野生阿魏生物特征研究意義論文

時間:2022-08-20 06:20:00

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野生阿魏生物特征研究意義論文

【摘要】藥用植物野生阿魏是新疆特有的國家級瀕危野生保護植物物種,為傘形科多年生、一次結果的草本植物。野生阿魏是早春短命植物之一,8年才能開花結果。北疆地區野生阿魏每年3月中旬萌芽,5月上旬開始回苗,留下膨大的肉質根以度嚴寒酷暑。如此往復,到第8年3月底開始見旬抽莖,花期4月底5月底,4月底始花,5月中旬為盛花期,此時里面充滿白色乳液狀樹脂,收集樹脂,將收集的樹脂在通風陰涼處陰干,即得塊狀凝固的樹脂,入藥稱阿魏。阿魏基生葉含有17種氨基酸,總量為24.46%。阿魏全國僅產新疆,生長在帶有礫石的黏質土壤和石質干山坡上。

【關鍵詞】阿魏生物學特性生境

前言

阿魏是傘形科植物新疆阿魏Ferulasinkiangensis和阜康阿魏Ferulafukanensis的樹脂[1]。含揮發油、樹脂及樹膠、阿魏酸和法尼弗醇等,是國內僅分布在新疆的一種重要珍稀藥用植物資源,是維吾爾醫常用藥物之一,由于缺乏管理和采收不當,已經到了瀕臨滅絕的地步。阿魏味辛、溫,有理氣消腫、活血消疲、祛痰和興奮神經的功效,其藥用歷史已有一千多年。維吾爾醫還用來驅蟲、治療白癜風、胃病、關節炎等[2]。國內外只有5種具蒜樣異臭的臭阿魏,才可供藥用。新疆全有這5種臭阿魏,載入《中國藥典》的有兩種[3]。在石河子市南部山區,生長在帶有礫石的黏質略帶沙土壤和石質干山坡上,分布著一種呈葦狀的野生臭阿魏,野生阿魏是早春短命植物,8年才能開花結果。一株阿魏的雙懸果有9000粒種子左右,但發芽率僅為0.3%,第1年的主根僅如筷子粗細,3月中旬出苗,5月上旬開始回苗,留下膨大的肉質根以度嚴寒酷暑。如此往復,到第8年4月底,則迅速抽出粗壯幼嫩的莖,4月底始花,里面充滿白色乳液狀樹脂。本研究從新疆阿魏的生物學特性入手,摸清新疆阿魏的生長習性,繼而進行人工栽培試驗及藥材提取加工試驗。使保護與利用緊密結合,挽救瀕臨滅絕的新疆阿魏這一珍稀藥用植物資源,使其永久地為人類健康服務。

一、內容和方法

2005~2006年對生長于石河子南山的野生阿魏跟蹤觀測,對其生物學特性進行了觀測和實驗分析。

1.1物候期觀察從3月底萌芽到5月中旬地上部分枯敗、6月開花結實的不同時期,地上部分生長狀況,形態特征變化進行觀測記錄。

1.2開花結果習性觀測按文獻[4]方法于20060426開花初期,選取石河子南山阿魏原生地標記5株,每4天觀測記錄1次花序開放數,直到開花末期,然后進行統計分析。

1.3對幼葉及揮發油進行營養化學元素成分分析取新疆阿魏樹脂、基生葉提取揮發油,按國家標準分析方法進行氨基酸、鈣和磷等化學成分分析。

1.4生境條件土壤特性研究取不同生境不同層次的土樣,按國家標準分析方法進行氮、磷、鉀、有機質、總鹽和pH值分析測試。結果見表1。表1土樣記錄(略)

1.5生長量觀測選取生長正常的阿魏5株,于生長季節各期測定其株高、冠幅。

1.6原產地與引種地環境因子比較原產地新疆石河子南山與引種地新疆石河子大學藥學院植物園直線距離10km,位于天山北麓中段,準噶爾盆地南緣,其地理位置處在東經85°~86°30′,北緯43°30′~45°40′之間,地勢相對平坦,且自東南向西北傾斜,地面坡降僅0.74‰,原產地海拔高度約468.2m,引種地海拔高度約442.9m。縱伸于沙漠南緣,為溫帶大陸性干旱荒漠氣候,具有夏熱冬冷、降水少而蒸發大、熱量資源豐富、風沙繁多、氣候干燥多變,晝夜溫差大,日照充足,加上天山雪水灌溉等的特點,兩地主要氣候因子見表2。

二、結果

2.1物候期北疆野生阿魏一般在春季3月15日左右始出芽,3~4月為蓮座葉叢期,5月15~20日蓮座葉最大直徑可達123cm(單葉長約1.3cm);3月20日始見抽莖,一直持續到5月上旬;阿魏的初花期為4月29~5月9日,高0.5~1.5m,全株有強烈的蔥蒜樣臭味。復傘形花序生于莖枝頂端,單株總花期8d,盛花期為5月中旬,5月下旬仍有零星花開放;開花后10d,種子開始成熟,長橢圓背腹扁壓,綠色至淺紫色至深褐色,4月中下旬開始枯敗,直至6月下旬;7月至第2年3月中旬為休眠期。阿魏喜溫暖干燥氣候,15~30℃生長尤為迅速,較耐寒,地下肉質根可耐-20~-15℃低溫,夏季生長在潮濕沖溝里的植株,其生長期稍長。兩地主要氣候因子比較(略)

2.2開花規律野生阿魏每日早6:30左右花始開放,約15min全部花序開放,10:30左右達到當日開花高峰。每個花序自開放到閉合延續4h左右,開花時間持續到下午7點左右。如圖1所示,石河子南山野生阿魏從4月下旬初花期開始,每株花序開放數逐漸上升,至5月16日左右達高峰期,延續1周后急劇下降,但開花一直零散見于6月上旬,可見阿魏花期很短。見圖1。

2.3株高、冠幅增長規律見圖2。

2.4樹脂及基生葉化學成分分析阿魏葉柔嫩,葉有微量阿魏膠,特別是處于蓮座葉叢期的植株,其葉量豐富而鮮嫩,總氨基酸含量為24.46%,粗脂肪2.65%,粗纖維11.65%,粗灰分12.25%,鈣1.26%,磷0.68%,17種氨基酸豐富而全面,其含量見表3。表3新疆阿魏樹脂、基生葉氨基酸含量(略)

2.5生境土壤條件分析從野生阿魏兩個不同的生境中取得土壤樣品,對氮、磷、鉀、總鹽、有機質及pH值進行測試,結果見表4。從表4中可以看出,不同生境土壤條件差異不大,阿魏的土壤適應性較強,耐瘠薄能力較強,在有機質不算豐富,氮、磷和鉀含量不高的土壤中,不影響其生長發育。表4不同居群生境中土壤成分分析(略)

三、討論

3.1形態特征與生長特性阿魏ferulalehmanniiBoiss生于夏熱冬寒,氣溫變化劇烈,日照時長,年均降水量僅為200mm左右的荒漠,土壤多為荒漠灰鈣土,伴生植物多為蒿類,其生長氣候要求冷涼、干旱少雨條件,具有耐寒、耐旱、喜光的特性。能充分利用春天雪融化后土壤水分條件良好的短促時間,迅速發育生長開花結實,年生長期僅50d,其余時間為休眠期。3月底出苗,4~5月開花,5~6月結實。為多年生草本,高50~150cm,主根粗大肥厚,圓柱形或紡錘形,有時分枝,表皮黑紫色。上端具有環紋。莖直立,基部有多數纖維狀葉柄殘基。基生葉有長柄。莖葉互生,3~4回羽狀復葉。小葉片羽狀深裂。復傘形花序頂生,花小黃色,雙懸果扁,卵圓形紫紅色,肋間脂管1~2個,結合面6個。蓮座直徑可達130cm;抽莖期為3月下旬。4月底,未抽莖的阿魏地上部份開始回苗,只剩下抽莖的植株。阿魏每年生育周期短,一年中累計的養分有限,延長生長期限才能開花結實;一半生長周期為8年,在營養生長階段葉子排成蓮座狀,逐年增大,發育成熟時由叢生葉中抽出花莖,開花結實。千粒重7.8g,種子小而輕,易借風力傳播,休眠期長達300d以上。

3.2抗逆性新疆阿魏在原生地石河子南山一帶,最低氣溫達到-33℃。凍土層最深1.5m,最淺1.3m,未見有凍害現象;該植物適宜于土壤水分較好的干旱環境中生存,同時它也能在水分不充足的情況下正常生長開花結果,說明它具有一定的抗寒性、抗逆行;阿魏屬植物耐旱,但土壤水分的多少直接影響植株的高度,如:長在較易積存水分的低凹地和沖溝邊的植株要比其它地方的高大得多。但抗澇性較差,一但淹水時間太長或連陰雨天,就會導致地上嫩枝葉黃化,地下部分發黑腐爛;該植物抗病蟲害,可能是由于本身具有殺蟲作用。

3.3氣候特征原產地石河子南山與引種地石河子大學藥學院植物園均具有強烈的大陸性氣候特征,兩地主要氣候因子(表1)基本相似,說明我們開展這項研究是遵循“氣候相似論”的引種原則,具備引種成功的條件。

3.4生境土壤特性從植物生長發育的另一重要生態因子-土壤條件分析:我們調查了石河子南部山區的阿魏,其生境為黏質略帶沙礫的荒地,土壤條件為旱中生性質,酸堿度中性偏堿,土壤有機質較為豐富,是否有耐鹽堿特性尚需進一步研究。公務員之家:

3.5營養、藥用價值阿魏幼葉營養價值較高,氨基酸含量較之一些蔬菜和牧草種類,其含量是很高的,且種類齊全,其他營養元素的含量也較高。作為藥用的揮發油成分含量也達到10%。阿魏不僅是國際市場上不可缺少的中草藥之一,而且還是新疆早春荒漠上的重要牧草之一,能否讓8年期間的基生葉不浪費,代替匱乏的阿魏原植物藥材,有待于進一步研究。

深入地研究珍稀植物的生物學特性,對于有效保護和合理開發利用都具有重要意義。利用地產野生種質資源進行原生地保護與引種馴化相結合,在新疆推廣栽培阿魏具有科學依據,也有基礎條件,此項研究表明野生資源原生地生境條件、土壤條件類似于引種地石河子大學藥學院植物園,都適合阿魏生長要求。

【參考文獻】

[1]阿依吐爾汗,王文婕,譚敦炎.新疆阿魏屬植物的藥用價值及應用前景[J].新疆農業大學學報(增刊),2000,23:58.

[2]何爽,譚敦炎.阿魏的研究進展[J].新疆農業大學學報,2002,25(2):1.

[3]國家藥典委員會.中國藥典,Ⅰ部[S].廣州:化學工業出版社,2005:130.

[4]高洪文,馬明榮.菊苣開花及種子形成規律的研究[J].草業科學,1993,10(3):62.