多花黄精的生物学和经济价值研究进展

吴媛媛 徐庆国

摘要 综述了多花黄精（Polygonatum cyrtonema Hua）的植物学特征、遗传变异特征、生长习性、光合生理特性、栽培管理及其经济价值的研究进展，为今后我国多花黄精资源的开发与利用提供参考依据。

关键词 多花黄精；植物学特征；光合生理；栽培管理；经济价值

中图分类号 S567.23 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）34-0128-03

Abstract This paper summarized the research progress of the botanical characteristics，genetic variation characteristics，growth habit，photosynthetic physiological characteristics，cultivation management and economic value of Polygonatum cyrtonema Hua，which provided a reference for the development and utilization of Polygonatum cyrtonema Hua resources in the future.

Key words Polygonatum cyrtonema Hua；Botanical characteristics；Photosynthetic physiology；Cultivation and management；Economic value

多花黄精隶属于百合目百合科黄精属（Polygonatum Mill），它是集药用、食用、观赏于一身的多年生草本植物。根据《中国植物志》第15卷百合科黄精属的记载，现发现黄精属植物有40余种，而中国就有31种[1]。黄精在我国已有2 000多年的用药历史，最早被发现记录在著名中药典籍《神农本草经》中，为上品药材，并在《名医别录》中进行了补充，后纷纷对其药用研究补充说明并记载在册，中医学对黄精的药性描述都表述黄精平和温润、味甘、养阴润肺，对肾、脾、胃虚症状均有疗效，我国著名医学典籍《百草纲目》《名医别录》中均有记载。现代临床医学研究亦表明，黄精在提高人体自身抵抗力、调解血糖血脂和美颜等方面均具有良好功效[2]。2015年版《中国药典》中规定仅黄精（Polygonatum sibiricum Red）、多花黄精（Polygonatum cyrtonema Hua）和滇黄精（Polygonatum kingianum Coll.et Hemsl）这3种黄精的根茎入药[3]。随着市场需求量的增加，多花黄精野生资源已不能得到满足，因此，笔者综述了多花黄精的研究进展，以期为今后的多花黄精研究提供参考，从而更好地开发其效益价值。

1 植物学特征及分类研究

1.1 植物学特征

多花黄精（Polygonatum cyrtonema Hua）为百合科黄精属多年生草本植物，肥壮厚实的根状茎常常是几个块状结节连接而成，表面粗糙，一般为灰黄色或黄褐色。茎光滑呈圆柱形，略向一侧歪斜。叶互生，无叶炳，植株叶片数十几到几十片不等。花生长在腋间，伞形，花被为黄绿色。浆果接近为直径大小约1 cm的球形[1]。不同生长环境的多花黄精其物候期略有差异[4-5]。

1.2 系统分类

黄精属最早植物分类是在1875年由Baker根据叶序将其分为三类，分别为互生叶类（Alternifolia）、轮生叶类（Verticillata）、对生叶类（Oppositifolia）。1978年，《中国植物志》以此为基础又将其细分为苞叶系、互叶系等8个系。但是1987年汪劲武等[6]研究了黄精属的几个种的细胞学分类，如长梗黄精（Polygonatumfilipes Merr）同种间具有18对和16对2种不同的染色体数，同系间核型也存在明显差异，如互叶系的热河黄精（Polygonatummacropodum Turczaninow）与多花黄精（Polygonatum cyrtonema Hua）的核型分别为2B和3B。随后1999年聂刘旺等[7]分析了安徽各地区的5种7个居群黄精属植物的同工酶酶谱，发现与汪劲武等[6]的研究一致，黄精属植物无论是种间还是种内都存在较大的变异，其形态学上界定的种在其遗传上并非同质[8]。如黄精与玉竹同属于黄精属互叶系，在其外形上非常相似，但是其药用成分不同，在中药用药上也不可通用。以上都是黄精属植物分类的障碍因素，因此，导致目前很难对黄精属植物进行合理科学规范化的系统分类。

2 生物学特性研究

2.1 生长习性

多花黄精在中国主要分布在湖南、湖北等南方地区，它最适合生长在海拔300～690 m的落叶阔叶林或竹林下[9]。章文前[10]研究表明，郁闭度在0.6～0.8时，多花黄精植株地上部生长状况最佳，无论是其株高、地茎粗都高于郁闭度0.4～0.6的，说明略微的遮阴有利于多花黄精的生长，其地下部分的生长情况则刚好相反；而当郁闭度>0.8时，多花黄精的生长状况则较差。多花黄精在盆栽、大田与林下等3种生境中的表现明显不同，大田下的多花黄精的生长速度、生物量及光合能力等都优于林下与盆栽的，但在7月中旬，由于过高的气温使得大田生长下的多花黄精叶片严重枯萎，而盆栽和林下的多花黄精则其叶片枯萎情况比较轻，表明多花黄精具有不耐高温的特性[11]。黄云鹏等[12]对多花黄精不同郁闭度的根、茎多糖含量測定也发现，郁闭度在0.4～0.6时，多花黄精的多糖含量最高。因此，多花黄精可根据其利用途径适当进行不同的调整，如多花黄精用作观赏时，其郁闭度可适当提高；如采集其地下根茎做药用时则可适当降低其郁闭度。

2.2 耐阴性

多花黄精适当遮光时长势较好，如过度遮阴则不利生长。李迎春等[13]采用不同的透光条件，研究了光照对多花黄精生长、光合和叶绿素荧光参数等特征的影响，结果表明，多花黄精在不同的透光条件的叶绿素荧光大部分指标均表现明显的差异，适当遮光可以提高其光合能力及其光合机构的防御能力，当透光率只有15%±5%时，其存活率略低。遮阴率在83.7%时，其植株长势较好，株高较高，但因此会出现倒伏现象[14]；郁闭度在0.8以上时，其根茎生物量也会出现明显降低的现象[10]。研究还表明，泰山黄精在适当的遮光条件下可以提高其抗性，还可减少黄精斑叶病的发生[15]。目前多花黄精的耐阴性研究还较少，对其耐阴性抗性分析可以为其生态习性进行更深层次的了解，从而为其引种栽培等起到指导作用。

3 栽培管理技术

3.1 繁殖技术

多花黄精的繁殖方式主要有无性繁殖和有性繁殖2种。无性繁殖采用根茎栽培一般在每年12月底前完成[16]，一般选择多花黄精1～2年无病害、大小在40～80 g、两节一个顶芽的健壮根茎进行根茎无性繁殖[17]。多花黄精的栽种方式采用芽头朝下的平摆倒种法，该法可比常规种植方法的产量提高10%[18]。多花黄精种植土壤以壤土或沙壤土、持水能力强与排水良好的地块为宜，土壤pH以5.8最佳，在土温在16～20 ℃且适当遮阴时其生长状态最优[19]。

多花黄精种子繁殖存在诸多障碍。首先，多花黄精的种皮坚硬，吸水缓慢，提前休眠的特性致使种子不能成熟，胚发育不完整；其次，其种子结实率低[20]；再者，其种皮、胚乳和胚的不同部位又存在内源抑制物[21]。为促进多花黄精种子发芽，刘保财等[22]将多花黄精种子在低温沙藏后，用50 mg/L GA3浸种3 h，其发芽率可达93.33%，显著高于未经沙藏的种子。根据Roberts 提出的假说[23]，李昭玲等[24]测定了层积后的重楼种子的苹果酸脱氧酶（MDH）与6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6-PDH）活性，结果表明其MDH和G-6-PDH分别发生明显的下降和上升，表明在种子解除休眠的过程中，其呼吸代谢途径发生了由三羧酸途径转为磷酸戊糖途径的变化。因此，今后多花黄精可尝试施加呼吸抑制剂或增加种子内氧气分压等促进其种子呼吸磷酸戊糖途径进行，从而可能解除其种子休眠，促进种子发芽。

3.2 田间管理技术

多花黄精的适应能力较强，对弱光利用能力强，在45%～75%的透光率下其生长状态最优，一般采用林下经济套种模式[13]。在4—5月多花黄精的株高50 cm 左右时进行去顶摘蕾，从而可促进其地下根茎有机物的积累[25]。多花黄精生长期间要注意中耕除草、追肥[26]，中耕时应注意避免伤及根茎，并及时补充适当水分，防止中耕除草后土壤蒸腾量增强，造成多花黄精叶片枯萎。还可采用地膜覆盖方式进行大面积的杂草防治[27]。

多花黄精追施N、P、K肥同时还可以追加锌、锰肥，可对其新老根茎的产量与药用成分含量均有显著提高效果[28]。每年5月或6月适当喷施敌百虫防治其病虫害[17]。8、9月份多花黄精会出现严重落果、地上部枯死现象，其死亡率高达91%[29]，而少量多花黄精嫩芽开始萌发，进入秋发期[4]。此时可适量施加追肥以及灌溉，帮助多花黄精进入秋发期，渡过休眠期，为翌年的返青做好准备。

4 光合特性研究

4.1 日变化

光合作用是植物生长发育和生物量积累的基础，多花黄精比滇黄精和黄精的净光合速率均高[17]。光强、温度、水分是影響光合作用的重要因子，多花黄精光合作用的日变化趋势基本一致为单峰曲线，没有“光合午休”现象发生[13，30]，其最大净光合速率基本在4～8 μmol/（m2·s），而其光合作用峰值出现时间主要分布在11：00—13：00，这可能由于测定时环境因子引起，如外界温度、光照强度等。光合速率日变化与蒸腾速率、气孔导度日变化趋势基本一致，而与其胞间CO2浓度的变化趋势则相反[13，30-31]。

4.2 光合曲线变化

多花黄精的光合曲线变化表现出明显的光抑制现象，其光补偿点在8 μmol/（m2·s）左右，光饱和点与中性植物接近，约为700 μmol/（m2·s）[29]，与自然全光照条件下的相似。当林下透光率为75%±5%时，多花黄精的净光合速率最大为（9.67±1.85）μmol/（m2·s），光饱和点约达到1 000 μmol/（m2·s），光化学淬灭效率最高为0.746±0.056，光合电子传递能力最强，光合能力最强，生长状态最佳；随着透光率的降低，其光补偿点、光饱和点及净光合速率都在下降且达到显著性差异[13]。多花黄精的光补偿点偏低，光饱和点中等甚至偏高，属于中性偏阳植物，适当遮阴可促进其生长，对光照强度有较强的适应能力。一般植物的光合作用受自身遗传特性、生长状态、所在地环境等因子共同影响，了解多花黄精光合生理学变化规律，对多花黄精的生长习性、栽培管理及品种选择均有指导意义。

5 经济价值研究

5.1 药用价值

多花黄精的药用成分主要包含黄精多糖、甾体皂苷类、蛋白质、无机元素及氨基酸等[32]，其提取技术也比较成熟。黄精多糖可以有效提高人体细胞SOD活性和机体免疫力[33]，具有降血糖、血脂、提高免疫力、改善记忆力、抗炎、抗肿瘤等功能[32]。目前黄精、滇黄精药用成分提取和分析研究较多，但对多花黄精药用成分的探索还待继续深入进行。

5.2 食用价值

黄精性味甘甜，含有大量淀粉、糖类、维生素、微量元素以及氨基酸，可生食亦可作为药膳进补。《食疗本草》与《太平圣惠方》均记载了黄精药膳的做法与功效[34]，另外根据国家卫生部[2002]51号文件，已经把黄精纳入《既是食品又是药品的物品名单》中[35]。李惠[36]以黄精为材料，采用浸提、浓缩、干燥、调配等方法调制出了3种黄精速溶茶产品，其口味独特又具有保健功能。徐鑫[37]、尚礼[38] 、赵广兰[39] 等也以黄精、大豆等研制出了新型的凝固性黄精酸豆奶。此外，黄精的果实可用来酿造果酒、制作罐头和饮品等。