山东海岸单叶蔓荆现状分析及保护对策

单叶蔓荆是蔓荆子药材的来源,也是重要的野生海岸保护植被,是聚社会、生态、药用价值于一体的重要资源。鉴于目前单叶蔓荆资源受到严重破坏实情,以第四次全国中药资源普查数据为基础,结合实地调研,对山东省单叶蔓荆资源分布情况和资源特点进行分析,并针对目前单叶蔓荆资源栖息地受损严重、种质资源单一、市场效益欠佳等主要问题,提出建立保护基地、选育新品种、多用途开发等多条针对性对策建议,旨在为沿海沙质海岸单叶蔓荆种源的保护和发展利用提供客观依据。

单叶蔓荆组培快繁技术

单叶蔓荆(Vitex trifolia var.simplicifolia),为马鞭草科多年生落叶灌木,茎匍匐地面,落地生根,其深根系统(≥60 cm)增强了其应对炎热干燥沙丘环境的能力,具有固沙、蓄水、改土、保墒等功能。其果实味辛、苦,微寒,具有疏散风热、清利头目,祛风湿痹痛等功效。无性繁殖技术既可保持母树优良性状,又可避免育苗受到种子质量影响,是解决濒危特性植物的重要扩繁手段。为探索组织培养技术在单叶蔓荆种苗上的应用,本文进行了系统实验研究,以当年生单叶蔓荆茎段作为外植体、MS为基本培养基,研究不同消毒时间、消毒试剂浓度、不同激素浓度对外植体消毒效果、不定芽诱导和增殖培养的影响。实验结果表明:以0.1%升汞对蔓荆茎段消毒7分钟,在MS+1.5mg/L 6-BA+0.25mg/L NAA培养基上进行诱导培养为单叶蔓荆无菌体系建立最佳方案,MS+1.0mg/L6-BA+0.10mg/LNAA为最适增殖培养基。

19个不同种源单叶蔓荆对盐胁迫的生理响应及耐盐性评价

为探索单叶蔓荆耐盐性,以国内收集19个不同种源单叶蔓荆1a扦插苗为试材,研究不同盐浓度(0、100mmol/L、200 mmol/L)处理对苗木生长及生理指标的影响。结果表明:随盐浓度的加大,植株枝条、叶面积增长量不呈单一变化,多数种源超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性呈上升趋势,可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)含量升高,脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量呈不同的变化,各指标变化趋势因种源的不同而异,盐胁迫对单叶蔓荆生理、生长指标均有显著影响,且种源间差异显著。用隶属函数值法加权重对不同种源的单叶蔓荆耐盐性进行综合评价,得出19个不同种源单叶蔓荆耐盐性最强的是双岛林场(D7)、蓬莱(D10)、养马岛(D3),最弱的是开发区(D5)、广西(D18)、浙江象山(D12)。

海滨沙滩单叶蔓荆对沙埋的生理响应特征

海滨沙滩单叶蔓荆(Vitex trifolia L.var.simplicifolia)是优良的抗沙埋地被植物。以烟台海岸沙地单叶蔓荆为材料,通过不同厚度沙埋过程中沙上和沙下叶片抗逆生理指标的测定以揭示其抗沙埋生理调控机制。结果表明,轻度和中度沙埋5d,成株和幼株整株叶片细胞膜透性增大、POD和SOD活力增高、MDA和脯氨酸含量和叶片相对含水量(RWC)增加、可溶性糖含量下降。但同株沙上叶片细胞膜透性、MDA含量、SOD和POD活力和可溶性糖含量均高于沙下,而沙上叶片脯氨酸含量低于沙下叶片。在轻度和中度沙埋10d,沙上叶片细胞膜透性、MDA和可溶性糖含量、叶片POD活力降低,叶片SOD活力仍有小幅度增高,但脯氨酸含量增加,沙上叶片生长旺盛。研究表明,沙埋下叶片抗氧化酶活力和脯氨酸含量与细胞膜透性和膜脂过氧化成正相关。沙埋使植株上部叶片接近沙表面而经受干旱和地面热辐射胁迫引起细胞膜脂过氧化加剧和细胞膜透性加大。同时沙埋也使沙下叶片遭遇黑暗和缺氧胁迫诱导细胞内膜脂过氧化,但也激活了叶片抗氧化酶保护系统和叶片脯氨酸的积累抑制细胞膜脂过氧化维护细胞膜的稳定。因此在沙埋过程中,叶片快速响应沙埋胁迫激活叶片抗氧化酶系统抑制膜脂过氧化作用维持氧自由基和抗氧化酶系统的动态平衡在单叶蔓荆适应轻度和中度沙埋,维护沙上叶片旺盛生长中起重要作用,也是重度全埋下沙下植株茎顶端能快速延伸弯曲生长最后顶出沙面再生的主要生理保护原因。

海滨沙地单叶蔓荆匍匐茎对沙埋适应的生长对策

单叶蔓荆(Vitex trifolia var.simplicifoli)是一种耐盐、耐旱固沙地被植物。依据海滨沙地自然沙埋特点对单叶蔓荆匍匐茎进行了不同厚度(半埋和全埋)和不同长度交叉沙埋处理,研究探讨了单叶蔓荆沙埋适应生长对策,为其开发利用、科学管理和海滨环境修复提供指导。结果表明,正常情况下,单叶蔓荆匍匐茎基部和中部生长缓慢,顶部生长快。轻度(沙埋匍匐茎基部)和中度(沙埋匍匐茎基部和中部)半埋和全埋使匍匐茎顶部生长加速,茎长增长量较对照高出1.5到3.1倍;但重度(沙埋整个匍匐茎)半埋和全埋使匍匐茎顶部净增长量减少12%和13%。在20d沙埋中,对照整个匍匐茎各段均无不定根长出,但不同程度半埋和全埋沙埋处理下沙下匍匐茎上均长出不定根,重度半埋使不定根生长受抑;同时匍匐茎上各段茎生物量上升,枝叶生物量下降,且随着沙埋程度的增加而增减幅度提高,在重度半埋和全埋达到最大。在轻度和中度半埋和全埋下,匍匐茎上未沙埋部位枝条生长加速。研究表明,在自然环境中,单叶蔓荆匍匐茎顶端是一个对环境变化反应敏感的部位,并与沙埋后单叶蔓荆茎延伸生长和植株能否生存密切相关。当匍匐茎顶部没被沙埋时,沙埋促进沙埋部位匍匐茎和枝叶中物质转移,加速匍匐茎顶部快速生长和物质积累以弥补沙埋带来的损伤维持物质和能量的代谢平衡。沙埋后,单叶蔓荆以茎顶端快速生长、形成不定根、枝条生长维持茎水分平衡和能量和物质代谢平衡,以快速生长摆脱沙埋影响的生长方式为其对沙埋环境的重要适应对策。因此,在海岸沙地单叶蔓荆种群管理和维护中,在强风移沙引起的重度沙埋后,及时剥离匍匐茎顶部沙子对维护单叶蔓荆种群的延续生存和扩散均有重要作用。

鄱阳湖沙地沙漠化过程中单叶蔓荆群落结构和功能特征

在鄱阳湖沙地不同沙化程度区开展单叶蔓荆群落组成及其物种多样性变化调查。结果表明:随着沙漠化程度的增加,多年生草本和灌木逐渐减少,物种多样性减少,至重度沙化时,沙地植被明显退化,群落结构趋于简单和不均匀;在不同程度沙化区和植被恢复演替过程中,物种组成结构具有递进性和渐变性;在沙山治理过程中,可进行单叶蔓荆和禾本科植物配植,以达到沙地植被恢复重建的目的。

不同光强下单叶蔓荆的光合蒸腾与离子累积的关系

同步分析了生长在滨海滩涂沙地的灌木单叶蔓荆钠和钾离子的累积量与植物的水分累积消耗量与光合产物累积量的日变化特点和累积的关系,并比较了单叶蔓荆在晴天和阴天的木质部溶液离子浓度与植物水势的关系和水分利用效率的差别,结果表明:单叶蔓荆在光强度较高的晴天的水分利用效率高于阴天,在晴天的光合产物累积达到了阴天的约4倍,却只消耗了约为阴天3倍的水。随着植物体水势的降低,单叶蔓荆木质部溶液的钠离子的浓度和钾离子浓度呈降低趋势但不明显。木质部溶液的钾离子浓度和钾离子累积量无论在晴天和阴天都明显低于钠离子的浓度和累积量。单叶蔓荆的高浓度的钠离子吸收有可能在液泡累积并降低细胞的渗透势,增加细胞的吸水能力和植物的抗旱抗盐能力。

海岸单叶蔓荆沙埋胁迫下碳水化合物变化与其耐沙埋的关系

选择烟台海岸沙地抗沙埋强的单叶蔓荆(Vitex trifolia var.simplicifolia)为试材,在自然环境条件下根据单叶蔓荆匍匐茎长度进行了轻度(1/3茎长)、中度(2/3茎长)和重度半埋以及全埋处理。在沙埋20d后,测定了不同沙埋处理下匍匐茎各段上匍匐茎长度、枝条高度、不定根长度,以及可溶性糖、淀粉、纤维素含量,以探讨单叶蔓荆碳水化合物变化和转化在其耐沙埋中作用。结果显示,在轻度、中度半埋和全埋下单叶蔓荆匍匐茎长度均显著大于对照,被沙埋匍匐茎处有大量不定根生成;同时,可溶性糖和淀粉含量增高和纤维素含量下降,尤其是生长最快的匍匐茎顶部(如轻度半埋),茎中可溶性糖较低、淀粉增加最多,纤维素最低。但是被重度半埋和全埋的匍匐茎生长较少,茎中纤维素含量较多、淀粉含量较少。研究表明,沙埋是一种胁迫,它损伤叶片、扰乱碳水化合物代谢平衡。但它又是胁迫信号使植物产生适应性反应,它使未遭沙埋的匍匐茎顶端通过加速碳水化合物转化、分解纤维素、提高淀粉和可溶性糖含量,为顶端生长提供能量和营养,以加速匍匐茎快速生长摆脱沙埋。同时沙埋部位枝叶通过分解其纤维素,产生更多的可溶性糖和淀粉为匍匐茎不定根生长提供能量。因此,沙埋后匍匐茎内碳水化合物的转化是其快速生长和摆脱沙埋的能量来源而在其适应沙埋生长中起重要作用。单叶蔓荆对沙埋的适应性反应表现了其具有表型可塑性特性,该特性是其沙埋后维护匍匐茎顶部快速生长、不定根形成、碳水化合物转化以及具有较高抗沙埋能力的关键。

单叶蔓荆子化学成分研究初报

对产于福建(莆田平海)海滨沙地的单叶蔓荆子的一般化学成分进行了分析,为开发利用福建沿海沙滩单叶蔓荆资源提供科学依据。结果表明:福建产单叶蔓荆子的水分、脂肪、粗蛋白及灰分含量分别为10.8%、4.05%、5.9%和3.36%,符合2005年版《中国药典》要求。其重金属元素含量Pb<0.01μg/g、As<0.1μg/g、Hg<0.01μg/g、Cd为0.02μg/g、Cu为6μg/g,达到《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》(WM2-2001)中重金属元素限量要求。蔓荆子生药材17种氨基酸总量为3.51%(mg/100 mg),此外还检出微量γ-氨基丁酸(GABA,2.203 mg/100 g)。蔓荆子生药材中含有10种脂肪酸,以不饱和脂肪酸(69.6%)为主,主要成分包括棕榈酸(6.6%)、硬脂酸(5.4%)、油酸(22.0%)、亚油酸(46.0)及少量亚麻酸(0.8%)。

不同采收期单叶蔓荆子挥发油成分的分析比较

采用水蒸气蒸馏法提取不同采收时期(早、中、晚)的单叶蔓荆子挥发油,得率分别为0.35%、0.41%和0.39%。气相色谱-质谱联用分析结果表明:从3种采收期蔓荆子挥发油中分别分离鉴定得到19、22和29种成分;虽然仅有5种相同成分:1,8-桉油精(1,8-环氧对薄荷烷)、反-水合桧烯、β-葑基乙醇、β-荜澄茄油烯和τ-萘醇等(在早、中、晚期样中这5种成分总质量分数分别为13.778%、12.871%和15.097%),但主体成分均为单萜及倍半萜类化合物(3个时期样中的质量分数分别为99.6%、90.2%和94.1%)。不同采收期的蔓荆子挥发油主要成分各有特征:早期呈高蒎烷型,中期呈高乙酰氧基-对-薄荷烷型,晚期呈高对-薄荷烷(二烯)型;具代表性的首要成分分别为α-蒎烯(34.994%)、1-乙酰氧基-对-薄荷烷-4(8)-烯(63.943%)和dl-柠檬烯(4-薄荷烷-1,8-二烯,31.819%)。早期挥发油中质量分数较高的还有1-乙酰氧基-对-薄荷烷-4(8)-烯(22.972%)、β-水芹烯(10.753%)、1,8-桉油精(8.151%)和桧烯(7.842%)等,而晚期有β-蒎烯(15.798%)、β-石竹烯(10.043%)和1,8-桉油精(5.927%)。此外,中期出现4种脂肪族化合物(占总质量的6.08%);晚期不含有1-乙酰氧基-对-薄荷烷-4(8)-烯,而出现一些沸点较高的三环倍半萜类如δ-古芸烯(3.584%)、β-荜澄茄油烯(6.774%)。

脱水和高氧压过程中单叶蔓荆叶片细胞膜透性分析

【目的】分析植物细胞在组织脱水过程中电解质外渗量增加的原因以及细胞膜透性变化与细胞脱水胁迫和高氧压胁迫关系,并从非平衡态热力学角度对细胞脱水程度与细胞电解质外渗量增加的比例关系进行描述,以辨明细胞膜在组织脱水过程中对离子透性的变化是否与组织脱水胁迫的伤害有关。【方法】采用植物P-V曲线测定技术测定单叶蔓荆叶片的水分关系并收集不同压力区间的组织压出液,用原子吸收分光光度计测定压出溶液中的钠、钾离子含量,并据此分析细胞脱水过程中细胞膜透性的变化情况。【结果】在用压力室测定植物细胞水分关系的P-V曲线时,随着细胞失水程度和氧分压的增大,组织压出液中钠、钾离子的总量不断增加,但组织压出液中钠、钾离子的浓度随着压力升高反而下降,同时,组织压出液中钠、钾离子的总量与压力呈接近线性的正相关关系,表明细胞连续脱水和高氧分压没有导致细胞膜透性的增大。另外,组织压出液中离子累积量与压出液体积累积量的关系呈现出2个具有不同斜率的双相线性关系,首先是离子累积量快速上升的阶段,然后是离子累积量缓慢上升、累积速度大大下降的阶段。离子累积量快速上升的阶段可能表明细胞间隙溶液压出阶段,钠、钾离子含量较高;随后的压出液离子累积速度大幅下降阶段可能代表了细胞内溶液经过细胞膜超滤作用压出阶段,这一阶段压出液中钠、钾离子含量较低,说明细胞膜对钠、钾离子的透性很低,未受到脱水和高氧压胁迫的明显伤害而透性增大。【结论】在本试验的压力区间内,无论是细胞脱水程度的增大,还是压力室氧分压的大幅度升高(最高达大气氧分压的24倍),都没有引起细胞膜对钠、钾离子透性的增大。这些结果表明植物细胞膜的透性相当稳定。因此,在没有其他证据的条件下,仅仅通过组织相对电导率的增大做出脱水导致细胞膜透性增大的结论时应该更加谨慎。

单叶蔓荆小孢子发生和雄配子体的发育

利用常规石蜡制片法对单叶蔓荆小孢子发生和雄配子体发育进行了详细观察。主要结果如下:(1)花药壁由四层细胞构成,由外到内分别为表皮、药室内壁、中层和绒毡层,花药壁发育方式为双子叶型。(2)花药壁表皮细胞具多细胞腺体。(3)药室内壁和部分药隔细胞具纤维性加厚。(4)绒毡层细胞有两种来源,外周部分来源于初生壁细胞,近药隔部分来源于药隔细胞。绒毡层为分泌型,细胞具双核。(5)小孢子母细胞减数分裂过程中胞质分裂为同时型,形成的四分体主要为四面体型排列,偶有左右对称型。(6)成熟花粉粒为2细胞型,花粉具3孔沟。

我国单叶蔓荆药用植物资源调查

[目的]调查我国单叶蔓荆的资源状况,为单叶蔓荆的可持续利用提供科学基础和参考依据。[方法]采用走访调查和实地样方调查的方法分别对我国单叶蔓荆野生和栽培资源进行调查。[结果]与第3次中药资源普查相比,除江西省单叶蔓荆分布面积增加外(增加15.5%),其余各省分布面积均明显减少。从目前资源拥有量状况来看,单叶蔓荆处于原始状态的为876.33 hm2,占总数的31.3%;处于被轻度采挖的为405.00 hm2,占总数的14.4%;处于被过度采挖的为625.33 hm2,占总数的22.3%;处于残存的为895.64hm2,占总数的32.0%。[结论]我国单叶蔓荆资源正在减少,人们对其资源保护的认识不够,需加强对其资源的保护力度。

单叶蔓荆内生真菌多样性研究

对鄱阳湖区道地药材单叶蔓荆(Vitex trifolia)的内生真菌种类组成和多样性进行分析。结果表明,从单叶蔓荆中共分离获得226株内生真菌,鉴定出214株菌株,属4纲5目6科27属;其中,青霉属(Penicillium)为优势属、占总株数的12.39%,其次为单端孢属(Trichothecium)、丛梗孢属(Monilia)、链格孢属(Alternaria),分别占总株数的8.41%、7.96%、7.52%,另有12株因不产孢而未被鉴定。研究发现单叶蔓荆内生真菌在植株内的分布随部位和季节的不同存在差异。

单叶蔓荆子、蔓荆子、黄荆子和牡荆子的药理活性比较

单叶蔓荆子、蔓荆子、黄荆子和牡荆子水提液１２ｇ（生药量）／ｋｇｉｇ，对２、４－二硝基酚所致大鼠发热的解热作用强度是蔓荆子＞单叶蔓荆子＞黄荆子＞牡荆子。８ｇ／ｋｇｉｇ对热板所致小鼠疼痛反应的抑制强度是黄荆子＞单叶蔓荆子＞蔓荆子＞牡荆子；对醋酸所致小鼠扭体反应的抑制强度是单叶蔓荆子＞黄荆子＞蔓荆子＞牡荆子；对小鼠阈下催眠剂量戊巴比妥钠的促进睡眠作用强度是黄荆子＞单叶蔓荆子＞牡荆子＞蔓荆子。

海水胁迫下单叶蔓荆生理生化研究

为了探究单叶蔓荆抵抗海水胁迫的机理,试验以5种海水浓度胁迫和自来水作对照,测定了单叶蔓荆植株的脯氨酸含量、细胞质膜透性、超氧化物岐化酶活性以及叶绿素含量、类胡萝卜素含量的变化。结果表明:随着海水胁迫程度加深,组织中脯氨酸的含量显著增加,1/3海水时含量最高;细胞质膜透性增加明显;超氧化物岐化酶含量先增后减,1/4海水浓度后下降迅速;植株叶片中叶绿素、类胡萝卜素含量降低,1/5海水时急剧下降,以后叶绿素、类胡萝卜素含量下降缓慢。

盐生植物单叶蔓荆对盐碱地的修复效应研究

以盐生植物单叶蔓荆为研究对象,在威海高区海水浴场的沙滩边缘提取实验组与对照组土样,然后分别测定几组能够描述土壤质量的数据,如土壤颗粒中空气的体积、贮水能力、有机质含量以及pH值等,最后通过比较实验组和对照组中土壤颗粒的空气体积、贮水能力、有机质含量以及pH值的不同,从所得实验结果中分析得出盐生植物单叶蔓荆对盐碱土具有修复效应的结论,并结合威海的实际情况讨论了在海边盐碱地上种植单叶蔓荆的意义。

单叶蔓荆植物生物学研究

利用生物制片与显微技术,对单叶蔓荆营养器官外部形态、解剖结构及繁殖器官的形态结构进行了详细观察研究。从植物形态学角度看,单叶蔓荆具有盐生植物的典型特点。

脱水方式对单叶蔓荆叶绿素荧光特性的影响

[目的]分析比较光照和黑暗两种脱水条件下单叶蔓荆叶绿素荧光特性的变化。[方法]以野生单叶蔓荆(Vitex trifolia L.var.simplicifolia Cham)叶片为试验材料,利用便携式植物效率仪测定脱水过程中快速叶绿素荧光诱导动力学曲线及参数变化。[结果]脱水胁迫条件下,初始荧光(Fo)、J点的相对可变荧光(VJ)、单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、光系统II潜在活性(Fv/Fo)、原初光能转化率(Fv/Fm)以及性能指数(PIABS)和Fo与Fm曲线之间的面积(Area)均发生大幅度的变化,且光照处理的变幅更大。[结论]脱水胁迫造成单叶蔓荆光合机构的损伤和光合系统性能的降低,且光照处理的损伤更为严重。

单叶蔓荆果实及叶片中蔓荆子黄素的积累动态研究

目的研究单叶蔓荆果实及叶片中蔓荆子黄素的积累规律,以及不同栽培管理措施对其含量的影响,为进一步确定单叶蔓荆药材的合理采收时间及科学栽培管理提供理论依据。方法采用高效液相色谱法测定单叶蔓荆干燥果实及叶片中蔓荆子黄素的含量。结果夏末秋初,单叶蔓荆果实和叶片中蔓荆子黄素的累积均呈现出一定的波动性,且维持在较高的水平,果实中蔓荆子黄素的含量约为同时期叶片含量的3倍。起垄与直立整形相结合的栽培管理措施下,果实中蔓荆子黄素的含量较对照提高约16.3%,而叶片中的含量仅较对照提高2.7%。结论综合考虑各影响因素,山东及周边省份于8月底至10月上中旬采收单叶蔓荆果实入药较为适宜。起垄与直立整形相结合的复合管理措施能够显著促进单叶蔓荆果实中蔓荆子黄素的积累,而对叶片的影响较小。