油脂,可以用于制造肥皂、潤發(fā)油和鞣皮革用油等,榨油后剩下的油粕也是很好的肥料[27];目前,已有使用土沉香的成熟老葉和嫩葉混合制成的沉香茶;或是用葉與腎茶、甘草混合的沉香腎茶[28],另外還有用土沉香老葉、嫩葉、巴戟天、肉蓯蓉、西洋參等一起配制的保健品。另外從古到今都有在沉香木塊上直接雕刻做木雕工藝品或是做成文玩手串等。此外,現(xiàn)在還有研究在香煙里加入沉香的實驗[29]。
土沉香不僅是我國唯一能生產中藥沉香的植物資源,而且具有適應能力強、繁殖方式容易、栽培管理、病蟲害防治較簡單等的優(yōu)點。同時土沉香在市場供求、藥物研發(fā)、工藝品制作、保健品、園林綠化等的方面具有很高的經濟價值和觀賞價值。但是,土沉香存在優(yōu)質種質資源的來源不穩(wěn)定、種質資源不足、藥物研究程度表淺、園林綠化開發(fā)滯后等問題。目前,土沉香主要依靠種子繁殖來獲得新植株,這樣的繁殖方式得來的土沉香幼苗性狀差異較大,不利于優(yōu)選優(yōu)質種質資源和土沉香樹。同時隨我國經濟快速發(fā)展和人均可支配收入的快速上漲,對于沉香香品的消費不斷上漲;土沉香樹各部位以及沉香樹脂在藥物研發(fā)和輔助病癥治療方面的研究有新成果;在藝術市場上以沉香塊為原料的雕刻工藝品的數量持續(xù)增加;還有不斷出現(xiàn)的各種以沉香為賣點的保健品等因素加快了對現(xiàn)有土沉香資源的破壞。雖然現(xiàn)在對土沉香的保護和研究存在很多的問題,但是在未來土沉香的開發(fā)利用研究的新增長點會在藥物研發(fā)、造香技術、園林綠化等方面,特別是藥物研發(fā)和園林綠化這兩個方面。因此,針對土沉香的現(xiàn)狀可加強廣東本地的高校對土沉香進行系統(tǒng)的研究,更加深入的研究分析土沉香各部的化學成分,并加強對土沉香在藥用價值研究;優(yōu)選出優(yōu)質的種質資源;加強對土沉香的野外調查,對已經發(fā)現(xiàn)的野生土沉香棲息地要建立保護區(qū)。土沉香具有高的經濟價值和觀賞價值,因此可加強推廣和引導省內農民栽種土沉香。但在大力推廣種植土沉香的同時,應該在保護生態(tài)環(huán)境、遵循自然規(guī)律的前提下,合理開展土沉香的種植和開發(fā)利用土沉香這一珍貴的植物資源。