新疆野生阿魏的生物学特性研究.docx

新疆野生阿魏的生物学特性研究
【摘要】 　　药用植物野生阿魏是新疆特有的国家级濒危野生保护植物物种，为伞形科多年生、一次结果的草本植物。野生阿魏是早春短命植物之一，8年才能开花结果。北疆地区野生阿魏每年3 月中旬萌芽， 5月上旬开始回苗，留下膨大的肉质根以度严寒酷暑。如此往复，到第8年3月底开始见旬抽茎 ，花期4月底5月底，4 月底始花，5月中旬为盛花期 ，此时里面充满白色乳液状树脂，收集树脂，将收集的树脂在通风阴凉处阴干，即得块状凝固的树脂，入药称阿魏。阿魏基生叶含有17 种氨基酸，总量为%。阿魏全国仅产新疆，生长在带有砾石的黏质土壤和石质干山坡上。
【关键词】 阿魏 生物学特性 生境
　　Abstract:Ferula is Umbelliferae and perennial plant species of endemic of Xinjiang as well as rare grow wild in our country. It‘s fruit is only one in its life. Ferula is one of prevernal ephemeral plants, blossom and bear fruit after 8 years. Ferula sprouts the middle ten days of March per year in the north of Xinjiang, its young plant in the first ten days of May, leave the inflated flesh tap root to live for freeze-up and hot summer days. Such-and-such, it start shoot forth in the end of March of the eighth years, Florescence is from April to May, in the end of April it begins abloom, anthesis is mainly the middle ten days of May. At the same time, it is full of white lactic resin in the stem, collect the resin and put its at ventilated, shady and cool place. It can get nubbly and caky resin. The resin can be used as medicine named asafetida, it is only produced in Xinjiang, mainly grows at clay stone and lithoid hillside.
　　Key words: Ferula sinkiangensis　.; Biological character; Living condition
　　阿魏是伞形科植物新疆阿魏Ferula sinkiangensis和阜康阿魏Ferula fukanensis的树脂［1］。含挥发油、树脂及树胶、阿魏酸和法尼弗醇等，是国内仅分布在新疆的一种重要珍稀药用植物资源，是维吾尔医常用药物之一，由于缺乏管理和采收不当，已经到了濒临灭绝的地步。阿魏味辛、温，有理气消肿、活血消疲、祛痰和兴奋神经的功效，其药用历史已有一千多年。维吾尔医还用来驱虫、治疗白癜风、胃病、关节炎等［2］。国内外只有5种具蒜样异臭的臭阿魏，才可供药用。新疆全有这5种臭阿魏，载入《中国药典》的有两种［3］。在石河子市南部山区，生长在带有砾石的黏质略带沙土壤和石质干山坡上，分布着一种呈苇状的野生臭阿魏，野生阿魏是早春短命植物，8年才能开花结果。一株阿魏的双悬果有9 000粒种子左右，但发芽率仅为％，第1年的主根仅如筷子粗细，3月中旬出苗，5月上旬开始回苗，留下膨大的肉质根以度严寒酷暑。如此往复，到第8年4月底，则迅速抽出粗壮幼嫩的茎，4月底始花，里面充满白色乳液状树脂。本研究从新疆阿魏的生物学特性入手，摸清新疆阿魏的生长习性，继而进行人工栽培试验及药材提取加工试验。使保护与利用紧密结合，挽救濒临灭绝的新疆阿魏这一珍稀药用植物资源，使其永久地为人类健康服务。
　　1 内容和方法
　　2005～2006 年对生长于石河子南山的野生阿魏跟踪观测，对其生物学特性进行了观测和实验分析。1 物候期观察从3 月底萌芽到5月中旬地上部分枯败、6月开花结实的不同时期，地上部分生长状况，形态特征变化进行观测记录。2 开花结果习性观测按文献［4］方法于20060426开花初期，选取石河子南山阿魏原生地标记5 株，每4天观测记录1次花序开放数，直到开花末期，然后进行统计分析。3 对幼叶及挥发油进行营养化学元素成分分析取新疆阿魏树脂、基生叶提取挥发油，按国家标准分析方法进行氨基酸、钙和磷等化学成分分析。4 生境条件土壤特性研究取不同生境不同层次的土样 ,按国家标准分析方法进行氮、磷、钾、有机质、总盐和pH 值分析测试。结果见表1。表1 土样记录5 生长量观测选取生长正常的阿魏5株，于生长季节各期测定其株高、冠幅。6 原产地与引种地环境因子比较原产地新疆石河子南山与引种地新疆石河子大学药学院植物园直线距离10 km，位于天山北麓中段,准噶尔盆地南缘，其地理位置处在东经85°～86°30′,北纬43°30′～45°40′之间，地势相对平坦，且自东南向西北倾斜，地面坡降仅‰，原产地海拔高度约，引种地海拔高度约 m。纵伸于沙漠南缘，为温带大陆性干旱荒漠气候，具有夏热冬冷、降水少而蒸发大、热量资源丰富、风沙繁多、气候干燥多变，昼夜温差大，日照充足，加上天山雪水灌溉等的特点，两地主要气候因子见表2。
　　2 结果
　　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月为莲座叶丛期，5 月15～20日莲座叶最大直径可达123 cm (单叶长约 cm) ；3月20 日始见抽茎，一直持续到5月上旬；阿魏的初花期为4月29～5月9日，高～ m，全株有强烈的葱蒜样臭味。复伞形花序生于茎枝顶端，单株总花期8 d,盛花期为5 月中旬,5月下旬仍有零星花开放；开花后10 d，种子开始成熟，长椭圆背腹扁压，绿色至浅紫色至深褐色，4月中下旬开始枯败，直至6月下旬；7月至第2年3月中旬为休眠期。阿魏喜温暖干燥气候，15～30 ℃生长尤为迅速，较耐寒，地下肉质根可耐- 20～ - 15℃低温，夏季生长在潮湿冲沟里的植株，其生长期稍长。表2 两地主要气候因子比较
　　开花规律野生阿魏每日早6:30 左右花始开放，约15 min全部花序开放，10:30 左右达到当日开花高峰。每个花序自开放到闭合延续4h 左右，开花时间持续到下午7点左右。如图1 所示，石河子南山野生阿魏从4月下旬初花期开始，每株花序开放数逐渐上升,至5月16日左右达高峰期，延续1周后急剧下降，但开花一直零散见于6月上旬，可见阿魏花期很短。见图1。
　　株高、冠幅增长规律见图2。
　　树脂及基生叶化学成分分析阿魏叶柔嫩，叶有微量阿魏胶，特别是处于莲座叶丛期的植株，其叶量丰富而鲜嫩，总氨基酸含量为 %,粗脂肪% ，粗纤维%，粗灰分%， 钙%,磷%，17种氨基酸丰富而全面，其含量见表3。表3 新疆阿魏树脂、基生叶氨基酸含量
　　生境土壤条件分析从野生阿魏两个不同的生境中取得土壤样品，对氮、磷、钾、总盐、有机质及pH 值进行测试，结果见表4。从表4 中可以看出，不同生境土壤条件差异不大，阿魏的土壤适应性较强，耐瘠薄能力较强，在有机质不算丰富，氮、磷和钾含量不高的土壤中，不影响其生长发育。表4 不同居群生境中土壤成分分析
　　3 讨论
　　形态特征与生长特性阿魏ferula lehmannii Boiss生于夏热冬寒，气温变化剧烈，日照时长，年均降水量仅为200 mm左右的荒漠，土壤多为荒漠灰钙土，伴生植物多为蒿类，其生长气候要求冷凉、干旱少雨条件，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条件良好的短促时间，迅速发育生长开花结实，年生长期仅50 d，其余时间为休眠期。3月底出苗，4～5月开花，5～6月结实。为多年生草本，高50～150 cm，主根粗大肥厚，圆柱形或纺锤形，有时分枝，表皮黑紫色。上端具有环纹。茎直立，基部有多数纤维状叶柄残基。基生叶有长柄。茎叶互生，3～4回羽状复叶。小叶片羽状深裂。复伞形花序顶生，花小黄色，双悬果扁，卵圆形紫红色，肋间脂管1～2个，结合面6个。莲座直径可达13 0cm；抽茎期为3月下旬。4月底，未抽茎的阿魏地上部份开始回苗，只剩下抽茎的植株。阿魏每年生育周期短，一年中累计的养分有限，延长生长期限才能开花结实；一半生长周期为8年，在营养生长阶段叶子排成莲座状，逐年增大，发育成熟时由丛生叶中抽出花茎，开花结实。千粒重 g，种子小而轻，易借风力传播，休眠期长达300 d以上。
　　抗逆性新疆阿魏在原生地石河子南山一带，最低气温达到－33℃。冻土层最深 m，最浅 m，未见有冻害现象；该植物适宜于土壤水分较好的干旱环境中生存，同时它也能在水分不充足的情况下正常生长开花结果，说明它具有一定的抗寒性、抗逆行；阿魏属植物耐旱，但土壤水分的多少直接影响植株的高度，如：长在较易积存水分的低凹地和冲沟边的植株要比其它地方的高大得多。但抗涝性较差，一但淹水时间太长或连阴雨天，就会导致地上嫩枝叶黄化，地下部分发黑腐烂；该植物抗病虫害，可能是由于本身具有杀虫作用。
　　气候特征原产地石河子南山与引种地石河子大学药学院植物园均具有强烈的大陆性气候特征，两地主要气候因子基本相似，说明我们开展这项研究是遵循“气候相似论”的引种原则，具备引种成功的条件。
　　生境土壤特性从植物生长发育的另一重要生态因子-土壤条件分析：我们调查了石河子南部山区的阿魏，其生境为黏质略带沙砾的荒地，土壤条件为旱中生性质，酸碱度中性偏碱，土壤有机质较为丰富，是否有耐盐碱特性尚需进一步研究。
　　营养、药用价值阿魏幼叶营养价值较高，氨基酸含量较之一些蔬菜和牧草种类，其含量是很高的，且种类齐全，其他营养元素的含量也较高。作为药用的挥发油成分含量也达到10％。阿魏不仅是国际市场上不可缺少的中草药之一，而且还是新疆早春荒漠上的重要牧草之一，能否让8年期间的基生叶不浪费，代替匮乏的阿魏原植物药材，有待于进一步研究。
　　深入地研究珍稀植物的生物学特性，对于有效保护和合理开发利用都具有重要意义。利用地产野生种质资源进行原生地保护与引种驯化相结合，在新疆推广栽培阿魏具有科学依据，也有基础条件，此项研究表明野生资源原生地生境条件、土壤条件类似于引种地石河子大学药学院植物园，都适合阿魏生长要求。
【参考文献】
　　［1］阿依吐尔汗，王文婕，谭敦炎．新疆阿魏属植物的药用价值及应用前景［J］.新疆农业大学学报(增刊)，2000，23:58.
　　［2］何爽，谭敦炎. 阿魏的研究进展［J］.新疆农业大学学报，2002,25(2):1.
　　［3］国家药典委员会.中国药典，Ⅰ部［S］.广州:化学工业出版社，2005:130.
　　［4］高洪文,马明荣. 菊苣开花及种子形成规律的研究［J］.草业科学,1993,10(3):62.