土沉香開(kāi)發(fā)利用研究進(jìn)展

張小霞

( 廣東省嶺南綜合勘察設(shè)計(jì)院，廣東 廣州 510000)

土沉香(Aquilariasinensis(Lour.) Gilg)為瑞香科(Thymelaeaceae)沉香屬(Aquilaria Lam.)的廣東鄉(xiāng)土樹(shù)種之一，別稱白木香、牙香樹(shù)、女兒香、崖香、青桂香等，為我國(guó)特有的珍貴藥用植物，同時(shí)也是中國(guó)境內(nèi)原產(chǎn)植物唯一能產(chǎn)沉香的。據(jù)歷史資料，我國(guó)的土沉香資源曾有大量記載，可見(jiàn)土沉香資源曾經(jīng)頗為豐富，并且國(guó)產(chǎn)沉香質(zhì)量極佳，有“冠絕天下”的稱號(hào)[1]。廣東的東莞在宋代已有普遍種植土沉香并成為特產(chǎn)的歷史。因?yàn)樽匀环敝陈实汀⑸姝h(huán)境被破壞和對(duì)沉香及其產(chǎn)品的需求增加等原因，導(dǎo)致野生土沉香資源數(shù)量持續(xù)減少?！稄V東珍稀瀕危植物》(2003版)報(bào)告指出廣東的大型土沉香因?yàn)榭撤ミ^(guò)度等原因， 已經(jīng)變得十分稀少且有面臨絕種可能[2]。而土沉香早在1999年被提升為國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物[3]。自古以來(lái)廣東作為土沉香重要產(chǎn)地之一，曾經(jīng)有豐富的野生土沉香種質(zhì)資源，但目前廣東的野生土沉香種質(zhì)資源卻十分缺乏。通過(guò)介紹土沉香的種質(zhì)資源與開(kāi)發(fā)利用研究的現(xiàn)狀，為土沉香的合理開(kāi)發(fā)利用及其研究提供一定的參考。

1 土沉香的種質(zhì)資源

1.1 野生種質(zhì)資源分布

土沉香野生種質(zhì)資源主要分布在我國(guó)北回歸線附近和往南的熱帶和南亞熱帶季風(fēng)區(qū)[3]。在廣東地區(qū)(包括香港、澳門(mén))、廣西、海南、云南等地均有天然土沉香林，而臺(tái)灣、福建和四川金沙江千熱河谷等存有人工栽培土沉香林[4]。土沉香一般生長(zhǎng)于低海拔的山地、丘陵以及路邊陽(yáng)坡疏林中，并且在土沉香周?chē)鷷r(shí)常有托盤(pán)青岡(Cyclobalanopsispatelliformis(Chun) Y. C. Hsu et H. W. Jen)、黃桐(EndospermumchinenseBenth.)、橄欖(Canariumalbum(Lour.) Raeusch.)、水石梓(Sarcospermalaurinum(Benth) Hook f)等混生。而廣東的土沉香主要分布于除北部外的廣大地區(qū)。如惠州市惠東白盤(pán)珠自然保護(hù)區(qū)發(fā)現(xiàn)在海拔800 m以下的平海半島及山坡上分布野生土沉香[5]。深圳市的七娘山郊野公園在海拔700 m以下的范圍的地方發(fā)現(xiàn)有野生土沉香的分布[6]。2006年的《新東莞》報(bào)道的東莞市清溪鎮(zhèn)鐵場(chǎng)的天然土沉香林，在面積約1 km2地方內(nèi)分布有超過(guò)1萬(wàn)株的野生土沉香，其中不乏上百年的珍貴古樹(shù)，僅樹(shù)齡在百年內(nèi)的中齡樹(shù)就超過(guò)2 000株[4]。除了這種在保護(hù)區(qū)、郊野公園等發(fā)現(xiàn)的外，還有在村落附近的風(fēng)水林里也有與其他樹(shù)種混生的土沉香，例如在廣東粵東和粵西的鄉(xiāng)村風(fēng)水林均有零星野生土沉香的分布的記錄[7]，廣州市蘿崗區(qū)長(zhǎng)龍村村后自然保護(hù)小區(qū)也有野生土沉香分布記載[8]。

1.2 種質(zhì)差異

對(duì)于土沉香不同種質(zhì)是否存在差異的研究較多。形態(tài)的差異：栽培的土沉香有大葉型、中葉型和小葉型等不同種質(zhì)類型在原植物形態(tài)特征、葉下表皮光鏡特征和葉下表面掃描電鏡特征等方面存在明顯的差異；但是在花粉粒表面掃描電鏡特征沒(méi)有比較明顯差異，即土沉香的不同種質(zhì)類型有較為豐富的表型多樣性[9]。群體間和群體內(nèi)的表型多樣性也有所不同，土沉香的居群間和居群內(nèi)廣泛存在各性狀的變異性，土沉香表型的變異主要是居群內(nèi)的變異，居群內(nèi)的多樣性大于群體間的多樣性，各居群間的變異系數(shù)和相對(duì)極差無(wú)明顯差異，此外海拔對(duì)性狀的影響大于受年均氣溫和年降雨量等的影響[10]。

細(xì)胞方面的種質(zhì)差異：申彥晶等在使用常規(guī)壓片法和改良 BSG 法研究后發(fā)現(xiàn)選取的3個(gè)居群土沉香的核型均屬2B類型；3個(gè)樣本的居群間核型雖有所不同，但差異不顯著；研究還發(fā)現(xiàn)土沉香有較高進(jìn)化程度，因?yàn)槿旧w的不對(duì)稱性較高；土沉香的C-帶帶型為CIT型，具有絲粒帶、中間帶、端帶和全帶；3個(gè)居群土沉香C-帶的分布、數(shù)目和類型不完全一樣，出現(xiàn)了帶型的多態(tài)性，根據(jù) C-帶帶型的不同，可以將不同居群的土沉香進(jìn)行鑒別[11]。黃崇才為研究小葉型種質(zhì)與土沉香種水平之間的進(jìn)化程度的差異，使用生產(chǎn)中藥沉香質(zhì)量較好的土沉香小葉型類群進(jìn)行核型分析；研究發(fā)現(xiàn)小葉型土沉香的核型為“2A”型(核型公式為2 n=2 x=10 m+4 sm+4 st)，其染色體具有一定的不對(duì)稱性；核型分析結(jié)果表明，相對(duì)于種內(nèi)水平來(lái)說(shuō)，小葉型土沉香在土沉香種內(nèi)是較為原始的類群[12]。

DNA方面的種質(zhì)差異：如申彥晶等研究了我國(guó)不同地區(qū)土沉香核糖體DNA(rDNA)內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(ITS)堿基序列的差異，發(fā)現(xiàn)土沉香不同居群間的變異很?。徽J(rèn)為土沉香的變異只是種類在形態(tài)上、生理上或性狀的差異，是不超過(guò)一個(gè)種的范圍內(nèi)的變異，還不足以劃分種下等級(jí)[13]。

2 土沉香開(kāi)發(fā)與利用

多年以來(lái)，因?yàn)樵馐茏匀粸?zāi)害和掠奪式的采伐后，野生土沉香資源已日益枯竭， 同時(shí)市場(chǎng)對(duì)沉香的需求卻日益增加，導(dǎo)致供不應(yīng)求的局面不斷加劇。特別是近年對(duì)于珍貴植物保護(hù)的意識(shí)和措施的不斷加強(qiáng)，沉香產(chǎn)量逐年減少。近年沉香的價(jià)格不斷上漲，且起因是沉香貨源的緊缺。目前，品質(zhì)達(dá)極品的沉香每公斤價(jià)格能超過(guò)10 000美元；沉香油每公斤價(jià)格在5 000～20 000美元之間，品質(zhì)更好的價(jià)格則更高[1]。在2011年國(guó)內(nèi)沉香的交易價(jià)格達(dá)到了頂峰，每公斤的沉香整體材料價(jià)和產(chǎn)品價(jià)最高達(dá)到150萬(wàn)·kg-1[14]。

2.1 造香技術(shù)

目前的研究認(rèn)為不健康的土沉香樹(shù)才能產(chǎn)生沉香，而土沉香能產(chǎn)沉香的原因是樹(shù)干受損或受損后被真菌入侵等[3]。而人工造香主要是人為損傷土沉香樹(shù)干后促使真菌侵入或化學(xué)藥劑，最終產(chǎn)出沉香?，F(xiàn)在的造香技術(shù)研究主要有：鉆洞接菌造香法：海南屯昌英揚(yáng)沉香開(kāi)發(fā)有限公司用真菌入侵的方法，人工將結(jié)香菌種塞入中樹(shù)齡5～10年以上土沉香樹(shù)干預(yù)先用電鉆鉆穿的樹(shù)洞，并用塑料薄膜封口防止雜菌和昆蟲(chóng)進(jìn)入洞內(nèi)[15]。簽插接菌造香法(廣西唐文的發(fā)明專利)：利用土沉香樹(shù)本身的新陳代謝功能，把浸泡了多種結(jié)香真菌與營(yíng)養(yǎng)劑配制的泡簽菌劑的竹簽或木簽釘入土沉香樹(shù)上，為抵制真菌的入侵，而使釘入簽體的木質(zhì)部分泌出沉香樹(shù)脂[15]。通體結(jié)香法：中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所海南分所利用樹(shù)干注射輸液的原理，把所研制的成香誘導(dǎo)劑輸入土沉香樹(shù)體內(nèi)[15]。

2.2 藥用

沉香在我國(guó)的中醫(yī)很早就有常使用的記錄，而土沉香是國(guó)產(chǎn)沉香的來(lái)源，可作為中藥沉香入藥；沉香味辛、苦，微溫，具有行氣止痛、溫中止嘔、納氣平喘的功效。在中醫(yī)里沉香主要被用于胸腹脹悶疼痛， 胃寒嘔吐呃逆， 腎虛氣逆喘急等病癥；常見(jiàn)的沉香化滯丸、沉香養(yǎng)胃丸、沉香化氣丸、八味沉香片等都是以沉香組方配伍的中成藥[16]。土沉香的化學(xué)成分主要包括黃酮、苯甲酮、木脂素、苯丙素、萜類、生物堿、甾體以及其他酚性化合物，而一些化學(xué)成分具有抗腫瘤、抗菌、抗炎、鎮(zhèn)痛、利泄、降糖等生物活性[17]。近年，有許多研究人員對(duì)土沉香制藥方面進(jìn)行了研究并有新的研究發(fā)現(xiàn)和成果。在國(guó)內(nèi)主要有，如徐維娜等的使用三氯甲烷提取土沉香果皮的揮發(fā)性成分，使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)進(jìn)行成分分析；MTT(四甲基偶氮唑鹽)法檢測(cè)土沉香果皮提取物對(duì)細(xì)胞MCF-7的增殖抑制作用，結(jié)果表明：土沉香果皮提取物有顯著的抑制人乳腺癌細(xì)胞增殖的作用，在果皮提取物作用濃度為500 μg·mL-1時(shí)對(duì)人乳腺癌細(xì)胞的抑制率高達(dá)99.6%[18]。而楊懋勛等研究通過(guò)測(cè)試土沉香葉片不同部位提取物對(duì)對(duì)亞硝基(NO2-)的清除作用，得出土沉香葉片提取物有很大概率是極性較大的物質(zhì)，為土沉香葉片提取物防癌作用的研究和相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)奠定理論基礎(chǔ)[19]。劉軍民等的研究發(fā)現(xiàn)土沉香葉具有抗腫瘤和清除自由基活性；種子主要含有棕櫚酸和油酸等脂肪酸，并且具有抗耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)活性，同時(shí)還認(rèn)為沉香藥材及土沉香其他部位均具有非常高的藥用開(kāi)發(fā)價(jià)值[20]。還有的研究使用土沉香的新鮮莖作材料的乙醇提取物分離出新的苯型-aquilarin A和已知化合物balanophonin和(+)-落葉松樹(shù)脂醇，同過(guò)分析它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)得出物理和光譜數(shù)據(jù)研究，發(fā)現(xiàn)的balanophonin和(+)-落葉松樹(shù)脂醇等具有殺傷胃癌和肝癌SMMC-7721細(xì)胞株的能力[21]。

而國(guó)外Rahman等人通過(guò)小鼠試驗(yàn)和人紅細(xì)胞體外培養(yǎng)等的研究，發(fā)現(xiàn)沉香油的對(duì)抗炎癥的作用顯著，認(rèn)為沉香油有可能通過(guò)抑制5-羥色胺、組胺和前列腺素類物質(zhì)的合成來(lái)抑制炎癥反應(yīng)[22]。Ghosh等對(duì)沉香精油的抗菌性進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示：以DMSO稀釋的沉香精油溶液對(duì)大腸埃希氏菌、金黃色釀膿葡萄球菌、綠膿桿菌、糞腸球菌等致病菌均具有抗性[23]。Kakino Mamoru等使用乙醇提出的土沉香葉片提取物(EEA)在大鼠低纖維飲食引起的便秘模型的研究，結(jié)果表明，EEA在大鼠低纖維飲食引起的便秘模型中有潤(rùn)腸通便的作用，而不引起腹瀉，這也表明EEA可能對(duì)人類因生活方式引起的便秘有減緩的效果[24]。Ratree Pranakhon等從土沉香甲醇提取物(ME)發(fā)現(xiàn)具有抗高血糖活性的生物活性，在與Iriflophenone 3-C -β-葡萄糖苷(IPG)、胰島素作對(duì)照在小鼠體內(nèi)小鼠作為動(dòng)物模型(在體內(nèi))，和大鼠脂肪細(xì)胞用于葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)活性(體外)做試驗(yàn)，試驗(yàn)表明ME、IPG和胰島素的降血糖水平分別為40.3%、 46.4%和41.5%，并提高葡萄糖的攝取水平分別為152%、153%和183%；土沉香的提取物與胰島素的功效差距較小[25]。另外有研究使用85%越南進(jìn)口的沉香料和15%榆樹(shù)皮粉制成的臥香，在患有抑郁癥的病人臥室或病房中熏香，發(fā)現(xiàn)能有效減輕病情，有效改善抑郁狀態(tài)。因此，國(guó)產(chǎn)的沉香是否也具有功效仍待研究[26]。

2.3 園林綠化

土沉香樹(shù)形優(yōu)美，枝葉繁茂，四季常綠，是一種觀賞價(jià)值很高的園林綠化樹(shù)種。清明前后新葉由淡綠漸變深綠而有光澤，特別是在廣東地區(qū)能感受到季節(jié)的變化，可作為行道樹(shù)使用。土沉香的花有一種淡淡的清香，能沁人心脾；幼樹(shù)分枝呈兩叉狀，造成主干低矮不明顯，天然形成一木多干高觀賞性的景觀；另外果實(shí)也具有很高的觀賞價(jià)值，在未成熟時(shí)果實(shí)像桃狀的小吊鈴，蒴果成熟開(kāi)裂后有白絲狀物將黑褐色的種子與果瓣相連，且會(huì)遇風(fēng)而動(dòng)如風(fēng)鈴般妙趣[3]。同時(shí)，土沉香較耐修剪，因此適合做庭院、小區(qū)的園林綠化。特別是土沉香幼齡樹(shù)需要進(jìn)行半遮陰，不可直接曝曬的情況，可以嘗試把土沉香進(jìn)行矮化適應(yīng)室內(nèi)環(huán)境栽培，做成可室內(nèi)綠化用的綠化植物。

由于土沉香為珍貴樹(shù)種，經(jīng)常面臨被偷伐的高風(fēng)險(xiǎn)，所以現(xiàn)在土沉香景觀運(yùn)用多為公園栽種，且是多是群植成林，如深圳仙湖植物園內(nèi)群植成中國(guó)地圖形狀的土沉香林[27]。在廣東地區(qū)的村落風(fēng)水林里有栽種土沉香的傳統(tǒng)，且土沉香是廣東的鄉(xiāng)土樹(shù)種之一，所以在未來(lái)建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的過(guò)程中可以把土沉香作為綠化樹(shù)之一，在美化鄉(xiāng)村環(huán)境的同時(shí)還做到對(duì)土沉香這一珍貴樹(shù)種資源的保護(hù)。

2.4 其他衍生品

土沉香除了樹(shù)干能產(chǎn)出沉香外，使用土沉香其他部位作為原料制作的產(chǎn)品在市場(chǎng)上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。如土沉香的樹(shù)皮因?yàn)槔w維柔韌、質(zhì)地色白細(xì)膩，是制作打字蠟紙、鈔票用紙等的高級(jí)紙張和人造棉的優(yōu)良原料；花具有芳香，可收集制浸膏由于配置香精；種子富含油脂，可以用于制造肥皂、潤(rùn)發(fā)油和鞣皮革用油等，榨油后剩下的油粕也是很好的肥料[27]；目前，已有使用土沉香的成熟老葉和嫩葉混合制成的沉香茶；或是用葉與腎茶、甘草混合的沉香腎茶[28]，另外還有用土沉香老葉、嫩葉、巴戟天、肉蓯蓉、西洋參等一起配制的保健品。另外從古到今都有在沉香木塊上直接雕刻做木雕工藝品或是做成文玩手串等。此外，現(xiàn)在還有研究在香煙里加入沉香的實(shí)驗(yàn)[29]。

3 結(jié)論

土沉香不僅是我國(guó)唯一能生產(chǎn)中藥沉香的植物資源，而且具有適應(yīng)能力強(qiáng)、繁殖方式容易、栽培管理、病蟲(chóng)害防治較簡(jiǎn)單等的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)土沉香在市場(chǎng)供求、藥物研發(fā)、工藝品制作、保健品、園林綠化等的方面具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和觀賞價(jià)值。但是，土沉香存在優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源的來(lái)源不穩(wěn)定、種質(zhì)資源不足、藥物研究程度表淺、園林綠化開(kāi)發(fā)滯后等問(wèn)題。目前，土沉香主要依靠種子繁殖來(lái)獲得新植株，這樣的繁殖方式得來(lái)的土沉香幼苗性狀差異較大，不利于優(yōu)選優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源和土沉香樹(shù)。同時(shí)隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人均可支配收入的快速上漲，對(duì)于沉香香品的消費(fèi)不斷上漲；土沉香樹(shù)各部位以及沉香樹(shù)脂在藥物研發(fā)和輔助病癥治療方面的研究有新成果；在藝術(shù)市場(chǎng)上以沉香塊為原料的雕刻工藝品的數(shù)量持續(xù)增加；還有不斷出現(xiàn)的各種以沉香為賣(mài)點(diǎn)的保健品等因素加快了對(duì)現(xiàn)有土沉香資源的破壞。雖然現(xiàn)在對(duì)土沉香的保護(hù)和研究存在很多的問(wèn)題，但是在未來(lái)土沉香的開(kāi)發(fā)利用研究的新增長(zhǎng)點(diǎn)會(huì)在藥物研發(fā)、造香技術(shù)、園林綠化等方面，特別是藥物研發(fā)和園林綠化這兩個(gè)方面。因此，針對(duì)土沉香的現(xiàn)狀可加強(qiáng)廣東本地的高校對(duì)土沉香進(jìn)行系統(tǒng)的研究，更加深入的研究分析土沉香各部的化學(xué)成分，并加強(qiáng)對(duì)土沉香在藥用價(jià)值研究；優(yōu)選出優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)資源；加強(qiáng)對(duì)土沉香的野外調(diào)查，對(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的野生土沉香棲息地要建立保護(hù)區(qū)。土沉香具有高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和觀賞價(jià)值，因此可加強(qiáng)推廣和引導(dǎo)省內(nèi)農(nóng)民栽種土沉香。但在大力推廣種植土沉香的同時(shí)，應(yīng)該在保護(hù)生態(tài)環(huán)境、遵循自然規(guī)律的前提下，合理開(kāi)展土沉香的種植和開(kāi)發(fā)利用土沉香這一珍貴的植物資源。