細辛屬(Asarum L.)是離瓣花亞綱(Magnoliopsida)胡椒目(Piperales)馬兜鈴科(Aristolochiaceae)的多年生草本植物,大約包含120種。細辛屬分布于北溫帶,多樣性中心在亞洲,多數種分布于亞洲東部和南部,中國、日本、越南和朝鮮等國家,少數種分布歐洲和北美洲。中國南北各地均有分布,長江流域以南各省區最多。本屬植物從低山丘陵到高山地區(100~2500m)均有分布。主要生長在常綠闊葉和落葉闊葉混交林、針葉林、竹林或灌叢等林間樹下;或生長在山谷溝邊,溪邊,巖石縫等陰濕處。
細辛屬根狀莖長而匍匐橫生,或向上斜伸,或短而近直立;莖無或短;根常稍肉質,有芳香氣和辛辣味。葉基生、互生或對生,葉片通常心形或近心形,全緣不裂;葉柄基部常具薄膜質芽苞葉。花單生于葉腋,多貼近地面,花梗直立或向下彎垂,花被整齊,1輪,紫綠色或淡綠色,基部多少與子房合生,子房以上分離或形成明顯的花被管,花被裂片3枚,直立或平展,或外折。蒴果漿果狀,近球形,果皮革質,有時于腐爛時不規則開裂; 種子多數,橢圓狀或橢圓狀卵形,背面凸,腹面平坦,有肉質附屬物。
本屬絕大多數種類為藥用植物。短尾細辛(Asarum caudigerellum)、尾花細辛(Asarum caudigerum)、杜衡(Asarum forbesii)等十余種細辛屬植物的藥用價值在中國國家中醫藥管理局編著的《中華本草》中有詳細記載。細辛屬植物具有管理粗放、適應性強、株形優美、觀賞期長的特點,可作為地被植物使用,也可應用于陰蔽環境作為盆栽觀葉植物。本屬植物還具有很大的經濟價值,部分植物可用作殺菌劑和殺蟲劑;植物根和根莖含芳香油,經水蒸氣蒸餾可得精油,還可以浸膏作為添加劑原料常泛用于日用產品。
2021年,細辛屬金耳環(Asarum insigne)被列為中國《國家重點保護野生植物名錄》的Ⅱ級保護野生植物。細辛屬大葉細辛(Asarum maximum)和皺花細辛(Asarum crispulatum)在《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》中處于近危(VU)的等級。
起源
美國植物學家Kelly提出細辛屬可能是古老的北熱帶植物區系的原始成分,有以下幾方面的原因。一是細辛屬的植物分布模式和歷史上北熱帶植物區系相似,且北熱帶植物區系傳播的時間與橫跨北大西洋和白令海峽的洲際遷移走廊的存在相吻合。另外,化石記錄表明,與細辛屬親緣關系很近的馬兜鈴屬(馬兜鈴屬)在始新世中期已經出現,這說明細辛屬出現較早。第三,由于細辛屬的種子多通過螞蟻傳播,遷移速度非常緩慢,因而不太可能出現洲際的長距離傳播。以上種種跡象都表明細辛屬與熱帶植物群的存在古老的聯系。
歷史
6世紀,日本建筑上出現細辛裝飾紋樣;9世紀,細辛屬歐細辛(Asarum europaeum)被僧侶們作為藥用植物種植在法蘭克王國查理大帝的皇家花園里。
在中國,細辛屬歷史悠久,在兩千多年前就有用藥的記載。始載于《神農本草經》,被列為上品。古籍中多有對細辛屬形態和產地的描述。關于細辛屬植物的形態,《大觀本草》中記載“細辛出華陰市色白者善”“如葵葉赤黑,一根一葉相連”,《本草圖經》記載:“其根細而味極辛。”而中國古代本草記載的細辛屬植物的主流產地也一直在變遷,陜西華陰自古代起就是細辛的產地,南北朝時期的第一部本草《名醫別錄》記載細辛“出華陰” ,為漢城細辛,華細辛是藥用歷史最悠久的細辛;而對東北產細辛的記載自南北朝時期的《本草經集注》首次提出之后并不連續。
分類
詞源
細辛屬的學名Asarum來自古典拉丁語詞asarum,指本屬的歐細辛(Asarum europaeum);該詞又來自古典希臘語詞?σαρον (ásaron)。
分類變動
1753年,瑞典植物學家卡爾?馮?林奈(Linnaeus)在《植物種志》中描述了歐細辛(Asarum europaeum)等四種細辛屬植物。美國博物學家Rafinesque是第一個對細辛屬提出限制性定義的人,并于1825年命名了番細辛屬(Hexastylis)。1834年,比利時植物學家Morren等建立了杜衡屬(Heterotropa),并強調其與林奈定義的細辛屬間的差異。
1861年,德國植物學家Braun從廣義上定義細辛屬,并將該屬分為三個組:番細辛組(Sect. Ceratasarum)、杜衡組(Sect. Heterotropa)和細辛組(Sect. Euasarum)。1864年,法國植物學家Duchartre又命名了頂柱細辛組(Sect. Aschidasarum)。1935年,細辛屬進一步分為兩個亞屬,杜衡亞屬(Subgenus Heterotropa)由杜衡組(Sect. Heterotropa)和細辛組(Sect. Euasarum)組成,番細辛亞屬(Subgenus Ceratasarum)由頂柱細辛組(Sect. Aschidasarum)和番細辛組(Sect. Ceratasarum)組成。此外,在這次分類中細辛屬容納了更多的物種。
1983年,在對中國細辛屬種的修訂中,中國植物學家誠靜容、楊春澍等主要根據花和莖的形態,如節間伸長、柱頭位置和子房位置,將該屬分為兩個亞屬,細辛亞屬(亞屬 Asarum)和杜衡亞屬(Subgenus Heterotropa)。同期,1953年,有學者將該屬分為五個組:細辛組(Sect. Asarum)、地花細辛組(Sect. Geotaenium)、漢城細辛組(Sect. Asiasarum)、杜衡組(Sect. Heterotropa)、番細辛組(Sect. Hexastylis)。1985年,俄羅斯植物學家Teplyakova對細辛屬進行了嚴格的分類,并根據其萼片和雄蕊的形態特征將細辛屬細分為2個亞屬、4個組和2個系。2015年,Sinn等人將細辛屬分為三個亞屬和六個組:細辛亞屬(Subgenus Asarum),地花細辛(Subgenus Geotaenium)亞屬和杜衡亞屬(Subgenus Heterotropa)及細辛組(Sect. Asarum),地花細辛組(Sect. Geotaenium),漢城細辛組(Sect. Asiasarum),杜衡組(Sect. Heterotropa),番細辛組(Sect. Hexastylis)和長花組(Sect. Longistylis)。
下級分類
細辛亞屬
細辛亞屬(Subgenus Asarum)下含細辛組(Sect. Asarum)一組,特點是花被片分離,或僅基部合生成一極短花被管;雄蕊具較長的花絲,通常比花藥長;花柱合生成柱狀,頂端6裂,柱頭頂生或近頂生。
地花細辛亞屬
地花細辛亞屬(Subgenus Geotaenium)下含地花細辛組(Sect. Geotaenium)一組,特點是花柱合生,花序少左右對稱,萼筒內部無雕刻。
杜衡亞屬
杜衡亞屬(亞屬 Heterotropa)下含華細辛組(Sect. Asiasarum)、杜衡組(Sect. Heterotropa)、番細辛組(Sect. Hexastylis)、長花組(Sect. Longistylis)四組,特點是花被在子房以上合生形成各式花被管;雄蕊花絲短或近無;花柱通常分離或僅下部合生,頂端通常二裂,柱頭側生,稀花柱不裂,柱頭頂生。
特征
細辛屬植物為多年生草本植物。
根和莖
根狀莖長而匍匐橫生,或向上斜伸,或短而近直立;莖無或短;根常稍肉質,有芳香氣和辛辣味。
葉
葉僅1-2或4枚,基生、互生或對生,葉片通常心形或近心形,全緣不裂;葉柄基部常具薄膜質芽苞葉。
花
花單生于葉腋,多貼近地面,花梗直立或向下彎垂,花被整齊,1輪,紫綠色或淡綠色,基部多少與子房合生,子房以上分離或形成明顯的花被管,花被裂片3枚,直立或平展,或外折;雄蕊通常12枚,2輪,稀減少,或具1~3個細小或瓣狀不育雄蕊,花絲比花藥長或短,花藥通常外向縱裂,或外輪稍向內縱裂;子房下位或半下位,稀近上位,通常6室,中軸胎座,胚珠多數,花柱分離,頂端完整或2裂,或合生成柱狀,頂端石裂,柱頭頂生或側生。
果實和種子
蒴果漿果狀,近球形,果皮革質,有時于腐爛時不規則開裂; 種子多數,橢圓狀或橢圓狀卵形,背面凸,腹面平坦,有肉質附屬物。
分布
分布范圍
細辛屬分布于北溫帶,多樣性中心在亞洲,多數種分布于亞洲東部和南部,中國、日本、越南和朝鮮等國家,少數種分布歐洲和北美洲。中國南北各地均有分布,長江流域以南各省區最多。
棲息環境
細辛屬植物從低山丘陵到高山地區(100~2500m)均有分布。主要生長在常綠闊葉和落葉闊葉混交林、針葉林、竹林或灌叢等林間樹下;或生長在山谷溝邊,溪邊,巖石縫等陰濕處。
習性
細辛屬植物不耐水濕,喜腐殖質較好、疏松的壤土或沙質壤土。中國中國科學院武漢植物園中對細辛屬植物做了集中的引種栽培,研究表明細辛屬具有適應性強、耐陰、耐寒等特點;對土壤要求不十分嚴格,紅壤、黃棕壤、棕壤等均適宜其生長。
繁殖
細辛屬有兩種傳粉機制,即異花授粉和延遲自主自花授粉。授粉機制與雄蕊花絲的長度密切相關,具有長雄蕊花絲的物種具有自主的自花授粉能力;具有短花絲的物種則需要異花授粉,開裂的花藥和柱頭在空間上相互隔離,并且需要昆蟲在花內移動花粉以實現授粉。
以細辛亞屬(Subgenus Asarum)為例,此亞屬的物種具有延遲的自主自花授粉系統,具體表現在花藥開裂和柱頭自然接近兩個方面。在該系統中,大量花粉沉積在柱頭表面上,并具有雄蕊運動和不同周期雄蕊花藥的連續開裂的特點。在花期初始,柱頭是可授的,雄蕊花絲彎曲90 °,使得花藥水平位于花的底部。經過幾個小時到幾天的時間,內周的雄蕊和外周的雄蕊逐漸變得直立,花藥開裂。因此,延遲的自主自花授粉在開花的“雌性”階段提供了一個異花授粉的機會,而自花授粉是一個保險機制。
栽培
中國科學院武漢植物園根據中國湖北省的18種細辛屬植物的生長習性,提出相應的人工栽培技術措施。
選地整地
種植細辛屬植物應選擇疏林地,排水良好的陰坡、半陰坡均可,坡度以不超過10°為好;土壤以腐殖質豐富、疏松的壤土或沙質壤土,粘士、沙土、低洼積水和山崗高地不宜種植。對于紅、黃壤等粘性重的土壤,可按一定比例摻入河沙,配以適量的農家肥作為基肥,翻耕混合均勻后整平開廂。摻沙的目的是增加土壤的通透性,有利植株根系的正常生長。
育苗
細辛屬植物的人工育苗方法包括種子繁殖、分株繁殖、種苗繁殖。
種子繁殖
9 月初從野外采收成熟細辛屬植物的種子,立即盆播育苗,其上覆土,并澆水保持濕潤。一個月后即可發芽,但生長緩慢,需 3~4 年才可以移栽大田。
分株繁殖
早春或初秋采用穴栽或條栽方法進行繁殖。無論是穴栽,還是條栽,栽完后均要澆透水,并保持土壤濕潤。20~30 天后,移栽苗基本上成活并抽出新葉。
種苗繁殖
種苗繁殖除采用挖取野生苗和種子育苗作種苗外,還可采用根莖繁殖育苗。其方法是:在春季或冬季將根切成小段,一行行擺放在事先準備好的沙床上,蓋上河沙,澆透水,并經常保持沙床濕潤,經 一段時間后,即可長出幼苗,待幼苗長出2~3片葉就可以移栽到大田。
田間管理
該屬植物為陰生植物。栽培時,必須采取遮蔭措施。具體的遮蔭方法為:用竹簾蘆葦簾、遮蔭網等搭成拱形棚,四周不遮攔即可;林下栽培無需遮蔭。如遇夏季高溫干旱,必須噴水,以增加空氣溫度,便于正常生長,否則,葉片因失水而萎蔫。幼苗移栽成活后,應注意除草、追肥。在開花前后也要分別進行追肥,用餅肥或人畜糞尿按一定比例稀釋后進行根外追肥,每年2~3 次。
該屬植物病蟲害發生較少,蟲害主要有蛞蝓、蝸牛、鳳蝶科幼蟲等,一般采用人工捕殺,較嚴重時采用農藥防治。在春夏之交容易發生炭疽病,主要危害葉片及葉柄,防治方法采用人工去掉壞死葉,或用農藥防治。
生態
細辛屬植物為多種虎鳳蝶的寄主植物。
細辛屬杜衡(Asarum forbesii)和細辛(Asarum sieboldii Miq. f. sieboldii)為中華虎鳳蝶的寄主植物。遼細辛(Asarum heterotropoim heterotropoides var. mandshuricum)和漢城細辛(Asarum sieboldii Miq f. seoulense)是蘇里虎鳳蝶臨江亞種(Luehdomo puziloi linjiangensis Lee)唯二的寄主植物,此種虎鳳蝶成蟲產卵及幼期的發育只在植物葉子上面進行,在沒有遼細辛和漢城細辛的地方很難發現它的蹤影。在自然條件下該種蝶類并不會對區域內的細辛屬植物的正常繁衍構成危害,但其自身繁衍因受寄主單一、產卵量低、蛹期長等因素的影響而受到限制,或因寄主的消失而滅絕。
保護
物種現狀
由于中藥配方和醫藥工業的廣泛應用,細辛屬植物野生資源日趨減少,甚至受到嚴重破壞。中國湖北省有些產區已難采收到野生漢城細辛藥材,其中金耳環(Asarum insigne)和大葉細辛(Asarum maximum)在自然界中已很難尋覓。黑龍江省細辛屬的資源也日漸稀少,幾乎找不到野生細辛(Asarum hetemtropoides var. mandshuricum)。
致危因素
王良信指出,中國黑龍江省細辛屬細辛資源日益瀕危的主要原因有以下幾點,一是過度采挖;二是其果實甘甜,易受到鳥類和鼠類危害;三是由于細辛的生態條件比較特殊,要求遮陰,土壤潮濕等,一旦這些條件受到破壞,即無法生長。
保護等級
細辛屬四葉七(Asarum maximum)和皺花細辛(Asarum crispulatum)在《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》中處于近危(VU)的等級。
在2013年發布的《中國生物多樣性紅色名錄-高等植物卷》中有很多細辛屬植物,如鼎湖細辛(Asarum magnificum var. dinghuense)和南川細辛(Asarum nanchuanense)在名錄中處于瀕危(EN)的等級。
2021年,細辛屬金耳環(Asarum insigne)被列為中國《國家重點保護野生植物名錄》的Ⅱ級保護野生植物。
保護措施
在中國,細辛屬植物資源的引種馴化和新品種培育已有不少研究,如在武漢植物研究所藥園自1959年起,就對細辛屬植物的進行引種收集工作。同時,由于部分細辛屬植物為多種鳳尾蝶、虎鳳蝶的寄主植物,二者常常會一同受到保護。如1992年,江蘇省林業科學研究所保護園內種植大量杜衡(Asarum forbesii),以吸引中華虎鳳蝶,為深入研究和保護該蝶和寄主杜衡創造了有利條件。
毒性
細辛屬部分植物,如漢城細辛(Asarum sieboldii Miq f. seoulense)或細辛(Asarum sieboldii Miq. f. sieboldii)具有一定毒性,但毒性較小。中國古籍《本草正》中記錄其“有小毒”,2000年版《中華人民共和國藥典》和六版《中藥學》 也認為“有小毒”。上述細辛屬植物的化學成分有甲基丁香酚、黃樟醚、欖香素和馬兜鈴酸Ⅰ等。其中,黃樟醚為致癌物,具有呼吸麻痹作用;馬兜鈴酸具有很強的腎毒性,其主要發病特征是造成腎小管損傷、凋亡,進而引起急性腎小管壞死、萎縮和不可逆轉的腎間質纖維化。
用途
醫學藥用
本屬絕大多數種類為藥用植物。短尾細辛(Asarum caudigerellum)、尾花細辛(Asarum caudigerum)、杜衡(Asarum forbesii)等十余種細辛屬植物的藥用價值在中國國家中醫藥管理局編著的《中華本草》中有詳細記載。應用最廣泛的為中藥材細辛,即遼細辛(Asarum heterotropoim heterotropoides var. mandshuricum)、細辛(Asarum sieboldii Miq. f. sieboldii)、漢城細辛(Asarum sieboldii Miq f. seoulense)的帶根全草,味辛,性溫,小毒。有散寒祛風,止痛,溫肺化飲,通竅的功效;主治風寒表證,頭痛,牙痛,類風濕性關節炎痹痛,痰飲咳喘,鼻塞,鼻淵,口瘡。
食用保健
細辛屬遼細辛(Asarum heterotropoim heterotropoides var. mandshuricum)全草含有多種氨基酸等營養元素,可用于加工飲料、細辛茶等,口味純正、清香。中國民間也常用細辛屬植物做食療。
園藝觀賞
在日本,細辛屬植物的某些種類已用來作觀賞植物,并已經培育了上百個觀賞細辛品種。大花細辛(Asarum macranthum)葉型美觀、花型特別;花葉細辛(Asarum cardiophyllum)花型奇特,葉色美麗,姿態雅致,是一種具有優良觀賞價值的觀葉和早春被子植物門,因其葉表面有不規則的白色云斑鮰和奇特的花形而具有較高的觀賞價值。
細辛屬植物具有管理粗放、適應性強、株形優美、觀賞期長的特點,是耐陰性強的優良觀賞資源,可作為地被植物使用,也可應用于陰蔽環境作為盆栽觀葉植物。
工業原料
細辛屬部分植物可作殺菌劑和殺蟲劑。細辛(Asarum sieboldii Miq. f. sieboldii)芳香油對某些真菌的菌絲生長除直接抑制作用外, 還具有一定的熏蒸作用。漢城細辛(Asarum sieboldii Miq f. seoulense)揮發油對媒介硬蜱的若蟲和成蟲、黃胸散白蟻等都有定的抑制和毒殺效果;細辛的甲醇提取物對小菜蛾有較好的拒食作用。中國民間自古就用細辛屬植物包袋,祛蟲避穢。現已利用遼細辛(Asarum heterotropoim heterotropoides var. mandshuricum)制成高效、低毒、無污染而又價廉的白蟻防治劑。日本、法國等國家大量收購細辛,用于日用化工涂料,防止白蟻對木質墻壁的侵襲。
細辛屬植物根和根莖含芳香油,經水蒸氣蒸餾可得精油,因此在香料、肥皂、化妝品等工業部門有較大用途;還可以浸膏作為添加劑原料常泛用于日用產品,如肥皂、化妝品、牙膏等,具抗菌、消炎、上血、鎮痛等多種功效。
代表物種
歐細辛
歐細辛(學名:Asarum europaeum)是本屬的模式種。其根狀莖長2~4厘米,粗0.7~1.5厘米,顏色呈橙黃色至深褐色。葉片革質深綠色,卵圓形,先端尖,被短柔毛;無葉柄;花雌雄同體,輻射狀對稱,白色、紅色、紫色、綠色或褐色;萼片披針形;子房外有6棱,微被或密被長柔毛,逐漸脫落。果實為肉質的或革質的蒴果,不規則裂開。
金耳環
金耳環(學名:Asarum insigne)具有重要的保護意義。其根狀莖粗短,根叢生,稍肉質,有濃烈的麻辣味。葉片長卵形、卵形或三角狀卵形,先端急尖或漸尖,葉面中脈兩旁有白色云斑鮰,偶無,具疏生短毛;芽苞葉窄卵形,先端漸尖,邊緣有睫毛。花紫色,常彎曲;花被管鐘狀,花被裂片寬卵形至腎狀卵形,中部至基部有一半圓形墊狀斑塊,白色;子房下位,外有6棱,花柱6。花期3~4月。
相關研究
中國學者張會宗等采用氣相色譜法對來自中國不同產地的36批細辛屬商品藥材的α-細辛醚進行了含量測定,結果發現遼寧省細辛屬藥材α-細辛醚含量相對較高。中國學者柏國清等通過Illumina高通量測序技術對細辛屬藥用植物尾花細辛(Asarum caudigerum)和花葉細辛(Asarum cardiophyllum)進行了葉綠體基因組測序,并與已發表的12個馬兜鈴科植物葉綠體基因組進行了系統發育分析,結果顯示,尾花細辛與長毛細辛(Asarum pulchellum)聚為一支,花葉細辛、漢城細辛(Asarum sieboldii Miq f. seoulense)、Asarum misandrum 和Asarum maculatum則聚為一支,且這兩支互為姊妹關系。
參考資料 >
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Asarum magnificum var. dinghuense | 中國珍稀瀕危植物信息系統.植物智.2023-05-23
Asarum nanchuanense | 中國珍稀瀕危植物信息系統.植物智.2023-05-23
金耳環 (jīn ěr huán).植物智.2023-04-18