以重庆市城口县为模式产地的药用植物资源及其多样性分析
2018-12-12郑越月饶东升赵正武刘艳
郑越月, 饶东升, 赵正武, 刘艳
(1. 重庆师范大学 生命科学学院, 重庆 401331; 2. 重庆大巴山国家级自然保护区管理局, 重庆 405900)
模式产地野生植物种群能够为研究者进行资源开发提供最为准确的分类学、生理生化、生态学和遗传学信息,研究模式产地植物资源对于种质资源的保存、保护和开发利用具有重要科学意义和应用价值。尤其对于药用植物资源,模式产地是支撑道地中药材的重要依据。重庆市城口县位于重庆市东北部、大巴山南麓,其多样的自然地理环境和优越的气候条件,孕育了丰富、独特的植物资源。城口县有着悠久的植物学研究历史,是北半球亚热带同纬度地区重要的模式标本产地[1]。尤其是,法国传教士Paul Guillaume Farges自1892—1903年期间,在城口县采集了4000余号植物标本[2],其中包括大量以城口为模式产地的植物新种,例如著名的崖柏Thujasutchuenensis等。
药用植物是重要的资源植物组成部分。重庆市药用植物资源丰富,记录有野生药用植物251科1243属4463种[3],其中国家重点保护的珍稀濒危药用植物86种[4]。城口县是重庆市主要药材产区之一。根据近年调查结果,城口县有药用植物品种702种,其中独活、杜仲、川党参等14种中药材已经大规模栽培[5]。本文通过文献查阅,了解了以重庆市城口县为模式产地的药用植物资源,分析其组成的多样性、生活型和药用部位,以期为该地区药用植物资源的引种驯化、开发利用和保护提供科学依据。
1研究区概况
重庆市城口县(N31°37′~32°12′,E108°15′~109°16′)地处川、陕、渝三省(市)交界,东北与陕西省镇坪县、平利县、岚皋县、紫阳县接壤;南与重庆巫溪县、开县、四川省宣汉县毗邻;西与四川省万源市相连。境内最高点光头山海拔2685.7 m,最低点沿河乡岔溪口海拔481.5 m。该地区属于北亚热带山地气候,气候温和,雨量充沛,日照较足,四季分明,冬长夏短。常年平均气温13.8℃,年均降水量1261.4 mm[6]。
2材料与方法
首先查阅《中国植物志》[7]《中国国家植物标本馆模式标本集》[8]和国外主要标本馆数据库(http://plants.jstor.org/plants、https://science.mnhn.fr/all/search、http://www.kew.org)确定以重庆市城口县为模式产地的植物名录。然后依据文献资料[7,9-11]确定其中有药用价值的植物资源。珍稀濒危植物的认定参考国家重点保护野生植物名录(第一批)(http://www.forestry.gov.cn/portal/main/s/3094/minglu1.htm)和《中国物种红色名录(第一卷)》[12]。
3结果与分析
3.1 药用植物资源组成
经统计,以城口为模式产地的维管植物共计64科144属268种(包括变种)。其中,具有药用价值的植物有50科97属172种(表1),包括蕨类2科3属3种,裸子植物4科5属5种,被子植物44科89属164种。
表1 以重庆市城口县为模式产地的药用植物资源
续表1(Continued Table 1)序号植物名称54花葶乌头Aconitum scaposum55蜀侧金盏花Adonis sutchuenensis56∗宽柄铁线莲Clematis otophora57∗黄连Coptis chinensis58毛茎翠雀花Delphinium hirticaule59纵肋人字果Dichocarpum fargesii60人字果Dichocarpum sutchuenense61西南唐松草Thalictrum fargesii62川陕金莲花Trollius buddae63猫儿屎Decaisnea insignis64五月瓜藤Holboellia fargesii65串果藤Sinofranchetia chinensis66单花小檗Berberis candidula67城口小檗Berberis daiana68川鄂淫羊藿Epimedium fargesii69四川淫羊藿Epimedium sutchuenense70四川轮环藤Cyclea sutchuenensis71∗草质千金藤Stephania herbacea72华中八角Illicium fargesii73南五味子Kadsura longipedunculata74川鄂新樟Neocinnamomum fargesii75川东紫堇Corydalis acuminata76北岭黄堇Corydalis fargesii77大叶紫堇Corydalis temulifolia78毛黄堇Corydalis tomentella79秦岭紫堇Corydalis trisecta80柱果绿绒蒿Meconopsis oliverana81四川金罂粟Stylophorum sutchuense82∗城口景天Sedum bonnieri83短蕊景天Sedum yvesii84四川溲疏Deutzia setchuenensis85扇叶虎耳草Saxifraga rufescens var. flabellifolia86臭辣吴萸Evodia fargesii87密序吴萸Evodia henryi88四川吴萸Evodia sutchuenensis89巴山花椒Zanthoxylum pashanense90∗美丽凤仙花Impatiens bellula91∗顶喙凤仙花Impatiens compta92∗细圆齿凤仙花Impatiens crenulata93∗透明凤仙花Impatiens diaphana94川鄂凤仙花Impatiens fargesii95∗膜叶凤仙花Impatiens membranifolia96∗大鼻凤仙花Impatiens nasuta97∗齿叶凤仙花Impatiens odontophylla98四川凤仙花Impatiens sutchuanensis99∗三角萼凤仙花Impatiens trigonosepala100尖叶乌蔹莓Cayratia japonica var. pseudotrifolia101黑蕊猕猴桃Actinidia melanandra102毛蕊猕猴桃Actinidia trichogyna103阔紫叶堇菜Viola cameleo104犁头叶堇菜Viola magnifica105∗光叶珙桐Davidia involucrata var. vilmoriniana106稀花八角枫Alangium chinense subsp. pauciflorum107龙眼独活Aralia fargesii108∗城口当归Angelica dielsii
续表1(Continued Table 1)序号植物名称109∗曲柄当归Angelica fargesii110∗管鞘当归Angelica pseudoselinum111空心柴胡Bupleurum longicaule var. franchetii112紫花大叶柴胡Bupleurum longiradiatum var. porphyranthum113城口独活Heracleum fargesii114∗平截独活Heracleum vicinum115膜苞藁本Ligusticum oliverianum116∗细裂藁本Ligusticum tenuisectum117紫伞芹Melanosciadium pimpinelloideum118细叶水芹Oenanthe dielsii var. stenophylla119城口东俄芹Tongoloa silaifolia120城口桤叶树Clethra fargesii121紫背鹿蹄草Pyrola atropurpurea122皱叶鹿蹄草Pyrola rugosa123喇叭杜鹃Rhododendron discolor124粉红杜鹃Rhododendron oreodoxa var. fargesii125∗四川杜鹃Rhododendron sutchuenense126∗大叶点地梅Androsace mirabilis127∗四川点地梅Androsace sutchuenensis128山萝过路黄Lysimachia melampyroides129灰绿报春Primula cinerascens130∗城口报春Primula fagosa131川东灯台报春Primula mallophylla132保康报春Primula neurocalyx133肥满报春Primula obsessa134齿萼报春Primula odontocalyx135∗小伞报春Primula sertulum136川东龙胆Gentiana arethusae137多枝龙胆Gentiana myrioclada138二裂深红龙胆 Gentiana rubicunda var. biloba139水繁缕叶龙胆Gentiana samolifolia140二裂母草叶龙胆Gentiana vandellioides var. biloba141黄腺大青Clerodendrum luteopunctatum142∗拟黄荆Vitex negundo var. thyrsoides143华西龙头草Meehania fargesii144∗南川鼠尾草-居间变型Salvia nanchuanensis var. nanchua-nensis f. intermedia145岩藿香Scutellaria franchetiana146川泡桐Paulownia fargesii147∗美观马先蒿Pedicularis decora148∗法氏马先蒿Pedicularis fargesii149∗蔊菜叶马先蒿Pedicularis nasturtiifolia150∗长梗玄参Scrophularia fargesii151灰楸Catalpa fargesii152纤细半蒴苣苔Hemiboea gracilis153∗城口金盏苣苔Isometrum fargesii154圆苞吊石苣苔Lysionotus involucratus155粘毛忍冬Lonicera fargesii156凹叶忍冬Lonicera retusa157冠果忍冬Lonicera stephanocarpa158纤枝兔儿风Ainsliaea gracilis159粗齿兔儿风Ainsliaea grossedentata160红背兔儿风Ainsliaea rubrifolia161等苞蓟Cirsium fargesii162矢叶橐吾Ligularia fargesii
续表1(Continued Table 1)序号植物名称163白头蟹甲草Parasenecio leucocephalus164蓟状风毛菊Saussurea carduiformis165东川风毛菊Saussurea dimorphaea166∗川东风毛菊Saussurea fargesii167∗城口风毛菊Saussurea flexuosa168大耳叶风毛菊Saussurea macrota169少花风毛菊Saussurea oligantha170尾尖风毛菊Saussurea saligna171喜林风毛菊Saussurea stricta172四川风毛菊Saussurea sutchuenensis
注:*为中国特有种
3.2 药用植物资源科、属特点
以重庆市城口县为模式产地的药用植物资源中,物种最丰富的科(种数≥10)分别是菊科(15)、伞形科(12)、毛茛科(10)、凤仙花科(10)和报春花科(10),占总种数的33.14%。物种最丰富的属(种数>5)分别是凤仙花属(Impatiens、10种)、风毛菊属(Saussurea、9种)、天南星属(Arisaema、7种)和报春花属(Primula、7种),占总种数的19.19%。
3.3 珍稀濒危和特有药用植物资源
以重庆市城口县为模式产地的药用植物资源中,包括国家I级保护野生植物光叶珙桐Davidiainvolucratavar.vilmoriniana和国家II级保护野生植物巴山榧树Torreyafargesii。被列入《中国物种红色名录》的植物有12种,即光叶珙桐、巴山榧树、崖柏、城口报春Primulafagosa、巴山冷杉Abiesfargesii、小羊耳蒜Liparisfargesii、单叶厚唇兰Epigeneiumfargesii、大叶杓兰Cypripediumfasciolatum、毛瓣杓兰Cypripediumfargesii、小伞报春Primulasertulum、四川杜鹃Rhododendronsutchuenense和黄连Coptischinensis。中国特有植物49种(表1),例如长梗玄参Scrophulariafargesii、城口景天Sedumbonnieri、城口当归Angelicadielsii等,其中重庆市特有植物3种,即崖柏、褐斑南星Arisaemameleagris和短苞南星Arisaemabrevispathum。综上,以重庆市城口县为模式产地的药用植物中有50种珍稀濒危和特有植物资源,占总种数的29.07%。
3.4 药用植物资源生活型
以重庆城口为模式产地的药用植物资源包括8种生活型(表2)。其中,多年生草本植物占绝对优势,共96种,占总种数的55.81%,以菊科、伞形科、报春花科植物居多。其次为乔木,共22种,占总种数的12.79%;灌木共19种,占总种数的11.05%。此外,一年生草本、藤本、寄生植物、附生植物、二年生草本占较少比例(<10%)。附生植物均为蕨类植物,即金丝条马尾杉Phlegmariurusfargesii和城口瓶蕨Vandenboschiafargesii。
表2 以重庆市城口县为模式产地的药用植物生活型
3.5 药用植物的药用部位
药用部位分为全草、根、根茎、皮、茎叶、花、果实、种子共8类。从表3可以看出,利用全草入药的植物资源最多,占总种数的45.35%。其次是利用根和根茎类入药,分别占总种数的32.56%和19.77%。利用全草入药的植物共25科39属78种,例如红火麻Girardiniasuborbiculatasubsp.triloba、铜钱细辛Asarumdebile、蜀侧金盏花Adonissutchuenensis等。利用根入药的植物共24科37属56种,例如单花小檗Berberiscandidula、香桦Betulainsignis、五月瓜藤Holboelliafargesii等。利用根茎类入药的植物14科21属34种,例如黄连、美观马先蒿Pedicularisdecora、龙眼独活Araliafargesii等。利用皮类入药的植物共7科8属20种,例如巴山榧树、亮叶桦Betulaluminifera、米心水青冈Fagusengleriana等。利用茎叶入药的植物共有13科16属26种,例如铁杉Tsugachinensis、光叶珙桐等。利用花入药的植物共有6科5属17种,例如稀花八角枫Alangiumchinensesubsp.pauciflorum、美丽凤仙花Impatiensbellula、粘毛忍冬Lonicerafargesii等。利用果实入药的植物共有10科10属12种,例如猫耳屎Decaisneainsignis、川鄂新樟Neocinnamomumfargesii、毛蕊猕猴桃Actinidiatrichogyna等。利用种子入药的植物共有7科7属16种,例如绿背三尖杉Cephalotaxusfortuneivar.concolor、川榛Corylusheterophyllavar.sutchuenensis、栲Castanopsisfargesii等。
4讨论与结论
基于文献调查法和统计分析,查明:1)以重庆市城口县为模式产地的维管植物有64科144属268种(包括变种),其中具有药用价值的植物资源有50科97属172种。珍稀濒危和特有药用植物资源有50种,占药用植物总种数的29.07%,包括国家I级和II级保护野生植物各1种,被列入《中国物种红色名录》的植物12种和重庆市特有植物3种。2)物种最丰富的科(种数≥10)分别是菊科、伞形科、毛茛科、凤仙花科和报春花科;物种最丰富的属(种数>5)分别是凤仙花属、风毛菊属、天南星属和报春花属。3)以城口为模式产地的药用植物生活型以多年生草本植物占绝对优势。植物药用部位集中于全草和根。
表3 以重庆市城口县为模式产地的药用植物的药用部位Table 3 Medicinal organs of plants in Chengkou county as the type locality, Chongqing
以重庆市城口县为模式产地的药用植物资源172种中,目前大部分种类的化学成分及其药理活性物质还有待进一步明确,仅部分种类的有效成分被证实。例如,黄连含有的生物碱具有降糖、抗氧化作用[9,13]。从多花黄精Polygonatumcyrtonema根茎中提取的多花黄精多糖具有抗肿瘤作用[9,14]。美观马先蒿的根,又名黑参、太白参,其中的环烯醚萜甙[15]和苯丙素甙[16]两种活性成分具有抗炎和抗血小板聚集作用[17]。南五味子Kadsuralongipedunculata根中分离得到的聚黄烷醇多酚类化合物[18],具有抗炎[19]、抗癌[20]等多种药理活性。球药隔重楼Parisfargesii的凝集素有抗肿瘤活性[21]。
需要注意的是,从植物药用部位来看(表3),利用全草和根的植物资源占总种数的77.91%,这些野生药用植物资源的采收利用往往会造成整株植物的死亡,从而对其野生种群形成严重威胁。因此,需要合理开发野生药用植物资源。利用现代生物技术开展引种驯化,通过人工栽培替代野生药材,尽量减少对野生药用资源的采摘,尤其是加强对模式产地珍稀濒危药用植物资源的保存和保护,实现资源的可持续利用。