人參與西洋參研究進展

1、(3:112.47.10(2:36.(1:68.濱州醫(yī)學院學報,1986;(1:15.(5:23.19(2:13.27袁曙光,梁曉星.高濯風重用土茯苓治療頑固性頭痛45例觀察.河北中醫(yī),1988;10(6:4.(1999209201收稿人參與西洋參研究進展陳萍權(quán)宜淑(陜西省中醫(yī)藥研究院,西安710003梁俊(陜西省果樹研究所,西安710065關(guān)鍵詞人參西洋參皂甙栽培1概述2有效活性成分2.1人參甙人參甙是人參及西洋參中主要活性成分,均以含四環(huán)三萜達瑪烷類皂甙為主,所含單體皂甙類別極其相似,其甙元均為人參二醇、人參三醇和齊墩果酸。皂甙總含量因種類、生長環(huán)境和提取方法而不同(見表1,如華東地區(qū)6年

2、生的人參總甙量(以干莖重為依據(jù)與吉林地區(qū)相比,分別為6.4%、4.4%;人參中總甙量隨其生長年齡的增長而增加。不同品種的人參總皂甙含量不同。六年生的藥用人參、花旗參、人參三七單位干莖重的總甙量分別是:3.8%、4.1%、6. 2%;葉和花蕾的總皂甙分別為31%172%、118%226%,與人參其它部位相比,根蘆頭、參須中粗皂甙和皂甙含量較高9,8,7。不同生長年限的西洋參,3年生的總甙量低于4年生者,但5年生西洋參低于4年生者9。表1人參與西洋參粗皂甙和單體皂甙的含量比較9樣品粗總皂甙含量(%單體皂甙占生藥含量(%R。R b1R b2R c R d R e R f R g1R g2.2微量元素

3、李向高等10,9應用中子放射活化分析技術(shù)分析了人參、西洋參、人參三七的微量元素。發(fā)現(xiàn)人參與西洋參均含18種以上的微量元素;錳、鐵、銅、鋅的含量較高,二者含量大致接近。西洋參中銣含量低,而鋁含量較高。人參三七中除元素鋁、鐵含量比人參偏高外,鈉、鋇、錳、鈷、銅、鋅均比人參和西洋參低。同屬不同種人參植物由于遺傳特性不同,對無機元素的吸收與代謝不同。2.3其它研究11表明:除人參甙外,人參多糖、多肽、人參炔醇、麥芽酚、腺嘌呤核苷以及某些特殊的氨基酸等均有較強的活性,它們與人參皂甙作為一個整體發(fā)揮作用。3國內(nèi)外栽培管理新技術(shù)3.1采種和繁殖在加拿大,45年人參于910月間采種。若繁殖好,平均種子收獲量為

4、:點播1000粒種子能收獲500g7。鮮人參和西洋參,種子胚胎發(fā)育不完全,種子屬胚后熟類型,具有長期的休眠特性,在自然條件下種子從采種、播種到出苗需10到22月,必須作種子一年以上的沙埋催芽處理,這是人參栽培技術(shù)中的一項重要措施。連永權(quán)等12,13對人參胚胎學的系統(tǒng)研究表明:經(jīng)化學處理(酸性赤霉素GA3、激素等的人參種子,生長性能會有所改善。Grush ik等14闡明:將西洋參種子在500l000ppm濃度的GA3中浸泡24 h,可縮短發(fā)育生長期,可由34月縮短到10天左右,而整個休眠期從22月可縮短至4月。肖培根15等報導了經(jīng)GA3處理的種子生長率是未經(jīng)處理的23倍。處理后的種子平均參根重量

5、是未經(jīng)處理的1.9倍。播種深度也影響繁殖。研究15,7表明,5c m深度播種較好,胚胎生長率約22%。人參及西洋參種植深度在1.3c m、2.6c m或5.1c m比播種在7.7c m處的胚胎生長率高。另外,不同成熟度果實的種子,種子脫出率和總產(chǎn)量也不同;不同成熟度的紅、紫和綠三種果實出芽率分別是:80%、40%、10%。3.2播種及移栽播種時間:經(jīng)沙埋后的種子于春季4月至5月中旬播;采收當年或貯藏的種子于7月秋季播種;九月至上凍前播種催芽的種子。西洋參播種時間最好在6月底或8月初。播種方法有三種:點播、條播和撒播。應選擇子粒大而飽滿、色白而無病斑的當年種子,人參23年后移栽,西洋參不移栽15

6、,7。PA R K16指出西洋參根的大小及總產(chǎn)量強烈受到播種行、間隔的影響,需育苗的最佳種植密度是2030株苗籽 m2左右。3.3花期管理人參及西洋參是自花授粉作物,頭2、3年開花,在花序內(nèi)彼此傳授花粉,持續(xù)23周。開始23天,胚胎發(fā)芽,2周后形成淺綠色的小果實,最后顏色變?yōu)楹诰G、紫色、紅色。當花蕾長出后,除留作采種植株外,均須摘蕾和疏果,以利根部發(fā)育。摘去全部的花可增加50%根總產(chǎn)量。通常在5 6月,開花之前先摘除花蕾。但西洋參未見摘花對產(chǎn)量有影響7。3.4蔭棚設置人參是喜陰作物,生長期要設置蔭棚以防強烈日光照射和雨淋。種植在陰涼處的人參產(chǎn)量較種在聚乙烯大棚中的產(chǎn)量高。遮蔭材料還在研制之中1

7、7,目前美國采取仿野生和林下作畦栽培及農(nóng)田栽培西洋參的技術(shù),參棚有平棚、脊棚、拱棚和弓棚。美國和加拿大,使用自然遮蔭和木制板條遮蔭;只有英國使用合成纖維遮蔭(聚丙烯織物7。于俊林等27將藤本植物菜豆(P haseolus vu1g aris種植在人參畦邊,利用茂盛的菜豆葉在參畦上方形成的蔭棚代替塑料薄膜草簾單透棚,使參棚成本降低59%,更有利于人參生長,鮮參產(chǎn)量提高10%30%,人參皂甙含量提高0.79%。西洋參的耐光強度比人參高,人參陰涼耕作最好的光線是300040001ux19,18。3.5溫度、水份、土肥管理人參喜寒冷、濕潤氣候,忌強光和高溫,土壤要求嚴格。氣溫達5時,芽苞開始萌動,10

8、時開始出苗,出苗期要求溫度在10以上。生長最佳溫度為2025,高于36,葉子焦枯。盡管老根能耐受低于-17的溫度,但休眠1年的人參根,-12仍會被凍死。研究表明,封存1、2、3年的根分別暴露于-6、-7、-9的環(huán)境溫度下,西洋參根發(fā)芽前就會腐爛,葉子還有結(jié)冰的危險15,7。水的需求量隨生長期及空氣、土壤溫度的變化而變化。西洋參比人參更能耐受土壤水份。通常土壤濕度在40%時利于人參繁殖,35%利于葉子生長,45%50%利于開花和播種。采種后,土壤水份在40%50%時,根仍會旺長,但過多的土壤水份會加速根腐爛20。以排水好、土層深厚、富含腐殖質(zhì)、疏松而肥沃的砂質(zhì)土壤為佳。土中過多的巖石使水迅速浸透

9、,從而導致土壤溫度的波動。若土中砂多則根產(chǎn)生許多細小分枝(所謂的“牛尾”,市場價值低。生長最佳的pH為5.06.5,否則將引起營養(yǎng)缺乏癥狀。日本和朝鮮研究者建議用微酸性土壤(pH5.0 6.0較好7,15,21。冰凍或春季土壤水份過多可引起冬季損害。西洋參的抗寒能力較人參弱,若溫度突然降低到零度以下,就會有冬季損害的危險。春寒會引起花芽凍傷或死亡。早春,升高的河床水量過多而土壤底部仍然凍冰,難以排水,又因疫病菌種的存在,過多的水分會促進根基腐爛,無論白天、夜晚,土壤粗糙引起溫度波動,也是不利的22,7。因此,秋季需要在畦面上蓋上一層土(10c m或草以防寒過冬,并加強植株抗寒鍛煉,在生長期期間

10、注意增長施磷肥、鉀肥、控制營養(yǎng)生長,以提早休眠。追肥是一項增產(chǎn)技術(shù)措施,使用的肥料一般要控制氮肥,適當應用磷肥和鉀肥及腐熟牲畜類、雞類、油粕等肥料。日本和朝鮮7按28.5kgN ha:1.7kgP ha:31.5kgK ha,即4N:1P:6K比率施肥。過多的N肥會導致植物旺長、根品質(zhì)差、且根表面粗糙、總甙量降低。應根據(jù)土壤和植物組織分析,決定西洋參的施肥。Park16試驗表明,西洋參種子發(fā)芽率隨土壤中N含量的增加而明顯降低。磷肥用量為N肥的15%25%,有利于根、根須生長,能抗干旱、抗病毒。每月葉面噴一次2%K(H2Po42,人參種子收獲量可提高29%,根產(chǎn)量可提高35%。K肥可增加根抗病力

11、及纖維含量。高磷可促進西洋參種子的胚胎發(fā)育并降低死亡率,而不影響鮮根產(chǎn)量22,20。3.6采收與干燥西洋參育苗移栽后45年,于910月土地凍結(jié)前采挖(以不傷根為準,此時正值休眠期,參根營養(yǎng)物質(zhì)積累較多,加工后質(zhì)量高22。我國6年生的人參,通常干重為2500 kg ha3400kg ha。在加拿大,陰暗處種植四年的西洋參平95P ri m ary Journal of Ch inese M ateria M edica均產(chǎn)量分別約3150kg ha3300kg ha7。根收獲后需徹底水洗,洗后立即干燥,防止跑漿發(fā)霉。按大小和質(zhì)量分類挑選及時加工,按長度分組干燥,以免根變褐22,7。4病害控制有機

12、物質(zhì)含量低、土質(zhì)緊密及營養(yǎng)不平衡,過高的N肥含量、肥中C N比率低,N P K比不平衡及微量元素如:B、Zn、M n、Fe含量低,移植土壤等可引起下列疾病并降低產(chǎn)量:紅皮病、立枯病、猝倒病、根腐病、疫病等。4.1根分裂與曬黑秋季土壤水份過高或春季土壤水份過低都可引發(fā)根莖分裂(約5%15%的根患此疾病。直接陽光照射可引起葉子曬黑20。4.2紅皮病癥狀為主根發(fā)紅或褪色,對人參甙含量無影響。在早期,根皮色變黃,而?；蛉~無癥狀,以后,根變棕色或紅棕色;根表面變糙、厚、硬、脆并分裂,最終腐爛掉。發(fā)病原因:土壤水份高;缺氧、缺有機物質(zhì);土中Fe、M n離子含量高。目前人們己從感染的根中己分離出病原體,可選

13、擇活黃土種植以減輕紅皮病24,23,7。4.3立枯病(R h izoctonia So lani為害猖獗,春季低溫、高濕期、發(fā)病重,造成參苗成片死亡。黑龍江參床發(fā)病率達60%以上。用立枯靈防治,效果可達80%95%,可取代五氯硝基苯和敵克松25,20。4.4銹腐病(Fusarium So lani是一種生理紊亂或微生物組織感染的混合性病癥。使栽種過人參的土壤幾十年內(nèi)不能再植參。主要由土壤傳染的鐮刀菌引起27,26。4.5猝倒病(Pyth ium debaryanum和疫病(Phytopy tho ra caco to rum.是人參和西洋參的通病之一。根據(jù)引種栽培管理措施可初步總結(jié)三個綜合防治

14、要點:保持土壤疏松,排水透氣性良好,利于參根的正常生長與發(fā)育,可防止地下病害的發(fā)生;參棚不漏雨、不潲雨,可防止地上部的流行病的發(fā)生;加強對參籽、參苗和土壤消毒。目前生產(chǎn)上常用:波爾多液、多抗霉素、代森鋅、代森銨、退菌特、50%多菌靈或棉隆消毒土壤或進行土壤熏蒸及疫病防治,均具有明顯的效果20。同時應加強合理輪作,應盡量作到數(shù)種藥劑交替使用或兩種以上藥劑的混合使用。5貯藏、加工5.1貯藏人參收獲后,按大氣貯藏,干參應含11%13%水份。干燥前,使用鈷60放射線可殺微生物、昆蟲卵和幼蟲以免降低人參甙;用微波爐加熱鮮根將會縮短干燥期,也可用冷凍干燥法進行干燥處理22,15。不宜用冰箱、冷柜貯藏。5.

15、2加工人參的葉、花、果、及加工的水、氣都有藥用和營養(yǎng)價值。人參葉,用于提取人參甙和其它成分;干燥的新鮮葉子可做茶。人參花蕾中因人參甙含量高而極具價值。在開花季節(jié)采集的花及花蕾可作為茶添加劑或與棕糖混合作參糖。目前人參產(chǎn)品有:人參露、人參油、人參酒、人參茶、人參香糖、皇家果子凍、蜂蜜人參(催眠劑、雪茄煙、飲料等人參滋補品。我國還生產(chǎn)了糖漿形式的灌裝小人參根,該產(chǎn)品總?cè)藚⑦昂繛?.6%,比紅參高4.3%,白參高5.2%22,7。6結(jié)論綜上所述,我們認為以下幾點值得重視。6.1人參質(zhì)量評價與增產(chǎn),人參選種栽培、病害防治、采收加工、人參各部位更好地綜合利用仍需加強研究開發(fā);發(fā)展無農(nóng)藥殘留、無重金屬殘

16、留的人參制品,同世界相接軌。6.2人參與西洋參在生態(tài)習性上有許多相似點,但又具獨自的特點。對其胚胎學研究及生物特性的研究(尤其是西洋參與人參的不同之處還有待于深入研究探討。從而形成一整套具有適應個自特性的栽培管理工作規(guī)程。6.3應注意環(huán)境條件與它們的藥效成份變化的關(guān)系,以指導栽培,向質(zhì)量好、生長快、成熟早、比較抗寒和耐寒方面發(fā)展。隨著科學的不斷發(fā)展,人參的研究也會隨之更加深入。參考文獻2趙余慶,袁昌魯,呂浩然.人參果中抗癌活性成分20(R2人參皂甙2R h2,的分離與鑒定.中國中藥雜志,1991;16(11:78679.(1:14.(11:649650.9李向高,帥緋.人參、西洋參、人參三七中

17、元機元素比較.中草藥, 1986;17(10:10.29.16Park,H.Effect of ligh t and p lanting density on yield and quality of Panax ginseng.ko rean J.C rop Sci.作物科學紙志,1987;(32:386.(23:69.(5:312.(3:111.(1999207226收稿紅豆杉的研究概況齊迎春(湖北民族學院園藝系,恩施445000關(guān)鍵詞紅豆杉細胞培養(yǎng)栽培研究美國科學家w a11和w ani六十年代從短葉紅豆杉的莖皮中分離得到了紫杉醇,發(fā)現(xiàn)其對卵巢癌、乳腺癌等多種腫瘤有顯著的療效。從此,人們

18、對紅豆杉的興趣大增,我國科學家也對我國紅豆杉進行研究,發(fā)現(xiàn)均含有紫杉醇。1細胞培養(yǎng)細胞培養(yǎng)具有相對快速的繁殖率,培養(yǎng)條件易于優(yōu)化而倍受人們的青睞。1.1愈傷組織的誘導及繼代培養(yǎng)由于紅豆杉是木本裸子植物,其組織培養(yǎng)是比較困難的,因此誘導紅豆杉植物的愈傷組織也是比較困難的。不同種屬的紅豆杉及紅豆杉的不同器官、組織其紫杉醇的含量也不等,故選擇誘導能力強及紫杉醇含量高的外植體尤為重要。以幼莖、樹皮或形成層誘導愈傷組織較好。另外,培養(yǎng)條件對愈傷組織的誘導也有重要影響。將生長旺盛的愈傷組織進行多次繼代培養(yǎng),使愈傷組織較疏松時,才能進行懸浮培養(yǎng)。1.2紅豆杉細胞的懸浮培養(yǎng)目前己成功地建立了紅豆杉細胞的懸浮培養(yǎng)細胞系,在培養(yǎng)過程中培養(yǎng)細胞均可向培養(yǎng)基中不斷分泌紫杉醇等次生代謝物。在細胞懸浮培養(yǎng)中,高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)細胞克隆系的選擇和培養(yǎng)的最佳條件是人們研究的重點,目前已經(jīng)得到了高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的單細胞克隆系。2栽培研究2.1人工引種栽培由于對紫杉醇的全合成、半合成及細胞大規(guī)模培養(yǎng)還沒有投入生產(chǎn),而紫杉醇獨特的抗癌機制引人注目,故需求量與日俱增。紫杉醇的唯一來源就是從紅豆杉樹皮中