盾葉薯蕷又名盾葉薯蕷、何首烏。它是薯蕷科多年生纏繞草本植物，生長在山坡上的灌木叢中。分布於長江中遊和雲南兩省。我喜歡溫暖的環境，但是我不能忍受寒冷。以根莖入藥，用於治療皮膚急性化膿性感染、軟組織損傷、蜂螫傷及各種外科炎癥。盾葉薯蕷的根莖中含有薯蕷皂苷元，是合成避孕藥、盾葉薯蕷冠心寧及多種甾體激素藥物的原料。
我國於1957年開始盾葉薯蕷資源調查，發現盾葉薯蕷為我國特有，是世界上薯蕷皂苷元含量較高的壹種薯蕷屬植物。多年來，江蘇省植物研究所在資源調查的基礎上，進行了引種栽培、組織培養、化學成分、藥用、形態解剖、組織細胞等壹系列研究，在生產應用和理論研究方面取得了可喜的成果。
自1964以來，盾葉薯蕷在湖北、四川、陜西、江西、江蘇、浙江、雲南等省的引種栽培已初見成效。近年來，江蘇省植物研究所與浙江省仙居縣合作，研究引種栽培技術及其生產應用。結果表明，引種栽培是成功的，可用於生產，具有良好的經濟效益。
壹.形態特征
莖長1.5-2.5m，根莖橫向，長圓柱形，指狀或不規則分枝，形似生姜，長6-10 cm。直徑新鮮時，外觀為褐色，根、莖常被薄膜狀鱗片覆蓋，橫切面為白色，淡黃至黃色。莖左旋，有時在分枝或葉柄的基部具刺。單葉互生，盾形，心形或基部截頂，頂部有不規則的黃白色斑紋，底部為白色粉末，邊緣淺波狀，有時膜質狹窄。花雌雄異株或雌雄同株；雄花序穗狀，單生，或2-3花序簇生在葉腋；雄花2-3朵簇生，僅1-2朵發育，花被紫紅色，雄蕊6枚，花絲幾乎與花藥等長；雌花序類似於雄花序。膠囊幹燥後呈藍黑色。兩個種子，分別著生在每個腔室的中軸線中間，成熟時為栗棕色，周圍有薄膜狀的翅(圖14—123)。
圖14—123盾葉薯蕷形態圖。
1.植物2。雌花3。雄花
染色體數目為n=10，2n=20，2x。澱粉顆粒呈長方形或近圓形，少數是由直徑為7-16-27和8-10-40μ m的兩個顆粒組成的復合顆粒..花粉粒呈橄欖形，兩端稍尖，體積為26.6(14.9—27.1)×29.2(22.8—34.2)×17.6(16—20.3)μm
野生盾葉薯蕷分布在東經98° 53′—112° 10′和北緯23° 42′—34° 10′範圍內。從秦嶺以南向東延伸至米倉山、中條山以南、南嶺以北。大巴山、武當山、武陵山、雪峰山、恒山等山區，以及長江中遊及其支流嘉陵江、漢水、澧水、沅江、紫水等低中山丘陵，西有湘江，東有洞庭湖平原，西有四川盆地和雲貴高原；垂直分布於海拔100-2000 m，其上限有自東向西和西北逐漸增大的趨勢。該地區屬於北亞熱帶和中亞熱帶地區。盾葉薯蕷常生長在河谷和低山丘陵的落葉闊葉林和常綠闊葉林的混合林或稀疏的常綠灌木中(圖14—124)。
圖14—124盾葉薯蕷的垂直分布。
第二，生物學特性
(壹)成長環境
野生盾葉薯蕷分布於落葉混交林和常綠林中。主要伴生植物有:油桐、馬尾松。臺灣七葉樹。檫木。楓香、黃連木。，胡阿祥(化香樹。et zucc。)、板栗(Quercw sacutissima)、烏藥。、香椿、山茱萸。光葉石楠馬鑫。柞蠶、竹子。)、油桐(油桐)。)，烏桕(s。
土壤主要是山地棕壤和山地黃壤。1963-1964期間，江蘇省植物研究所在主要分布區取樣進行土壤分析。結果如表14-106所示。
表14—106盾葉薯蕷分布區土壤條件
表14—105表明盾葉薯蕷適宜在中性和富含腐殖質的土壤中生長。主要分布區年平均氣溫16-18℃，6月平均氣溫不低於0℃，7月平均氣溫26-28℃(部分地區可達30℃)。年降雨量750-1500 mm，無霜期225-250天，日照時數為。
(2)物候期
據湖北武當山海拔500米地區觀測，野生盾葉薯蕷生長期約200天，4月中旬開始發芽，5月中旬至6月下旬生長迅速，6月中旬至6月中旬開花結果，8月下旬雄花枯萎，6月下旬嫩枝開始枯萎，6月中旬果實成熟，達65438+10月。野生盾葉薯蕷生長物候觀測見表14—107。
表14—107野生盾葉薯蕷生長物候。
從表14-107可以看出，野生盾葉薯蕷生長的適宜溫度為15-25℃。當溫度低於15℃時，地上莖開始萌發出苗，地上部分快速生長的5-7月地下根莖生長緩慢。
圖14—125野生盾葉薯蕷生長與溫度的關系。
南京地區盾葉薯蕷的生長物候期與野生盾葉薯蕷幾乎相同。由於引種栽培條件比野生盾葉薯蕷好，栽培盾葉薯蕷的生長期比野生盾葉薯蕷長壹個月左右。壹般發芽期提前，枯萎期推遲(圖14-126和127)。
圖14—126野生盾葉薯蕷生長物候與薯蕷皂苷元含量的關系。
(3)生長和發育
盾葉薯蕷壹年的生長發育周期可分為苗期、營養生長期、孕花期、結果期、根莖生長期和枯落苗期。
1.幼苗期
根莖有根芽和植物芽，植物芽發育成植株，壹般分布在根莖背面兩側。根芽發育成新的根莖，通常在根莖的頂端。無根芽的根莖不長出須根，有根芽的根莖可長出須根，須根長10-35 cm。當土壤溫度約為65438±00℃時，根莖萌發並出苗。
2.營養生長期
壹般植株長高20-50 cm，出現3-5片葉子時開始翻滾攀援，營養生長期在5-7月。
圖14—127栽培盾葉薯蕷不同物候期皂甙元含量的變化。
表14—108盾葉薯蕷植株性別比例統計表
4.結果期
開花授粉後子房膨大發育成幼果，所有果實發育至10中期。普通栽培植物的結實率明顯高於野生植物。1965的統計結果見表14—109。
表14—109盾葉薯蕷5號結實情況調查。根莖生長期
莖蔓生長出芽時，根莖開始生長，8月生長明顯加快，65438+2月生長逐漸停止，進入休眠期。幼嫩的根莖最初為乳白色，逐漸變成褐色，然後逐漸膨大成棒狀，頂端有2-3個分枝，部分呈姜黃色。
6.種子萌發不規則，播種後25-60天即可萌發，體現了盾葉薯蕷的野生特性。
近年來，江蘇省植物研究所進行了培養皿發芽試驗、盆栽播種試驗和地面播種試驗。結果表明，培養皿中的發芽率最高，達80-90%，其次是盆栽，達70%以上，地面播種較差，僅為40-50%。
(1)培養皿發芽試驗
實驗在1980到1982三年的不同溫度下進行。結果表明，溫度對種子萌發有明顯影響。發芽的適宜溫度為20-25℃，低於15℃或高於35℃均不發芽(圖14-128)。
圖14—128盾葉薯蕷種子萌發與溫度的關系。
(2)溫室播種試驗
連續三年播種試驗結果表明，30天平均發芽率為62.4%。
(3)田間播種試驗
連續三年春播試驗結果表明，30天平均發芽率為33.8%。
(4)種子壽命試驗
種子儲存在室內的普通牛皮紙袋中。連續三年的老化種子發芽試驗結果表明，老化種子的發芽率明顯下降，每隔壹年老化種子的發芽率不到30%，每兩年老化種子喪失發芽能力。
(四)影響有效成分的相關因素
與此同時，國外於20世紀50年代開始對盾葉薯蕷資源進行調查。如Crusado (1965)指出，肥料是影響薯蕷皂苷元含量的主要因素。
根據букова (1973)的研究，皂苷配基的含量與季節和年齡有關。南迪(1978)的研究證明，光照影響皂苷苷元的含量，已有多份研究報告陸續發表。
1962-1978期間，江蘇省植物研究所先後進行了野外調查和引種栽培，發現影響盾葉薯蕷中薯蕷皂苷元含量的因素多而復雜。壹些初步意見如下:
1.不同地區盾葉薯蕷中薯蕷皂苷元的含量不同。在1957-1969資源調查中，對不同地區盾葉薯蕷中薯蕷皂苷元的含量進行了大量的化學分析。結果表明，不同地區盾葉薯蕷中薯蕷皂苷元的含量差異顯著，其中湖北武當山地區和陜西安康、石泉地區的薯蕷皂苷元含量較高，見表6544。
表14—110不同地區盾葉薯蕷根莖中薯蕷皂苷元的含量。
2.不同植物中薯蕷皂苷元的含量不同。
在1965-1978期間，對湖北省浚縣武當山(約100km2)的薯蕷皂苷元含量進行了測定。結果表明，野生盾葉薯蕷中薯蕷皂苷元的含量差異明顯，範圍為1.30-650。
表14—111野生盾葉薯蕷單株篩選結果。
3.薯蕷皂苷元含量與根莖含水量的關系。
(1)野生盾葉薯蕷根莖中薯蕷皂苷元含量與含水量的關系。在1965-1967期間，測定了233株植物的含水量。結果表明，薯蕷皂苷元含量越高，含水量越高。如果薯蕷皂苷元的含量在4.0%以上，則含水量大多為75%。
表14—112野生薯蕷皂苷元含量與水分的關系。
(2)野生盾葉薯蕷根莖不同部位薯蕷皂苷元含量與含水量的關系。盾葉薯蕷的根莖從頂部生長，向前延伸，可以區分新舊根莖，分別取樣。測定結果見表14—113。
表14—113野生盾葉薯蕷新舊根莖皂苷含量與含水量的關系。
同壹植株上薯蕷皂苷元的含量因取樣部位不同而不同，老根莖含量高，新根莖含量低，薯蕷皂苷元含量低的部位大多含水量低，幹物質含量高。
(3)在太子坡栽培的盾葉薯蕷中，選擇在1964年冬季種植並在1966年冬季收獲的20株植物，分別切下種子根莖(老根莖)和第壹年和第二年生長的新根莖，稱重為鮮重和幹重。所有樣品粉碎後取樣測定薯蕷皂苷元含量，見表14—16。
表14—114原產地栽培盾葉薯蕷新舊根莖中皂苷含量與含水量的關系。
在表14—114中也可以看出，老根莖含量高，相應的含水量也高，幹物質低。新根莖含量低，含水量低，幹物質高。
(4)引種栽培的老根莖和新根莖中薯蕷皂苷元的含量測定結果列於表14—115。上述情況表明，老根莖中薯蕷皂苷元的含量高於新根莖。
表14—115盾葉薯蕷新舊根莖中薯蕷皂苷元的含量。
4.薯蕷皂甙元含量與生長物候的關系。
(1)1965和1966江蘇省植物研究所根據盾葉薯蕷的主要物候取樣，測定了薯蕷皂苷元的含量。兩年采樣的結果如圖14-126所示。
(2)1975年，中國科學院成都生物研究所對四川多處栽培的盾葉薯蕷在不同物候期取樣測定薯蕷皂苷元含量，如圖14-127所示。
圖像顯示，盾葉薯蕷在不同物候期薯蕷皂苷元含量不同，壹般從萌芽期到開花期含量較高。
在1962-1965的野外調查和引種栽培過程中，還註意到了植株性別、葉型、海拔、土壤類型等環境條件與薯蕷皂苷元含量的關系，並進行了初步觀察和化學分析。結果表明，雄株根莖中薯蕷皂苷元含量略高於雌株，花葉型和綠葉型植株根莖中薯蕷皂苷元含量無明顯差異。不同海拔和土壤類型的植物根莖中薯蕷皂苷元的含量無明顯差異。
綜上所述，影響黃姜中薯蕷皂苷元含量的因素很多且復雜，現僅根據觀察實驗的結果進行介紹。主要影響因素有待進壹步探討和研究。
三、引種栽培技術
(1)土地選擇和準備
盾葉薯蕷對土壤要求高，壹般以砂壤土為宜，不宜用粘土。江蘇省植物研究所從1979到1982在江蘇宜興的試驗結果表明，在粘土上種植每畝鮮根莖產量為349.1公斤，而在砂壤土上種植為880公斤。土地經過翻耕和精細劃分後，農家肥(糞肥、農場垃圾、磷礦粉、草木灰等。)堆在邊境上，每畝面積約2500-3000斤。
(2)育種方法
1.有性生殖
盾葉薯蕷結實率高，能接受大量種子。在大田生產中，可采用露地育苗的方法。註意苗床選擇在排水良好、靠近水源、肥沃的地方，翻耕後做壹條寬1m的畦，畦面要疏松平整。根據試驗，南京地區適宜的播種期為4月中下旬，播種深度為3cm左右。種子的千粒重為10-11g。因為種子很輕，有翅膀，為了防止種子被風吹走，可以用細砂或肥沃的土壤混合播種。種子應均勻混合，並用稻草或其他幹草覆蓋。播種後，土壤應保持濕潤，大約25-30天後出苗。出苗後要註意澆水、除草等田間管理。
1965湖北武當山小區試驗進行產量統計。在2m2的面積上，收獲的新鮮根莖生長265438±0個月，總計320kg每畝。生長33個月後，鮮根莖收4976g，相當於每畝1104.6kg。在1979-1981年間，江蘇省植物研究所對盾葉薯蕷進行了產量統計和薯蕷皂苷元含量測定。結果如表14-116所示。湖北、江蘇小規模試種結果表明，根莖含薯蕷皂甙元約壹年，兩年生根。
表14—116盾葉薯蕷根莖產量和薯蕷皂苷元含量。
2.無性繁殖
即根莖繁殖，其特點是操作技術簡單，植株長勢強，成苗率高，所有帶芽頭的根莖都能萌發。種子根的來源可以在田間培育或從野外收集。選取粗細均勻、生命力強、無病蟲害的根莖作為種莖。根據根莖大小，切成5-7 cm的小段，重15-25g。每段根莖保留1-2個健壯芽，萌發率達90%以上。多年來各地試驗證明，1-2年的根莖發芽能力強，植株生長旺盛，根莖分枝多，高產潛力大。湖北、四川、江蘇引種栽培試驗無性繁殖生長情況見表14—16。
表14—117盾葉薯蕷無性繁殖產量。
以上結果表明，無性繁殖培養2年的根莖可提供工廠化生產。
根莖繁殖的種植時間可在春秋兩季，但秋季種植為宜。種植密度，1964-1965，湖北省武漢醫藥工業研究所進行密度測試。結果，畝產量最高，為20×20cm，如表14-118所示。
表14—118不同密度試驗對盾葉薯蕷產量的影響。組織培養
江蘇省植物研究所從1976開始組織培養實驗，並取得成功。無菌苗的下胚軸在LS培養基上產生愈傷組織。愈傷組織在RT培養基上生長。愈傷組織可以在幾種分化培養基上被誘導分化和出現。芽的分化率低，而根的分化率高。
(3)現場管理
農業上除了壹般的抗旱、保苗、除草、改良土壤，還有1。腳手架。
盾葉薯蕷是多年生草本藤本植物，棚架是田間管理的關鍵問題。有棚架的植株比沒有棚架的植株長得更好，產量更高。湖北省武漢醫藥工業研究所檢測結果見表14-1965。
表14—119盾葉薯蕷直立試驗對產量的影響
在中國科學院成都生物研究所1974的實驗中，有支架的100個鮮根莖平均重量為122.3g，無支架的只有44g。前者的繁殖系數和分枝數分別為2.7和41.2，後者分別為1.4和18.0。腳手架材料可以因地制宜，就地取材。
施肥
盾葉薯蕷根莖生長期為5月底至6月底165438+10月，尤其是8月至6月10。根據這壹生長特點，應重施基肥，早追肥，即苗期(4月中旬)和初花期(5月下旬)各施壹次豬糞水和硫酸銨，每畝施硫酸銨2-3公斤，促進藤蔓生長。
第四，收獲和加工
165438+10月下旬植株完全枯萎時，即可采收。將挖出的盾葉薯蕷根莖上的泥沙和須根全部去除，切片曬幹或存放在通風處出售。但是，在去除沈澱物時，不要將它們浸泡在水中進行淘洗，因為溶解在水中的薯蕷皂苷元會損失掉。