香鳞毛蕨
鳞毛蕨科鳞毛蕨属植物
香鳞毛蕨是落叶多年生草本,生于高寒地区的滑石坡、森林中的砾石坡上和火山周围的岩浆缝隙中。
香鳞毛蕨(食虫类:Dryopteris fragrans (L.) Schott)是鳞毛蕨科鳞毛蕨属植物。植株高约20-30厘米。根状茎直立或斜升,顶端连同叶柄基部密被红棕色、膜质、卵圆形或卵圆披针形。叶簇生,叶柄通常长仅1-2厘米;叶片长圆披针形,长10-25厘米,中部宽约2-4厘米,先端短渐尖;羽片约20对,斜展,彼此靠近。叶草质,干后上面褐色,下面棕色,两面光滑,沿叶轴与羽轴被亮棕色披针形鳞片和腺体孢子囊群圆形,背生于小脉上;囊群盖膜质,圆形至圆肾形,边缘疏具锯齿,大,成熟后彼此靠近并往往伸出叶边之外,背面具腺体。孢子椭圆形,周壁具瘤状突起。
分布于中国、俄罗斯俄罗斯远东地区)、日本朝鲜以至欧洲、北美。在中国分布于黑龙江省吉林省辽宁省河北省内蒙古自治区、新疆等省区。生长于海拔700-2400米的林下。
在中国北部地区民间验方记载,香鳞毛蕨能够治疗牛皮癣、皮疹皮炎痤疮等多种皮肤病,并对老年性皮肤瘙痒、青少年痤疮合扁平疣的治疗效果极其明显,是一种具有开发潜力和应用前景的珍稀野生药用植物资源。
列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN 2016年 ver 3.1)——无危(LC)。列入《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》(2013年9月2日)——无危(LC)。
形态特征
香鳞毛蕨,鳞毛蕨属鳞毛蕨科。植株高20-30厘米。根状茎短粗直立或稍斜升。叶簇生,具柄,叶柄显著短于叶片,常为叶片长度的1/4-1/6,连同叶轴、羽轴密被红棕色至棕褐色鳞片;鳞片广卵形(上部缩成颈状)至卵状披针形,膜质,基部心形,先端尾状渐尖,边缘具短尖齿;叶片长圆状披针形至倒披针形,长10-24厘米,宽2.8-5厘米,基部略狭缩,先端渐尖,2回羽状全裂,羽片通常20对以上,互生或近对生,几乎无柄,披针形至广披针形,尖头;裂片狭长圆形,钝头,具细锯齿。孢子囊群圆形,背生于小脉上,沿裂片中脉排成2行,囊群盖盾状或圆肾形,具一深缺刻,幼时完全覆盖孢子囊群,膜质,灰褐色,边缘多少有不规则缺刻,具淡黄色腺体;孢子椭圆形,表面有瘤状突起。生于岩石缝。
物种简介
疏羽香鳞毛蕨(Dryopteris fragrans (L.) Schott var. remotiuscula(Kom.)Kom.)原产俄罗斯远东地区,与香鳞毛蕨的区别为羽片较窄,彼此疏离,囊群盖背面腺体较少,《辽宁植物志》的作者认为东北地区也产,《中国植物志》认为二者很难区别,予以合并。新疆植物志的作者在引证文献中引了《西藏植物志》,西藏不产此种,引证有误。
主要价值
药理作用
据北方民间验方记载,香鳞毛蕨能治疗各种皮炎关节炎,如牛皮癣、皮疹、皮炎、脚气和干癣等。尤其对牛皮癣和关节炎的治疗效果非常显著。黑龙江省北部的居民把香鳞毛蕨视为“皮肤病的克星”,用香鳞毛蕨的水煎液涂擦患处以治疗上述疾病。香鳞毛蕨作为一种民间用药,近年来对香鳞毛蕨治疗牛皮癣和抑制真菌作用有所报道,但对香鳞毛蕨中治疗类风湿性关节炎的活性成分及其药理作用的系统研究国内外无人问津。
分布范围
生于岩石缝。分布于我国东北地区、华北、华中地区俄罗斯(俄罗斯远东地区)、朝鲜日本北美洲一些国家也有分布。主要分布于黑龙江省五大连池世界地质公园内、塔河县白卡兽山、呼中区大白山的高山地带及小兴安岭北部地区。其中尤以生长于五大连池的香鳞毛蕨活性最强,这可能与五大连池地区独特的地理环境有关。
生长习性
香鳞毛蕨孢子接种5-7天开始萌发,孢子萌发产生的第一个细胞假根,表现为书带蕨型(Vittariatype)。以后逐渐形成丝状体、片状体和原叶体。丝状体可达3-9个细胞,30天左右时形成前端稍向前突的多细胞广阔板状片状体,最后形成左右对称的心脏形的原叶体。配子体发育为三叉蕨型。
接种后50-60天开始产生精子器颈卵器,当精子成熟,盖细胞一侧开裂或盖细胞被穿破,精子逸出。20-30分钟后,若具鞭毛的精子不能与卵细胞结合,立即死亡且随即解体。颈卵器成熟后顶端开裂,精子进入,完成受精卵作用。受精后的颈卵器明显膨大,呈深褐色。
精卵受精10天以后,可以观察到原叶体上生成的幼胚。胚的不断生长冲破颈卵器一部分配子体组织,幼孢子体形成。幼孢子体长出后,原叶体仍继续发育,直至长出2-3枚幼小的真叶后,原叶体逐渐枯死。
生长繁殖
取成熟的香鳞毛蕨孢子置于1.5毫升离心管内,滴入无菌水,充分振荡使成悬浮液,4000转/分钟离心1分钟,使孢子全部沉淀,弃去上清液。离心管内再滴入约1.0毫升的0.1%氯化汞溶液,灭菌2分钟,无菌水冲洗4-5次,用上述离心方法获得无菌的孢子悬浮液。
采用不同的培养方法,包括固体培养基培养、液体培养基培养和土壤培养3种。
固体培养基采用MS、1/2MS、1/4MS和改良的Knop′s配方(磷酸二氢钠0.2克、硝酸钾0.2克、硫酸镁0.2克、硝酸钙0.8克、蒸馏水1000毫升),琼脂浓度为1%。培养基分装三角瓶中,高压灭菌(121℃、15分钟)后备用。待原叶体长出性器官后每3天用无菌水冲洗,以促进受精卵
液体培养基培养是将MS、1/2MS、1/4MS和改良Knop′s液体培养基直接分装在三角瓶中,高压灭菌(121℃、15分钟)后备用。
土壤培养是将过细筛草炭土和细沙以体积为1:1比例均匀混合后放入底部钻有孔的塑料盘(大小为25厘米×20厘米×5厘米)内,基质厚度约3厘米,将基质表面整平、压实后,将塑料盘放入装有水的平盘中洇水,待基质表面湿润后取出备用。待原叶体长出性器官后每天用喷雾器浇水,以促进受精卵
将获得的孢子悬浮液接种在上述培养基上。接种后先黑暗处理36小时,以促其同步萌发。然后在下列条件下培养:光照12小时、黑暗12小时,光强约为2000勒克斯,温度(25±2)℃。重复培养3次,每次3份,培养过程中始终保持一定湿度。
香鳞毛蕨孢子在Knop′s培养基上5-7天时最早萌发,且萌发率可达82.6%,MS和1/2MS培养基1个月时也不萌发。固体培养基上的孢子萌发、原叶体形态正常,原叶体呈对称的倒卵状心脏形。而液体培养基孢子萌发、原叶体的发育形态不正常。土壤培养10天左右孢子开始萌发,形成原叶体时间比Knop′s培养基晚15天左右。
从表1中可以看出,在Knop′s培养基中培养的孢子萌发时间最早,萌发率最高,配子体及幼孢子体出现的都最早。但是在土壤培养中的受精卵率较高,可能是受精期间喷水均匀的原因。然而在土壤培养中由于高湿且富集营养,容易滋生菌类和苔藓植物,严重破坏了香鳞毛蕨的生长环境,所以确定改良的Knop′s培养基为最佳培养基。
孢子接种在蔗糖分别为0、1%、2%、3%的Knop′s培养基上,结果显示在添加蔗糖的培养基上,孢子不萌发或延迟萌发,孢子的萌发时间长于不添加蔗糖的培养基,且萌发率较低。所以香鳞毛蕨孢子在不添加蔗糖的培养基上萌发率最高。
孢子体长出3-4片叶子(叶长约为1-2厘米)时,将三角瓶放在自然光照下炼苗7天,再打开瓶盖炼苗7天,用镊子轻轻夹出试管苗,洗净根部的培养基,移栽至土壤(草炭土和细沙体积为1:1),湿度保持在80%以上,薄膜覆盖1周后揭膜,移栽成活率可达80%以上。移栽时,最适温度控制在25℃左右。
保护现状
保护级别
列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN2016年ver3.1)——无危(LC)。
列入《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》(2013年9月2日)——无危(LC)。
种群现状
香鳞毛蕨如能作为一种新药应用,对北药开发具有重大现实意义。由于其生境为火山熔岩环境,具有特殊性,而中国民间对该种植物进行着灭绝式地采摘(市场上随处可见买卖香鳞毛蕨的整个植株和各种粗劣的香鳞毛蕨醇提物的化妆品),导致香鳞毛蕨资源锐减,所以应对香鳞毛蕨居群的各个个体采取及时就地保护策略,尤其是对遗传多样性最低且数量最少的欧浦居群进行重点保护。通过采集的野生香鳞毛蕨制成的软膏治疗皮肤病,这都对香鳞毛蕨野生资源的保护造成巨大地危害,因此对香鳞毛蕨的保护式的开发和利用迫在眉睫,需要采取保护野生资源和解决药材供求矛盾的有效措施和开发方案。
参考资料
中国生物多样性红色名录-高等植物卷.中华人民共和国生态环境部.2021-08-21
目录
概述
形态特征
物种简介
主要价值
药理作用
分布范围
生长习性
生长繁殖
保护现状
参考资料