湖北省胡枝子属植物资源调查与开发利用

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(1.湖北省农业科学院畜牧兽医研究所 湖北省动物胚胎工程及分子育种重点实验室， 武汉 430209；2.信阳农林学院园艺学院， 河南 信阳 464000)

胡枝子属(LespedezaMich.)是豆科蝶形花亚科中一个较大的属，由法国学者A.Michaux于1803年建立[1]。现在所指通常包括大胡枝子组(Sect.MacrolespedezaMaxim.)和胡枝子组(Sect.Lespedeza.)两大类[2]，全世界有60余种，主要分布在亚洲、大洋洲、欧洲和北美洲的湿润和半湿润地区。据《中国植物志》记载，我国胡枝子属植物26种，2变种[3]，主要集中分布在东北、黄河流域和安徽、浙江、湖北等省区以及台湾山地的林缘、林迹地，生长土壤从微碱到微酸性。该属植物具有耐贫瘠、耐干旱、耐热、抗寒和耐重金属等特点，既是优等木本饲料和重要的药用植物，又是水土保持、环境修复的主要物种，有着广泛的用途。签于此，笔者借助“草种质资源收集保护”项目平台，通过野外调查和文献资料查阅，初步得出湖北省有胡枝子属植物资源11种[4-5]，并对其种类、分布及利用价值进行综述，以使其在草牧业发展和生态修复等方面发挥更大作用。

1 湖北省胡枝子属植物资源种类和分布

湖北省境内胡枝子属植物资源丰富，约占全国总种数的39.3%。无闭锁花的大胡枝子组包括美丽胡枝子(L.formosa(Vog.) Koehne)、绿叶胡枝子(L.buergeriMiq.)、大叶胡枝子(L.davidiiFranch.)和胡枝子(L.bicolorTurcz.)；有闭锁花的胡枝子组包括山豆花(L.tomentosa(Thunb.)Sieb)、细梗胡枝子(L.virgata(Thunb.)DC.)、多花胡枝子(L.floribundaBunge.)、铁马鞭(L.pilosaThunb.)Sieb.et Zuec.)、达乌里胡枝子(L.davurica(Laxm.).Schindl.)、截叶胡枝子(L.cuneata(Dum.Cour.))和中华胡枝子(L.chinensisG.Don)。

1) 美丽胡枝子，灌木，高1～2 m。分布于鹤峰、利川、五峰、巴东、神农架、竹溪、宜昌等地，常见于海拔2 800 m以下的山坡、路旁、林缘灌丛和草丛中。叶量大，枝嫩，叶片柔软，鲜嫩时山羊、绵羊、牛均喜食。粗蛋白含量高，富含氨基酸，可作为优良灌木饲草进行栽培驯化，还可作为水土保持、观赏和蜜源植物。

2) 绿叶胡枝子，灌木，高达3 m。常见神农架、房县、丹江口等地，生长在海拔600～1 000 m的山坡草地，羊和牛喜食嫩茎叶，籽实可做精饲料，属中等饲用植物。

3) 大叶胡枝子，灌木，高1～3 m。鹤峰、兴山、崇阳、武汉、罗田等地有分布，生长于海拔850 m以下的山坡灌丛中，牛和羊喜食嫩茎叶，属中等饲用植物。

4) 胡枝子，又名二色胡枝子，灌木，高0.5～3 m。分布于麻城、宜昌、兴山、竹溪、恩施、黄冈等地，多生长在海拔400～2 000 m的山坡。营养丰富，粗蛋白质含量在13.4%～17.0%之间，钙、磷和氨基酸含量丰富，家畜喜食，是优良的饲用和水土保持植物。

5) 山豆花，多年生灌木，株高1～2 m。分布咸丰、巴东、秭归、武汉(江夏)、罗田等地，一般生长在海拔1 000 m以下的山坡灌丛或草丛。分枝期枝条细软，牛、羊喜采食，优等饲草，也可作为山区绿化植物。

6) 细梗胡枝子，小灌木，高1 m。在来凤、巴东、秭归、兴山、钟祥、武汉、罗田分布，主要生长在海拔1 300 m以下的山坡草丛中。

7) 多花胡枝子，小灌木，高0.6～1 m。分布于宜都、兴山、秭归、建始、巴东、麻城等地，生长在海拔1 300 m以下的石质山坡，是良好的蜜源植物。

8) 铁马鞭，半灌木，高0.6～0.8 m。在来凤、鹤峰、巴东、黄梅和罗田有分布，生长在海拔200～700 m处。

9) 达乌里胡枝子，也叫兴安胡枝子，直立灌木，高1 m。在来凤、咸丰、鹤峰、巴东、五峰和黄梅分布，生长在海拔350～600 m的林下草丛中。

10) 截叶胡枝子，直立小灌木，株高0.3～1 m，分枝多，可达100个。常见湖北的来凤至丹江口、孝感、崇阳、武汉(江夏、黄陂)、罗田、麻城、竹溪等地，一般分布于海拔1 600 m以下山坡草地或沟石边上。因植物体内含有一定量的单宁，家畜开始不习惯采食，一经习惯即喜食，营养价值高。

11) 中华胡枝子，小灌木，高1 m，湖北武汉(江夏)、神农架有分布，常生长在海拔2 500 m以下的山坡疏林和林缘草丛中，家畜采食嫩茎叶，属中等饲用植物。

2 胡枝子属植物资源的开发利用

2.1 饲用价值

早在《救荒本草》中就有对胡枝子属饲用价值的记载，“采叶炸熟，换水浸去苦味，净油盐调食”，指的就是铁扫帚的叶可食用[6]。徐方擀编著的《绿肥作物》中也详细描述了胡枝子“生草能先为性畜饲料”，并对其营养成分做了分析[7]。在湖北，分布的11种胡枝子属植物均具有饲用价值[8]。其中胡枝子枝叶繁茂，适口性好，二年生植株苗期氨基酸含量达1.06%，开花期0.83%，比紫花苜蓿还高；有机物质消化率略低于苜蓿，但高于别的灌木类[9]。达乌里胡枝子在黄土高原是灌丛类草地的建群种或优势种，鲜嫩茎叶是草食动物的优质青饲料，可放牧也可制作干草，且动物采食后不会引起鼓胀病，现蕾期粗蛋白最高达13.56%，结实期降至9.66%[10]。但在湖北地区该种植株生长矮小，叶小且量少，在野外饲用植物丰富的条件下，被家畜采食机会相对较少，其饲用价值不如在北方显著。多花胡枝子和山豆花在湖北分布较多，均为优等饲草，前者枝条柔软，开花期粗蛋白含量12.0%左右，有机质消化率为57.14%[8]，羊最喜食，对育肥家畜有较显著的增重效果，但开花之后适口性和消化率逐渐降低。山豆花叶片大，适口性好，氨基酸含量丰富，对反刍动物干物质中消化能为10.68 MJ/kg，代谢能8.41 MJ/kg，净能5.81 MJ/kg，消化率52.2%[11]。

美丽胡枝子、截叶胡枝子和细梗胡枝子均为良等饲草，其中美丽胡枝子叶大且量丰富，经测定，营养期粗蛋白含量14.0%、粗脂肪1.84%、粗纤维27.2%、粗灰分5.13%、钙0.84%、磷0.31%。适口性良好，羊、牛喜食。目前，本单位已开展了该种的新品种选育工作，新品系“松柏”美丽胡枝子顺利进入国家草品种区域试验。截叶胡枝子作为一种优质饲草，1896年美国从中国引进试种，到20世纪40年代，已在东南部广泛种植，70年代末面积达几百万公顷，成为该区域主要豆科牧草之一[12]。在湖北，截叶胡枝子生态区域较其它种要广，无论是在鄂东还是鄂西，丘陵还是山地，均可看见该种的分布。在播种当年，其生长速度相对较慢，分枝数仅10个左右，但到第2年，分枝数急剧增长，平均590个，有的植株甚至高达1 000个以上，单株干重112.0～390.0 g。绿叶胡枝子、中华胡枝子、大叶胡枝子和铁马鞭均为中等饲草，在当地家畜养殖中有一定程度的利用。

2.2 药用价值

在民间，胡枝子属植物作为草药被人们所认知，具有清热解毒、润肺止咳、利水消肿、活血止疼的功效，可以治疗感冒发烧、肺热咳嗽、跌打损伤、风湿痹痛、淋症、遗尿及蛇伤等，其显著的药用价值引起了国内外专家的注意。生物碱是从胡枝子属植物中分离得到的最早一类化学成分，但到目前仅鉴定了2个生物碱类化合物，一个是Goto等[13]从多花胡枝子中分离的尼葛林， 一个是Mornimoto等[14]分离的lespedamine。类黄酮是另一个受人们关注的化合物，其结构类型众多，已从胡枝子属植物内分离鉴定的有黄酮、异黄酮、黄酮醇、双氢黄酮、双氢异黄酮、查尔酮和花青素等81个[15]。陈艳等[16]以细梗胡枝子为对象，首次从该种中分离得到4个黄酮类化合物和3个酚酸类化合物；申文吉等[17]从大叶胡枝子茎皮中分离出1个新的二氢黄酮；陈乃冬等[18]从春花胡枝子叶中提取到含黄酮28.7%的粗黄酮。吴新洪等研究发现，尖叶胡枝子的黄酮类物质包括荭草素、异荭草素、异牡荆苷、牡荆苷以及首次分离到的3-O-D葡萄糖苷、木犀草素-7-O-葡萄糖苷、6-xylopyr-anosylluteolin和异杨梅树皮苷[19]。王松军研究发现，胡枝子分枝期类黄酮含量远大于其他生育期，叶中的类黄酮含量远大于茎[20]。除此之外，萜类、有机酸类、甾醇类及二苯乙烯类等化学成分从胡枝子属植物中相继被分离鉴定[21]。

胡枝子属含有种类丰富的化学物质，蕴藏着重要的药理活性。黄酮类的异荭草素有显著的保肝作用[22]；牡荆苷在60 mol/L具有抗甲状腺和致甲状腺肿的作用[23]；总黄酮提取物对致炎剂等引起的炎症具有对抗作用[24]。而从大叶胡枝子中提取的鞣质有显著的抗早孕功效[25]，从截叶胡枝子根部的乙醇提取物对各种有孕动物和经己烯雌酚敏化的离体子宫有选择性兴奋作用[26]。除此之前，这些化合物中的一些还有抑制肿瘤Walker 256、减缓眼镜蛇中毒症状等作用[27]。分布在湖北的11种胡枝子属资源也均有药用价值，其具体作用见表1。

表1 湖北省胡枝子属植物的药物作用

种名药用部位功 能 主 治美丽胡枝子茎叶、花和根除湿消肿、凉血解毒。主治湿热疮疹、蛇咬伤、跌打损伤等。绿叶胡枝子地上部分清热解表、化痰利湿、活血止痛,治黄疸、子宫出血、风湿性关节炎、毒蛇咬伤等。大叶胡枝子叶和根宣开毛窍、通经活络。主治麻疹不透、头晕眼花、汗不出、手臂酸麻等。胡枝子枝叶、根、花清热润肺,利尿通淋,祛风除湿,活血止痛,治肺热咳嗽、便血。山豆花根滋补,主治虚劳虚肿。细梗胡枝子全草治小儿疳积、痢疾、咳嗽、肝炎、肾炎、水肿、风湿性关节炎、刀伤出血等。多花胡枝子地上部分消积散瘀,主治小儿疳积。铁马鞭全草清热解散、活血止痛。主治乳痈、黄疸型肝炎、筋骨痛等。达乌里胡枝子叶解表散寒,主治感冒发烧、咳嗽。截叶铁扫帚全株清热解毒、利湿消积。主治小儿疳积、消化不良、胃肠炎、痢疾、小儿口腔炎等。中华胡枝子全草及根清热止痢、祛风、截疟。主治急性细菌性痢疾、关节痛、疟疾等。

2.3 生态价值

胡枝子属多数植物具有耐贫瘠、耐干旱、耐热和较强的抗病虫性等优点，是许多贫瘠山地、丘陵地区荒山荒坡破碎生态环境恢复的先锋植物[28-29]。研究发现，种植胡枝子的防冲埂比未种植的裸露地埂径流量减少38.4%，土壤冲刷量减少51.6%；繁茂的枝叶使其在种植第3年覆盖度达60%，冠丛承雨率11%～25%，可有效防止雨滴直接打击地表[30]。林地套种胡枝子，径流系数比纯林减少12.1%，泥沙径流量几乎为零[31]。在高速公路边坡防护中，以美丽胡枝子为生态恢复树种，种植当年主根可达80～100 cm，第2年大量侧根和须根形成，庞大的根系对水土保持有着积极的作用[32]。在铁矿水土流失区，美丽胡枝子成活率高达90%，生长速度快，第2年平均覆盖率80%以上，与草带配置可使土壤侵蚀减少68.7%，是矿区生态恢复的优良树种[33]。

2.4 其它用途

胡枝子属为落叶植物，每年冬季叶片全部返还土壤，腐烂后不仅可以增加土壤肥力，还可以促进团粒结构的形成。研究发现，四年生的胡枝子每年落叶1 400～1 500 kg/hm2，0～30 cm的土层中有机质含量净增0.013%，比紫穗槐地下生物量高4倍多，比裸地增加75%～138%[34]。另外，胡枝子与其他植物结合具有较好的相互促进作用，在混合林中，不但使土壤有机质增加75%～138%，速效氮增加35%～171%，还协同固氮作用明显促进马尾松的生长[31]。Rothwell在研究中发现，截叶胡枝子的根系对有害微生物侵蚀土壤矿物质还有抑制作用[35]。除此之外，胡枝子属植物花多、花期长，既是优良的蜜源植物[36]，又是园林绿化观赏植被。另外，还可作为菇木树种[37]、薪炭林[38]、编织建材原料[39]，有些种的种子更是营养丰富的食用油资源[40]。

3 展 望

胡枝子属资源作为我国的乡土物种，在国内分布广泛，适应能力强，有着可挖掘的资源潜在优势。目前，关于该属的研究主要集中在胡枝子和达乌里胡枝子2个种上，对其它种关注相对甚少。在开发利用方面，国外于20世纪50年代就开始对胡枝子属植物进行杂交育种，自1978年不断有新品种问世，先后培育出“Ambro”、“Appalow”、“Amquail”、“AU Donnelly”、“Au Lotan”、“Serala”、“Serala76”、“Interstate”和“Interstate 76”等多个品种[41-44]。相比而言，我国胡枝子属育种工作发展缓慢，自1987年至今仅审定登记品种6个，且多为野生栽培驯化种，育种技术以传统的系统选育为主。随着科技的发展，生物技术已成为现代育种工作不可忽视的一项重要技术，同工酶、分子标记等技术也逐渐引入胡枝子属植物的遗传研究中。李昌林等通过对二色胡枝子“延边”和“赤城”进行超氧化歧化酶和过氧化物酶同工酶分析，初步确定2个品种仅属不同的生态型[45]。张吉宇采用RAPD技术对胡枝子属6个种14个野生居群进行研究发现，在亲缘关系方面，达乌里胡枝子与山豆花较近，而多花胡枝子、长叶铁扫帚、二色胡枝子和细梗胡枝子之间相对较近[46]。虽然近年来国内个别研究单位加强了对胡枝子属资源的研究，但整体而言，分子技术在胡枝子属植物中的应用还处于摸索阶段，且存在基础理论研究单位和新品种选育单位不同现象。

作为优良灌木饲草和生态草，胡枝子属资源的创新相对比较容易，为进一步加快其开发利用，加强资源收集与评价是关键，只有掌握了大量育种材料，才能充分挖掘优良基因，从而更好的服务育种工作。另外，在采取常规育种的同时，还要深入到细胞和基因水平，把生物技术与传统技术紧密结合起来，缩短育种周期，提高育种效率，实现物种遗传改良的跨越式发展。为此，我们要积极借鉴国内外先进技术，立足湖北省境内乡土资源，对其开展更深层次的研究，以期为湖北省的草牧业发展提供更大效益、发挥更大作用。