七叶一枝花(学名:Paris polyphylla Sm.)是一种多年生草本植物,属于藜芦科重楼属,常见于亚洲的多个地区,尤其是中国的山区。这种植物因其独特的生物特性和多样的用途而被广泛研究和利用,特别是在传统医学、生态保护和植物学研究中占有重要地位。
植物学史
名称由来
七叶一枝花因其叶通常成七片轮生于茎顶部而得名。七叶一枝花最早由英国植物学家詹姆斯·爱德华·史密斯(JamesEdward Smith)命名,并因其独特的形态特征和医药价值而受到关注。史密斯从中国带回植物标本进行了研究,从而将其引入到西方的植物学文献中。
植物历史
这种植物不仅在中国有着悠久的使用历史,同时也分布于亚洲的其他地区。它在传统医药中具有重要地位,特别是在中国传统医学中,七叶一枝花被用来治疗各种疾病,如外伤出血、肿瘤以及作为解毒药。
19世纪,随着对该植物的进一步研究,七叶一枝花的知识逐渐扩散,其在传统医药中的用途也被更多地记录下来。同时,它也引起了西方科学家和植物学家的兴趣,作为一种潜在的药用植物进行研究。
到了20世纪,随着植物学和药理学的发展,对七叶一枝花的研究更加深入。科学家们开始研究其化学成分,尤其是其根和茎中的皂苷类化合物,这些化合物被认为是其药用价值的关键。此外,七叶一枝花也因其在生态系统中的作用以及对环境适应能力的研究而成为生态学和环境科学研究的对象。
形态特征
七叶一枝花通常的植株高度通常在35到100厘米之间,整个植株无毛。
茎
七叶一枝花其根状茎非常粗厚,直径可达1到2.5厘米,表面是棕褐色的,上面密布着多数环节和许多须根。七叶一枝花其茎大多带有紫红色,直径在0.8到1.5厘米之间,基部有1到3枚灰白色干膜质的鞘。
叶
七叶一枝花其叶片通常有7到10枚,形态为矩圆形、椭圆形或倒卵状披针形,叶长在7到15厘米之间,宽度则在2.5到5厘米,叶尖端短尖或渐尖,基部圆形或宽楔形,叶柄明显且长2到6厘米,带有紫红色。
花
七叶一枝花的花梗长度在5到16厘米之间,但有时可长达30厘米;外轮花被片为绿色,通常有3到6枚,形状为狭卵状披针形,长度在4.5到7厘米之间。内轮花被片则为狭条形,通常比外轮更长。雄蕊的数量在8到12枚之间,花药较短,长度在5到8毫米,与花丝近等长或稍长,药隔突出部分长度为0.5到1毫米,有时可达2毫米;子房近球形,具稜,顶端具一盘状花柱基,花柱粗短,具4到5个分枝。七叶一枝花的花期主要在4到7月。
果实、种子
七叶一枝花其蒴果呈紫色,直径在1.5到2.5厘米之间,3到6瓣裂开释放出多数种子,这些种子被鲜红色多浆汁的外种皮所包裹。七叶一枝花的花期主要在4到7月,而七叶一枝花的果期则在8到11月之间。
主要变种
缺瓣重楼(变种)Paris polyphylla Sm. var. apetala Hand. -Mzt.
与原变种的主要区别在于不具内轮花被片。产四川(南部)、云南(西北部)和贵州。生于2,000-3,000m的沟边阔叶林下。
短梗重楼(变种)Paris polyphylla Sm. var. appendiculata Hara
叶6-9(-10)枚轮生,矩圆形或矩圆状披针形,长6-1-2厘米,宽1.5-3厘米,先端短尖或渐尖,基部楔形或近圆形;叶柄长1-2厘米,很少较短,带紫色。花梗通常短于叶,极少稍长于叶;内轮花被片狭线形,长约1-1.5厘米,长为外轮的1/2,暗紫色或黄绿色;雄蕊6-10枚,长约1-1.5厘米,花丝扁平,长为花药的1/5,药隔突出部分长1-3(-5)毫米。花期5-6月。产四川、贵州、云南、湖北、湖南、广西(龙胜)和西藏。生于海拔1,300-2,100m的竹林或灌丛下。
华重楼(变种)Paris polyphylla Sm. var. chinensis (Franch.) Hara
叶5-8枚轮生,通常7枚,倒卵状披针形、矩圆状披针形或倒披针形,基部通常楔形。内轮花被片狭条形,通常中部以上变宽,宽约1-1.5毫米,长1.5-3.5厘米,长为外轮的1/3至近等长或稍超过;雄蕊8-10枚,花药长1.2-1.5(-2)厘米,长为花丝的3-4倍,药隔突出部分长1-1.5(-2)毫米。花期5-7月。果期8-10月。产江苏、浙江、江西、福建、台湾、湖北、湖南、广东、广西、四川、贵州和云南。生于林下荫处或沟谷边的草丛中,海拔600-1,350(2,000)m。
宽叶重楼(新变种)Paris polyphylla Sm. var. latifolia Wang et Chang
本变种与狭叶重楼(变种)很近,主要区别在于:叶较宽,通常为倒卵状披针形或宽披针形,长12-15厘米,宽2-4(-6)毫米,幼果外面有疣状突起,成熟后更为明显。花期5月,果期7-9月。产山西、陕西(西部)、河南(西部)、甘肃(东部)和安徽(滁县)。生山坡林下,海拔1,000-2,300m。
狭叶重楼(变种)Paris polyphylla Sm. var. stenophylla Franch.
叶8-13(-22)枚轮生,披针形、倒披针形或条状披针形,有时略微弯曲呈镰刀状,长5.5-19厘米,通常宽1.5-2.5厘米,很少为3-8毫米,先端渐尖,基部楔形,具短叶柄。外轮花被片叶状,5-7枚,狭披针形或卵状披针形,长3-8厘米,宽(0.5-)1-1.5厘米,先端渐尖头,基部渐狭成短柄;内轮花被片狭条形,远比外轮花被片长;雄蕊7-14枚,花药长5-8毫米,与花丝近等长;药隔突出部分极短,长0.5-1毫米;子房近球形,暗紫色,花柱明显,长3-5毫米,顶端具4-5分枝。花期6-8月,果期9-10月。产四川、贵州、云南、西藏、广西、湖北、湖南、福建、台湾、江西、浙江、江苏、安徽、山西、陕西和甘肃。生于林下或草丛阴湿处,海拔1,000-2,700m。锡金和不丹也有分布。
长药隔重楼(变种)Paris polyphylla Sm. var. thibetica (Franch.) Hara
植株高35-90厘米;根状茎粗达8-20毫米。叶7-12枚,披针形至倒披针形,长5-15厘米,宽1-5厘米,很少狭至7毫米,先端具短尖头或渐尖,全缘,基部楔形,通常近无柄,极少具短柄。内轮花被片5枚,条形,长3.5-4.5厘米,与外轮花被片近等长或超过;雄蕊10-12枚,长约2-3.5厘米,花丝远比花药短,药隔突出部分长达6-16毫米,呈条状钻形,极少短至3毫米。花期5月。产四川(西南部)和云南(西北部)。生于海拔1,500-3,100m的灌丛下阴湿处。
宽瓣重楼(变种)Paris polyphylla Sm. var. yunnanensis (Franch.) Hand.
叶(6-)8-10(-12)枚,厚纸质、披针形、卵状矩圆形或倒卵状披针形,叶柄长0.5-2厘米。外轮花被片披针形或狭披针形,长3-4.5厘米,内轮花被片6-8(12)枚,条形,中部以上宽达3-6毫米,长为外轮的1/2或近等长;雄蕊(8-)10-12枚,花药长1-1.5厘米,花丝极短,药隔突出部分长约1-2(-3)毫米;子房球形,花柱粗短,上端具5-6(10)分枝。花期6-7月,果期9-10月。产福建、湖北、湖南、广西、四川、贵州和云南。生于海拔(1,400-)2,000-3,600m的林下或路边。
分布范围
该植物在亚洲的分布较为广泛,具体的分布范围包括:
国内分布
西藏(东南部):在西藏的东南部地区,七叶一枝花主要分布在较为湿润和半阴的环境中,如山谷和林下。
云南:云南省是七叶一枝花分布较为集中的地区,尤其是省内的高海拔地区,适合其生长的气候和土壤条件。
四川:在四川省,这种植物同样喜欢生长在山区的阴湿环境中。贵州:贵州多雨、气候湿润,为七叶一枝花提供了良好的生长环境。
国外分布
不丹:在不丹,七叶一枝花主要分布在国家的北部山区。
锡金:位于印度的锡金邦也是这种植物的分布区,尤其是在较为湿润的山区。
尼泊尔:尼泊尔的山区也是七叶一枝花的自然生境,尤其是在中至高海拔区域。越南:在越南,七叶一枝花主要分布在北部的山区。
生长习性
生态环境
七叶一枝花主要生长在山坡的林下及灌丛的阴湿处,这种环境通常提供了低光照和高湿度条件。它们主要分布在海拔1800至3200米的区域,能适应较冷的高山环境。
气候偏好
七叶一枝花喜欢温暖、湿润和阴暗的环境,但它们也具有一定的抗寒和耐旱能力。这使得它们能够在多变的气候条件下生存,尽管如此,它们依然惧怕霜冻和直射阳光。适宜的年均气温范围为13至18摄氏度,这种温度范围有利于其生长和繁殖。
土壤要求
七叶一枝花对土壤的要求相对特定。它们最适合生长在有机质和腐殖质含量较高的土壤中,如砂土和壤土。这类土壤通常排水良好且富含养分,有助于根系的发展和植物的整体生长。
栽培技术
七叶一枝花(也称华重楼)是一种较为名贵的中药材,野生资源奇缺。近年来,七叶一枝花野生种植转为人工育苗种植技术的研究受到重视,人们在国内各地建立了七叶一枝花的种植基地。由于七叶一枝花种子休眠期很长、有红色肉质假种皮、种子较小且成熟度较低,其在自然条件下发芽率较低,大概只有5%~10%。七叶一枝花种子繁殖需要2~3年出苗,成苗率也较低。要成功种植七叶一枝花,目前必须经过人工催芽,打破其种子休眠。通过人工方法实现打破休眠并提高发芽率,缩减七叶一枝花种子生长周期,解决其繁殖育苗技术,是七叶一枝花药材规模化生产的关键。七叶一枝花以种子种植为主,也可以采用根茎种植。
地块选择
七叶一枝花种植,选地最为关键。七叶一枝花喜背阴凉爽、湿润的环境,喜斜射或散射光,忌强光直接照射,既怕积水又怕干旱,在河边、树荫湿处生长最好。七叶一枝花宜在土层较为深厚、疏松肥沃、保水及排水都较为良好的砂质壤土或腐殖土地中种植,如果生长在低洼积水的壤土、黏壤土中就很容易造成根部腐烂。因此,种植七叶一枝花一般选择在日照较短的背阴缓坡地块,同时要求为排水方便、富含腐殖质、有机质含量较高的疏松壤土。
适当的生长调节剂
在七叶一枝花人工栽培过程中,为了提高植物的质量和产量,还需要控制负面影响。在七叶一枝花生长过程中,抗倒伏品种可有效提高其产量,使其在恶劣环境中生长。为了提高七叶一枝花的抗倒伏能力,可使用适当的生长调节剂。生长调节剂是一种具有天然植物激素的活性物质,既有纯天然的,又有人工合成的。根据生长调节剂不同的性质和作用功能,将其分为生长素类、生长抑制剂类、赤霉素类和细胞分裂素类。植物的生长调节剂中包括一种生长延缓剂,可促进光合作用,控制植物的生长,达到抗倒伏的效果,在一定程度上能提高产量。较为常用的生长延缓剂是多效唑,可通过植物的顶部分生组织的生长来延缓植物的生长,在七叶一枝花的栽培中,有效使植株矮化,使其抗逆性增强,并促进其抗倒伏生长。外源激素是生长调节剂中的一种,对于种子的生长也有很大的影响,可有效增加茎壁的厚度,使茎秆内的物质增加,进而提高其机械强度,提高其抗倒伏能力。
育苗移栽
一般来说,七叶一枝花的移栽时间在倒苗后,高山土壤封冻前进行。在移栽过程中应保证随时挖随时栽种,提高成活率。移栽通常采用约5 cm的浅沟条栽,控制好株距和行距,在栽种时要使用土壤将种苗覆盖完全,如果土壤的墒情较弱,移栽后必须立刻补墒浇水,并使用地膜或碎草将其覆盖,以起到保湿的作用。在移栽管理时期应适当追肥,注意施肥以有机肥为主,尽量少使用化肥,并遵循少量多次的原则。在施肥时还需控制各种肥料的混合比例,在后期可以喷洒适量的磷酸二氢钾和叶面肥的混合剂,提高七叶一枝花根茎的产量。在人工移栽的过程中,如果发现植株发生病害,应及时喷洒药剂,防止病害恶化。
田间管理
田间管理包含的工作内容较多,首先,应定期清除杂草,大约在移栽后3个月是地下茎的生长关键时期,这时需要吸收大量土壤内的营养成分,如果周围杂草过多会影响其茎的生长,所以要及时除草。一般选择在晴天上午进行除草,在除草过程中要避免伤害到地下茎的正常生长,并在期间加强管理。其次,还需要加强对作物的遮阳保护工作,条件允许的情况下可使用遮阳网,在条件较为困难的情况下可利用树枝等作为遮阳的材料,在搭建过程中要注意搭建方式和搭建密度。
再次,还需要加强培土工作,一般在6月必须再进行施肥,将肥料追加在植物根部并结合清沟大培土,必须使用松散的土进行培土,保证墒面及沟底没有积水。最后,还需要加强水分管理,为了使土壤保持一定湿润度,需要定期进行喷水,在特殊时期土壤过于干燥时需进行浇水工作,但要注意土壤中的水分不能过多,在雨季要加强注意排水工作,避免田间积水导致七叶一枝花出现病害情况。
病虫害防治
软腐病
症状:主要危害叶片和茎秆,受害部位呈水浸状的坏死,稀软腐烂,产生刺激性臭味,严重时造成地下根茎腐烂。
发生规律:2月份地上部萌发抽苗,雨水较多时,通风透气不畅、田间湿度大,利于软腐病发生。
防治方法:种植时,全株用50%多菌灵的1 000倍稀释液浸泡20min,并做好排水。发病时,剪去病处,可用20%噻菌铜悬浮剂的350倍稀释液喷施。
茎腐病
症状:植株茎裂、枯萎、变黄、发育不良和萎蔫。
发生规律:多发生在3月至6月,多雨季节田间湿度大,利于茎腐病发生。
防治方法:种植时,全株用50%多菌灵的1 000倍稀释液浸泡20min,并做好排水。发病时,剪去病处,建议使用真菌性药剂防治。
灰霉病
症状:叶片染病后,多从叶尖开始,病斑呈“V”字形向内扩展,呈水浸状,病健交界明显,病部布满灰色霉状物,边缘逐渐变为黄色、干枯。
发生规律:多发生于4月,高温高湿、多雨季节,病害普遍比较严重,一般为雨后发生,传染性强。
防治方法:做好排水,减少田间湿度,下雨前后,可用50%腐霉利可湿性粉剂1 200倍稀释液喷施。若已发病,将病处剪掉,密封带出种植区,以防传染。
根腐病
症状:根茎从染病部位开始腐烂,早期染病植株不表现症状,随着根部腐烂程度的加剧,植株上部叶片出现萎蔫,逐渐枯死,整个根茎腐烂,常溢有黏液,散出腐败酸臭味。
发生规律:根腐病一般在6月开始,造成根茎腐烂的原因既有环境条件,也有生物因素。田间湿度大,积水,气温高,根茎有创伤,易遭受病原物感染时容易产生。施用未腐熟的有机肥、施肥措施不当或土壤黏性大的基地,发病较为严重。
防治方法:选择通风透气、土壤疏松及适宜海拔的基地,疏通排水沟,科学施肥。种子移栽时用多菌灵500倍稀释液浸泡20min,发病区,可用多菌灵500倍稀释液或生石灰水200倍稀释液浇灌,以减轻病害。
豆芫菁
症状:成虫为害叶片及地上部,咬食叶片使叶片出现孔洞或缺刻,甚至吃光。
发生规律:4月开始为害植株,繁殖迅速,同时成虫喜食豆科植物和泡桐树叶片。
防治方法:为害初期可以人工捕捉,用4.5%高效氯氰菊酯乳油等药剂喷雾防治。
主要价值
药用价值
七叶一枝花在传统中医中被广泛使用,其药用部分主要是其根,通常被称为“重楼”。重楼具有清热解毒、散瘀止痛的效果,常用于治疗瘰疬、疮毒、跌打损伤等病症。现代药理研究表明,七叶一枝花含有多种生物碱、皂苷等化学成分,这些成分显示出抗肿瘤、抗炎、抗病毒和免疫调节等多种药理活性。例如,其提取物在体外试验中表现出对某些癌细胞的抑制作用。
此外,重楼也在研究中显示了对心血管疾病的潜在治疗效果,如抗心律失常和降低血压等。因此,七叶一枝花的药用价值是非常丰富的,其活性成分的进一步研究和开发可能有助于新药的开发。
观赏价值
七叶一枝花除了作为药材外,也因其独特的形态而被用作观赏植物。它的叶通常呈轮生,数量多达七片,中间常伴随着一个独特的黑色浆果,外观别致,具有很高的观赏性。春末至夏初,七叶一枝花开放绿色或黄绿色的花,花形独特,增添了几分神秘与野性美。由于其美丽和独特的外观,七叶一枝花逐渐被引入园艺,用于装点庭院和公园。其耐阴性好,适应性强,尤其适合在林下及半阴环境中生长,是很多园林设计中不可多得的选择。
科研价值
七叶一枝花在科研领域具有多方面的价值,主要包括植物药理学研究、生态学研究和遗传学研究等。七叶一枝花的根部含有多种生物活性成分,如多种生物碱、皂苷等,这些成分在现代医学中显示出潜在的药理作用。例如,其提取物具有显著的抗肿瘤活性,能够通过不同的机制抑制肿瘤细胞的生长和扩散。此外,七叶一枝花的提取物还表现出抗病毒、抗菌和抗炎的效果。因此,研究七叶一枝花的活性成分及其作用机制,不仅可以深化对植物药理学的理解,也有助于开发新的药物和治疗策略。
七叶一枝花在自然环境中具有特定的生态位和适应性,适合生长在阴湿的森林底层。这一特性使其成为研究森林生态系统中植物适应性和生物多样性的一个良好模型。通过研究七叶一枝花对环境变化的响应机制,科学家可以更好地理解森林生态系统中的物种如何适应环境压力,例如光照变化、土壤条件和气候变化等。
七叶一枝花的遗传多样性和进化历史也是科研的重要领域。研究其遗传结构和种群动态可以揭示其适应环境的遗传机制以及物种演化的过程。此外,七叶一枝花在不同地理区域内的遗传差异研究有助于了解生物地理学模式和物种分布的历史。这些研究不仅有助于保护和合理利用七叶一枝花这一物种,也为其他植物的保护提供了基础数据和理论支持。七叶一枝花对特定环境条件的高适应性使其成为环境保护和生态恢复研究的一个重要对象。在生态系统恢复项目中,了解并利用七叶一枝花的生长习性和生态功能,可以帮助恢复退化的森林生态系统,促进生物多样性的保护。