甘肃宕昌县野生湿生扁蕾资源调查

周传猛，陈垣*，郭凤霞,2，杨慧珍，张学君

(1.甘肃农业大学甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室，甘肃省中药材规范化生产技术创新重点实验室，甘肃省干旱生境作物学

重点实验室，农学院，生命科学技术学院，甘肃 兰州 730070；2.陇西中天药业有限责任公司,甘肃省特色药用植物资源保护与利用

工程实验室，甘肃省特色药材规范化可追溯栽培工程技术研究中心，甘肃 定西 748100；3.宕昌县中医院，甘肃 陇南 748500)

甘肃宕昌县野生湿生扁蕾资源调查

周传猛1，陈垣1*，郭凤霞1,2，杨慧珍1，张学君3

(1.甘肃农业大学甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室，甘肃省中药材规范化生产技术创新重点实验室，甘肃省干旱生境作物学

重点实验室，农学院，生命科学技术学院，甘肃 兰州 730070；2.陇西中天药业有限责任公司,甘肃省特色药用植物资源保护与利用

工程实验室，甘肃省特色药材规范化可追溯栽培工程技术研究中心，甘肃 定西 748100；3.宕昌县中医院，甘肃 陇南 748500)

摘要：依据全国第四次中药资源普查技术方案，通过套样方踏查和调查相结合的方法，对甘肃宕昌县野生湿生扁蕾资源全面调查，旨在揭示其资源现状及蕴藏量，为其动态监测及开发利用提供科学依据。结果表明，在该县7个生态区，53个样地，265个套方，1060个样方中，发现分布有野生湿生扁蕾居群的生态区有3个，占调查总生态区的42.86%；样地有3个，占调查总样地的5.66%；套方有11个，占调查总套方的4.15%；样方有26个，占调查总样方的2.45%。分布面积约1.27 km2，药材蕴藏量3474.36 kg，经济量2605.77 kg，年允收量912.02 kg。植株性状Shannon-Weaver多样性指数2.11～2.86，农艺性状差异大，10个性状变异系数变幅23.08%～61.83%，侧根数变异最大，叶对数变异最小，单株鲜重和干重、花朵数、基部节间长等性状变异程度也均高于平均值。在海拔2234～2699 m范围内，随海拔升高，株高、茎粗、花朵数、单株重均呈增大趋势。湿生扁蕾受威胁及优先保护综合评价级别系数为0.60，受威胁级别为二级，保护等级为II级。以上说明宕昌县域内野生湿生扁蕾种质资源表型多样性丰富，但资源分布稀少，分布区域狭窄，需采取措施加以保护利用。

关键词：宕昌县；野生湿生扁蕾；中药资源；分布；药材蕴藏量

The wildGentianopsispaludosaresources of Tanchang County, Gansu

ZHOU Chuan-Meng1, CHEN Yuan1*, GUO Feng-Xia1,2,YANG Hui-Zhen1, ZHANG Xue-Jun3

1.GansuKeyLaboratoryofCropGenetic&GermplasmEnhancement,GansuProvincialKeyLaboratoryofGoodAgriculturalProductionforTraditionalChineseMedicines,ProvincialKeyLaboratoryofAridlandCropScience,CollegeofAgronomy,CollegeofLifeSciencesandTechnology,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China; 2.GansuEngineeringLaboratoryofResourceReservationandUtilizationforCharacteristicMedicalPlants,GansuCultivatedEngineeringandTechnologyResearchCenterofStandardizationandTraceabilityforCharacteristicChineseMedicine,LongxiZhongtianPharmaceuticalCo.,Ltd,Dingxi748100,China; 3.TanchangHospitalofTraditionalChineseMedicine,Longnan748500,China

Abstract:The wild Gentianopsis paludosa resources in Tanchang County were comprehensive surveyed in order to further explore the distribution and abundance of this species. Survey and sampling techniques followed those published in the Nationwide Chinese Medicine Survey technical notes. 1060 small sample plots and 265 permanent sample plots at 53 sample sites representing seven ecological zones were collected. Wild G. paludosa was found in eleven permanent sample plots and twenty six small sample plots representing three ecological zones and three sampling sites. Plants were distributed over an area of 1.27 ka containing 3474.36 kg of medicinal material, 2605.77 kg of economically valuable material and 912.02 kg of permitted annual harvest. The Shannon-Weaver diversity index of quantitative characteristics ranged from 2.11 to 2.86 resulting in 23.08%-61.83% of the variation coefficient for ten agronomic traits; lateral root numbers had the greatest and leaf numbers the least influence. Increasing altitude (2234 to 2699 m) resulted in greater flower numbers, stem diameter, plant height, fresh weight and dry weight per plant. It is concluded that wild G. paludosa has high genetic diversity but is not widely distributed suggesting that measures should be taken to protect this valuable resource.

Key words:Tanchang County; wild Gentianopsis paludosa; chinese medicinal resources; distribution; medicinal material reserves

湿生扁蕾(Gentianopsispaludosa)为龙胆科扁蕾属植物，亦称沼生扁蕾，以全草入药，为藏药常用药[1]，生长于海拔1180~4900 m的河滩、山坡草地和林下，主要分布在中国、尼泊尔、印度、锡金、不丹等国[2]，具有消热、解毒和利湿消黄之功效，主治肝炎、胆囊炎、热病发斑、肠胃炎和疮疥肿毒等症，藏医常用来治疗流感及胆病引起的发热等[3]，由于对肝胆疾病疗效显著，湿生扁蕾现已在甘肃、青海作为重要藏药资源开发利用[4]。

中药资源是中药产业和中医药事业发展的物质基础，是国家重要的战略性资源[5]。随着中医药社会服务需求的快速增长和国际化发展，中药资源可持续利用面临着巨大的压力，野生资源的保护利用受到关注。我国已经历了3次全国性的中药资源普查，自1987年全国第三次中药资源普查以来，中药产业经历了20多年的快速发展，对中药的需求不断加大，中药资源种类、分布、量、质和应用等发生了巨大变化[6]，家底不清是当前中药资源可持续发展面临的巨大问题[7]。2012年我国启动全国第四次中药资源普查，首先在部分省设立试点县展开普查，并陆续报道了代表性普查工作进展。赵锐明等[8]报道了甘肃岷县野生当归(Angelicasinensis)资源分布特点及其与栽培当归生长特性的比较。苏晶晶[9]在对碌曲县药用植物资源调查基础上提出一些保护利用策略。孟凡荣等[10]系统研究了弥渡县药用植物多样性特征。甘肃省宕昌县被纳入2013年普查试点县，该县位于甘肃省陇南市，地处青藏高原边缘岷山山系与西秦岭延伸交错地带，也是羌藏药分布边缘地带。湿生扁蕾是重要的羌藏药品种之一，民间药用价值很大，药源主要来自野生品。但至今对该县野生湿生扁蕾资源分布现状尚不明确，严重影响了资源的开发利用和可持续化保护策略的制定。因此，全面调查该县野生湿生扁蕾资源及其分布具有重要意义。本研究依据第四次全国中药资源普查技术方案，对宕昌县全县境内野生湿生扁蕾资源进行全面调查，旨在揭示其资源分布特点，为建立野生中药资源动态监测站提供科学依据，以期达到有效保护野生资源，科学合理开发利用的目的。

1材料与方法

1.1　研究地概况

宕昌县位于甘肃省南部，陇南市西北部，地处青藏高原边缘岷山山系与西秦岭延伸交错地带，县境海拔在1138~4154 m之间，年均日照2100 h左右，年均气温9.3℃，年均降水量584 mm，年均无霜期183 d，降水以东西两侧山区为多，可达700~800 mm，南北两地川坝最少，仅300~400 mm，属温带大陆性气候区。

1.2　调查方法和样方设置

依据第四次全国中药资源普查技术方案[11-12]，利用3S等现代科学技术和手段，采用野外实地样方踏查与调查相结合的方法[8]，于2013年8月至10月对宕昌县域内野生湿生扁蕾资源分布特点、药材蕴藏量、植物学特征和生物学特性全面普查。为确保本次调查的科学性，根据宕昌县植被类型、农业区划、地形、海拔、坡度、坡向等自然条件，并结合第四次全国中药资源普查信息管理系统，在宕昌县境内7个生态代表区域内设定53个样地(表1)。每个样地调查5个10 m×10 m的套方，每个套方四角设置4个2 m×2 m的小样方，用于调查草本类植物，野生湿生扁蕾实地调查样方共计1060个，套样方设置详见图1。

图1　宕昌县野生湿生扁蕾资源调查套样方设置Fig.1　A set of quadrat

湿生扁蕾受威胁及优先保护评价采用黄璐琦等[13]的方法。套样方调查时，利用GPS仪记录样地海拔、经度、纬度、坡度和坡向等，每个样方内描述发现的野生湿生扁蕾植物学特征，记录种群数量。观察植株地上、地下部分的形态学特征和生长状况，并采集样地内出现的中等个体野生湿生扁蕾5株，测定性状指标和单株药材产量，重复3次，估算药材蕴藏量[11-12]、经济量和年允收量[14]。

县域内所有样方野生湿生扁蕾单位蕴藏量均值(g/m2)：U均=∑G方i×1/∑S方i

县域内野生湿生扁蕾资源的分布面积(km2)：S分=f×S调查区域

样方内野生湿生扁蕾的蕴藏量(g)：G方=N×G均(N：样方内植物株数)

经济量=年蕴藏量×比率

年允收量=经济量×比率

式中，S方表示面积为4m2；S调查区域为调查区域的面积；f为权重值，因为调查发现湿生扁蕾样方有26个，占调查总样方的2.45%，故将宕昌县野生湿生扁蕾储藏量估算权重值f定义为0.02%；G县为重复3次下5株个体的平均单株重(g)；药用部位为茎叶类经济量的比率为0.75；药用部位为茎叶类的年允收量的比率为0.35；n为某一性状表型级别的数目，Pi为某一性状第i级别内材料分数占总数的百分比。

表1　实地调查样方设置

最后以价值系数、分布系数、生物学系数、现状系数等4个大项，15个小项为标准构建湿生扁蕾评价体系。根据表型性状计算Shannon-Weaver多样性指数[15-16]。

1.3　野外样方调查方法及指标测定

普查过程中，首先用GPS仪(UniStrong)记录其地理位置、经纬度、海拔、坡向、坡位，沿普查路线用皮卷尺圈定套样方，依次统计小样方内野生湿生扁蕾植株数量，测定植株主要性状指标，其包括花数、茎粗、株高、单株鲜重、基部第一基节和二节间长、单株干重、根长、侧根数、叶对数等。其中药材根干重参照张庆等[17]的方法，将样品带回实验室后置于60℃烘箱内烘24 h至恒重后称取干重(AL104型，1/10000电子天平，梅特勒-托利多仪器上海有限公司)。所采野生湿生扁蕾植株均在奇正藏药集团中药材专家秦临喜研究员和甘肃农业大学中草药栽培与鉴定实验室陈垣教授指导下进行鉴定。

1.4　数据分析

采用SPSS 19.0和Microsoft Excel 2007进行数据分析。

2结果与分析

2.1　宕昌县调查区域内野生湿生扁蕾资源分布

2013年8月至10月按照全国第四次中药资源野外普查技术路线和方法，对宕昌县域内设置的53个样地，265个套方，1060个小样方进行普查。图2和表2显示，在7号、11号和40号等3个样地发现有野生湿生扁蕾居群分布，占调查总样地的5.66%。其中，7号和11号样地均涉及3个套方3个小样方，40号样地涉及5个套方20个小样方，分别占调查总套方的4.15%和总样方的2.45%。在调查样方范围内野生湿生扁蕾总株数为58株。其中，7号、11号和40号样地草本样方范围内野生湿生扁蕾植株数分别为16、19和23株，分别占总发现株数的16.0%，19.0%和23.0%。湿生扁蕾居群分布区域属于青藏高原边缘以及岷山山系与西秦岭延伸交汇地带，海拔范围2234.6～2699.6 m，主要植被类型为草甸草原、寒温带和温带山地针叶林、亚高山灌丛草甸为主。坡向多为向西方向，坡位以中坡位和下坡位为主，分布区域极为狭窄(图2)。

图2　湿生扁蕾出现样地图Fig.2　Sample survey map of G. paludosa

2.2　宕昌县野生湿生扁蕾植株农艺性状分析

农艺性状描述统计(表3)表明，宕昌县野生湿生扁蕾资源性状多样性指数变幅为2.11～2.86，平均2.51，其中，花数的多样性指数最大，侧根数的多样性指数最小；各性状变异系数变幅为23.08%~61.83%，平均变异系数为41.25%，其中，侧根数变异最大，叶对数变异最小。花数、单株鲜重、基部第二节间长、单株干重、基部第一基节间长、侧根数的变异系数均高于平均值。植株高度变幅为16.2~70.2 cm，变异系数为30.09%，多样性指数为2.89。叶对数变异程度最小，多样性指数较低，株间叶对数比较接近，个体差异性小。说明野生湿生扁蕾种质资源性状间差异明显，植株个体表型变异程度大，表型多样性丰富，尤其侧根数、单株重、花数、基部节间长等性状更为突出，具有潜在的新品种选育利用价值。

2.3　不同样地湿生扁蕾农艺学性状比较分析

表4显示，在分布有野生湿生扁蕾的3个样地中，海拔从高到低依次为7号样地>40号样地>11号样地。在发现有野生湿生扁蕾分布的海拔2234~2699 m范围内，随海拔升高，野生湿生扁蕾株高、茎粗、根长、单株鲜重和干重等性状指标均呈现增大的变化趋势，其中3个样地茎粗间的差异性达到显著水平(P<0.05)，株高、单株鲜重和单株干重等指标间的差异性均达到极显著水平(P<0.01)，但单株花数、基部节间长度、叶对数等指标在海拔2600 m以上有减小趋势，变化程度因指标的不同而异，单株花数变化程度达到显著水平(P<0.05)，其余指标均未达到统计学显著水平(P>0.05)。

表2　湿生扁蕾调查区域信息

表3　湿生扁蕾植株性状指标描述统计结果

2.4　宕昌县野生湿生扁蕾资源蕴藏量分析

对宕昌县野生湿生扁蕾储量分析结果(表5)表明，宕昌县野生湿生扁蕾分布面积、药材蕴藏量、经济量、年允收量从高到低依次均为草原>亚高山落叶阔叶灌丛>寒温带和温带山地针叶林。野生湿生扁蕾出现的样地数分别占该县调查总样地数的12.50%，20.00%和25.00%，出现的样方数分别占该县调查总样方数的6.25%，3.00%和16.25%，说明野生湿生扁蕾资源较为匮乏。

表4　不同样地湿生扁蕾的农艺学性状比较结果

注：数据为平均值±标准差。同行不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)；不同小写字母表示差异显著(P<0.05)；“ns”表示差异不显著(P>0.05)。

Note: The data in the Table means the average±SD; the different capital letters mean great significant difference atP<0.01; the small letters mean significant difference atP<0.05;‘ns’ indicates non-significance atP>0.05.

表5　宕昌县野生湿生扁蕾分布代表区域和储量

2.5　湿生扁蕾受威胁及优先保护评价

以价值系数、分布系数、生物学系数、现状系数等4个大的系数项，15个小项为标准构建湿生扁蕾评价体系和综合专家意见(表6)显示，宕昌县野生湿生扁蕾综合评价级别系数为0.60，受威胁级别为二级，保护等级为II级，说明野生湿生扁蕾资源亏缺，应积极采取措施加以保护，科学合理开发利用。

3讨论与结论

3.1　宕昌县野生湿生扁蕾资源分布稀少

湿生扁蕾是藏族传统常用草药，随着其药用价值的不断提高，开发利用湿生扁蕾资源的步伐加快， 资源利用受到越来越多的关注。2006年甘肃农业大学针对野生湿生扁蕾药材市场紧缺局面展开人工驯化栽培技术研究[18-19]，并在临潭县驯化栽培获得成功，研究发现湿生扁蕾种子具有明显的休眠特性，种子中含有发芽抑制物质,一般情况下发芽率仅10%左右。浓度为300 mg/L赤霉素预处理发芽率可达47%，经40℃温水浸泡后15℃条件下发芽率最佳，人工栽培5月上旬播种为宜。然而，湿生扁蕾适宜较湿润的高海拔区，适宜种植区域狭窄，野生资源仍然为主要药源。2010年Bai等[20]通过调查提出野生湿生扁蕾资源已难以保障供给。全国第四次中药资源普查甘肃试点工作于2012年启动[8]。本研究2013年在宕昌县境内7个生态区划定53个样地、265个套方和1060个草本样方普查，在位于庄子村、南河乡牧场和老家山北面的7号、11号和40号等3个样地的11个套方26个草本样方中发现有野生湿生扁蕾居群分布，共58株，各样地株数分别占发现总株数的16.0%，19.0%和23.0%。野生湿生扁蕾居群出现样地占调查总样地的5.66%，出现套方占调查总套方的4.15%，出现样方占调查总样方的2.45%。湿生扁蕾居群分布于青藏高原边缘以及岷山山系与西秦岭延伸交汇地带海拔2234.6～2699.6 m的区域，植被类型为草原、寒温带和温带山地针叶林、亚高山灌丛草甸，生长环境为高山草甸、河滩地以及林下地带，坡向多为向西方向。分布面积1.2727 km2，资源蕴藏量3474.36 kg，经济量2605.77 kg，年允收量912.02 kg。受威胁及优先保护评价综评级别系数为0.60，受威胁级别为二级，受保护等级为II级。调查研究过程中还发现湿生扁蕾的适生区域遭到自然和人为等因素的破坏，这进一步证实了Bai等[20]调查得出的结论，以上说明宕昌县野生湿生扁蕾资源稀少，分布区域狭窄，在过度采挖和气候变暖双重压力下，野生资源锐减，植被明显退化，适生区域有减退趋势，建议加强野生抚育和引种驯化力度加以保护利用。

表6　宕昌县湿生扁蕾受威胁及优先保护综合评价

3.2　宕昌县野生湿生扁蕾植株表型多样，具有潜在的种质资源基础

中药资源是指在一定区域范围内分布的按照中医理论用于预防、治疗疾病或具有保健作用的各种植物、动物和矿物及其蕴藏量的总和，植物药资源和动物药资源属于可再生资源[14]。植物资源是一种既可长期利用又时刻面临灭绝的资源，只有做到了科学的保护和合理的开发利用，才能保证其永续使用[21-22]和再生性。随着中医药产业的迅速发展，不合理开发和滥采乱挖加剧了对植物药资源的破坏。赵锐明等[8]通过对岷县中药资源普查，从量化的角度对野生当归资源作出客观评价，提出野生当归早期抽薹率低，是当归新品种选育的宝贵种质资源。王业社等[23]调查发现，湖南省紫薇(Lagerstroemiaindica)品种多，但花色单调，株型单一。王永辉等[24]研究发现，永登县野生高乌头(Aconitumsinomontanum)株间种子灌浆差异性较大。刘春英等[25]研究筛选黑麦草(Loliumspp.)优势品种，通过大田品比试验等研究黑麦草主要性状进行生产性能比较及综合评估。本研究通过踏查与调查发现，宕昌县野生湿生扁蕾植株性状Shannon-Weaver多样性指数变幅为2.11～2.86，平均2.51，植株农艺性状个体差异大，10个性状变异系数23.08%～61.83%，侧根数变异最大，叶对数变异最小，单株鲜重和干重、花朵数、基部节间长等性状变异也均高于平均值。在海拔2234～2699 m范围内，随海拔升高，株高、茎粗、花朵数、单株鲜重和干重指标均呈增大趋势。以上说明宕昌县域内野生湿生扁蕾种质资源表型多样性丰富，具有潜在的优异种质资源基础，高海拔寒冷湿润条件下湿生扁蕾生长势强，生物产量高。

综上所述，宕昌县野生湿生扁蕾资源分布稀少，分布区域狭窄，并有减退之势，但植株性状多样，表型丰富，是宝贵的种质资源天然库，合理开发利用野生湿生扁蕾资源，走可持续发展道路显得至关重要。因此，系统研究野生湿生扁蕾适宜生态区的自然地理条件和土壤条件，探寻适宜栽培生态区，普及掌握野生抚育和引种驯化技术，促进实现由依赖野生资源向以利用人工栽培资源为主的转变，才能更好地保护野生湿生扁蕾资源，达到可持续合理开发利用的目的。

致谢：全国第四次中药资源普查办提供技术指导；宕昌县中药资源普查办提供合作；奇正藏药公司秦临喜研究员和甘肃农业大学孙学刚教授协助药用植物鉴定；甘肃中医学院晋玲、林丽和崔治家老师提供帮助。甘肃农业大学博士生汪洋和赵锐明，硕士生孙云波、齐浩、曹师、何媛丽，本科生李永明、杨锦强、惠超越、陈建雷、宋重昶及中科院大学硕士生陈翔参与宕昌县普查；本科生何炳江、梁伟、张伟成、蜀正勇、张国栋、张盼盼，李玲玲、刘希全、张万世、王军、李鹏、汤安、詹小梅、王小琴、常娟、陈丽华等参与标本制作，在此一并致谢。

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通讯作者*Corresponding author. E-mail: cygcx1963@163.com

作者简介：周传猛(1990-)，男，广西玉林人，在读硕士。E-mail: zhouchuanmeng2009@163.com

基金项目：全国第四次中药资源普查甘肃(试点)(岷县中药资源普查201207002-02和宕昌县中药资源普查2013GSZYZYPC-02)，国家药用植物种质资源保存与利用支撑平台的可持续发展-种质收集保存及其数据库建设和甘肃农业大学教学研究项目资助。

收稿日期：2014-10-13；改回日期：2014-12-26

DOI：10.11686/cyxb2014427http://cyxb.lzu.edu.cn