2015.9 天山雪莲的应用

天山雪莲的应用

一、概述

天山雪莲（Saussuera involucrata Kar.et Kir.）又名雪莲花、雪荷花，当地维吾尔语称其为“塔格依力斯”，是新疆的著名特产。天山雪莲生长在高山雪线带，在雪的衬托下，与湖中荡漾的荷花非常相似，故得“雪荷花”的美名，据考证“雪荷花”一词来源于清代乾隆33年（公元1765年）赵学敏（公元1719年~1805年）编写的《本草纲目拾遗》一书。天山雪莲在医药上应用已有数百年的历史，全草入药，具有补肾活血，强筋骨，营养神经，调节异常体液等作用，用于风湿性关节炎，关节疼痛，肺寒咳嗽，肾与小腹冷痛，白带过多等症。汉族人民多视为治疗风湿关节炎之珍品，维吾尔族哈萨克族则当作妇科良药。

天山雪莲是新疆特有的珍奇名贵中草药，生长于天山山脉海拔3000米左右的悬崖陡壁之上、冰渍岩缝之中，那里气候奇寒、终年积雪不化，一般植物根本无法生存，而天山雪莲却能在零下几十度的严寒中和空气稀薄的缺氧环境中傲霜斗雪、顽强生长。这种独有的生存习性和独特的生长环境使其天然而稀有，并造就了它独特的药理作用和神奇的药用价值，人们奉天山雪莲为“百草之王”、“药中极品”，从古至今天山雪莲不仅为植物学、中药学的书刊所引用，甚至出现在文学家的诗歌、散文、神话故事中。因其生境特异，生长缓慢，人工栽培困难，长期以来掠夺性采挖使天山雪莲野生资源面临灭绝的危险，1996年国家已将天山雪莲列为二级保护植物，目前天山雪莲已被列为国家三级濒危物种。

素有“雪山花王”之称的天山雪莲一般生长在高山雪线以下的寒冻风化带中，这里气候多变时冷时热，最热月平均温度3~5℃，无霜期仅有50天左右。在这样的环境中一般植物是无法生存的，只有少数耐寒的苔草、蒿草和地衣类植物伏地而生。天山雪莲与其它生物一样，生长过程中需要阳光、水和养料。它虽然生长在寒冻风化带，但那里的土壤仍然有一定的发育，成土过程是以高山草甸为主，土壤中含丰富的腐植质，一般有机质含量为9.5~11%，含氮量为4.5~10%，并有较好的保水能力，年降水量达500毫米，具备高等植物繁殖生长所需要的条件。天山雪莲在这种高山严酷条件下，生长缓慢，至少4～5年后才能开花结果。但是，由于生长期短，它能在较短的时间内迅速发芽、生长、开花和结果。花期7~8月，果期9月。

天山雪莲种子在0℃发芽，3~5℃生长，幼苗能经受零下21℃的严寒，生于海拔为2000—4100米的高山冰渍石、山坡、山谷、石缝、水边、草甸等寒冻风化带之中；分布在新疆

地区天山、阿勒泰山及昆仑山，其中天山山区分布较广，延天山向东延伸到巴里坤，向南可达拜城和温宿山区向北到伊宁，塔城和博乐一带的高山区，集中分布于伊宁、特克斯、巩留、昭苏、塔城、额敏、托里、和布克赛尔、精河、博乐、温泉、玛纳斯、奇台、木垒、和静和乌鲁木齐的南山山区；阿勒泰山区雪莲多分布于阿勒泰、富蕴、布尔津和青河等地；昆仑山及帕米尔高原主要分布于高山区阴坡及沟壁之间。南疆库车、温宿、乌恰、叶城、塔什库尔干等地亦可见。其国外分布很少，资料表明，仅在俄罗斯、哈萨克斯坦和蒙古有雪莲分布。

二、人工种植

天山雪莲自然状态下靠种子进行繁殖，种子自然发芽率低，自然生长周期长。近年来，由于人们对天山雪莲药用和食用方面价值不断的认识和接受，刺激了雪莲市场的急速扩张，在经济利益的驱动下，人们对天山雪莲资源进行了无序采挖、开发，致使其资源储量急剧减少，特别是近年来全球气候变暖，天山的雪线急速上升，适宜天山雪莲生存的环境严重缩小，天山雪莲已被列为国家二级濒危药用植物资源。为解决雪莲资源濒临枯竭而市场需求量与日俱增的矛盾，寻求保护与开发天山雪莲植物资源的途径十分必要。生物技术的进步推动了天山雪莲药用植物资源生产方式的更新。利用植物组织培养技术快速繁殖珍稀濒危药用植物天山雪莲是促进其资源再生和开发利用、保护环境的重要手段。

天山雪莲生长环境严酷、自然繁殖率低（野生环境下，种子萌发率不到5％)、生长周期长。低海拔人工种植雪莲在春季4月中下旬左右播种，水分适宜条件下7d左右出苗，4月底左右长出第一片真叶，在6月中下旬左右真叶长全，基本不会有新的真叶长出。6月中旬之前雪莲叶长度、根长和单株鲜重增长缓慢，6～8月快速积累，特别是单株鲜重积累最快，8月至休眠期期间雪莲叶长度、根长和单株鲜重又进入稳定时期。低海拔人工种植雪莲营养生长与高山自然生境中雪莲相同之处，叶片呈卵状长圆形或广披针形，边缘有锯齿，主脉明显，其地上茎不明显，叶莲座状密集着生在近地面的短缩茎上；9月中下旬至10月中旬，叶片逐渐枯黄死亡，在短缩茎基部残存着棕褐色的叶柄纤维，顶芽由外围叶纤维包裹进入休眠状态。二者不同之处，人工种植雪莲，叶片较直立，两面光滑，边缘无缘毛，而高山自然生境雪莲叶密集紧凑，紧靠地面生长，完整叶片两面被柔毛，边缘有缘毛。

造成低海拔人工种植雪莲营养生长与高山自然生境中雪莲二者不同之处可能源于环境不同，高山自然生境年平均气温为-5.5℃，极端最低气温-35℃，具有温度低、日温差大、多风、氧气稀薄和紫外线辐射强烈等特点。雪莲适应高山环境的生物特性：叶极密，状如白

色长绵毛，宛若绵球，绵毛交织，形成无数“小室”。室中的气体难以与外界交换，白天在阳光的直接照射下，它比周围的土壤和空气所吸收的热量要大；到了夜间，它的温度又降低得很慢，所以能保暖御寒和防止水分强烈火蒸发，而绵毛层又可使机体免遭强烈辐射的伤害。

雪莲为菊科风毛菊属多年生一次结实的高山草本植物，生育年龄为5～6 年，生长周期较长，这些特性限制了对其资源的利用率。采取刈割方式，一方面使人工种植的天山雪莲避开北方7月和8月的高温天气，以便管理，同时，天山雪莲低海拔种植，与其他作物一样，在6～8月易发生虫害，刈割恰好可以避开虫害大发生；另一方面促使其再生，利用其采收的叶片，人工种植雪莲刈割后的叶片可用于雪莲药材及产品的深加工与开发、雪莲医药及特殊疗效的雪莲类新剂型新药的研发工作。因此，对刈割叶片的开发和利用，可大大提高了种植雪莲的经济效益和资源利用率。

在低海拔人工种植的一年生天山雪莲前期生长具有喜低温的特点，这可能与雪莲本身的特性有关。天山雪莲是典型的耐极端地温的高山冰缘植物，通常在一天中要经历类似从夏季到冬季的温度变化，冰雹、霜冻等频繁发生。雪莲极强的耐寒能力，能在月平均温度仅3～5℃环境中快速生长。但到后期，雪莲成长趋于稳定时，反而对光照要求提高。低海拔人工种植的天山雪莲在营养生长期需要充足的水分，但从干旱实验可知，具有一定的耐旱性。在生长期间遇极度干旱时，雪莲少须根，地上部分矮小，生物量少，雨后或灌溉后即很快可以恢复正常和继续生长。

三、天山雪莲培养物

天山雪莲培养物是甄选最佳的野生天山雪莲种子，在人工控制的条件下进行细胞培养的新资源食品，经检测含有黄酮、多糖、绿原酸、紫丁香甙等功效成分，具有与野生天山雪莲相似的成分和药效。

细胞培养技术是近些年来国际上发展起来的一门高新技术，也是当今国际通用的一项成熟技术。它是在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞、胚胎或原生质体培养在人工配制的培养基上，在人工控制的条件下进行培养，使其组织或细胞增殖进而按照需要进行培养的技术。细胞培养技术的优势在于繁殖速率快、培养周期短、绿色环保、占地面积小、不受生长季节限制、可定向培养等。

中科院4届博士历时21年，培养天山雪莲260多代终于在无菌生物车间内培养出顶级的天山雪莲。1990年开始立项，1996年获得浅红色细胞系，研究初具成果，1999年获得可