趙麗瓊 陳津禾 王曉芳 楊 艾 金文艷

（云南省昆明衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院，云南 昆明 650101）

重樓又是一些著名中成藥如云南白藥、宮血寧膠囊、 樓蓮膠囊等的主要原料之一，近年來，因重樓市場(chǎng)需求巨大、野生資源瀕危及人工繁育技術(shù)要求高、栽培周期長等多因素導(dǎo)致重樓價(jià)格飆升。目前重樓人工種植市場(chǎng)上，尚無優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的種源供給，已成為制約云南白藥、宮血寧等著名中成藥可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，人工種植重樓日益受到制藥企業(yè)和種植企業(yè)等的高度關(guān)注。

1.滇重樓研究意義

首先，科學(xué)層面。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)滇重樓進(jìn)行了大量的研究，但是關(guān)于重樓藥材品質(zhì)的研究依然處于有結(jié)果、 無結(jié)論的局面，不同產(chǎn)地滇重樓根莖中重樓皂苷Ⅰ、 Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ含量及總含量差異很大。甚至同一產(chǎn)地不同研究者得出滇重樓根莖中重樓皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ 含量及總含量差異也很大，此次探究旨在對(duì)不同采收期、不同生長年限、不同產(chǎn)地同一產(chǎn)地滇重樓品質(zhì)差異及不同部位主要活性成分差異進(jìn)行研究，以期為進(jìn)一步研究滇重樓品質(zhì)差異、野生變家種及規(guī)范化種植提供參考，實(shí)現(xiàn)滇重樓大規(guī)模培育及大面積推廣。另外，通過對(duì)云南滇東、滇中、滇西部分滇重樓種植基地、海岱滇重樓種植基地進(jìn)行實(shí)地調(diào)查、收集和分析，研究不同土壤、不同海拔滇重樓的品質(zhì)情況，總結(jié)出土壤海拔對(duì)滇重樓品質(zhì)的影響。以期探究出如何改善土壤條件的同時(shí)，通過選擇相應(yīng)的海拔種植滇重樓，使得滇重樓品質(zhì)得到不斷提高，從而總結(jié)出種植滇重樓土壤海拔要求的理論依據(jù)，為大規(guī)模規(guī)范化種植滇重樓提供指導(dǎo)。

其次，應(yīng)用層面。重樓市場(chǎng)需求巨大，重樓人工種植市場(chǎng)上，尚需優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的種源供給，通過本課題的研究，不斷提高滇重樓的產(chǎn)量和含量，為集團(tuán)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)海岱滇重樓種植基地優(yōu)質(zhì)種植技術(shù)提供參考，促進(jìn)產(chǎn)教融合。

2.土壤、海拔對(duì)滇重樓品質(zhì)的影響

重樓屬植物在全國大部分省區(qū)有分布，但合格的滇重樓藥材（粉質(zhì)重樓）集中分布于四川涼山州與滇西北高原鄰接地區(qū)沿金沙江、雅礱江一線，而遠(yuǎn)離該地區(qū)，品質(zhì)則明顯下降。相關(guān)學(xué)者指出，重樓藥材中皂苷含量和質(zhì)地呈現(xiàn)明顯的地域、生境依賴性。其影響因素主要包括土壤、海拔等。因此，此次主要結(jié)合這兩個(gè)層面，綜合業(yè)內(nèi)學(xué)者研究情況，對(duì)此逐一進(jìn)行分析。

2.1 土壤對(duì)品質(zhì)的影響

土壤養(yǎng)分對(duì)于滇重樓的生長品質(zhì)存在影響，滇重樓最宜生長于腐殖質(zhì)含量豐富的壤土或肥沃的砂質(zhì)壤土中栽培。學(xué)者楊永紅及其團(tuán)隊(duì)（2012），研究了栽培區(qū)土壤營養(yǎng)和滇重樓的品質(zhì)關(guān)聯(lián)性。其引入了土壤常規(guī)五項(xiàng)，研究了云南當(dāng)?shù)鼐艂€(gè)地州29個(gè)的人工栽植滇重樓區(qū)域的0~30公分的土壤營養(yǎng)數(shù)據(jù)，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡嶂貥歉o品質(zhì)情況予以研究。最終得出結(jié)論，當(dāng)?shù)赝寥罓I養(yǎng)情況存在明顯的不平衡性，這也為導(dǎo)致滇重樓品質(zhì)參差不齊的關(guān)鍵原因。對(duì)于不同地區(qū)的土壤營養(yǎng)組成，結(jié)合滇重樓的生長需要，應(yīng)當(dāng)對(duì)土壤營養(yǎng)進(jìn)行必要的改良。以其中調(diào)研的香格里拉三壩鄉(xiāng)東壩村的土壤數(shù)據(jù)為例，當(dāng)?shù)赝寥罊z測(cè)結(jié)果普遍顯示，有著極為豐富的鉀含量，但在有機(jī)質(zhì)和堿解氮方面的含量并不高，土壤的pH并非處于滇重樓最為適宜的4.5~6.3的生長環(huán)境下，另外在土壤中還檢測(cè)到了大量的不利于滇重樓生長的速效磷充分，一系列原因的共同作用下，導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐牡嶂貥瞧焚|(zhì)始終不理想。在人工種植過程中，需要針對(duì)性地對(duì)當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境進(jìn)行改善，確保栽種品質(zhì)。學(xué)者王印及其團(tuán)隊(duì)（2012），分析了土壤中鉀元素的含量和滇重樓的品質(zhì)聯(lián)系。最終得出，土壤內(nèi)全鉀以及速效鉀的濃度和滇重樓的根莖內(nèi)的總皂苷濃度有著突出性的正向聯(lián)系，和根莖內(nèi)的多糖濃度也表現(xiàn)出典型的正相關(guān)聯(lián)系。包括土壤中的全鉀以及速效鉀的含量越是充足，則滇重樓的生長質(zhì)量也更為突出。

土壤的pH情況對(duì)于滇重樓的生長也有著一定的影響。研究表明，滇重樓在堿性環(huán)境下無法正常生長，最適宜pH4.5-6.3的生長環(huán)境，其中粉質(zhì)重樓為5.1，膠質(zhì)重樓為4.6。學(xué)者毛玉東及其團(tuán)隊(duì)（2011）對(duì)此展開相關(guān)研究，其對(duì)土壤的pH值進(jìn)行了不同的處理，如下表所示。

表1 不同的土壤pH控制

在各個(gè)pH不同的土壤環(huán)境下，對(duì)滇重樓的品質(zhì)進(jìn)行長期的監(jiān)測(cè)分析，最終得出下述結(jié)論：第一，植株莖葉鮮重、根數(shù)、根長以及根系的鮮重情況和pH之間的聯(lián)系為隨著pH的逐步增加而先上升后下降形式。第二，pH不同的土壤環(huán)境下，植株對(duì)于氮、磷、鉀三類重要養(yǎng)分的吸收情況測(cè)試顯示，在試驗(yàn)土壤 pH 范圍內(nèi)，土壤 pH 對(duì)新老根莖、根系氮含量有顯著的影響，對(duì)莖葉氮含量影響不大。新老根莖磷含量有隨土壤pH 升高而增加的趨勢(shì)，而莖葉和根系磷含量則呈現(xiàn)相反的趨勢(shì)。莖葉和根系鉀含量遠(yuǎn)大于新老根莖中鉀含量，不同土壤 pH 處理對(duì)根系和莖葉鉀含量的影響也遠(yuǎn)大于對(duì)根莖鉀含量的影響。說明土壤 pH對(duì)滇重樓營養(yǎng)狀況和養(yǎng)分吸收有明顯的影響。第三，pH不同的土壤環(huán)境下，植株根莖內(nèi)總皂甙變化情況。結(jié)果顯示隨土壤 pH 增加，新老根莖總皂甙含量呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。除鹽堿土外，土壤 pH 越高，土壤風(fēng)化淋溶程度越低，土壤鈣素含量越高。

相關(guān)實(shí)地調(diào)研數(shù)據(jù)反饋，土壤濕度大的沿河地帶，通常產(chǎn)植株高大的膠質(zhì)重樓。同時(shí)，冬春土壤水分較缺乏，是其生長較差的主要原因之一。濕度因素和植株的光合作用有著一定的聯(lián)系。對(duì)此學(xué)者蘇文華及其團(tuán)隊(duì)（2003）展開了相關(guān)研究活動(dòng)。其利用L1-6400光合檢測(cè)設(shè)備以及人工氣候箱聯(lián)合的方式，對(duì)于滇重樓的溫度、濕度環(huán)境條件和光合速率之間的聯(lián)系開展了單因素分析。其把待測(cè)的植株放置于之前已然控制恒定的目標(biāo)濕度的人工氣候箱之中保持20分鐘，結(jié)合對(duì)光合測(cè)定設(shè)備的水分吸收氣體通過情況的管控，從而于葉室環(huán)境下測(cè)試空氣濕度，逐次測(cè)定自低濕度向著高濕度的方向演變。最終試驗(yàn)結(jié)果顯示，實(shí)際滇重樓的光合效率同所處空間的濕度之間有著密切聯(lián)系，當(dāng)20%-80%的濕度范圍內(nèi)，整個(gè)的光合速率變化和濕度之間為正相關(guān)聯(lián)系，如下圖。于1000umol/（m2.s）有效光合輻射情況。環(huán)境溫度20度的情況下，80%的空氣濕度光合速率對(duì)比20%的相對(duì)空氣濕度提升了27.8個(gè)百分點(diǎn)。由此可見，滇重樓更為適宜高濕的生長環(huán)境，最為理想的濕度即不低于75%。自然情況下，滇重樓的光合效用需要開展絕大部分時(shí)間未有達(dá)到理想的濕度條件，因此判斷濕度因素或許為影響滇重樓生長緩慢的重要原因。

圖1 滇重樓濕度影響

土壤濕度較高、光照較好的情況下，往往有利于滇重樓的生長。而實(shí)際自然的情況下，森林之中的濕度較高，但是光照不充分；草地環(huán)境下則光照較高，濕度并不高。對(duì)于高海拔地區(qū)，隨著高度的增加氣溫會(huì)進(jìn)一步的降低，濕度不斷提升。而對(duì)于人工栽種環(huán)境，往往透光率較好，但是植株長勢(shì)不理想究其原因可能為土壤濕度不高，繼而制約了光合作用等過程。故而在人工栽植期間，需要予以必要的遮陰處理，這樣更有助于減小氣溫，和濕度的高保持，此外植株也可以得到更多的有機(jī)碳沉淀。

2.2 海拔對(duì)品質(zhì)的影響

海拔對(duì)于滇重樓品質(zhì)造成的影響，主要可以分為光照以及溫度兩個(gè)方面對(duì)其光合作用的影響展開。

第一，光照因素的影響。相關(guān)研究表明，滇重樓為陰生植物，喜斜射光或散光，忌強(qiáng)光直射，生長需要的年日照時(shí)數(shù)在1000h左右，具有營養(yǎng)生長期較短而生殖生長期、越冬期較長的特點(diǎn)，適宜光照度為15%～50% (光強(qiáng)1000 Lx～3500 Lx)的生態(tài)環(huán)境中。王麗萍等采用野生 6年生以上滇重樓為種苗，研究不同套種模式透光率對(duì)重樓生長的影響，結(jié)果林下、遮蔭網(wǎng)下或用蔓生植物在上層遮蔭物種植為好，適當(dāng)?shù)恼陉幱欣诮档蜌鉁乇３指邼穸?，植株可獲得較高的有機(jī)碳積累。人工種植滇重樓時(shí)應(yīng)以適當(dāng)遮陰為好，遮陰度以不超過75 %為宜。學(xué)者曹家芮及其團(tuán)隊(duì)（2019）對(duì)于不同強(qiáng)度的LED藍(lán)光情況下滇重樓的生長情況等展開了深入分析。試驗(yàn)選擇460nm的單質(zhì)藍(lán)光為基礎(chǔ)，并且分別把三年生的滇重樓放置于光強(qiáng)依次是50、100、150以及200umol/（m2.s）的環(huán)境下予以光照培植，并且分析各組植株的生長情況。以皂苷組分形成情況為例，如下表所示。除甾體皂苷Ⅵ未檢出外，其余皂苷組分含量和總皂苷含量均隨藍(lán)光強(qiáng)度的增加呈先增加后 降低的趨勢(shì)，以藍(lán)光100 μmol/(m2.s)處理顯著高于其余光強(qiáng)處理。藍(lán)光50 μmol/(m2.s)處理高于藍(lán)光150、200 μmol/(m2.s)處理，其中，重樓皂苷Ⅰ、薯蕷皂苷D、重樓皂苷H及總皂苷在藍(lán)光50 μmol/(m2.s)處理與藍(lán)光150、200 μmol/(m2.s)處理間差異顯著。說明藍(lán)光光強(qiáng)高于10μmol/(m2.s)時(shí)，不利于皂苷組分含量和總皂苷含量的提高。

表2 不同藍(lán)光情況下皂苷濃度對(duì)比（umol/m2.s）

滇重樓為典型的根莖類植株，其核心藥效為皂苷。光照強(qiáng)度和光質(zhì)為影響植株生長發(fā)育的關(guān)鍵要素，此外也對(duì)其此生代謝以及此生代謝產(chǎn)物蓄積和轉(zhuǎn)化等有著密切聯(lián)系。此次探究結(jié)果切實(shí)反映出，在100umol/m2.s的光照條件下，無疑更加地利于滇重樓的根莖皂苷等的蓄積，因此可以在人工栽植過程中選用100umol/m2.s為其生長期間的光照環(huán)境。

第二，溫度因素影響。研究指出，低溫對(duì)滇重樓甾體皂苷的積累具有明顯的促進(jìn)作用，而高溫對(duì)甾體皂苷的積累有明顯的抑制作用。此現(xiàn)象與另一種皂苷植物西洋參相 似，研究表明，低溫處理下的西洋參有效成分含量更高，低溫不僅有利于參根量的增加，也有利于西洋參人參皂試含量的積累;研究證明低（22°C/15°C）更有利于高品質(zhì)滇重樓的生產(chǎn)，可用于生產(chǎn)實(shí)踐?？諝鉁囟龋═a)偏高和相對(duì)濕度偏低分別是導(dǎo)致低海拔和高海拔地區(qū)滇重樓“午降”的主要因素，相較于海拔985 m的者竜地區(qū)，海拔2100m的昆明地區(qū)滇重樓光合能力更高。學(xué)者劉濤及其團(tuán)隊(duì)（2015）也對(duì)溫度和滇重樓的光合作用之間的聯(lián)系進(jìn)行了分析。其選擇三類不同的溫度組別處理滇重樓，各重復(fù)3個(gè)，生長6個(gè)月測(cè)定其開花期階段葉片的光合特性及根莖中有效成分含量的變化。最終得出結(jié)論，溫度和滇重樓的光合作用以及根莖有效成分等的形成有著密切的聯(lián)系，最終又以22/15度的組別對(duì)于滇重樓的緇體皂苷等的蓄積有突出效用，同時(shí)也更有助于光合作用過程。有效成分為植株植物次生代謝的產(chǎn)物，溫度的改變往往會(huì)影響到植物代謝并間接影響到其次生代謝物的合成量。為了了解藥用植物滇重樓對(duì)于不同溫度下的生理生態(tài)反應(yīng)，本研究使用不同溫度處理滇重樓，進(jìn)行滇重樓生長和次生代謝產(chǎn)物的影響研究。研究表明，溫度對(duì)滇重樓光合特及有效成分含量都有顯著影響。滇重樓葉片的最大羧化速率、呼吸速率、最大電子傳遞速率、磷酸丙糖利用率和葉綠素含量均以低溫處理最高，高溫處理最低。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果也認(rèn)為低溫對(duì)甾體皂苷的積累具有明顯的促進(jìn)作用，而高溫對(duì)甾體皂苷的積累有明顯的抑制作用。此現(xiàn)象與另一種皂苷植物西洋參相似。研究表明，低溫處理下的西洋參有效成分含量更高，低溫不僅有利于參根量的增加，也有利于西洋參人參皂試含量的積累; 但在植物中，不同溫度對(duì)植物的效應(yīng)也具有顯著差異，如歐烏頭根在高溫氣候條件下含烏頭堿，但在寒冷低溫時(shí)則變?yōu)闊o毒；所以前人研究溫度對(duì)植物次生物質(zhì)的積累似乎沒有明顯規(guī)律。本研究證明低溫( 22 ℃/ 15 ℃ ) 更有利于高品質(zhì)滇重樓的生產(chǎn)，可用于生產(chǎn)實(shí)踐。

3.結(jié)束語

滇重樓又是一些著名中成藥如云南白藥、宮血寧膠囊、樓蓮膠囊、熱毒清膠囊等的主要原料之一，直接關(guān)系到云南省多個(gè)中成藥產(chǎn)品的生存與發(fā)展，每年僅云南省的用量就達(dá)數(shù)百噸，市場(chǎng)需求量較大。然而滇重樓自然繁殖率很低，周期長，生長緩慢，加之主產(chǎn)區(qū)亂采濫挖和藥用范圍不斷擴(kuò)大，需求量逐年增加，忽視對(duì)滇重樓資源的保護(hù)和繁育，野生種質(zhì)資源遭到嚴(yán)重破壞，僅靠野生資源已不能滿足工業(yè)化生產(chǎn)。而在人工培植過程中，需要高度關(guān)注土壤營養(yǎng)、pH、微量元素以及濕度指標(biāo)的管控，對(duì)于影響植株光合作用的溫度以及光照條件也需要嚴(yán)格把控，從而確保培育出更為高品質(zhì)的滇重樓植株，達(dá)到其種植效益。