無量山三七地理種源的發(fā)現(xiàn)

丁艷芬，蘇梅，武國順，楊崇仁，2

(1.云南省植物提取物工程技術(shù)研究中心，云南 玉溪 653100；2.中國科學院昆明植物研究所，云南 昆明 650201；)

中藥農(nóng)業(yè)

無量山三七地理種源的發(fā)現(xiàn)

丁艷芬1*，蘇梅1，武國順1，楊崇仁1，2

(1.云南省植物提取物工程技術(shù)研究中心，云南 玉溪 653100；2.中國科學院昆明植物研究所，云南 昆明 650201；)

云南省大理州南澗縣的無量山海拔1 860 m的山地小環(huán)境三七種植園，連續(xù)種植十余年，不施農(nóng)藥和化肥，沒有嚴重病害，亦未發(fā)現(xiàn)明顯的連作障礙。應用HPLC分析技術(shù)測定無量山三七的皂苷含量，結(jié)果表明三七藥材的質(zhì)量優(yōu)良。具有抗病性的無量山三七的發(fā)現(xiàn)，對于三七種質(zhì)資源的復壯和優(yōu)化，促進三七產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有重要的意義。對無量山三七地理種源形成的歷史和環(huán)境因子進行了初步探討和分析。

三七；抗??；無量山

云南省大理州南澗縣無量山地區(qū)有三七種植，政府多次聯(lián)系，邀考察認定。2010年9月前往，在碧溪鄉(xiāng)杏子山村發(fā)現(xiàn)三七種植園約150 m2。茲將初步調(diào)查結(jié)果介紹如下。

1 無量三七的狀況

三七種植園建于無量山西麓，北緯24°，東經(jīng)100°，海拔1 860 m的房前，朝向西南的山中凹地上，坡度約25°，四周種有蔬菜和玉米等作物，周圍山地為云南松和榿木等混交林，遠山和近處的森林植被發(fā)育良好。小環(huán)境溫度均衡，濕度較大。

種植園用山竹子和紫莖澤蘭搭棚，十分簡陋，透光度適中，通風透氣，園內(nèi)清潔，少有雜物。以森林黃棕壤為基土，混入山澗腐殖質(zhì)和熟圈肥，耕作層土壤透氣利水。就地勢挖溝理墑，溝深約20 cm。

園內(nèi)種植三七約4 000余株，多為紫莖，自2年生至11年生不等種植年代的三七植株，參差生長，錯落茂密，花繁葉茂，長勢良好，個別植株已現(xiàn)紅果，未見明顯的病蟲害。園中間作少量重樓(Parispolyphyllavar.yunnanensis)、黃草烏(Aconitumvilmmorianum)等藥材。

據(jù)園主李德信介紹，三七種植園管理粗放，每年僅加入適量腐殖質(zhì)和漚熟的圈肥，即使旱季也很少澆水灌溉。園內(nèi)三七生生息息，種子成熟落地，可自然萌發(fā)成苗，采挖多選茂密處大齡株，種植的三七從未施用化肥和農(nóng)藥，偶然發(fā)現(xiàn)病株，即及時拔除。該園已連作14～15年，無明顯的連作障礙。采收的三七，或當?shù)厝罕娭苯尤胨幾杂?，也偶有收購，送大理三月街作文山三七銷售。

對該地區(qū)進行鄉(xiāng)土調(diào)查和田間走訪得知，三七在無量山地區(qū)碧溪、擁翠、公郎、以及無量山鎮(zhèn)等瀾滄江以北，無量山區(qū)西麓的鄉(xiāng)鎮(zhèn)均曾有種植。計劃經(jīng)濟時期多栽于房前屋后菜地中。20世紀70～80年代有小面積種植。據(jù)供銷部門資料統(tǒng)計，1971年到1984年累計收購三七19 928 kg，其中，1984年收購332 kg[1]。后因三七價格漲落不定，交通閉塞，產(chǎn)無銷路，積極性不高，種植逐漸減少。目前僅存杏子山李氏的種植園。

《大理中藥資源志》亦記載三七在永平、巍山、漾濞、云龍、彌渡、南澗等縣1 700～2 200 m 地帶的山坡陰潤肥沃地區(qū)有栽培[2]。

2 無量山三七的品質(zhì)

采集無量山三七植物標本，在中國科學院昆明植物研究所進行植物分類學物種鑒定。確證無量山三七為五加科人參屬植物三七。拉丁學名為Panaxnotoginseng(Burk.)F.H.Chen。與文山栽培的三七為同一物種。

按《中國藥典》(2010年版一部)的要求，應用HPLC定量分析技術(shù)，對種植3年、4年、5年、7年的無量山三七地下藥用部分進行質(zhì)量分析。結(jié)果表明，7年生無量三七剪口皂苷含量為24.51%，主根26.24%，大根22.69%，側(cè)根18.51%，須根8.25%，全根皂苷含量平均達22.40%，顯著高于5年生(17.07%)、3年生(8.01%)、以及文山3年生(8.05%)和4年生三七(13.75%)的平均值。

4年生無量山三七單株干重最高達35.05g,單株主根占全根的干重比，最高達76.46%；皂苷含量剪口達18.38%，主根13.25%，側(cè)根15.05%，須根7.05%。單株剪口的人參皂苷Rg1含量最高10.24%，平均7.29%；Rb1最高10.22%，平均5.86%。單株主根的Rg1含量最高14.46%，平均6.11%；Rb1最高9.68%，平均4.43%。單株剪口三七皂苷R1的含量最高6.93%，平均3.04%；單株主根最高達5.2%，平均含量為2.28%。人參皂苷Re的含量，剪口單株最高達4.57%，平均0.82%；主根單株最高4.7%，平均0.38%。Rd的單株含量，剪口單株最高1.61%，平均0.89%。主根單株最高1.61%，平均0.76%。

試驗分析的結(jié)果表明，與文山三七藥材進行比較，無量山三七的皂苷組成與文山三七相同。3年生無量山三七的剪口、主根、大根和側(cè)根的皂苷含量均符合國家藥典的要求。4年生植株的皂苷含量顯著高于3年生和文山三七(3年生)[3]。無量山三七應屬于優(yōu)質(zhì)的三七藥材。

3 無量山三七地理種源的特性

無量山三七的種源來自南澗縣碧溪鄉(xiāng)杏子山的山地小環(huán)境。與文山種植地區(qū)相比較，南澗無量山緯度和海拔較高，亞熱帶中山濕性常綠闊葉林和半濕潤常綠闊葉林的森林植被發(fā)育良好，生態(tài)環(huán)境多樣，片段化小環(huán)境多。無量山三七種植園地周邊森林覆蓋指數(shù)高，雨量充沛，旱季云霧繚繞，空氣濕度大，入夜土壤回潮，晨霧午時方散，冬季的霜凍抑制園內(nèi)病蟲害的生長，春季溫度回升較遲，使幼苗避開倒春寒的侵襲。園內(nèi)溫涼均衡，光照和濕度適中，生態(tài)環(huán)境適宜三七生長。

無量山三七種植的土壤，系無量山地區(qū)森林黃棕壤，有機質(zhì)豐富，有時摻有碎石，松軟，通透性較粘性的紅壤好，在土壤基質(zhì)中加入腐殖質(zhì)和嘔熟的圈肥，有機肥料增加了土壤的肥力，有利于三七的生長與根系的發(fā)育。

無量山三七不使用農(nóng)藥和化肥，在同一地塊連續(xù)種植多年，長勢良好，生長茂盛，未發(fā)現(xiàn)嚴重病害和明顯的連作障礙。其抗病害性及抗連作障礙性顯著高于其它地域的三七。無量山三七經(jīng)過長期生殖隔離，保留了遺傳特性，形成特異的地理種源。

無量山三七的種植，引入生態(tài)農(nóng)業(yè)的理念，選擇適宜的小環(huán)境，因地制宜，采用傳統(tǒng)的建園模式和栽培管理模式，不施化肥和農(nóng)藥，旱季不灌溉，雨季不防澇，種植成本顯著低于其他地區(qū)種植的三七。與規(guī)?；竺娣e種植出現(xiàn)的問題相比較，具有顯著的優(yōu)勢，且符合有機農(nóng)業(yè)的要求。

無量山三七在無量山地區(qū)的種植歷史難以考證，經(jīng)反復走村，田間訪談，有說世代種植至今，有說20世紀60年代引種種植，均無確切證據(jù)。無量山三七的種源更是各有一說，甚至有原為周邊林中野生，逐漸引為家種之說。這為尋找三七野生種源，揭示三七物種的地理分布范圍，探索三七的種植歷史與傳播，提供了新的線索，開拓了思路。

南澗無量山地理位置特殊，地質(zhì)地貌復雜，氣候類型多樣，不僅孕育了豐富的動植物資源，而且是珍稀植物的薈萃之地，為無量山三七種質(zhì)資源的孕育提供了得天獨厚的條件。

4 南澗無量山特殊的地理位置和復雜的自然條件

南澗縣位于云南省西部，大理白族自治州南端，地處東經(jīng)100°06′～100°41′，北緯24°39′-25°10′之間。東與彌渡縣接壤，南與景東縣毗鄰，西南與云縣以瀾滄江為界，西至黑惠江與風慶縣隔水相望，北與巍山縣相連。境內(nèi)最高海拔3 061 m，最低海拔994 m，相對高差達2 067 m。

南澗縣地處季風區(qū)域，氣候隨海陸季風的進退有明顯的季節(jié)性變化。為四季不明顯，干濕季分明，雨熱同季的低緯度山地季風氣候。全縣年平均氣溫19.7 ℃，年日照2 480.0 h；河谷地區(qū)干燥少雨，年降水量729.15 mm，山區(qū)濕潤多雨，降雨量1 769.3 mm；雨季(6～10月)占全年降水量的78%，常以暴雨形式出現(xiàn)。由于地貌復雜，受大氣環(huán)流和山脈走向的影響，光、熱、水等氣象要素在垂直方向和水平方向產(chǎn)生再分配，呈現(xiàn)“一山分四季，隔里不同天”的立體氣候和區(qū)域氣候。

南澗縣地形西北高東南低，全縣土地面積1 731.63 km2，其中山區(qū)占99.3%、壩區(qū)占0.7%。除縣城為10 km2的盆地外，大部分為河谷、山巒和坡地構(gòu)成的山區(qū)或半山區(qū)。其主要為中切割中山地貌，處于紅河斷裂帶與公朗弧形斷裂的夾持地帶上。山體以第三紀礫巖為主，夾雜白堊紀泥巖和砂巖，局部地段有滑壁陡巖分布。境內(nèi)有瀾滄江和元江兩大水系，9條干流，59條支流，形成河流縱橫的特殊表象。瀾滄江是岡瓦納古陸和歐亞古陸碰撞匯合的地塊縫合線，瀾滄江和元江之間的無量山和哀牢山均屬于歐亞大陸邊緣碰撞堆積的碎塊。

復雜的地質(zhì)歷史和地質(zhì)皺褶產(chǎn)生的侵蝕構(gòu)造，形成侵蝕堆積、剝蝕、斷塊和巖溶等多種地貌類型?？h內(nèi)山高谷深、山峰聳立，山地環(huán)境片段化，生態(tài)系統(tǒng)脆弱。局部地區(qū)由于植被破壞，使沖溝、崩塌、滑坡、錯落等不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育。山地退化，山體堆積層松散深厚，隨時發(fā)生的溝蝕和片蝕引起沖刷、水土流失、泥石流等地質(zhì)災害，影響社會經(jīng)濟的健康發(fā)展，致使南澗縣成為國家級貧困縣，也曾為云南省地質(zhì)災害最嚴重的縣之一[4]。近30年來重視綠化和生態(tài)恢復與保護，自然災害已大為減少。

南澗境內(nèi)的無量山北段又名蒙樂山，南詔國時期稱南岳，是橫斷山脈南段的分支。橫斷山脈位于青藏高原東南部，是喜馬拉雅造山運動形成的。無量山地處橫斷山脈與云貴高原、滇西緬北撣邦高地、中南半島山地等地理區(qū)域的結(jié)合部，西以瀾滄江為界，東臨把邊江與哀牢山并行，北隔漾濞江與點蒼山相望，南傍小黑江流入撣邦高原。無量山自然條件錯綜復雜，具有顯著的南北過渡、東西交匯特點，

無量山北段(南澗段)保存原始的森林植被。森林土壤類型多樣，主要為黃壤和黃棕壤，有亦棕壤、紅壤、紫色土、石灰?guī)r土、沖積土等。多數(shù)森林土壤有機質(zhì)豐富,鹽基飽和度稍低，總孔隙度大于50%, 通透性尚好，交換性能較好，適宜多種植物生長。

5 南澗無量山的生物多樣性

橫斷山區(qū)不僅是青藏高原，而且是北半球，乃至全世界生態(tài)系統(tǒng)多樣性和生物多樣性的核心區(qū)域，是揭示歐亞大陸自然景觀、生物群落、生態(tài)系統(tǒng)和物種多樣性現(xiàn)代格局的金鑰匙。也是全球生物多樣性研究的熱點地區(qū)。

無量山地理位置特殊,山名有“高聳入云不可躋，面大不可丈量之意”(《康熙定邊志》)，宏大而不可取代的地理單元，是東亞植物區(qū)系與熱帶亞洲植物區(qū)系、北溫帶植物區(qū)系、古地中海植物區(qū)系交匯的十字路口，具有十分重要的生物地理學和生物多樣性意義。

無量山南澗段是大理州境內(nèi)保存較完整、面積最大的森林生態(tài)系統(tǒng)，儲存了許多動植物種基因和森林生態(tài)系統(tǒng)功能齊全的原始森林，成為動植物種類的薈萃地。無量山的森林植被以亞熱帶中山濕性常綠闊葉林和半濕潤常綠闊葉林為主體，同時，還有暖性針葉林、苔蘚矮林等多種植被類型。動植物資源豐富，種類繁多，具有南北過渡、東西交匯的特色。

無量山以豐富而獨具特色的動物種類聞名于世。有國家級珍稀瀕危保護動物50多種，鳥類39種。特有的哀牢髭蟾，以及黑長臂猿、灰葉猴、蜂猴等珍稀瀕危野生動物使無量山增添了生機活力。無量山北麓的鳳凰山是鳥類遷徙的通道，自古以來就有 “百鳥朝鳳”奇觀。鳳凰山鳥類環(huán)志站環(huán)志鳥類236種(屬14目30科)，占全國記錄候鳥種類的38%。其中有國家Ⅱ級保護鳥類15種，有重要經(jīng)濟和科研價值的鳥類4種，云南省新記錄2種。

無量山山體高峻,海拔高差造成氣候差異, 局部地形小氣候千差萬別，植被垂直分布明顯。由于地形多樣，自然景觀過渡迅速, 植被垂直分布的間斷性大于連續(xù)性。

初步調(diào)查結(jié)果表明，無量山有高等植物3 500余種。其中，國家珍稀瀕危保護植物36種。如：國家I級重點保護植物云南紅豆杉、南方紅豆杉、伯樂樹、長蕊木蘭；國家II級保護植物中華桫欏、蘇鐵蕨、水青樹、云南榧樹等；云南省級保護植物雞血藤、冬櫻花、滇西紫樹等。該地區(qū)還擁有豐富的經(jīng)濟植物資源。無量山不僅是著名花卉和觀賞植物(如：報春花、杜鵑花、馬先蒿、綠絨蒿、蘭花、烏頭、牡丹、芍藥等)的原產(chǎn)地和多樣性中心，而且是栽培茶樹和山茶花野生種的原產(chǎn)地[5-9]。無量山是歷史上云南道地藥材的主產(chǎn)地之一，初步調(diào)查藥用植物種類達1 400多種。

無量山北段的生物資源物種豐富，存儲量少，過度采伐，容易流失；環(huán)境多樣，生態(tài)脆弱，一旦破壞，難以恢復；且尚缺乏系統(tǒng)深入的調(diào)查和研究。目前已建立無量山國家自然保護區(qū)(南澗段)，著手對南澗無量山的生態(tài)系統(tǒng)、生物資源進行管理與保護。

6 無量三七地理種源研究與開發(fā)的意義

三七是我國特有中藥材，也是云南重要的藥用植物資源，是中藥和天然藥物產(chǎn)業(yè)的重要原料。全國有1 300多個企業(yè)以三七為原料生產(chǎn)藥品，含有三七的藥品品種324個，進入國家中藥保護品種的有20余個。隨著以三七為原料的藥品、保健食品等健康產(chǎn)品不斷開發(fā)，品牌產(chǎn)品的構(gòu)建和國內(nèi)外市場的開拓，三七產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有十分廣闊的前景。

藥材原料穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的供應是三七工業(yè)發(fā)展的基礎。三七是原產(chǎn)我國西南地區(qū)南亞熱帶中山濕性常綠闊葉林的林下草本植物，對光照、溫度、濕度、土壤等生態(tài)因子十分敏感。由于長期的采集，野生資源已難以尋跡。文獻記載三七已有數(shù)百年的種植歷史，早期以廣西西南部和文山州農(nóng)戶星散栽培為主。20世紀60年代，應外銷的需求，開始在文山州硯山縣銃卡農(nóng)場進行規(guī)模化種植。中科院昆明植物研究所在20世紀60年代曾開展三七北移種植試驗。試種范圍延伸到長江以南地區(qū)，包括重慶、宜賓、長沙、宜昌等地。隨著市場開放，種植面積不斷擴大，文山州發(fā)展成為三七傳統(tǒng)主產(chǎn)區(qū)，以大戶租地規(guī)?；N植為主。20世紀80年代之前，三七通常種植5年采收。由于規(guī)?；N植引起病害嚴重，以及作為中成藥原料工業(yè)生產(chǎn)的需求增加，加之考慮成本的因素等，逐漸改變?yōu)橛?年，移栽2年的3年種植模式。通常需建大棚，進行規(guī)?；N植。

種質(zhì)資源是三七種植產(chǎn)業(yè)的源頭。長期以來，三七種苗以七農(nóng)自繁、自用為主。種子自然采用，籽秧任意流通，使三七成為混雜的農(nóng)家品系，田間表型變異多樣，藥材質(zhì)量不穩(wěn)定。2001年以來在原有草棚種植的基礎上，推廣遮陽網(wǎng)大棚種植模式。由于規(guī)?；N植條件不能完全適應三七的生態(tài)要求，病害日愈嚴重。濫用農(nóng)藥，導致抗性降低，農(nóng)藥殘留超標，藥材質(zhì)量急速下降，種質(zhì)資源退化。加之連作障礙造成的環(huán)境壓力，對現(xiàn)行的種植模式和種植技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。

顯然，種質(zhì)資源和種植模式已成為制約三七種植產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。而種植業(yè)的現(xiàn)狀已成為影響三七產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要障礙。由于土地與環(huán)境的壓力，文山州的適種土地越來越少，異地種植已成為當務之急。種植區(qū)域逐步向周邊適宜種植地區(qū)發(fā)展。20世紀80年代以來，種植區(qū)域逐步發(fā)展到紅河、楚雄、大理、保山以及普洱等州市。近年三七種植面積已超過6 700 hm2，年產(chǎn)量超過7 000 t。據(jù)2009年的統(tǒng)計，三七在地面積文山州約4 670 hm2，周邊地區(qū)(紅河、玉溪、昆明、曲靖等)約3 330 hm2。

具有顯著抗病性的無量三七地理種源，是篩選和培育優(yōu)良三七品種，進行優(yōu)質(zhì)種源繁育的基礎。充分利用南澗無量山生態(tài)環(huán)境多樣化和片段化的特點，采取化整為零的方式，選擇適宜的小環(huán)境，發(fā)展特色三七種植業(yè)，對于三七種質(zhì)資源復壯和優(yōu)化，保證三七藥材質(zhì)量，促進三七產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有重要的意義。

南澗縣為彝族自治縣，無量山地區(qū)聚居的彝族有古老的民族風俗文化，長期閉塞落后，經(jīng)濟發(fā)展滯后，為國家級貧困縣。無量三七地理種源的推廣種植，將改變山區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，增加農(nóng)民收入，繁榮山區(qū)經(jīng)濟，對于民族傳統(tǒng)文化的繼承發(fā)揚與無量山山區(qū)生態(tài)環(huán)境的保護亦將起到積極的推動作用。

致謝：蘇國海，喬春玲，陳蓉潔，李萍萍，李賢等參加考察與HPLC分析。

[1] 南澗縣縣志編纂委員會.南澗彝族自治縣志[M].成都：四川辭書出版社,1993.

[2] 大理白族自治州政府.大理中藥資源志[M].昆明：云南民族出版社，1991:231.

[3] 楊崇仁，王東，蘇梅，等.無量山三七的種植模式與皂苷成分分析 [J].云南中醫(yī)學院學報,2012，3(35):1-5.

[4] 劉文耀，劉倫輝，邱學忠，等.云南南澗干熱退化山地環(huán)境特征及其治理[J].土壤侵蝕與水土保持學，1999,5(2):87.

[5] 云南大學生物系.景東無量山自然保護區(qū)植被調(diào)查[J].云南大學學報( 自然科學版),1960(1):97-154.

[6] 彭華，吳征鎰.無量山中山濕性常綠闊葉林及其植物區(qū)系的初步研究[J].云南植物研究,1998,20(1):1222.

[7] 彭華.無量山種子植物的區(qū)系平衡點[J].云南植物研究,1996,18(4):385-397.

[8] 彭華.無量山種子植物區(qū)系的特有現(xiàn)象[J].云南植物研究,1997,19(1):1-14.

[9] 薛大偉，張長芹，黃媛，等.云南無量山報春花種質(zhì)資源的調(diào)查[J].園藝學報，2003,30(4)：476-478.

DiscoveryofaGeographicalProvenanceofPanaxnotoginseng

DING Yan-fen1，SU Mei1，WU Guo-shun1，YANG Chong-ren1,2

(1.YunnanEngineeringResearchCenterofPlantExtracts，Yuxi653100,China；2.KunmingInstituteofBotany，ChineseAcademyofSciences，Kunming650201,China)

A garden ofPanaxnotoginsengwas discovered in Wuliang mountain of Nanjian County，Dali City，Yunnan Province.This garden located in mountain small environment with Alt.1 860 m.P.notoginsengwas planted more than ten years continuously in this garden，without serious disease and continuous cropping obstacles in the case of no chemical fertilizer and pesticide.By means of HPLC analysis of saponin contents，it was proved that high quality materials ofP.notoginsengwere produced from this special garden.The discovery of disease-resistant cultivar will be conducive to the rejuvenation and optimization of germplasm ofP.notoginseng，and promote the development of its agriculture.The discussions of the history of geographical provenance ofP.notoginsengand its environment factors were carried out.

Panaxnotoginseng；Disease-resistant；Wuliang mountain

*

丁艷芬，E-mail：waj20050212@sina.com

2012-07-26)