慕程 劉君奇 侯元利 師永軍 秦文平 丁亞萍
【摘要】? 關(guān)山華亭段銅礦溝位于陜西省隴縣、甘肅省天水市張家川、甘肅省華亭市交匯處,為大陸季節(jié)氣候。2007年中國(guó)鐵路19局修建天平鐵路時(shí)無(wú)意在此挖到香棒蟲(chóng)草,此后工作人員作為補(bǔ)益中藥食用,無(wú)不良反應(yīng),西華農(nóng)戶采挖后小范圍當(dāng)蟲(chóng)草出售,未能明確其真正生物學(xué)特性及藥用價(jià)值。為深入研究該蟲(chóng)草生物學(xué)特征,課題組駐入關(guān)山考察,對(duì)寄主蠐螬、孢菌體、生態(tài)環(huán)境、伴生植物、土壤監(jiān)測(cè)與對(duì)比,請(qǐng)蒲訓(xùn)副教授鑒定子座形態(tài)、生物學(xué)歸屬、子囊殼的微細(xì)結(jié)構(gòu)。收集香棒蟲(chóng)草樣本到西安國(guó)聯(lián)檢測(cè)成分,與冬蟲(chóng)夏草從有機(jī)物、氨基酸、重金屬比較,結(jié)合藥理作用研究。從而明確其寄主、生長(zhǎng)規(guī)律、海拔、伴生植物,土壤成分,藥用價(jià)值,進(jìn)一步推進(jìn)香棒蟲(chóng)草研究。
【關(guān)鍵詞】? 關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草;寄主;菌孢體;生態(tài)環(huán)境;藥用價(jià)值
中圖分類號(hào):R932? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-1721(2023)08-0104-04
DOI:10.19435/j.1672-1721.2023.08.035
關(guān)山華亭段銅礦溝位于陜西省隴縣、甘肅省天水市張家川、甘肅省華亭市交匯處,為大陸季節(jié)氣候,2007年中國(guó)鐵路19局修建天平鐵路時(shí)無(wú)意在此挖到香棒蟲(chóng)草,此后工作人員采挖、收購(gòu)作為補(bǔ)益中藥食用,無(wú)不良反應(yīng),西華農(nóng)戶采挖后也小范圍當(dāng)蟲(chóng)草出售。為澄清其生物學(xué)特征、生態(tài)環(huán)境、藥用價(jià)值,課題組開(kāi)展實(shí)地考察、研究。
1? ? 寄主和孢菌體調(diào)查情況
1.1? ? 寄主概況? ? 2018年5月初在當(dāng)?shù)夭伤幦藥ьI(lǐng)下,筆者等赴甘肅平?jīng)龅貐^(qū)關(guān)山華亭段銅礦溝附近挖掘到金龜子(holotrichia koraicnsis)的幼蟲(chóng),金龜子幼蟲(chóng)稱為蠐螬(見(jiàn)封三圖1),挖出后該蟲(chóng)不激惹下懶動(dòng),呈典型C形蜷縮,蟲(chóng)體圓柱形,淡黃色,頭部褐色,咀嚼式口器,上顎顯著,體壁較柔軟多皺,體表疏生細(xì)毛。頭大而圓,多為黃褐色,頭頂生有左右對(duì)稱的剛毛;寬約5~6 mm,蜷縮狀態(tài)長(zhǎng)約1.8~2.0 cm;寡足,有3對(duì)胸足,肛腹片后部鉤狀剛毛約20根,分布不均;鉤狀剛毛區(qū)周圍有長(zhǎng)刺。在山區(qū)林地、農(nóng)田腐殖質(zhì)多處常見(jiàn),因其食植物地下根莖部,所以是森林及農(nóng)業(yè)常見(jiàn)的害蟲(chóng)。據(jù)調(diào)查,越冬春季蠐螬爬上到表面土層中活動(dòng),5—6月初,老熟幼蟲(chóng)在土中化蛹,此時(shí)若被土壤中香棒蟲(chóng)草菌感染,則不能羽化為金龜子,死亡后僵化,入冬前僵蟲(chóng)頭部長(zhǎng)出子實(shí)體,約0.5~1 cm。次年春季,子實(shí)體以僵蟲(chóng)為基礎(chǔ),吸收土壤中營(yíng)養(yǎng)迅速生長(zhǎng),并露出地面,成熟后子座上端孢子囊破裂,孢子隨風(fēng)播散,感染其他蠐螬,周而復(fù)始。子實(shí)體在考察中多為單生,少數(shù)也可雙生。
1.2? ? 菌孢體和生態(tài)環(huán)境? ? 2022年5月下旬、6月初筆者等再次赴關(guān)山實(shí)地考察。5月底約2 h采挖香棒蟲(chóng)草(見(jiàn)圖封三圖2~3)5株,6月初約3 h采挖香棒蟲(chóng)草約45株。測(cè)定關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草生長(zhǎng)海拔在1 800~2 100 m,經(jīng)度106°,緯度35°,山體朝南,挖掘植被類別有:灌木、喬木、竹類。已辨認(rèn)植物有:椴樹(shù)、櫟樹(shù)、木姜子、白樺。生長(zhǎng)地土壤:腐殖土,色呈黃黑色、黏度大、常有約3~5 cm厚的落葉覆蓋。子實(shí)體:五月份長(zhǎng)約2~3 cm、六月份長(zhǎng)約3~5 cm。菌核部形態(tài)與蠐螬外形一致,顏色為淡黃色,較菌核顏色明顯淺,體型較香棒蟲(chóng)草菌核大,頭紅褐色,有3對(duì)胸足、寬約5~6 mm,蜷縮狀態(tài)長(zhǎng)約1.8~2.0 cm。形成蟲(chóng)草菌核后寬約0.35~0.40 cm,蜷縮狀態(tài)長(zhǎng)約1.0~1.8 cm。夏季樹(shù)木密閉度0.5以上。蟲(chóng)草密度:2022年6月測(cè)定長(zhǎng)12 m、寬8 m范圍內(nèi)挖掘蟲(chóng)草約40根,在采挖過(guò)程中??赏诘焦?jié)菖蒲。值得提出:關(guān)山生長(zhǎng)中藥貫眾、細(xì)辛較多,然而在此次采挖香棒蟲(chóng)草生長(zhǎng)密度最大處,未見(jiàn)生長(zhǎng)。
1.3? ? 子座形態(tài)、生物學(xué)歸屬、子囊殼的微細(xì)結(jié)構(gòu)。
1.3.1? ? 關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草鑒定一般信息,見(jiàn)表1。
1.3.2? ? 子座形態(tài)? ? 子座大多單身寄生于鞘翅目金龜子科幼蟲(chóng)前端。其無(wú)性型為巴恩束梗孢(stlbella barnesii Kobagasi ot shimin,1983),寄生于金龜子幼蟲(chóng)體內(nèi)。
子座高可達(dá)7 cm,柱狀至棒,粗約0.2 cm,光滑,柄部圓柱形,暗褐色,長(zhǎng)5.5 cm、寬0.25~0.3 cm,子座下緣之一側(cè)往往有缺口,新鮮時(shí)淡橙黃色,干后淺栗色。
1.3.3? ? 關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草生物學(xué)歸屬? ? 依據(jù)《中國(guó)真菌志》第三十二卷,關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草屬于真菌門(Eumycophyta)、子囊菌綱(As-comycetas)、肉座菌目(Hypocreales)、麥角菌科(Claviceptaceae)、蟲(chóng)草屬[Cordyceps (Fr.)Link]、香棒蟲(chóng)草種。又名巴恩斯蟲(chóng)草[1]、民間有部分采挖人稱菖蒲蟲(chóng)草。香棒蟲(chóng)草寄主屬于鞘翅目金龜子幼蟲(chóng),蠐螬。
1.3.4? ? 子囊殼形態(tài)? ? 子囊殼測(cè)定情況:關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草子囊殼埋生,形狀呈卵形或者圓錐形,330~360 μm×130~170 μm,孔口不外突,具薄壁組織的皮層。子囊圓柱形,具端柄,160~220 μm,僅子囊100~120 μm×6~8 μm。子囊孢子8?jìng)€(gè),一般斷裂成2~40 μm×2 μm的小段。次生子囊孢子為柱狀,4~5μm×1.5~2 μm[2]。
2? ? 生長(zhǎng)土壤檢測(cè)? ? 見(jiàn)表2~4。
3? ? 藥用價(jià)值研究
注:評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):CJ/T340—2016《綠化種植土壤》
3.1? ? 關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草成分檢測(cè)信息見(jiàn)表5。
3.2? ? 無(wú)機(jī)元素含量見(jiàn)表6~7。
注:冬蟲(chóng)夏草系指灼燒殘?jiān)陌俜趾?/p>
3.3? ? 腺苷、甘露醇(蟲(chóng)草酸)見(jiàn)表8~9。
3.4? ? 氨基酸含量? ? 冬蟲(chóng)夏草氨基酸及其含量[經(jīng)查閱《中華人民共和國(guó)藥典》(2015)得知,其中無(wú)氨基酸詳細(xì)信息]等數(shù)據(jù)參考相關(guān)文獻(xiàn)(常泓,張婕[6]),文中標(biāo)本產(chǎn)于青海,采購(gòu)于北京同仁堂,見(jiàn)表10。
3.5? ? 重金屬含量見(jiàn)表11。
4? ? 討論
4.1? ? 寄主和孢菌體調(diào)查情況? ? 寄主金龜子幼蟲(chóng)蠐螬和關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草生長(zhǎng)周圍植被茂密 ,氣候潮濕,在考察中大塊石頭下發(fā)現(xiàn)也有蟲(chóng)草生長(zhǎng),這可能與蠐螬生長(zhǎng)習(xí)性和香棒蟲(chóng)草菌易在濕溫條件下繁殖茂盛有關(guān)。此外依據(jù)蟲(chóng)類具有趨化性,而木姜子樹(shù)有特殊香味,有可能是吸引蠐螬棲息此處的原因之一。在考察途中課題組發(fā)現(xiàn),中藥細(xì)辛、貫眾較為常見(jiàn),然而在香棒蟲(chóng)草生長(zhǎng)周圍未曾發(fā)現(xiàn),據(jù)當(dāng)?shù)厮庌r(nóng)介紹,他們用細(xì)辛?xí)窀沈?qū)除蚊蟲(chóng),貫眾也具有殺蟲(chóng)作用。作者推測(cè),以上兩味中藥可能也同時(shí)具備驅(qū)除金龜子和蠐螬的作用。
4.2? ? 土壤監(jiān)測(cè)部分? ? 在土壤監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,依據(jù)CJ/T340—2016《綠化種植土壤》,全氮、有效硅、有效硼不做要求;pH、有機(jī)質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn),有效鉬、有效鋅、有機(jī)磷、速效鉀、有效鈣、有效鎂、有效鐵、有效銅、有效錳、可溶性氯監(jiān)測(cè)結(jié)果均達(dá)標(biāo)準(zhǔn)要求。
關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草土壤偏堿性,兩種蟲(chóng)草生長(zhǎng)土壤所含有機(jī)質(zhì)偏多,均含有氮、磷、鉀。
4.3? ? 成分方面
4.3.1? ? 無(wú)機(jī)物比較? ? 關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草與冬蟲(chóng)夏草所含無(wú)機(jī)元素種類相同,但含量相差較大,香棒蟲(chóng)草鈣、鎂、鋅含量遠(yuǎn)大于冬蟲(chóng)夏草。兩種蟲(chóng)草自身比較,香棒蟲(chóng)草鎂>鈣>鋅,而冬蟲(chóng)夏草鎂>鋅>鈣。說(shuō)明兩種蟲(chóng)草在無(wú)機(jī)元素多樣性方面具有一定的相似性,同時(shí)也存在種間差異性。
4.3.2? ? 氨基酸比較? ? 關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草與冬蟲(chóng)夏草所含氨基酸比較接近,但含量存在較大差異。
關(guān)山香棒蟲(chóng)草的優(yōu)越性在于含量高于冬蟲(chóng)夏草的氨基酸有10種,占本文所分析15種氨基酸的66.67%,并且具有獨(dú)特的生理功能;含有2種同時(shí)兼有營(yíng)養(yǎng)必需、調(diào)節(jié)氮平衡和生糖三種作用的精氨酸和組氨酸;含有2種同時(shí)兼有營(yíng)養(yǎng)必需和生酮兩種作用的賴氨酸和纈氨酸;含有1種具有營(yíng)養(yǎng)必需作用的蘇氨酸;含有4種具有生糖作用的丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸。
4.3.3? ? 重金屬比較? ? 關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草重金屬含量通過(guò)比較:銅>鉛>砷>鎘>汞,冬蟲(chóng)夏草重金屬含量通過(guò)比較:銅>砷>鉛>汞>鎘。參照《中國(guó)藥典》2010年版(一部)對(duì)藥材及其數(shù)據(jù)制劑的要求(銅≤20 mg/kg、鉛≤5.0 mg/kg、砷≤2.0 mg/kg、鎘≤0.3 mg/kg、汞≤0.2 mg/kg以下稱藥典重金屬制劑要求)。關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草重金屬:銅>藥典重金屬制劑要求、鉛<藥典重金屬制劑要求、砷>藥典重金屬制劑要求、鎘>藥典重金屬制劑要求、汞<藥典重金屬制劑要求。關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草重金屬含量與冬蟲(chóng)夏草重金屬含量比較:關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草銅含量>冬蟲(chóng)夏草銅含量、關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草鉛含量>冬蟲(chóng)夏草鉛含量、關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草砷含量<冬蟲(chóng)夏草砷含量、關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草鎘含量>冬蟲(chóng)夏草鎘含量、關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草汞含量<冬蟲(chóng)夏草汞含量。
4.3.4? ? 甘露醇比較? ? 關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草與冬蟲(chóng)夏草均含有甘露醇,因?qū)嶒?yàn)結(jié)果表述不同,無(wú)法比較含量。冬蟲(chóng)夏草未能找到相關(guān)數(shù)據(jù),不與香棒蟲(chóng)草對(duì)比。
4.4? ? 藥理作用研究? ? 趙越等[8]在小白鼠腹腔注射香棒蟲(chóng)草,結(jié)果顯示,香棒蟲(chóng)草對(duì)小白鼠有明顯的鎮(zhèn)靜作用,能減少自發(fā)活動(dòng),延長(zhǎng)戊巴比妥所致小鼠睡眠時(shí)間,并能夠顯著增加小鼠腹腔吞噬細(xì)胞的吞噬功能。此外,香棒蟲(chóng)草還可以明顯減少士的寧所致驚厥死亡,且無(wú)蓄積性毒性。李琛等[9]通過(guò)動(dòng)物模型研究香棒蟲(chóng)草對(duì)免疫系統(tǒng)、鎮(zhèn)靜、抗缺氧、抗疲勞保肝等作用,且安全劑量較大。陳浩等[10]研究結(jié)果顯示,香棒蟲(chóng)草80目菌粉細(xì),具有降血脂、改善記憶力和抗衰老等作用。樊開(kāi)珍等[11]研究表明,香棒蟲(chóng)草具有止咳,提高淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化,減少IL-1、IL-2、IL-6分泌及增加IgA、IgM和IgG分泌作用。此外民間用于治療小兒驚風(fēng)、肺氣腫、慢性氣管炎等癥[12]。
5? ? 總結(jié)
關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草金龜子(Holotrichia koraicnsis)的幼蟲(chóng)蠐螬,屬于鞘翅目。關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草屬于真菌門(Eumycophyta)、子囊菌綱 (As-comycetas)、 肉座菌目 (Hypocreales)、 麥角菌科 (Claviceptaceae)、蟲(chóng)草屬[Cordyceps (Fr.)Link]、香棒蟲(chóng)草種。生長(zhǎng)海拔在1 800~2 100 m,經(jīng)度106°,緯度35°,山體朝南,寄主以食植物地下根莖部,5—6月初,老熟幼蟲(chóng)在土中化蛹,此時(shí)若被土壤中香棒蟲(chóng)草菌感染,則不能羽化為金龜子,則汲取土壤、僵蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng),長(zhǎng)出子實(shí)體,成為香棒蟲(chóng)草。而子實(shí)體形成孢子囊,破裂后孢子隨風(fēng)傳播給別的蠐螬,周而復(fù)始。周圍生態(tài):植被茂密,喬木、灌木、竹類均有。伴生中藥以節(jié)菖蒲最為常見(jiàn)。環(huán)境生態(tài):生長(zhǎng)地域氣候潮濕,土壤富含腐殖質(zhì),符合CJ/T340—2016《綠化種植土壤》要求。
成分方面:關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草與冬蟲(chóng)夏草成分相近,香棒蟲(chóng)草鎂>鈣>鋅,而冬蟲(chóng)夏草鎂>鋅>鈣;香棒蟲(chóng)草的氨基酸優(yōu)越性在于含量高于冬蟲(chóng)夏草的氨基酸有10種;關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草重金屬含量與冬蟲(chóng)夏草重金屬含量比較:關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草銅含量>冬蟲(chóng)夏草銅含量、關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草鉛含量>冬蟲(chóng)夏草鉛含量、關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草砷含量<冬蟲(chóng)夏草砷含量、關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草鎘含量>冬蟲(chóng)夏草鎘含量、關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草汞含量<冬蟲(chóng)夏草汞含量。
甘露醇比較:關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草與冬蟲(chóng)夏草均含有甘露醇,因?qū)嶒?yàn)結(jié)果表述不同,無(wú)法比較含量。
通過(guò)綜上檢測(cè)與對(duì)比得出:關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草,寄主蠐螬、香棒蟲(chóng)草菌,菌易于關(guān)山生態(tài)環(huán)境中生長(zhǎng)繁衍,并且關(guān)山僅從監(jiān)測(cè)土壤符合CJ/T340—2016《綠化種植土壤》要求。藥用價(jià)值方面:關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草與冬蟲(chóng)夏草成分有相同點(diǎn),同時(shí)具有自身優(yōu)勢(shì),結(jié)合香棒蟲(chóng)草藥理作用研究,得出作為一種新型蟲(chóng)草關(guān)山產(chǎn)香棒蟲(chóng)草具有較高藥用價(jià)值,建議開(kāi)展更深層的挖掘和保護(hù)。
參考文獻(xiàn)
[1]? ? 上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所.中國(guó)食用菌志[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1996:13.
[2]? ? 慕程,張弢,寧寶華.華亭產(chǎn)香棒蟲(chóng)草的生藥學(xué)研究[J].甘肅醫(yī)藥,2018,10(37):930-931.
[3]? ? 麻秀芳,柴秋彥,侯霄.香棒蟲(chóng)草生態(tài)環(huán)境的調(diào)查研究處報(bào)[J].中藥通報(bào),1986,11(1):13-14.
[4]? ? 郭躍偉,王世民,高俊德,等.香棒蟲(chóng)草與冬蟲(chóng)夏草化學(xué)成分的比較研究[J].中藥通報(bào),1985,10(3):33-35.
[5]? ? 楊宏度,馬紫亮,孫同欽,等.香棒蟲(chóng)草與冬蟲(chóng)夏草化學(xué)成分[J].中藥通報(bào),1985,10(5):194-195.
[6]? ? 常泓,張婕.香棒蟲(chóng)草與冬蟲(chóng)夏草概略養(yǎng)分和氨基酸成分的分析[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001,19(2):156-158.
[7]? ? 盧恒,徐寧,孟繁蘊(yùn).冬蟲(chóng)夏草重金屬的含量測(cè)定和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].環(huán)境化學(xué),2017,36(5):1003-1008.
[8]? ? 趙越,劉德寬,程霞.香棒蟲(chóng)草與冬蟲(chóng)夏草藥理作用比較[J].中藥藥理與臨床,1985,1(1):17-20.
[9]? ? 李琛,李松梅.山西特有香棒蟲(chóng)草的藥理作用比較[J].中國(guó)藥物與臨床,2019,19(17):2893-2897.
[10]? ? 陳浩,常泓.香棒蟲(chóng)草與冬蟲(chóng)夏草 降血脂及延緩衰老功能比較研究[C].泛環(huán)渤海地區(qū)生物化學(xué)與分子生物交流會(huì),2011.
[11]? ? 樊開(kāi)珍,連云嵐.香棒蟲(chóng)草藥用價(jià)值及品質(zhì)研究[Z].山西省食品藥品檢驗(yàn)所,2018.
[12]? ? 秦文平,秦媛.香棒蟲(chóng)草研究進(jìn)展[J].黑龍江科學(xué),2021,12(16):54-55.
(收稿日期:2022-12-11)