福建省多葉重樓資源調(diào)查與分析

趙云青 ，陳菁瑛 *，黃穎楨 ，劉保財 ，張武君

（1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)生物資源研究所，福建 福州 350003；2.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 藥用植物研究中心，福建 福州 350003）

多葉重樓（Paris polyphylla）又稱七葉一枝花，是 藜蘆科（Melanthiaceae）重樓屬（Paris）植物［1］，為國家Ⅱ級保護(hù)植物。多葉重樓中的云南重樓（Paris polyphyllavar.yunnanensis）和七葉一枝花（Paris polyphyllavar.chinensis）被《中國藥典》［2］收藏，其干燥根莖入藥，稱為重樓，具清熱解毒，消腫止痛，涼肝定驚的功效，用于疔瘡癰腫，咽喉腫痛，蛇蟲咬傷，跌撲傷痛，驚風(fēng)抽搐等。隨著藥理研究的發(fā)展及新藥的研究，重樓已成為云南白藥、抗病毒顆粒、季德勝蛇藥片、宮血寧、熱毒清等著名中成藥的原料之一。根據(jù)數(shù)據(jù)庫“藥智數(shù)據(jù)”（https：//db.yaozh.com/）搜索發(fā)現(xiàn)，重樓為多種中成藥處方、方劑的原料，其提取物還可作為化妝品原料，可知重樓未來市場需求量非常大。重樓作為原料其來源主要為野生采挖，由于長期掠奪式的采挖，且無可持續(xù)保護(hù)，資源日益匱乏，重樓的工業(yè)藥用原料出現(xiàn)嚴(yán)重緊缺，現(xiàn)被列入國家發(fā)展改革委和國家中醫(yī)藥管理局共同組織實施的國家中藥標(biāo)準(zhǔn)化項目。福建省作為野生重樓的主要分布省份，野生資源豐富，民間用藥歷史悠久［3］，但福建省重樓人工栽培起步晚，摸清重樓資源家底，分析區(qū)域重樓資源形態(tài)多樣性，對重樓資源保護(hù)、優(yōu)良種質(zhì)篩選具有重要意義。云南、四川、貴州、湖北、安徽等省多地專家進(jìn)行了重樓野生資源的調(diào)查［4-10］，摸清了當(dāng)?shù)刂貥琴Y源，并提出了保護(hù)及發(fā)展建議，特別是云南省重樓資源家底清楚，種類明確，建立了種質(zhì)資源圃，重樓資源受到有效保護(hù)，近年尚有部分縣市進(jìn)行了較為全面的重樓資源調(diào)查［11-14］。植物系統(tǒng)學(xué)研究中常使用穩(wěn)定性和重復(fù)性高的數(shù)量分類法［15］，其對于種內(nèi)形態(tài)變異研究很有幫助［16］。重樓的表型多樣性較高，形態(tài)變異豐富，許多課題組對重樓的表型多樣性、及其與產(chǎn)量的關(guān)系等進(jìn)行了研究分析［17-19］，這對優(yōu)良種質(zhì)資源的保護(hù)和科學(xué)育種有重要意義。目前福建省重樓資源家底不清，除鄭梅霞［20］等對收集的福建省重樓資源進(jìn)行農(nóng)藝性狀測量及不同資源的重樓皂苷含量差異分析外，尚無針對野生資源生長環(huán)境、伴生植物等的摸底調(diào)查，未開展形態(tài)遺傳多樣性分析。因此本文通過實地調(diào)查及走訪等方式對福建省的野生重樓資源、栽培方式、伴生植物等進(jìn)行了調(diào)查，并對部分重樓資源進(jìn)行形態(tài)多樣性分析，以期摸清福建重樓資源情況及形態(tài)遺傳多樣性，為重樓優(yōu)良種質(zhì)篩選提供理論依據(jù)，為重樓產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供資源基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 資源調(diào)查

2015～2021 年，對福建省南平市、三明市、泉州市、漳州市、寧德市等地適宜生長多葉重樓的地方進(jìn)行了資源調(diào)查。調(diào)查采用查閱文獻(xiàn)、查看植物志網(wǎng)站、走訪當(dāng)?shù)厮幉氖召徣藛T和藥農(nóng)與群眾以及實地考察等方法，并查閱 http：//www.cfh.ac.cn/、http：//www.plantphoto.cn/等植物專業(yè)網(wǎng)站；記錄海拔、經(jīng)緯度、林地類型、生境、伴生植物等相關(guān)信息。

1.2 重樓資源形態(tài)多樣性分析

1.2.1 試驗材料

收集9個地方的多葉重樓資源共計90份（表1），進(jìn)行形態(tài)多樣性分析。

1.2.2 試驗方法

1.2.2 .1 性狀測量

根據(jù)根狀莖環(huán)節(jié)數(shù)選擇年份一致的重樓植株，選取易于獲得和測定的表型性狀進(jìn)行測量，包括株高、莖粗、葉片數(shù)、葉柄長、葉片寬、葉片長、葉形系數(shù)、萼片數(shù)、花萼長、花萼寬、萼長寬比、花瓣長、花瓣寬共13個性狀。

1.2.3 統(tǒng)計分析

采用 Excel 進(jìn)行基本數(shù)據(jù)處理，采用SPSS 23軟件進(jìn)行相關(guān)分析和聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 多葉重樓資源現(xiàn)狀調(diào)查

2.1.1 多葉重樓在福建省分布的文獻(xiàn)記載

《中國植物志》記載多葉重樓除原變種外有7變 種［21］，《Flora of China》（FOC，http：// www.iplant.cn/）中多葉重樓中文名為七葉一枝花，記載除原變種外有9變種。李恒研究認(rèn)為多葉重樓（P.polyphylla）為側(cè)膜亞屬蚤休組，下分8個變種和2個變型。福建分布的重樓屬植物都屬于多葉重樓，多葉重樓在福建分布1原變種及3變種，為七葉一枝花（Paris polyphylla）、華重樓（Paris polyphyllavar.chinensis）、狹葉重樓（Paris polyphyllavar.stenophylla）、寬瓣重樓（Paris polyphyllavar.yunnanensis），前兩者分布于南靖、上杭、連城、武夷山、南平、泰寧等地，狹葉重樓產(chǎn)于武夷山主峰黃崗山。寬瓣重樓產(chǎn)于武夷山市［22］。從中國植物圖像庫（http：//www.plantphoto.cn）中查到有作者在三明普禪山拍攝到球藥隔重樓（Paris fargesii），此種在《福建植物志》中無記載。

2.1.2 福建省多葉重樓野生資源分布與伴生植物類型

由表2可知，重樓野生資源分布的海拔跨度范圍大，地域廣，均生長于林下水溝旁。野生資源分布的海拔范圍為280～1 160 m，在海拔500～1 000 m范圍內(nèi)分布點相對多，海拔高于1 000 m分布的地點相對少，本次調(diào)查中全省有重樓資源分布的地區(qū)為三明市（建寧縣、沙縣、大田縣、寧化縣）、漳州市（南靖縣）、泉州市（永春縣、德化縣）、福州市（永泰縣）、寧德市（屏南縣、柘榮縣）等地。絕大多數(shù)地區(qū)的資源呈點狀散生狀態(tài)，種群數(shù)量少。少數(shù)地區(qū)如永春、柘榮等，由于植被保護(hù)較好、調(diào)查時當(dāng)?shù)厝罕妼Υ苏J(rèn)知度尚低，采挖較少，重樓資源較豐富，分布較集中，但也僅是小片狀分布在水溝邊的隱蔽地帶，居群內(nèi)重樓總數(shù)量不足50株，種群之間聯(lián)系度低，多呈孤立的分散狀存在。很多地方如邵武、武平、永泰、德化等地，由于近幾年來人為過度采挖及生境破壞，重樓資源難尋蹤跡，尋到的野生資源以單株點散分布，數(shù)量稀少。

表2 福建省野生重樓資源伴生植物情況Tab.2 The accompanying plant of P. polyphylla wild resources in Fujian Province

調(diào)查中發(fā)現(xiàn)福建省野生重樓資源的生境及伴生植物有以下特點：野生重樓資源多分布在常綠闊葉林、竹林、雜木林、灌木叢、溝邊草叢中，生長在水溝邊濕潤且隱蔽度較大地帶，所處地帶通風(fēng)性好，濕度大，土壤為疏松、腐殖質(zhì)較厚的沙質(zhì)土壤。多葉重樓原始生境中的伴生植物有多花黃精（Polygonatum cyrtonema）、長梗黃精（Polygonatum filipes）、鱗毛蕨屬（DryopterisAdanson）、腎蕨（Nephrolepis cordifolia）、翠云草（Selaginella uncinata）等喜陰植物。

2.1.3 福建省多葉重樓人工栽培現(xiàn)狀

調(diào)查發(fā)現(xiàn)福建省部分地區(qū)的農(nóng)戶多年前就開始采挖野生重樓進(jìn)行種植，多隨手栽種在房前屋后作家庭藥用。邵武縣桂林鄉(xiāng)、龍巖市新羅區(qū)、武平縣東留鄉(xiāng)、泰寧縣大田鄉(xiāng)、仙游縣西苑鄉(xiāng)、沙縣夏茂鎮(zhèn)、永安市上坪鄉(xiāng)、寧化牙梳山自然保護(hù)區(qū)、光澤縣等地有野生重樓轉(zhuǎn)家種，這些種植地的重樓種源大部分為種植戶購買或采挖的野生華重樓，也有部分地區(qū)引種滇重樓，栽培方式多樣，有針葉林下栽培、闊葉林下栽培、遮陽網(wǎng)栽培、露天栽培、簡易棚栽培等。

福建省部分地區(qū)引種栽培的滇重樓生長不良，整體表現(xiàn)不佳。目前我省重樓的栽培方式主要為杉木林、闊葉林下栽培，耕地搭遮陽網(wǎng)栽培、簡易棚下栽培等；也有農(nóng)民直接種植在田間，無遮蔭，光照太強(qiáng)導(dǎo)致重樓葉片發(fā)黃，長勢差。在重樓栽培后次生環(huán)境中，常伴生的有藿香薊、鳳尾蕨屬、婆婆納屬等植物。

2.2 福建省多葉重樓資源形態(tài)多樣性分析

2.2.1 多葉重樓不同資源間的形態(tài)差異

由表3可知，個體水平上幾乎所有的形態(tài)性狀的變異范圍都很廣，葉長從183.13 mm至298.37 mm，葉柄長從11.88 mm至45.66 mm，不同資源間變異系數(shù)最大的形態(tài)特征為葉柄長、花瓣寬、花瓣長，變異系數(shù)分別為48.05%，47.58%，42.74%，多葉重樓的營養(yǎng)器官、繁殖器官在數(shù)量性狀形態(tài)上都有很大的變異?；ò晷螒B(tài)有狹線形、下部狹線形上部擴(kuò)寬、寬條形（圖1）。萼長寬比的變異系數(shù)最小，該指標(biāo)是否為重樓相對穩(wěn)定的形態(tài)特征還需要結(jié)合雄蕊數(shù)、雄蕊輪數(shù)、藥隔數(shù)等進(jìn)行綜合評價，在野外調(diào)查時，發(fā)現(xiàn)萼片形狀要比葉片形狀表現(xiàn)更為穩(wěn)定。

表3 不同多葉重樓資源形態(tài)性狀數(shù)據(jù)分析Tab.3 Data analysis of morphological character of different P.polyphylla resources

圖1 重樓資源花瓣形態(tài)Fig.1 The petal morphology of P. polyphylla resources

2.2.2 不同多葉重樓資源的主成分分析

主成分分析結(jié)果顯示（表4-5），前4個主成分的特征向量值都大于1，同時累積貢獻(xiàn)率達(dá)到93.611%，可代表所述形狀的大部分信息。其中第1主成分占53.355%，對其貢獻(xiàn)最大的是葉長，其次是莖粗、株高、葉柄長等；第2主成分占 19.122%，對其貢獻(xiàn)最大的是葉形系數(shù)，這些性狀主要為營養(yǎng)器官的特征。其中葉柄長、花瓣寬也是變異系數(shù)比較大的性狀，綜合可見葉長、莖粗、花瓣寬等性狀是造成多葉重樓資源表型差異的主要因素。

表4 特征值、貢獻(xiàn)率、累計貢獻(xiàn)率Tab.4 Eigen value、contribution of variance and cumulative of variance

表5 不同多葉重樓資源形態(tài)性狀的主成分分析Tab.5 The principal component analysis of morphological characters of P.polyphylla resources

2.2.3 不同重樓資源的聚類分析

對多葉重樓9份資源的13個表型性狀進(jìn)行聚類分析，結(jié)果如圖2，采用組間連接法，在歐氏距離20處可將9個類群分為3大類。第一類包括5個居群，這一類資源中表現(xiàn)為葉長較小，葉形系數(shù)較小，花瓣較窄。第二類包括3個居群，形態(tài)特征主要表現(xiàn)為葉長較大，葉形系數(shù)較大，萼長、萼寬較大，花瓣較寬。第三類只有一個居群，該居群形態(tài)特征表現(xiàn)為萼片數(shù)較多，花瓣較長。

圖2 多葉重樓資源聚類分析Fig.2 The cluster analysis of P.polyphylla resources

3 結(jié)論與討論

福建省的自然地理環(huán)境適合華重樓的生長，通過此次調(diào)查發(fā)現(xiàn)華重樓廣泛分布于省內(nèi)多地的竹林、闊葉林下，但隨著近年來重樓資源需求量的增多，重樓資源被過度采挖，數(shù)量嚴(yán)重減少，成片分布的重樓較少，多數(shù)地方零星分布，在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)可能有較大量的分布。近幾年福建省興起種植重樓的熱潮，但重樓栽培起步晚，栽培方式落后且關(guān)鍵技術(shù)研究滯后，基地規(guī)模偏小，且多家種植戶各地引種并不適合我省種植的其他重樓屬植物，影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展［23］。

其次，表型性狀既有變異性又有穩(wěn)定性，福建省多葉重樓具有豐富的遺傳多樣性，居群間形態(tài)多樣性豐富，個體間的差異普遍存在，差異程度各不相同。重樓不同資源的不同性狀間的變異系數(shù)從10.14%～48.05%，不同居群間表型性狀的差異各不相同。對9份資源進(jìn)行聚類分析，聚類結(jié)果與地理分布并不完全吻合，表明形態(tài)差異并不完全與地理距離相一致，還可能與所處的生態(tài)環(huán)境有關(guān)。因野生資源數(shù)量較少，此次取樣量較少僅對重樓資源的形態(tài)多樣性提供參考，還需要收集更多的資源進(jìn)行遺傳多樣性分析，并與產(chǎn)量進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，以求更全面的評估重樓資源。

多葉重樓具有重要的藥用價值和經(jīng)濟(jì)價值，是中藥產(chǎn)業(yè)化中最具代表性的植物資源之一。福建省重樓產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展階段，要發(fā)展壯大重樓產(chǎn)業(yè)要從多方面著手，應(yīng)進(jìn)行更細(xì)致系統(tǒng)的野生資源調(diào)查，包括不同海拔的分布特征、蘊(yùn)藏量，土壤特征、品質(zhì)分析等，并充分利用我省優(yōu)良的地理自然條件，相關(guān)單位可進(jìn)行華重樓產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，建立種子規(guī)范化育苗技術(shù)體系，進(jìn)行優(yōu)良品系篩選及制定栽培技術(shù)規(guī)程等，為保護(hù)利用此珍貴藥用植物資源提供技術(shù)支撐，促進(jìn)福建省重樓產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，助力中藥產(chǎn)業(yè)扶貧行動。

4 保護(hù)建議

4.1 保護(hù)原生境及資源，利于合理布局與利用

首先保護(hù)重樓野生資源原生境。多葉重樓對生長環(huán)境、土壤等條件要求苛刻，本身生長緩慢，若破壞其適宜生長的環(huán)境，居群難以恢復(fù)。近年來大力發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)，重樓所需的的生長環(huán)境遭到了嚴(yán)重破壞，資源越來越少。野生資源生境可用于分析獲得重樓的生態(tài)適宜性因子，為重樓的人工栽培及產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考［24-26］，其次保護(hù)野生資源。近幾年福建重樓種植面積增大，種植企業(yè)四處收購野生資源用作種源，導(dǎo)致藥農(nóng)瘋狂采挖，且采挖時采用竭澤而漁的方式，大小老幼悉數(shù)采挖，野生資源遭到毀滅性的破壞。重樓屬（北重樓除外）植物列入國家重點保護(hù)野生植物名錄（二級），此舉有利于野生資源的保護(hù)，但還需加強(qiáng)宣傳，提高民眾的保護(hù)意識。相關(guān)部門建立原生境保護(hù)區(qū)，進(jìn)行野生撫育，保護(hù)與利用相結(jié)合，有望解決重樓資源遭嚴(yán)重破壞而無法得到全面有效保護(hù)的問題。

4.2 創(chuàng)新種質(zhì)，破除栽培技術(shù)壁壘，提高人工栽培效率

許多學(xué)者對云南重樓的栽培適應(yīng)性及氣候適宜性進(jìn)行了研究探討，發(fā)現(xiàn)氣候變化對滇重樓的生長發(fā)育、品質(zhì)及產(chǎn)量構(gòu)成有著重要影響［23］。我們發(fā)現(xiàn)滇重樓在我省引種后部分出現(xiàn)生長不良的現(xiàn)象，因此結(jié)合海拔、土壤、日照等選擇適宜的種源，同時還需考慮到抗性，福建省華重樓新品種選育工作尚未取得突破性進(jìn)展，選育工作迫在眉睫，該省重樓資源豐富，應(yīng)加強(qiáng)優(yōu)良種質(zhì)創(chuàng)新工作，此為發(fā)展壯大重樓產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。

重樓在種子萌發(fā)、栽培等方面研究較全面［24-35］，相關(guān)部門可形成實用有效的種子種苗規(guī)?；庇夹g(shù)體系，建立種苗繁育基地，進(jìn)行生態(tài)栽培技術(shù)研究，形成規(guī)?；a(chǎn)，突破資源枯竭的困境，并進(jìn)行示范推廣，增加農(nóng)戶收入，助力中藥材產(chǎn)業(yè)扶貧行動。

4.3 提高多葉重樓其他部分、組培產(chǎn)物及內(nèi)生菌等的開發(fā)利用研究

多葉重樓地下根狀莖生長緩慢，需多年才能采收藥用，地上部分為一年生，每年倒伏，可對莖葉資源進(jìn)行研究及開發(fā)利用［36-38］。還可對重樓資源的組培中間產(chǎn)物，內(nèi)生菌次生代謝產(chǎn)物進(jìn)行研究拓寬重樓新藥研發(fā)資源。這些探索有望解決重樓資源需求量大而資源匱乏的矛盾，為重樓特色藥用資源的有效保護(hù)和合理利用提供科學(xué)依據(jù)，促進(jìn)重樓產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展［39-40］。

4.5 加快重樓屬未入藥典其它植物的研究

李恒根據(jù)形態(tài)特征演化趨勢，認(rèn)為重樓屬中18種及變種有作藥用［41］，在中醫(yī)實踐應(yīng)用中，大量的非處方藥、處方藥、飲片和草醫(yī)用藥中都有重樓，特別是外用藥中重樓的使用范圍更廣［42］，科學(xué)研究證明重樓的用途也非常廣［43］，但目前僅有云南重樓（P.polyphyllavar.yunnanensis）與七葉一枝花（P.polyphyllavar.chinensis）的干燥根莖被列入《中華人民共和國藥典》［2］，其它均為偽品。因此，應(yīng)加快重樓屬其它植物的醫(yī)藥應(yīng)用系統(tǒng)研究，盡快擴(kuò)充藥典品種，可提高重樓屬植物資源的利用率，解決重樓資源過度采挖及緊缺的問題。