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罗布麻耐盐，药用、食用和观赏价值俱佳，或为盐碱地保护先锋植物

2022-05-05 09:43:02热度:310°C

1. 罗布麻简介

罗布麻(Apoacynum venetum L.)又称茶棵子、茶叶花、红柳子、羊肚拉角等，植物学分类属夹竹桃科(Apocynaceae)，是一种半灌木状多年生草本宿根植物，通过种子和根蘖繁殖。能够在盐碱沙荒地等恶劣的自然环境下生长，具有改土保水等良好的生态效用，也可作为观赏植物种植。罗布麻纤维、叶提取物等也在纺织工业和药品市场得到青睐，综合利用潜力巨大。我国野生罗布麻资源曾十分丰富，但随着罗布麻生境的日益恶化以及工业生产对野生原料的过度开发，造成了目前我国罗布麻种质资源急剧减少的局面。

2 罗布麻生物学特性

罗布麻植株可分为根、茎、叶、花、果实和种子6个部分。罗布麻根系发达, 根基部通常会形成休眠芽,在自然条件下主要通过根蘖繁殖,多年生罗布麻根系逐年生发，能够明显看出生长年限（图1）；虽然种子的繁殖系数很大, 但种子繁殖成活率不高且生长缓慢, 成林时间较长。一般在每年3–4月, 随着气温的回升, 地下根蘖由休眠状态开始萌动并陆续出土。5–7月我国北方地区温度较高且雨热同季, 罗布麻生长迅速, 株高可生长到1 m左右。一般在5月中旬开始现蕾, 6月底至7月为盛花期, 到10月中旬果实成熟。罗布麻种子形似枣核, 顶端生有白色绒毛, 可随风扩散。进入11月, 随着气温的降低, 罗布麻叶片脱落,根蘖进入休眠状态。罗布麻茎直立生长, 多分枝, 其高度与分枝多少因种质和环境的不同而异, 茎一般呈圆筒形且具白色乳汁。叶对生, 多呈长椭圆状披针形至矩圆状卵形, 叶缘具细齿。罗布麻花序为圆锥状聚伞花序, 顶生或腋生, 通常每个聚伞花序有3–5朵花, 花萼裂深达萼基部, 花冠为圆筒状钟形, 颜色有紫红色和粉色等, 一般雄蕊5枚。罗布麻果实为蓇葖果（图2）, 一般结2枚, 平行或叉生, 每对含种子数十到几百不等。由于罗布麻茎和叶表现形式多样, 尤其是花的结构多样且特征复杂, 故可作为区分物种类型的重要参照之一。

罗布麻宿根

3. 国内罗布麻植物学分类

罗布麻自1952年首次在我国发现以后，董正钧先生将这一类群植物统称为罗布麻，其植物学分类问题并没有得到相应的解决，只是沿用当地俗称，分为红麻和白麻两种。之后，张鹏云、刘慎鄂、关克俭、崔友文等多位学者就罗布麻的植物学分类问题发表不同意见，分歧主要在于分类体系是采用Woodson 的分类方法还是林奈所创的林氏分类方法。1975年出版的《中国植物志》记载，在我国俗称“罗布麻”的植物有3种，可划归为2个属。具体包括罗布麻属(Apocynum L．)中的罗布麻(Apocynum venetum L.)和白麻属(Poacynum Baill)中的白麻(Poacynum pictum (schrenk) Baill)以及大叶白麻(Poacynum hendersonii (Hookf) Woodson)。直到近些年，罗布麻类植物的植物学分类问题依然没有得到明确，不同学者之间依然存在争执，焦点主要集中在白麻属与罗布麻属物种之间的亲缘关系远近以及白麻属类植物是否有必要另立新属的问题。陈锡沐和李秉滔(1991)等根据对罗布麻和大叶白麻叶表面气孔形态、叶片、花和种子等的结构形态的观察，认为两者在这些方面性状十分相似，大叶白麻没有另立新属的必要，建议将白麻属撤销，并将大叶白麻归并到罗布麻属。张卫明等(2007)通过对罗布麻属物种罗布麻(罗布红麻)、加拿大麻和白麻属物种大叶白麻和白麻的ITS、trnL内含子和trnL-F非编码区序列比对发现，罗布红麻、大叶白麻和白麻三种植物的ITS序列完全一致，与加拿大麻ITS序列差异较大；在trnL内含子和trnL-F非编码区，大叶白麻和白麻序列完全一致，与罗布红麻之间仅有3个位点的变异。彭雪梅等(2007)通过对南京野生植物综合利用研究院2005年全国罗布麻资源科学考察采集的罗布麻大叶白麻和加拿大麻相关基因PCR产物直接测序也得到了类似的结论，即来源于不同地区不同居群的罗布麻样品之间以及罗布麻和大叶白麻样品的ITS、trnL和trnL-F序列基本没有变化，但加拿大麻与此两种植物在这三个DNA标记序列上具有多达十数个SNP以及多处碱基插入/缺失的差异。因此认为罗布红麻与大叶白麻和白麻之间的亲缘关系可能较罗布红麻与罗布麻属内其它物种间的亲缘关系更近，建议撤销白麻属，将大叶白麻和白麻归于罗布麻属。在我国，上文中的大叶白麻实际上是指中花罗布麻，张卫明等(2006)通过形态解剖指出，中花罗布麻可作为罗布白麻的一个变型或者变种，目前我国中花罗布麻只在新疆与甘肃河西走廊等地有少量存世。综上所述，目前一般认为我国的罗布麻植物可划分为1属2种，即罗布麻属(Apocynum L.)，包括罗布红麻(A. venetum L.)和罗布白麻(A. hendersonii Hookf)两个种。

罗布麻的花

4. 罗布麻的地理分布

1952年我国已故农业经济学家董正钧先生在新疆罗布泊首次发现了罗布麻，随发现地命名，将这一类纤维品质优良的类群植物统称为“罗布麻”。罗布麻在世界各地分布较为广泛，在俄罗斯、中亚、地中海沿岸、蒙古和北美等温带及寒温带地区都有分布。在我国，罗布麻主要分布在长江、淮河、秦岭和昆仑山以北的广大地区，在新疆、甘肃、内蒙古、陕西、山西、河北、吉林、山东等省份均有分布。张绍武等(2000)根据我国罗布麻主要分布区年降水量的多少，将我国罗布麻地理分布划分为了三个主区。包括年降水量250毫米以下的西北内陆白麻和红麻干旱分布区，主要包括甘肃河西走廊、内蒙西部、新疆塔里木盆地等区域；年降水量400毫米左右的北部红麻半干旱分布区，主要包括辽宁、吉林、内蒙古东南、山西、陕西和宁夏等省份；以及年降水量500-700毫米的沿海及内地红麻半湿润及湿润分布区，主要包括江苏北部、安徽北部、河南北部、山西南部、山东、京津等地区。杨会枫等(2017)通过MaxEnt模型对国内44个罗布麻分布点的环境因子进行分析指出，最冷月低温、年平均温、最冷季平均降雨量和最湿季平均温是影响罗布麻分布的主要环境因子，我国适宜罗布麻生长的地域占国土面积的11.94%，这与张绍武等(2000)划分的罗布麻分布地域基本一致。杨会枫等(2017)同时还预测随着全球气候变化的不可逆性，国内罗布麻适宜生境将会持续减少，因此罗布麻种质资源的收集和迁地保护工作需要得到重视。

罗布麻地理分布

5. 罗布麻种质资源多样性研究

种质资源多样性对基础科学研究和品种选育具有重要的意义。虽然分布在我国的罗布麻只有两个种，但由于我国幅员辽阔罗布麻几乎遍布中国北部各个省份，各地的生态环境差异极大以及物种长时间的自然进化，罗布麻的野生种质资源仍相当丰富。贾春林等(2016)调查了分布在黄河三角洲附近13个县市的34个罗布麻居群共计315份材料，根据罗布麻植株的分枝情况，将罗布麻株型分为直立型、半直立型和匍匐型3种，同时发现罗布麻叶型有椭圆形和柳叶形两种，花期茎秆多为绿色，少量植株呈现红色，不同居群罗布麻有非常明显的形态学特征。张卫明等(200)根据植株高度将罗布麻红麻分为丛生高杆型、灌丛矮杆型和旷地矮杆型三种类型，植株高度分别在3 m以上、2.5-3 m和1.5-2 m之间；而罗布白麻类型较多，主要也分为展叶型、竖叶型、放牧型和盐渍型等几类，株高在0.6-1.8 m之间不等，总体而言罗布白麻较罗布红麻变异较多株高偏矮。虽然形态学特征是区分不同植物最直观最简便的分类手段，但是罗布麻可辨识的生物学特征有限，其形态学分类也多是根据生境地植株分枝、株高、叶型、茎色叶色进行，受环境影响较大且也难以依靠其形态特征有效、准确的区分众多不同的种质资源。

白罗布麻（图片来自网络）

分子标记能够在基因组水平上进行物种多样性鉴定，结果可靠准确，不受环境、生育时期等条件限制。刘志华等(2009)、苏前和邱连勇(2015)利用ALFP、ISSR和RAPD标记对内蒙古、新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、吉林、江苏等省份的多个罗布麻居群进行遗传多样性分析表明，这些地区的罗布麻种质具有丰富的遗传变异，生境差异是导致遗传变异丰富的主要原因。Lu等(2010)通过BSA筛选手段找到了两个能有效区分罗布红麻和罗布白麻的RAPD标记，并且成功的将其中一个RAPD转化成了SCAR标记，能够在罗布红麻中扩增出条带而白麻中则扩增不出条带。因此，利用各类分子标记是区分不同的罗布麻种质资源并进行遗传多样性分析的有效手段。随着分子生物学的不断发展，分子标记在各类物种种质资源的分类以及鉴定中应用越来越广泛。目前，通过第二代高通量测序寻找不同种质之间的差异SNP位点已成为趋势，甚至已在小麦、玉米、水稻等粮食作物中得到广泛的应用。然而目前罗布麻种质鉴定用到的分子标记仍然停留在RAPD、ISSR等第一代标记上，甚至连多态性位点良好、共显性且重复性良好的SSR标记都未见报到，这说明罗布麻遗传标记的开发利用已经严重滞后，并且制约了种质资源的收集鉴定和利用，需要在遗传分析标记开发这个方向上积极展开工作。不仅如此，关于罗布麻的遗传学研究也严重滞后。陈彦云等(2008)采用醋酸乳酸地衣红对新疆库尔乐地区罗布麻根尖进行染色，显微摄影分析指出罗布麻为二倍体植物，有14条染色体，即染色体组成为2n=14。而常洁等(2009)对新疆精河县采集的罗布麻根尖进行染色体组成分析则指出罗布麻染色体组成为2n=24，染色体条数较常洁等的报道多出10条。染色体组成是判定物种差异的重要指标，二者报道的研究对象是否为同一物种仍然存疑。染色体组成也是进行育种、遗传学研究的基本要素，因此明确罗布麻属中红麻和白麻的遗传组成对于物种、种质鉴定和后续的杂交育种等工作具有重要的意义。

6. 罗布麻的开发利用现状

虽然目前对于罗布麻种质资源、育种、遗传学等基础研究较为薄弱，但是利用开发罗布麻的下游产业发展却如火如荼，目前对罗布麻的开发利用主要集中在纺织用和叶提取物的药用保健用两个方面。作为一种药食同源植物，罗布麻茶、保健饮料、药膳等相关产业开发也在蓬勃发展。

6.1 罗布麻的医药文献记载和药用价值

罗布麻叶、根、茎、花全草均可入药。罗布麻性味甘苦，凉。功能：平肝安神，清热利水，用于肝阳眩晕，心悸失眠，浮肿尿少，高血压病，神经衰弱，肾炎浮肿。对高血压、神经衰弱、抑郁障碍、肝阳眩晕、浮肿尿少、心悸失眠等病症具有良好的治疗效果。《本草纲目》称:“罗布麻有平心静气、防治心悸失眠；消喘止咳、防止肝阳眩晕；强心利尿、防止浮肿尿少；还可对高血压病，神经衰弱，肾炎浮肿等病起一定的药用保健作用”。1977年罗布麻被正式录入《中华人民共和国药典》。1985年版《中华人民共和国药典》记载罗布麻有“清热利水，平肝安神，用于高血压，头晕，心悸，失眠，高血脂，神经衰弱，浮肿尿少”等功效。《中国药用植物图鉴》载：“嫩叶(罗布麻叶)，蒸炒鞣制后代茶，有清凉去火，防止头晕和强心功用”。《陕西中草药》载：“(罗布麻叶)清凉泻火，强心利尿，降血压。治心脏病，高血压，神经衰弱，肾炎浮肿”。目前罗布麻已开发出罗布麻茶、复方罗布麻片、罗布麻降压片、罗布麻霜等系列产品在市场销售。

6.2 罗布麻的化学成分

罗布麻叶中含有槲皮素(quercetin)、异槲皮甙(isoquercitrin)、金丝桃甙(hyperoside)、芸香甙(rutin)、儿茶酚(catechin)、恩醌(anthraquinone)、谷氨酸(glutamicacid)、丙氨酸(alanine)、缬氨酸(valine)等多种氨基酸，二十九烷(nona-cosane)、三十烷醇(1-triacontanol)、三十一烷(hentriacontane)、羽扇醇棕榈酸酯(lupenylpalmitate)、棕榈酸蜂花醇酯(myricylpamitate)、十六烷酸十六酯(hexadecylpalmitate)、内消旋肌醇(meso-inositol)、β－谷甾醇(β-sitosterol)、氯化钾、鞣质及多糖、羽扇豆醇(lupeol)、异嗪皮啶(isofraxidin)和东莨菪素(7-羟基-6-甲氧基香豆素，scopoletin)等。

罗布麻根含磁麻甙(cymarin)、K-毒毛旋花子甙-β(K-strophanthin-β)及毒毛旋花子甙元(strophanthidin)。

罗布麻花含有强心甙、黄酮类、酚类、花色素。种子含强心甙、黄酮类、酚类、芳香油、三萜类化合物等。

6.3 罗布麻纤维的开发利用

罗布麻在我国发现之初，正逢国内纺织原料短缺，作为一种新型纺织原料在国内逐渐得到利用。罗布麻纤维是指茎秆韧皮部中的韧皮纤维，长度在10-220 mm之间，长短差异大且延展性低，纤维脆性大，只能和其他纤维产品混纺。但是和其他麻类纤维和棉纤维相比，罗布麻纤维具有良好的回潮率、抗静电性能、热稳定性以及抗菌抑菌活性。这些特点使得罗布麻纺织制品具有良好的舒适性，吸湿透气不易粘身，并且具有一定的保健功效，因此被誉为“野生纤维之王”。罗布麻纤维的化学组分如表1所示，果胶含量19%～20%，水溶物含量17.68%，居各麻类纤维之首，木质素含量3.6%～4.5%，高于苎麻、亚麻纤维，而纤维素含量62%～72%，与苎麻纤维的含量相当。罗布麻纤维的化学组成决定了它的物理化学性质，根据罗布麻纤维射线衍射与红外光谱分析结果，罗布麻纤维的内部结构与棉、苎麻极为相似，分子结构紧密，在结晶区中纤维大分子排列较为整齐，结晶度与取向度均较高。

各种麻纤维的化学组成

但目前罗布麻在国内纺织领域的开发利用率仅在10%左右，这也与罗布麻纤维特性和加工难度较大有关。与其他麻类相比，罗布麻韧皮纤维含有高达55%的半纤维素、木质素和果胶等非纺织用成分，而纤维素含量较低只有45%左右。因此，利用罗布麻纤维的第一步就是去除这些半纤维素、木质素和果胶等的脱胶工艺。由于罗布麻纤维中非纺织用成分构成复杂含量较多，脱胶一直是限制其应用的关键问题，在纺织领域内也一直是研究的热点。传统的热碱脱胶法不仅会破坏罗布麻的纤维品质影响纺丝和编织的过程，而且还会消耗大量的化学药品和产能，带来严重的环境问题，清洁、高效的脱胶方法一直是行业探索的目标。

目前，纺织工业领域采用的脱胶方法主要包括物理微波、超声波脱胶，化学脱胶，生物酶脱胶以及联合脱胶等方式。Li等(2010)通过对碱处理过的罗布麻浸提物进行超声波处理，发现低频(28 kHz)超声波能够进一步去除纤维表面10-50 μm范围的杂质和胶连物，高频(53 kHz)超声波则能够清除2-8μm的杂质。并且由于超声波处理环境友好且易控制，不但不改变罗布麻纤维素的结晶结构而且还能提高纤维的结晶度提高品质。Wang等(2007)经过傅里叶变换红外线光谱学测试、X-射线衍射、扫描电子显微镜成像以及纤维机械性能测试等方法比较了化学脱胶法、传统的手工处理方法、机械脱胶和微生物脱胶四种方法获得罗布麻纤维的效率和品质。结果表明，微生物脱胶法获得的纤维在纤维结晶度、取向度和适于纺织工业的纤维机械性能方面和其他方法差别不大，但微生物脱胶法和其他方法相比具有更高的脱胶效率、低成本并且环境友好等特点，在工业生产上具有更广泛的适应性。Duan等(2017)利用一种能够同时分泌果胶酶、甘露聚糖酶和木聚糖酶的果胶杆菌属细菌DCE-01对罗布麻非纤维素成分进行消化，通过细菌发酵处理的生物脱胶法较传统的化学脱胶法脱胶率提高了22.56%，纤维的抗断强度提高了18.14%，并且脱胶过程中的化学能需要量降低了44.33%，很好的降低了消耗并且提高了产率和效率。

6.4 罗布麻提取物的药用价值

罗布麻根茎叶花均能入药是一味名贵的中药，1972年正式载入国家药典，并且于2017年被列入药食同源原料目录。目前，对罗布麻药用价值的研究主要集中在两个方面，一是对罗布麻提取物化学成分种类和含量的研究，二则是对粗提物或某一成分的药理研究。

罗布麻的根茎叶提取物中的主要活性成分为总黄酮类化合物，包括槲皮素、芸香苷类物质、黄酮苷类物质和强心苷类物质等，具有降血压、抗氧化、抗抑郁焦虑等多种药理活性。此外，还有丰富的有机酸类化合物，氨基酸，K，Ca，Fe等微量元素，具有极大的药用价值。陈妙华和刘凤山(1991)从罗布麻叶镇静有效粗提物中分离出三十烷醇、槲皮素、金丝桃苷、异秦皮定等8个化合物，并证实异秦皮定和金丝桃苷是发挥镇静作用的有效成分。Li等(2012)通过GC-MS的方式从罗布麻纤维中鉴定出44中化学成分，主要包括脂肪酸、酯类、酮类、醛类、烷类、酚类和其他物质，其中的挥发油成分具有明显的抑菌性能，这也解释了罗布麻纤维能够抑菌的现象。张语迟等(2009)利用高效液相色谱-电喷雾质谱联用的分析方法对罗布红麻和罗布白麻叶中的16种化学成分进行了分析，结果表明罗布红麻和白麻叶的主要成分在种类和含量上存在较大差别，其中二者共有的成分一共有12种，包括槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸、金丝桃苷、槲皮素-3-O-呋喃型阿拉伯糖苷、乙酰化金丝桃苷、乙酰化异槲皮素、紫云英苷、山奈酚-3-O-半乳糖苷、槲皮素、山奈酚和贯叶金丝桃素等，但含量在二者之中差别较大。刘斌等(2017)对新疆库尔乐和阿勒泰地区的野生及栽培罗布麻的叶总黄酮含量进行分析发现，6-7月份罗布麻叶总黄酮含量在5.36-12.19 mg/g之间，不同地区、时间、罗布麻种质总黄酮含量变化差异大。李慕春等(2018)对来自新疆、吉林和广东等地的不同月份的33份罗布红麻和白麻样品利用超高效液相色谱对绿原酸、金丝桃苷、槲皮素等共有化学成分的分析表明这些成分含量在罗布红麻和白麻叶中存在一定差异，也证实罗布麻化学成分种类和含量受生长环境和采收季节等因素影响。针对特定环境下药效化学成分含量高的罗布麻种质鉴定筛选和人工驯化育种是增加药效成分产率，降低生产成本，提高罗布麻推广应用的有效手段。

目前一般认为罗布麻提取物具有抗氧化、降血压、抗脂质过氧化、抗抑郁、抗焦虑、抗高血脂、镇静、利尿和预防动脉硬化等作用。Hao等(2016)等研究证实金丝桃苷具有多种生物活性，例如消炎、抗氧化等，并且金丝桃苷能够防止人静脉内皮细胞由于过氧化作用引起的细胞凋亡，在防治心血管疾病方面具有显著的疗效。Kim等(2000)的研究结果表明，罗布麻叶水提物能够有效的降低大鼠的自发性高血压、肾性高血压和NaCl引起的高血压。但只有在肾切除大鼠的尿液中Na+、K+和蛋白含量较对照明显升高，猜测罗布麻降血压的功效可能和改善肾功能有关。Lau等(2012)也证实10 μg/mL 的罗布麻叶提取物能够有效的缓解由Ang II诱导产生的大鼠主动脉血管收缩形成的高血压。虽然罗布麻叶粗提物降血压的机制以及何种化学物质发挥主要作用并不完全清楚，但其治疗效果非常显著，国内医药市场已广泛应用罗布麻浸膏、复方罗布麻片等中成药治疗高血压。Yamatsu等(2015)研究表明服食罗布麻叶提取物还有益于人的睡眠，能够促进人体进入深睡眠状态。Oliver等(2006)将罗布麻叶的醇提物在小鼠上进行抗焦虑实验，与阳性抗焦虑药安定和丁螺旋酮相比，摄食罗布麻叶提取物能够明显缩短EPM处理小鼠四肢由紧缩变成舒张的时间和小鼠数量。罗布麻的这种抗焦虑的功效能够被安定的拮抗剂氟马西尼和丁螺旋酮的拮抗剂WAY-相拮抗，这表明罗布麻叶提取物抗焦虑功能主要受氨基丁酸系统调控。另外，Lv等(2016)用罗布麻叶提取物喂养有明显动脉粥样硬化症状的大鼠后，大鼠血浆中总胆固醇和甘油三酸酯的含量都明显减少，主动脉中胶原和羟脯氨酸的含量都显著减少，western blot实验表明患病大鼠服食罗布麻叶提取物后p-AMPK蛋白的含量明显增加而mTOR蛋白则显著减少，二者基因水平的表达量也是这个趋势，因此罗布麻提取物能够有效的减少血脂含量，通过抑制过量的胶原合成延缓动脉粥样硬化的进程，很有可能是通过AMPK/mTOR信号途径完成。罗布麻粗提物成分复杂，虽然大量动物实验表明粗提物对多种疾病具有很好的治疗作用，但是由于不确切的知道何种单体化学物质在各种疾病的治疗中发挥作用，不同生长环境、采收时间、种质之间的差别会造成其化学成分种类和含量的差异，会对其治疗效果产生潜在的威胁。因此加强罗布麻叶提取物单体化学成分的分离和药效研究是合理科学利用罗布麻的必要途径。

6.5 罗布麻茶开发利用现状

罗布麻保健茶沿于民间饮用罗布红麻叶，用作清热消暑的习惯，而开始研究它的功效和制作方法。在20世纪70年代初，我国医药研究单位和医院就开始罗布麻保健茶的药理研究与临床观察，作为医院给高血压患者的治疗药或辅助治疗使用。20世纪80年代后，随着中国对外交往增多，罗布麻茶很快引起素有饮茶习惯的日本人的注意，并开始研究和验证我国罗布红麻叶及其茶剂的药效与功能。英美、日本和我国科学家对我国罗布红麻叶进行了深入研究，先后证实了它的相关成分及其抗脂质过氧化、保肝、抗抑郁、降血脂、抗衰老、利尿、抗炎、镇静镇痛等作用。目前，国内市场充斥着大量的罗布麻散售销售商，但其材料来源基本都来自新疆地区。

6.6 罗布麻生产品种育种目前存在的问题

罗布麻在我国的药用和纺织利用已经有很长时间，人们也多尝试不同地点、不同生境下罗布麻资源在形态、药用成分、纤维品质等各方面的特点，有目的的进行种质选择和人工驯化，然而目前罗布麻的应用仍以野生材料为主，人工培育驯化的专用型材料除了以做罗布麻茶为主的“戈宝麻”系列和纺织用的“波西努姆麻”系列外，未见其它报道。而这两个系列用麻材料也都在新疆地区——我国最大的野生罗布麻分布区，以基地栽培和野生罗布麻为材料，没有在生产上游形成专用固定的定名品种。人工驯化品种发展缓慢，在黑龙江、内蒙古、山东、新疆等地有少数几个规模不一的驯化基地，未能形成产业合力。