细辛属
双子叶植物纲马兜铃科下的属
细辛属(Asarum L.)是离瓣花亚纲(Magnoliopsida)胡椒目(Piperales)马兜铃科(Aristolochiaceae)的多年生草本植物,大约包含120种。细辛属分布于北温带,多样性中心在亚洲,多数种分布于亚洲东部和南部,中国、日本越南朝鲜等国家,少数种分布欧洲北美洲。中国南北各地均有分布,长江流域以南各省区最多。本属植物从低山丘陵到高山地区(100~2500m)均有分布。主要生长在常绿阔叶和落叶阔叶混交林、针叶林、竹林或灌丛等林间树下;或生长在山谷沟边,溪边,岩石缝等阴湿处。
细辛属根状茎长而匍匐横生,或向上斜伸,或短而近直立;茎无或短;根常稍肉质,有芳香气和辛辣味。叶基生、互生或对生,叶片通常心形或近心形,全缘不裂;叶柄基部常具薄膜质芽苞叶。花单生于叶腋,多贴近地面,花梗直立或向下弯垂,花被整齐,1轮,紫绿色或淡绿色,基部多少与子房合生,子房以上分离或形成明显的花被管,花被裂片3枚,直立或平展,或外折。蒴果浆果状,近球形,果皮革质,有时于腐烂时不规则开裂; 种子多数,椭圆状或椭圆状卵形,背面凸,腹面平坦,有肉质附属物。
本属绝大多数种类为药用植物。短尾细辛(Asarum caudigerellum)、尾花细辛(Asarum caudigerum)、杜衡(Asarum forbesii)等十余种细辛属植物的药用价值在中国国家中医药管理局编著的《中华本草》中有详细记载。细辛属植物具有管理粗放、适应性强、株形优美、观赏期长的特点,可作为地被植物使用,也可应用于阴蔽环境作为盆栽观叶植物。本属植物还具有很大的经济价值,部分植物可用作杀菌剂和杀虫剂;植物根和根茎含芳香油,经水蒸气蒸馏可得精油,还可以浸膏作为添加剂原料常泛用于日用产品。
2021年,细辛属金耳环(Asarum insigne)被列为中国《国家重点保护野生植物名录》的Ⅱ级保护野生植物。细辛属大叶细辛(Asarum maximum)和皱花细辛(Asarum crispulatum)在《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》中处于近危(VU)的等级。
起源
美国植物学家Kelly提出细辛属可能是古老的北热带植物区系的原始成分,有以下几方面的原因。一是细辛属的植物分布模式和历史上北热带植物区系相似,且北热带植物区系传播的时间与横跨北大西洋和白令海峡的洲际迁移走廊的存在相吻合。另外,化石记录表明,与细辛属亲缘关系很近的马兜铃属马兜铃属)在始新世中期已经出现,这说明细辛属出现较早。第三,由于细辛属的种子多通过蚂蚁传播,迁移速度非常缓慢,因而不太可能出现洲际的长距离传播。以上种种迹象都表明细辛属与热带植物群的存在古老的联系。
历史
6世纪,日本建筑上出现细辛装饰纹样;9世纪,细辛属欧细辛(Asarum europaeum)被僧侣们作为药用植物种植在法兰克王国查理大帝的皇家花园里。
在中国,细辛属历史悠久,在两千多年前就有用药的记载。始载于《神农本草经》,被列为上品。古籍中多有对细辛属形态和产地的描述。关于细辛属植物的形态,《大观本草》中记载“细辛出华阴市色白者善”“如葵叶赤黑,一根一叶相连”,《本草图经》记载:“其根细而味极辛。”而中国古代本草记载的细辛属植物的主流产地也一直在变迁,陕西华阴自古代起就是细辛的产地,南北朝时期的第一部本草《名医别录》记载细辛“出华阴” ,为汉城细辛,华细辛是药用历史最悠久的细辛;而对东北产细辛的记载自南北朝时期的《本草经集注》首次提出之后并不连续。
分类
词源
细辛属的学名Asarum来自古典拉丁语词asarum,指本属的欧细辛(Asarum europaeum);该词又来自古典希腊语词ἄσαρον (ásaron)。
分类变动
1753年,瑞典植物学家卡尔?冯?林奈(Linnaeus)在《植物种志》中描述了欧细辛(Asarum europaeum)等四种细辛属植物。美国博物学家Rafinesque是第一个对细辛属提出限制性定义的人,并于1825年命名了番细辛属(Hexastylis)。1834年,比利时植物学家Morren等建立了杜衡属(Heterotropa),并强调其与林奈定义的细辛属间的差异。
1861年,德国植物学家Braun从广义上定义细辛属,并将该属分为三个组:番细辛组(Sect. Ceratasarum)、杜衡组(Sect. Heterotropa)和细辛组(Sect. Euasarum)。1864年,法国植物学家Duchartre又命名了顶柱细辛组(Sect. Aschidasarum)。1935年,细辛属进一步分为两个亚属杜衡亚属(Subgenus Heterotropa)由杜衡组(Sect. Heterotropa)和细辛组(Sect. Euasarum)组成,番细辛亚属(Subgenus Ceratasarum)由顶柱细辛组(Sect. Aschidasarum)和番细辛组(Sect. Ceratasarum)组成。此外,在这次分类中细辛属容纳了更多的物种。
1983年,在对中国细辛属种的修订中,中国植物学家诚静容、杨春澍等主要根据花和茎的形态,如节间伸长、柱头位置和子房位置,将该属分为两个亚属,细辛亚属(亚属 Asarum)和杜衡亚属(Subgenus Heterotropa)。同期,1953年,有学者将该属分为五个组:细辛组(Sect. Asarum)、地花细辛组(Sect. Geotaenium)、汉城细辛组(Sect. Asiasarum)、杜衡组(Sect. Heterotropa)、番细辛组(Sect. Hexastylis)。1985年,俄罗斯植物学家Teplyakova对细辛属进行了严格的分类,并根据其萼片和雄蕊的形态特征将细辛属细分为2个亚属、4个组和2个系。2015年,Sinn等人将细辛属分为三个亚属和六个组:细辛亚属(Subgenus Asarum),地花细辛(Subgenus Geotaenium)亚属和杜衡亚属(Subgenus Heterotropa)及细辛组(Sect. Asarum),地花细辛组(Sect. Geotaenium),汉城细辛组(Sect. Asiasarum),杜衡组(Sect. Heterotropa),番细辛组(Sect. Hexastylis)和长花组(Sect. Longistylis)。
下级分类
细辛亚属
细辛亚属(Subgenus Asarum)下含细辛组(Sect. Asarum)一组,特点是花被片分离,或仅基部合生成一极短花被管;雄蕊具较长的花丝,通常比花药长;花柱合生成柱状,顶端6裂,柱头顶生或近顶生。
地花细辛亚属
地花细辛亚属(Subgenus Geotaenium)下含地花细辛组(Sect. Geotaenium)一组,特点是花柱合生,花序少左右对称,萼筒内部无雕刻。
杜衡亚属
杜衡亚属(亚属 Heterotropa)下含华细辛组(Sect. Asiasarum)、杜衡组(Sect. Heterotropa)、番细辛组(Sect. Hexastylis)、长花组(Sect. Longistylis)四组,特点是花被在子房以上合生形成各式花被管;雄蕊花丝短或近无;花柱通常分离或仅下部合生,顶端通常二裂,柱头侧生,稀花柱不裂,柱头顶生。
特征
细辛属植物为多年生草本植物。
根和茎
根状茎长而匍匐横生,或向上斜伸,或短而近直立;茎无或短;根常稍肉质,有芳香气和辛辣味。
叶仅1-2或4枚,基生、互生或对生,叶片通常心形或近心形,全缘不裂;叶柄基部常具薄膜质芽苞叶。
花单生于叶腋,多贴近地面,花梗直立或向下弯垂,花被整齐,1轮,紫绿色或淡绿色,基部多少与子房合生,子房以上分离或形成明显的花被管,花被裂片3枚,直立或平展,或外折;雄蕊通常12枚,2轮,稀减少,或具1~3个细小或瓣状不育雄蕊,花丝比花药长或短,花药通常外向纵裂,或外轮稍向内纵裂;子房下位或半下位,稀近上位,通常6室,中轴胎座,胚珠多数,花柱分离,顶端完整或2裂,或合生成柱状,顶端石裂,柱头顶生或侧生。
果实和种子
蒴果浆果状,近球形,果皮革质,有时于腐烂时不规则开裂; 种子多数,椭圆状或椭圆状卵形,背面凸,腹面平坦,有肉质附属物。
分布
分布范围
细辛属分布于北温带,多样性中心在亚洲,多数种分布于亚洲东部和南部,中国、日本越南朝鲜等国家,少数种分布欧洲北美洲。中国南北各地均有分布,长江流域以南各省区最多。
栖息环境
细辛属植物从低山丘陵到高山地区(100~2500m)均有分布。主要生长在常绿阔叶和落叶阔叶混交林、针叶林、竹林或灌丛等林间树下;或生长在山谷沟边,溪边,岩石缝等阴湿处。
习性
细辛属植物不耐水湿,喜腐殖质较好、疏松的壤土或沙质壤土。中国中国科学院武汉植物园中对细辛属植物做了集中的引种栽培,研究表明细辛属具有适应性强、耐阴、耐寒等特点;对土壤要求不十分严格,红壤、黄棕壤、棕壤等均适宜其生长。
繁殖
细辛属有两种传粉机制,即异花授粉和延迟自主自花授粉。授粉机制与雄蕊花丝的长度密切相关,具有长雄蕊花丝的物种具有自主的自花授粉能力;具有短花丝的物种则需要异花授粉,开裂的花药和柱头在空间上相互隔离,并且需要昆虫在花内移动花粉以实现授粉。
细辛亚属(Subgenus Asarum)为例,此亚属的物种具有延迟的自主自花授粉系统,具体表现在花药开裂和柱头自然接近两个方面。在该系统中,大量花粉沉积在柱头表面上,并具有雄蕊运动和不同周期雄蕊花药的连续开裂的特点。在花期初始,柱头是可授的,雄蕊花丝弯曲90 °,使得花药水平位于花的底部。经过几个小时到几天的时间,内周的雄蕊和外周的雄蕊逐渐变得直立,花药开裂。因此,延迟的自主自花授粉在开花的“雌性”阶段提供了一个异花授粉的机会,而自花授粉是一个保险机制。
栽培
中国科学院武汉植物园根据中国湖北省的18种细辛属植物的生长习性,提出相应的人工栽培技术措施。
选地整地
种植细辛属植物应选择疏林地,排水良好的阴坡、半阴坡均可,坡度以不超过10°为好;土壤以腐殖质丰富、疏松的壤土或沙质壤土,粘士、沙土、低洼积水和山岗高地不宜种植。对于红、黄壤等粘性重的土壤,可按一定比例掺入河沙,配以适量的农家肥作为基肥,翻耕混合均匀后整平开厢。掺沙的目的是增加土壤的通透性,有利植株根系的正常生长。
育苗
细辛属植物的人工育苗方法包括种子繁殖、分株繁殖、种苗繁殖。
种子繁殖
9 月初从野外采收成熟细辛属植物的种子,立即盆播育苗,其上覆土,并浇水保持湿润。一个月后即可发芽,但生长缓慢,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条栽方法进行繁殖。无论是穴栽,还是条栽,栽完后均要浇透水,并保持土壤湿润。20~30 天后,移栽苗基本上成活并抽出新叶。
种苗繁殖
种苗繁殖除采用挖取野生苗和种子育苗作种苗外,还可采用根茎繁殖育苗。其方法是:在春季或冬季将根切成小段,一行行摆放在事先准备好的沙床上,盖上河沙,浇透水,并经常保持沙床湿润,经 一段时间后,即可长出幼苗,待幼苗长出2~3片叶就可以移栽到大田。
田间管理
该属植物为阴生植物。栽培时,必须采取遮荫措施。具体的遮荫方法为:用竹帘芦苇帘、遮荫网等搭成拱形棚,四周不遮拦即可;林下栽培无需遮荫。如遇夏季高温干旱,必须喷水,以增加空气温度,便于正常生长,否则,叶片因失水而萎蔫。幼苗移栽成活后,应注意除草、追肥。在开花前后也要分别进行追肥,用饼肥或人畜粪尿按一定比例稀释后进行根外追肥,每年2~3 次。
该属植物病虫害发生较少,虫害主要有蛞蝓蜗牛凤蝶科幼虫等,一般采用人工捕杀,较严重时采用农药防治。在春夏之交容易发生炭疽病,主要危害叶片及叶柄,防治方法采用人工去掉坏死叶,或用农药防治。
生态
细辛属植物为多种虎凤蝶的寄主植物。
细辛属杜衡(Asarum forbesii)和细辛(Asarum sieboldii Miq. f. sieboldii)为中华虎凤蝶的寄主植物。辽细辛(Asarum heterotropoim heterotropoides var. mandshuricum)和汉城细辛(Asarum sieboldii Miq f. seoulense)是苏里虎凤蝶临江亚种(Luehdomo puziloi linjiangensis Lee)唯二的寄主植物,此种虎凤蝶成虫产卵及幼期的发育只在植物叶子上面进行,在没有辽细辛和汉城细辛的地方很难发现它的踪影。在自然条件下该种蝶类并不会对区域内的细辛属植物的正常繁衍构成危害,但其自身繁衍因受寄主单一、产卵量低、蛹期长等因素的影响而受到限制,或因寄主的消失而灭绝。
保护
物种现状
由于中药配方和医药工业的广泛应用,细辛属植物野生资源日趋减少,甚至受到严重破坏。中国湖北省有些产区已难采收到野生汉城细辛药材,其中金耳环(Asarum insigne)和大叶细辛(Asarum maximum)在自然界中已很难寻觅。黑龙江省细辛属的资源也日渐稀少,几乎找不到野生细辛(Asarum hetemtropoides var. mandshuricum)。
致危因素
王良信指出,中国黑龙江省细辛属细辛资源日益濒危的主要原因有以下几点,一是过度采挖;二是其果实甘甜,易受到鸟类和鼠类危害;三是由于细辛的生态条件比较特殊,要求遮阴,土壤潮湿等,一旦这些条件受到破坏,即无法生长。
保护等级
细辛属四叶七(Asarum maximum)和皱花细辛(Asarum crispulatum)在《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》中处于近危(VU)的等级。
在2013年发布的《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》中有很多细辛属植物,如鼎湖细辛(Asarum magnificum var. dinghuense)和南川细辛(Asarum nanchuanense)在名录中处于濒危(EN)的等级。
2021年,细辛属金耳环(Asarum insigne)被列为中国《国家重点保护野生植物名录》的Ⅱ级保护野生植物。
保护措施
在中国,细辛属植物资源的引种驯化和新品种培育已有不少研究,如在武汉植物研究所药园自1959年起,就对细辛属植物的进行引种收集工作。同时,由于部分细辛属植物为多种凤尾蝶、虎凤蝶的寄主植物,二者常常会一同受到保护。如1992年,江苏省林业科学研究所保护园内种植大量杜衡(Asarum forbesii),以吸引中华虎凤蝶,为深入研究和保护该蝶和寄主杜衡创造了有利条件。
毒性
细辛属部分植物,如汉城细辛(Asarum sieboldii Miq f. seoulense)或细辛(Asarum sieboldii Miq. f. sieboldii)具有一定毒性,但毒性较小。中国古籍《本草正》中记录其“有小毒”,2000年版《中华人民共和国药典》和六版《中药学》 也认为“有小毒”。上述细辛属植物的化学成分有甲基丁香酚黄樟醚、榄香素马兜铃酸Ⅰ等。其中,黄樟醚为致癌物,具有呼吸麻痹作用;马兜铃酸具有很强的肾毒性,其主要发病特征是造成肾小管损伤、凋亡,进而引起急性肾小管坏死、萎缩和不可逆转的肾间质纤维化。
用途
医学药用
本属绝大多数种类为药用植物。短尾细辛(Asarum caudigerellum)、尾花细辛(Asarum caudigerum)、杜衡(Asarum forbesii)等十余种细辛属植物的药用价值在中国国家中医药管理局编著的《中华本草》中有详细记载。应用最广泛的为中药材细辛,即辽细辛(Asarum heterotropoim heterotropoides var. mandshuricum)、细辛(Asarum sieboldii Miq. f. sieboldii)、汉城细辛(Asarum sieboldii Miq f. seoulense)的带根全草,味辛,性温,小毒。有散寒祛风,止痛,温肺化饮,通窍的功效;主治风寒表证,头痛,牙痛,类风湿性关节炎痹痛,痰饮咳喘,鼻塞,鼻渊,口疮。
食用保健
细辛辽细辛(Asarum heterotropoim heterotropoides var. mandshuricum)全草含有多种氨基酸等营养元素,可用于加工饮料、细辛茶等,口味纯正、清香。中国民间也常用细辛属植物做食疗。
园艺观赏
日本,细辛属植物的某些种类已用来作观赏植物,并已经培育了上百个观赏细辛品种。大花细辛(Asarum macranthum)叶型美观、花型特别;花叶细辛(Asarum cardiophyllum)花型奇特,叶色美丽,姿态雅致,是一种具有优良观赏价值的观叶和早春被子植物门,因其叶表面有不规则的白色云斑鮰和奇特的花形而具有较高的观赏价值。
细辛属植物具有管理粗放、适应性强、株形优美、观赏期长的特点,是耐阴性强的优良观赏资源,可作为地被植物使用,也可应用于阴蔽环境作为盆栽观叶植物
工业原料
细辛属部分植物可作杀菌剂和杀虫剂。细辛(Asarum sieboldii Miq. f. sieboldii)芳香油对某些真菌的菌丝生长除直接抑制作用外, 还具有一定的熏蒸作用。汉城细辛(Asarum sieboldii Miq f. seoulense)挥发油对媒介硬蜱若虫和成虫、黄胸散白蚁等都有定的抑制和毒杀效果;细辛的甲醇提取物对小菜蛾有较好的拒食作用。中国民间自古就用细辛属植物包袋,祛虫避秽。现已利用辽细辛(Asarum heterotropoim heterotropoides var. mandshuricum)制成高效、低毒、无污染而又价廉的白蚁防治剂。日本、法国等国家大量收购细辛,用于日用化工涂料,防止白蚁对木质墙壁的侵袭。
细辛属植物根和根茎含芳香油,经水蒸气蒸馏可得精油,因此在香料、肥皂、化妆品等工业部门有较大用途;还可以浸膏作为添加剂原料常泛用于日用产品,如肥皂、化妆品、牙膏等,具抗菌、消炎、上血、镇痛等多种功效。
代表物种
欧细辛
欧细辛(学名:Asarum europaeum)是本属的模式种。其根状茎长2~4厘米,粗0.7~1.5厘米,颜色呈橙黄色至深褐色。叶片革质深绿色,卵圆形,先端尖,被短柔毛;无叶柄;花雌雄同体,辐射状对称,白色、红色、紫色、绿色或褐色;萼片披针形;子房外有6棱,微被或密被长柔毛,逐渐脱落。果实为肉质的或革质的蒴果,不规则裂开。
金耳环
金耳环(学名:Asarum insigne)具有重要的保护意义。其根状茎粗短,根丛生,稍肉质,有浓烈的麻辣味。叶片长卵形、卵形或三角状卵形,先端急尖或渐尖,叶面中脉两旁有白色云斑鮰,偶无,具疏生短毛;芽苞叶窄卵形,先端渐尖,边缘有睫毛。花紫色,常弯曲;花被管钟状,花被裂片宽卵形至肾状卵形,中部至基部有一半圆形垫状斑块,白色;子房下位,外有6棱,花柱6。花期3~4月。
相关研究
中国学者张会宗等采用气相色谱法对来自中国不同产地的36批细辛属商品药材的α-细辛醚进行了含量测定,结果发现辽宁省细辛属药材α-细辛醚含量相对较高。中国学者柏国清等通过Illumina高通量测序技术对细辛属药用植物尾花细辛(Asarum caudigerum)和花叶细辛(Asarum cardiophyllum)进行了叶绿体基因组测序,并与已发表的12个马兜铃科植物叶绿体基因组进行了系统发育分析,结果显示,尾花细辛与长毛细辛(Asarum pulchellum)聚为一支,花叶细辛、汉城细辛(Asarum sieboldii Miq f. seoulense)、Asarum misandrum 和Asarum maculatum则聚为一支,且这两支互为姊妹关系。
参考资料
Species.物种2000中国节点.2023-05-23
细辛属 (xì xīn shǔ).植物智.2023-04-17
国家重点保护野生植物名录.中国政府网.2023-04-17
Asarum maximum.IUCN.2023-05-23
Asarum crispulatum.IUCN.2023-05-23
细辛属.多识百科.2023-04-17
iPlant.植物智.2023-05-31
iPlant.植物智.2023-05-31
金耳环 (jīn ěr huán).植物智.2023-04-18
目录
概述
起源
历史
分类
词源
分类变动
下级分类
细辛亚属
地花细辛亚属
杜衡亚属
特征
根和茎
果实和种子
分布
分布范围
栖息环境
习性
繁殖
栽培
选地整地
育苗
种子繁殖
分株繁殖
种苗繁殖
田间管理
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保护
物种现状
致危因素
保护等级
保护措施
毒性
用途
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食用保健
园艺观赏
工业原料
代表物种
欧细辛
金耳环
相关研究
参考资料