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我国太子参栽培资源现状及药材品质的探讨△

2014-01-25康传志周涛江维克肖承鸿郭兰萍

中国现代中药 2014年7期
关键词:太子参药材栽培

康传志,周涛*,江维克,肖承鸿,郭兰萍

(1.贵阳中医学院,贵州 贵阳 550002; 2.道地药材国家重点实验室,中国中医科学院 中药资源中心,北京 100700)

中药农业

我国太子参栽培资源现状及药材品质的探讨△

康传志1,周涛1*,江维克1,肖承鸿1,郭兰萍2

(1.贵阳中医学院,贵州 贵阳 550002; 2.道地药材国家重点实验室,中国中医科学院 中药资源中心,北京 100700)

对全国太子参药材资源调研的基础上,分析太子参资源从北向南五大栽培产区种植状况的变迁趋势,并对其商品药材现状和质量评价进行探讨。分析了太子参药材在栽培选址、质量评价标准及规范栽培等方面存在的问题,提出了在产地适宜性区划、化学成分与指纹图谱评价以及合理施肥、采收加工等栽培管理建议,为全国太子参资源的可持续化发展提供参考。

太子参;资源现状;质量评价;生产布局;发展建议

太子参系石竹科植物孩儿参Pseudostellariaheterophylla(Miq.)Pax ex Pax et Hoffm.的干燥块根[1],其名始载于《本草从新》,描述为“人参之小者”[2]。作为传统少常用中药材,太子参得到广泛的利用始于中成药如“江中健胃消食片”、“复方太子参颗粒”、“太子参口服液”等产品的市场发展。

近年来,随着野生资源的减少,栽培资源迅速成为太子参商品药材的主流,形成了以安徽宣州、江苏句容、福建柘荣、贵州施秉为代表的栽培太子参主产区。但就太子参的栽培种植而言,易受到环境因素和人为因素的影响,因价格上涨而盲目引种、扩种,以及生产中的连作障碍等等均影响了太子参药材产业化的健康发展。本文基于我国太子参资源的现状,分析了太子参在生产布局、种植技术、商品体系中存在的问题,提出了可持续利用太子参资源的建议,以期为全国太子参的规范化种植和产业化发展提供科学依据。

1 资源现状

太子参适宜阴湿环境,怕炎热暴晒,有夏眠特性。依据我国各省植物志的记载,太子参野生资源在辽宁省金县、庄河、桓仁,内蒙古乌兰察布盟、阿拉善盟,河北省秦皇岛、迁西、景县,山东省临沭、莒县,安徽省黄山、宣城、铜陵,江苏省句容、南京,浙江省杭州、临安、天台,陕西省西安、宝鸡,山西省长治,河南省焦作、新乡、鹤壁,湖北省通山、钟祥以及湖南省安化县等地区有分布。这些地区多山地丘陵,是太子参生长的适生生境。野生太子参为多年生植物,存在越冬块根、替代块根和茎生块根交替现象,经历2~3年的无性生殖、1~3年的有性生殖和无性生殖及1年的有性生殖阶段,其生命周期约为4~7年[3]。而栽培后的太子参只经历冬、春两季就可完成生长周期,即当年11月左右栽种块根后,于次年6、7月份可采收药材(块根),盛夏时节在人工管理下一年一收获,且块根数明显多于野生的,当年即可满足市场需求。但目前的盲目引种、连作障碍、缺乏优良品种、对太子参生长习性和种植技术欠缺了解,又会造成产量和药材质量严重下降。

1.1 栽培太子参资源变化分析

1.1.1 栽培主产区的变化 据考证,太子参已有近百年的栽培历史[2],传统产区有山东、安徽、江苏、福建等省区。其中,江苏句容为太子参药材的道地产区[4]。1967年福建柘荣从杭州玲珑山引种太子参,至1972年已大面积种植[5]。1993年贵州施秉又从福建柘荣县引入太子参[6],现栽培产量占到全国太子参药材的三分之一。在人为干扰下,太子参的生长呈现了从北向南迁移的趋势,其生长区域纬度南移了约3°~5°。笔者认为,造成这一变化趋势的原因有两大方面,其一是人为因素,20世纪70年代之前,人们主要采挖野生太子参,由于蕴藏量少,缺少合理保护,造成野生分布区资源减少;20世纪70年代之后,随着药材价格的提高,开发利用的不断深入及政府扶持力度加大,栽培规模逐渐扩大。江苏、山东等原太子参分布区更趋于城镇经济的发展,土地兼并与征用,使得种植业被迫缩减,而原无太子参分布的福建、贵州等省区逐渐引种和驯化成功。其二是环境因素,以气候为例,自2000年来,我国气候有较大幅度的波动,湿润时期变短,干旱时期变长,各时期的气候变化对植物的分布和生长产生重要影响[7],使生活于温带——亚热带过渡带以及亚热带的生物分布界限和太子参适宜生长区逐渐向南推移,再加上我国南方气候的湿润度增加,气候更适合太子参生长。

1.1.2 种植方式和生长年限 太子参的种植方式分为有性繁殖和无性繁殖,其中无性繁殖(块根繁殖)是目前栽培太子参的主要繁殖方式。福建、安徽、贵州等产区均以块根繁殖,其药材产量高、品质好、销量大,占据了全国各大药材市场。山东临沭县主要以太子参种子进行种植,与用块根种植相比,种子种植所得块根小、产量低,主要用来培育种苗,这也是山东太子参在全国药材市场上比重小的原因之一。

由于日照、降水等气候差异,各地太子参的栽种和采收时间略有不同,安徽宣州一般10月下旬~11月中旬栽种,次年6月下旬~7月上旬植株倒苗后采挖[8];福建柘荣于11月中下旬栽种,次年6月下旬植株枯黄后采收[9];山东临沭10月中下旬栽种,次年7月下旬~8月上旬倒苗后采收[10];贵州施秉于11月份移栽,次年8月份植株倒苗枯萎后采收[11]。不同产区的这种差异正是采收、种植时间与当地季节气候相适应的结果。适宜的采收时间是保证太子参药材品质的重要条件,过早影响产量,过晚则块根不饱满,影响质量,甚至夏季高温会导致地下块根腐烂。因此,各地因地因时制宜的种植方式及栽种采收时间,确保了药材的产量和质量。

1.2 太子参商品药材现状及质量评价

目前,太子参尚缺少商品药材的分级标准,随意压价、抬价使种植户的太子参商品价值得不到合理体现。在商品规格等级方面,市场上根据太子参是否去须根(侧根+纤维根)将之分为统货和选货,而去掉的须根则没有被充分利用,造成资源浪费。

中药材质量评价分为外在质量和内在质量两方面。其中,外在质量评价以传统的“辨状论质”为主,即以外观性状特征辨别药材质量;内在质量评价主要基于药材的化学成分进行评价。2005年及之前版本的《中国药典》,太子参质量评价以形态性状特征和显微鉴别为主,而无准确的定量检测指标。2010年版《中国药典》在前一版的基础上增添了水分、总灰分、浸出物及太子参环肽B等化学成分评价指标,但随后又在《中国药典》第一增补本中取消了这一指标,说明以该指标作为太子参药材指标性成分尚有待商榷之处。化学成分研究显示,太子参环肽类成分包括了太子参环肽A(Heterophyllin A,HA)、太子参环肽B(Heterophyllin B,HB)等化合物,而不同产地太子参药材中HA、HB的差异显著,如福建柘荣太子参药材中的HB含量很低,但HA含量是HB的10~20倍,而安徽宣州、江苏句容等产地太子参药材中HB含量是HA的10~30倍[12-13]。是何因素影响了太子参环肽类各成分的变化,尚待对其生物合成机制进行深入研究。

由于太子参活性成分或指标性成分并不是十分明确,因此在评价药材质量时难以取得统一评判标准。刘训红[14]、秦民坚[15]、闫亮等[16]选取多糖、皂苷成分作为评价各产地太子参药材品质优劣的指标,韩邦兴等[17]通过比较其他产区与道地产区的太子参品质差异,确定了多糖、氨基酸评价指标。此外,有些学者采用GC-MS、HPLC-MS、HPCE指纹图谱方法比较不同产地太子参药材品质相似性与差异性[18-20]。万忠民等[21]采用红外指纹图谱并结合双指标(共有峰率、变异峰率)序列分析方法对不同产地的栽培和野生太子参进行评价,可区分野生与栽培太子参,对建立太子参药材的质量评价标准具有理论指导意义。还有学者采用核磁指纹图谱鉴别太子参药材真伪和评价其质量差异性[22]。综上,太子参质量标准的评价要从色泽、粗细、长度等外观性状到多化合物的指纹图谱,内外结合,多指标、多方面综合评价,建立太子参商品药材质量标准和规格等级,科学合理规范市场秩序,体现优质优价原则。

2 存在问题及分析

2.1 生产缺乏合理布局

目前有贵州施秉、福建柘荣等太子参GAP种植基地,但基地规模较小,资金来源困难,产量小,生产技术落后,规范化程度低[24],且仍多以个体分散种植为主,难以满足市场对药材的需求[23],这反映了太子参药材生产和规划并未引起足够重视。同时,不同产地的太子参药材质量有差异,在实际应用中因药材的有效成分不同,可能会导致临床疗效不稳定。因此,对太子参药材生产进行合理布局,选取适宜种植区和规范化的管理模式,是保证药材优质、高产,实现生产集约化、规模化的重要前提。

产地适宜性是中药材合理布局和引种栽培的重要前提[25-27]。目前关于太子参产地适宜性区划方面研究较少,且现有研究欠缺深度和广度,如梁平等[28]通过搜集贵州黔东南各站点气象数据进行产地适宜性分区,得到黔东南中部以西、以北地区适宜太子参种植。这存在着分析范围小,方法简单、数据量少、精确度低、准确度差等问题。这也是目前太子参生产布局工作中亟待解决的问题。

2.2 种植过程中的技术问题

太子参种质资源的混杂、退化等是困扰太子参种植过程的关键问题。除环境因素外[29-30],种植方式及施肥情况也会影响太子参的产量,表现在对太子参植株生长密度及养分吸收方面[31]。如何科学规范种植管理是太子参栽培的一大难题,其中病虫害如叶斑病、病毒病、根腐病对太子参的影响较大,关系到其药材产量及经济效益。连作障碍则会引起病虫害的加重、植株枯萎,即使在正常管理下,也会造成产量下降、品质变劣,带来生产上损失。目前,较多研究发现产生连作障碍的原因主要有土壤肥力下降、土壤微生物群落破坏、作物分泌自毒物质积累等[32]。由此可见,连作障碍已成为中药材种植中的瓶颈问题,严重制约了种植产业的持续快速发展。

2.3 缺乏合理的商品质量规格评价体系

合理、健全、有效的中药材质量评价体系是实现中药现代化、产业化、规范化的重要前提。就太子参而言,随着中成药、保健品、化妆品等开发利用的深入,只凭单一化学指标评价药材合格与否已不能满足市场和生产需求,而多指标综合评价方法逐渐成为中药材质量评价的首选。但在市场上评价太子参药材质量好坏的标准是以传统的“辨状论质”为依据,从药材的外观性状区分质量好坏,并未涉及到药材的内在质量,如何将太子参商品药材的性状特征与药效成分结合起来建立客观有用的商品药材质量标准是目前正在开展的工作[33]。

3 建议

3.1 进行产地适宜性区划,合理布局生产种植区域

太子参存在连作障碍,每年都会面临产区的扩大和重新选地等问题,这样必然会极大削弱药材的道地性,导致药材产量和质量下降。因此进行产地适宜性区划,以药材道地产区为基础,综合气候、地形、土壤等环境因素和当地经济发展水平,合理布局生产种植区具有重大现实意义。目前,传统的太子参种植区山东、江苏在市场的地位已逐渐被安徽、福建、贵州所取代,而且贵州太子参是近几年逐步发展起来的新兴产区。因此,随着市场需求和药材开发利用的深入,扩大太子参适宜种植区很有必要。

太子参GAP生产基地建设要建立在产地适宜性研究基础之上,要突出特色和优势,还要结合当地的生产力发展水平、种植经验和技术。在规划布局太子参种植区时,可根据药厂、医院等对不同用途的原料需求和产品开发应用,划分不同类型的太子参适生区,指导种植,以满足社会需求。

3.2 加强技术研究,解决种植过程中的技术问题

首先,在现有研究基础上,加强品种选育研究,从表型性状水平到基因水平,根据不同的用途选育优质的太子参品种。其次,在深入了解病虫害发生发展规律的基础上,实施有效防控措施。科学选地和轮作是减少病虫害发生的有效措施之一;合理施肥、除草对于保证太子参养分充足、提高抗病性也是必不可少的。再次,根据不同地区太子参种植特点及当地实际情况,选取合适的工具和加工技术,提高采收效率和产量。最后,从土壤和太子参两方面对连作障碍进行防治,如合理轮作、平衡施肥,筛选高抗逆性品种。此外,采用拮抗性促生菌等等可以抑制病原菌,有效防治连作障碍。

3.3 建立质量评价模式,制定不同用途的商品药材标准

目前,对于太子参的质量评价并没有统一的行业标准,尤其在2010年版《中国药典》取消HB这一指标性成分后,建立科学、合理的质量评价模式显得尤为重要。在注重传统“辨状论质”的背景下,根据不同的社会需求和用药目的,结合含量测定评价、指纹图谱评价及生物效应评价全面建立质量评价模式,既能体现中药材的整体性、全面性,又能提高评价的客观性、准确性,即以有药效作用的化学指标性成分为主,以性状特征为辅的模式。

对于不同的功效组分,可根据药材的性状特征制定标准。研究表明,粗大、饱满的太子参块根中多糖含量较高[34]。因此,在实际生产中,可挑选粗大、饱满的块根用于保健品的生产开发。对于个体来说,用以食疗养生为主,应从传统经验和使用习惯制定评价标准。同时,在市场上可根据药材不同的功效组分,人工筛选特种功效专用药材,制定不同用途的商品规格等级标准,方便商家根据需求选择适宜原料,进而规范市场秩序,保证药材质量。

综上,太子参作为少常用中药,已有百年的药用历史和栽培历史。但太子参栽培选址、生产及质量评价体系等都尚未完善,是目前阻碍太子参规范化、产业化、现代化发展的重要因素。本文的探讨可为政府、企业等相关部门在太子参资源的合理保护、质量标准制定和可持续开发利用等方面提供参考。

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Status and Quality Discussion of Cultivated Pseudostellaria heterophylla Resource in China

KANG Chuanzhi1,ZHOU Tao1*,JIANG Weike1,XIAO Chenghong1,GUO lanping2

(1.GuiyangCollegeofTraditionalChineseMedicine,Guiyang550002,China;2.StateKeyLaboratoryofDao-diHerbs,NationalResourceCenterforChineseMateriaMedica, ChinaAcademyofChineseMedicalSciences,Beijing100700,China)

Pseudostellariaheterophylla,a common Traditional Chinese Medicine,is relatively rapid development and wide range study.Based on investigation and survey ofP.heterophylla,its change trend is found out from north to south.The planting growth of its five cultivated areas,medicinal materials status and quality evaluation are discussed.The major problems forP.heterophyllaare the cultivation,establishment of quality evaluation standard and scientific management.However,those aspects lacked of scientific planning,which included blind introduction,single evaluation,severely pests.Several developmental proposals forP.heterophyllaare put forwarded including planting areas of reasonable layout,chemical composition and fingerprint of evaluation system,production standardization and technology promotion,to provide theoretical reference for the sustainable development ofP.heterophylla.

Pseudostellariaheterophylla;Resource status;Quality evaluation;Distribution of production;Development proposal

中央本级重大增减支项目(20603020223、20603020120);贵州省教育厅普通高等学校特色重点实验室建设(黔教合KY字[2013]108号)

*

周涛,教授,研究方向:中药品种的整理研究;Tel:(0851)5622506,E-mail:taozhou88@163.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2014.07.006

2014-03-29)

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