3.3 红茂草生物学特性研究
3.3.1 材料与方法
(1)材料
①样品
红茂草植株2004年4月22日采集;红茂草种子2003年11月8日采集。
②仪器与药品
753BI型微机型紫外可见分光光度计(上海光学仪器厂);WD-9403D型紫外分析仪(北京沃德生物医学仪器公司);pHS-2C型精密酸度计(上海第二电表厂);普通恒温箱;普通干燥箱;普通干燥器等。
碘化铋钾试剂(Dragendorff试剂,BiI3·KI)及其他化学试剂均为国产分析纯试剂。
(2)方法
红茂草种子发芽率及其生活力的测定。
①千粒质量的测定
从干净的种子中随机数抽取1000粒,称质量,重复3次,取其平均值,即为种子的千粒质量。
②不同条件种子萌发实验
红茂草种子经灭菌(乙醇中浸15min,无菌水漂洗3次,再在10%次氯酸钙溶液中浸12min,无菌水漂洗5次)后,置于铺有滤纸的培养皿上,每皿100粒,分别放入15℃、20℃、25℃、30℃不同温度的恒温箱中,每种处理重复3次,每天观测种子萌发的情况,并加适量的自来水,记录种子的发芽数。
③种子生活力的测定
共测定12次,采用自然保存法。从采收后第一个月开始每月测定1次生活力,将灭菌后的红茂草种子放入铺有滤纸的培养皿中,每皿放100粒,重复3次,然后放入30℃的恒温箱中,记录种子的发芽数。
3.3.2 结果与分析
(1)生物学特性研究
采用实地观察及实验室实验和翻阅资料相结合的方法。
(2)植物学特征
红茂草为罂粟科秃疮花属野生草本、后熟种子植物,学名秃疮花,双子叶两年生或多年生植物,植物体含有淡黄色汁液,茎2~5条,茎高15~60cm,被疏生短柔毛,上部分枝,基生叶多数,茎丛生,长12~15cm,宽3~5cm,基生叶大头羽状浅裂或深裂、裂齿粗齿状浅裂、或基部裂片不分裂,叶片下面有白粉,具柄,叶柄长3.5~5cm,具翅茎生叶与基生同形,但较小,无柄,开花期在4~6月份左右,不耐寒冷,耐干燥,要求较强的光照,不耐蔽荫,照度强弱与生长量,开花数及光合强度是一致的,在一定范围内,光强度大,则光和强度大,有利于有机物质的积累,故生长量大,开花数多,反之,光和强度小,甚至只有呼吸作用,消耗体内的有机物质,处于“饥饿”状态,则不开花,生长极端衰弱,处于死亡状态。所以具有一定不耐蔽阴性,聚伞花序生于茎或小枝顶端,萼片2,早落,宽卵形,淡黄色,被短柔毛,花瓣4,橙黄色,宽倒卵形。长2~2.5cm,宽1.5~2cm,直径4~6cm,雄蕊多数,蒴果细圆柱形,两端渐尖,墨绿色,长5~6cm,宽0.5~0.8cm,被短柔毛,种子很小,咖啡色,主根长38~45cm左右,基本无侧根或须根,根或全草可入药。生境分布:主要分布于南北两山的草地、路边等地段。
红茂草主要以异花授粉为主,在一般条件下,由种子萌发的红茂草植株需要40d左右的时间方可出土进行生长(图3-7)。
图3-7 红茂草不同生长期照片
3.3.3 红茂草种子发芽率及其生活力的测定
此次所采集的红茂草千粒重为0.25g。不同温度对红茂草种子发芽率受环境温度的影响较大,在20℃以下种子的萌发率很低,如在15℃时其发芽率为0.5%。在20~25℃时红茂草种子发芽率都较低,在30℃其萌芽率最高可达18%。在35℃以上时种子的发芽率受到明显的抑制,其发芽率为12%(表3-1)。
表3-1 不同温度下红茂草种子的发芽率
红茂草种子生活力的测定是在种子采集后的第一个月开始(11月份),每个月测定一次,以一年为一个周期,每次萌发实验的条件相同,其实验的结果表明:随着储藏时间的增加,红茂草种子的发芽率逐渐下降,而且在前5个月中种子萌发率下降不明显(14%~18%),在后7个月下降明显,特别是10个月以上种子发芽率在1.57%以下(表3-2)。
表3-2 红茂草种子生活力的测定
3.3.4 讨论
通过对红茂草野外调查和查阅资料可知,红茂草是典型的阳性植物。所以其种子的萌发需要较高温度的自然条件,萌发的适宜温度为28~30℃,另外,通过对它种子生活力的测定可看出,红茂草种子在室温条件下,贮藏时间不宜过长,一般为5个月以内。在5个月以上,应贮藏在温度为10~15℃的冷库中。对于种子的采收不宜过早,也不宜过迟。如果过早,会使它的萌发率更低,而过迟,果荚裂开,不易采收到种子,应在蒴果的颜色呈墨绿色时或稍深一些时采集较好。红茂草生物碱提取实验表明,用此种方法,操作简便,得率较高,且生物活性碱含量的测定准确。
不同温度对红茂草种子发芽率受环境温度的影响较大,在20℃以下种子的萌发率很低,在30℃其萌芽率最高可达18%。在35℃以上时种子的发芽率受到明显的抑制作用,红茂草种子生活力的测定其实验的结果是:随着储藏时间的增加,红茂草种子的发芽率逐渐下降,而且在前5个月中种子萌发率下降不是很明显(14%~18%),在后7个月下降很明显,特别是10个月以上种子发芽率在1.57%以下,通过对红茂草发芽率和生活力的测定,为以后扩大红茂草的种植资源,可把红茂草进行人工质量标准化实验栽培,进行合理的开发,从而推动当地的经济社会发展。
红茂草植株的合理采收,对保证药材质量,保护和扩大药源,具有重要意义。中国劳动人民对中草药的采收积累了丰富的经验,如“春采茵陈夏采蒿,知母黄芩全年刨,秋天上山挖桔梗,及时采收质量高”,说明采收季节对保证中草药质量的重要性。那么,对于红茂草的适宜采收时期,必须把与它的有效成分的积累动态与植物生长发育阶段这两个指标结合起来考虑,但这两个指标有时是一致的,有时是不一致的,因此,必须根据具体情况加以分析研究,以确定适宜采收期。由于红茂草属于罂粟科植物,所以它的各不同器官(根、茎、叶、花、果实等)所含生物活性碱不同,那么如何确定它不同器官的采收季节,还需进一步做大量的工作。
研究认为,对红茂草这种野生药物资源,首先应该有计划采药,不要积压浪费;其次要合理采收,只用地上部分,若要留根,一般要采大留小,采密留稀,合理轮采;最后要封山育药,有条件的地方,在查清当地实际需要之后,把所属山地分区轮采,实行封山育药。
3.3.5 结论
红茂草为罂粟科秃疮花属野生的草本植物,主要分布于青海、甘肃,陕西,河南南部和山西南部,生长在草坡、路边,民间药用,用于治疗秃疤、疥癣、瘰疬等疾病。据天水师范学院王廷璞研究员通过免疫学,毒理学,病理学等基础研究证明,红茂草有效成分可抑制结核菌的生长和orf病毒的繁殖。对各型胃炎和胃溃疡以及肝损伤等疾病亦有非常好的疗效,是一种亟待开发的新型药物资源。同时,它还可以作为缀花草地,可就地取材,装点园林景色,具有广泛的推广应用价值。为开发这一新型的药物资源,我们对其进行了生态观察及一些基础性的研究。
红茂草为阳性植物,且耐寒性较差,因此,应种植在光照较强,而且温度适宜的地方。红茂草种子的发芽率和生活力较差,储藏时间不宜过长,用当年的种子播种,种子保存在阴凉,干燥的地方。红茂草是多年生草本植物,为了保证其野生资源不受破坏,保证药材质量,要推广标准化种植。