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、
越南和
朝鲜等国家,少数种分布
欧洲和
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
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
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
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、
越南和
朝鲜等国家,少数种分布
欧洲和
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。
以
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、
榄香素和
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
细辛属
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
在
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
硬蜱的
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。