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人参属

人参属(拉丁学名:Panax L.),离瓣花亚纲(Magnoliopsida)伞形目(Umbelliflorae)五加科(Araliaceae)植物。本属十余种,产自北美洲的东部,亚洲的中南半岛及喜马拉雅山区。呈东亚-北美间断分布,现物种分布中心在中国西南部。人参属植物习性差异较大,如花旗参、人参等生长在较高纬度地区,喜阴、忌强光、喜凉爽温和的环境,较耐寒;如三七等生长在低纬度地区,喜温暖和潮湿的环境,忌严寒和酷暑。

人参属为多年生草本;地下茎年生一节,组成合轴式的根状茎春节紧缩成直立或斜生的短根状茎,或节间粗短形成匍匐的竹鞭状根状茎,或节间细长形成横卧的串珠状根状茎。根不膨大,纤维状,或膨大成纺锤形或圆柱形的肉质根竹秆单生,直立,基部有鳞片。叶为掌状复叶,轮生于茎顶,有叶柄。花两性或杂性,聚生为伞形花序两性花雌花花梗间有关节;花瓣5枚,离生,稀合生,在花芽中覆瓦状排列。果实扁球形,有时三角状球形或近球形。种子侧扁或三角状卵形。

人参属至少已有4000年的使用历史。几乎所有的种均可入药,其中有些是名贵的药材。根据中国国家中医药管理局编著的《中华本草》中记载,人参(Panax ginseng)、花旗参(Panax quinquefolius)、三七(Panax notoginseng)等人参属植物都可作为中药材使用。另外,本属多种植物还可作为滋补佳品制成多种类型的保健食品,如三七与其他食品相结合形成的三七药膳具有悠久的历史,《本草纲目拾遗》对三七药膳记载比较详细:“取大母鸡,用苏三七煎汤,将鸡煮少时,又将三七渣捣烂,入鸡腹,用线缝好,隔汤蒸至鸡烂,去三七食鸡,可以医劳弱诸虚百损之病”等。

2023年,人参属人参(仅俄罗斯联邦种群;其他种群都未被列入附录)、花旗参被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》附录Ⅱ中。2021年,人参属所有种被列为中国《国家重点保护野生植物名录》Ⅱ级保护植物。疙瘩七(Panax major)、屏边三七(Panax stipuleanatus)、姜状三七(Panax zingiberensis)在2013年发布的《中国生物多样性红色名录(高等植物卷)》中处于濒危(EN)的等级,人参处于极危(CR)的等级,三七处于野外灭绝(EW)的等级。

演化

人参属祖先发源于白垩纪的华夏古陆北部内陆或高地,并在白垩纪晚期因气候温暖而湿润,向北推进到长白山系、朝鲜俄罗斯的高纬度地区,经过若下万年的演化,形成了古老的人参种。从中生代中期开始,劳亚板块开始分裂,由白垩纪到第三纪,“大陆漂移”完成,北美板块与欧亚板块分离,形成了人参属的洲际同断分布——亚洲东部和北美洲东部人参属植物的两个分布中心。

第三纪中期后,全球气温下降,人参属的生育期缩短,并以耐寒的肉质根及宿生性草本来适应原始森林的冷寒气候而残存下来,但分布区大大缩小了。亚洲东部人参属植物一方面向高纬度地区迁移而受到气候限制,分布区缩小;另一方面被迫南迁,在气候温暖的低纬度地区不断演化。

因此人参属现代洲际间断分布中心有两个,一处在北美洲东北部,那里的人参属植物仍保留着古老类群的形态特征;二是东北地区长白山脉人参分布中心。而中国西南地区是人参属的现代变异中心。由于第三纪中期喜马拉雅山脉的上升,造成复杂了地质变化,使分布在中国西南地区的人参属植物不断发生趋异进化和趋同进化,以耐旱的匍匐根状茎来适应新的炎热气候,其种群分布区逐渐扩大,并不断产生新变种。

历史

人参属为人所知至少已有4000年的历史。

药用考证

在中国古代,人参是人参属最早在史书中有记录的种。战国时代,范蠡所著《计然》中即有“人参出上党郡,状类人形者善” 的记载。至西汉初,人参开始用作补药,中国最早的药草书神农本草经》中即有“人参补五脏,安精神,定魂魄,止惊悸,明目、开心、益智,久服轻身延年...”的记载。

中国明代早期方书中,已可见到人参属三七的身影。《跌损妙方》与《医门秘旨》中均有三七入药的记载。三七药用之名,则是在《本草纲目》中才得以正式收录,以“颇似人参之味”与人参联系起来而日渐广泛应用。三七最先在中国广西西南部和云南省东南部地区的少数民族中作为药材应用,随着各民族间的交流和军旅、商贾的传播,才逐渐传入中原。

栽培考证

中国是从事人参属人参栽培最早的国家。据《石勒载记》记载:“勒居武乡北原山下,草木皆有铁骑之象。家园中生人参,花叶甚茂,悉成人状”。此为中国最早有据、可查的人参人工栽培,也是我国最早的“秧参”栽植。明朝李时珍本草纲目》论人参栽培有 “人参亦可收籽,于10月下种,如种菜语” 的记载。到了清朝,中国已形成较为完整而系统的一套人参栽培技术。

中国清代雍正时期的《檐曝杂记》记载了在广西壮族自治区西南部三七的栽培历史;清代乾隆的《开化府志》也有“开化三七,在市出售,畅销全国”的记载,这说明中国广西百色地区以及文山壮族苗族自治州地区三七的种植历史悠久。

分类

人参属是离瓣花亚纲伞形目五加科的一个属,包含10余种。

发现与命名

人参属是著名植物学家卡尔?冯?林奈1735 年创立的,Panax源于希腊字Pan(即所有、全面的意思),Acos(即药物、疗法),意为“全面的药”“万灵药”之意,本属的模式种为花旗参(Panax quinquefolius)。

分类变动

1753年瑞典植物学家林奈创立人参属时其包括三叶参(Panax trifolius)、西洋参及南阳参(Panax fruticosus)(拉丁名现已修订)三个种。1902年英国植物学家Burkill发表 var. major、var. elegantior、var. notoginseng 和 var. angustifolius四个新变种,并将它们置于花旗参下。1942年,中国台湾植物学家李慧林将var. major转移到假人参(Panax pseudoginseng)下,将羽叶三七(Panax bipinnatifidus)降为假人参的一个变种,并把var. notoginseng及var. elegantior并入假人参。1962年,中国植物学家诚静容和朱兆仪又将 var. angustifolius移至竹节参(Panax japonicus)下。1973年,中国学者何景和曾沧江将竹节参降为变种并置于假人参下,将珠子参并入 P. pseudoginseng var. japoncus,将 P. japonicus var. parvifolius 并入 P. pseudoginseng var. angustifolius,恢复 var. elegantior 和 var.notoginseng 并置于假人参下。

1986年,中国植物学家宋砚农和谢成科将 var. elegantior处理成竹节参的亚种(秀丽珠子参Panax japonicus subsp. elegantior),将根状茎包括串珠和竹鞭状的类群疙瘩七(Panax bipinnatifidus)处理为两个独立的变种:羽叶珠子参(Panax japonicus subsp. elegantior var. pinnatifidus)、羽叶竹节参(Panax japonicus subsp. japonicus var. bipinnatifidus),将变种var. major置于秀丽珠子参亚种下(大叶珠子参Panax japonicus subsp. elegantior var. major)。2018年,中国学者Jiang等将 P. 中华缺翅虫姜状三七(Panax zingiberensis)、越南三七(Panax vietnamensis)等处理成疙瘩七的变种。

形态特征

人参属植物为多年生草本

根茎

人参属植物地下茎年生一节,组成合轴式的根状茎;春节紧缩成直立或斜生的短根状茎,或节间粗短形成匍匐的竹鞭状根状茎,或节间细长形成横卧的串珠状根状茎。根不膨大,纤维状,或膨大成纺锤形或圆柱形的肉质根竹秆单生,直立,基部有鳞片。

其叶为掌状复叶,轮生于茎顶,有叶柄,无托叶,稀有托叶。

花两性或杂性,聚生为伞形花序;伞形花序单个顶生,稀有一至数个侧生小伞形花序;两性花雌花花梗间有关节;萼筒边缘有5个小齿;花瓣5瓣,离生,稀合生,在花芽中覆瓦状排列;雄蕊5枚,花丝短,花药卵形或长圆形;子房2室,有时3-4室,稀5室;花柱2枚,有时3-5枚,或在雄花中的不育雌蕊上退化为1条,离生或基部合生;花盘肉质,环形。

果实和种子

果实扁球形,有时三角状球形或近球形。种子2或3粒,稀4粒,侧扁或三角状卵形。

分布

人参属产自北美东部,亚洲的中南半岛及喜马拉雅山脉山区。分布区呈东亚-北美间断分布,现物种分布中心在中国西南部。人参分布于中国东北地区朝鲜北部和俄罗斯西伯利亚东部;有些物种分布于中国西南、日本韩国和东南诸国;花旗参和三叶参分布于北美洲。

习性

人参属植物适合生长在地势干燥、平坦、土层深厚、肥力中等、灌排条件便利的砂壤土或壤土地区;但种间习性差异较大,如西洋参、人参等生长在较高纬度地区,喜阴、忌强光、喜凉爽温和的环境,较耐寒;如三七等生长在低纬度地区,喜温暖和潮湿的环境,忌严寒和酷暑。

繁殖

人参属各种的自然繁殖方式不一,如人参为异花授粉植物;西洋参则具有混合交配系统,既可异花传粉,也可自花传粉。

栽培

选地

人参属植物的种植产区应选择地势干燥、平坦、土层深厚、肥力中等、灌排条件便利的砂壤土或壤土地区,低洼积水、盐碱大、霜道、岗顶风口等易遭受自然灾害的地块不宜选用。

播种

人参属植物播种可分为春播和秋播,根据各物种的适宜播种期进行。育苗地播种可采用点播、条播或散播方式进行。播种后需要将面搂平,用木板稍微压紧,播种完成后使用轧碎的玉蜀黍属秸秆或稻草进行覆盖。

移栽

移栽人参属植物时,起参苗与选参苗应同时进行,选择生长健壮、芦根完整、芽孢肥大及无病虫害的优质参苗进行移栽。春栽适宜在土壤解冻且不黏时进行;秋栽在植株地上部分枯萎后进行,栽参时不要伤到芽孢和参根。移栽种植前使用多菌灵粉剂进行拌根或使用多菌灵溶液浸根。移栽采用先栽小苗后栽大苗的方式,移栽完成后,将畦面搂平,覆土后在其表面用平板轻轻拍打,使植株充分接触到土壤。移栽完成后用稻草或轧碎的玉米秸秆进行覆盖。

水肥管理

人参属植物施肥过程中,要以有机肥为主,同时配施部分化肥。在土壤改良期施加绿肥和微生物菌肥,在整地作畦和出苗期追加农家肥,在开花前期施加磷肥和钾肥。多施钾肥,少施氮肥,施足底肥,适时追肥。

病虫害防治

人参属常见病害有立枯病、锈腐病、根腐病等,常见虫害主要有地老虎金针虫等。可通过农业、物理和生物、化学四种方式进行防治。农业防治技术主要包括抗病虫害优良种质选育、种子种苗检验检疫、土壤改良、合理密植、田间管理(依据药用植物的类型进行水、肥、光、热调控,中耕除草松土,清洁田园等) 等措施。物理防治指利用害虫的成虫具有趋光性特点,采用黑光灯或频振式杀虫灯对虫害进行防治;或是利用夏季高温气候,通过覆盖地膜提高地温方法、及时翻晒方法杀死土壤中的病原和虫源。生物防治的常见防治方法包括以菌治病、以菌治虫、以害虫天敌治虫、植物源农药、农用抗生素及其他生防制剂等,如用紫苏提取物防治人参根腐病化学防治方法如立枯病可通过喷施恶霉灵防治, 锈腐病可通过喷施多抗霉素防治。

保护

物种现状

人参属野生植物数量普遍稀少,人工栽培较广泛。三七已经野外灭绝,人参由于长期过度采挖,天然分布区缩小,以“上党参”为代表的中原产区(即山西省南部、河北省南部、河南省山东省西部)早已绝灭,只在中国和俄罗斯有少数栖息地。野生花旗参也由于被大量采收濒临灭绝。

致危因素

人参属植物濒危的原因有以下几点,一是由于人参属多种植物都可入药,因此常被滥采乱挖,导致野生资源急剧减少;二是近年来生态环境日益恶化,而部分人参属植物对环境的要求非常严格,环境条件的破坏加速了它们的灭绝,如珠子参、竹节参等。

保护等级

2023年,人参属人参(仅俄罗斯联邦种群;其他种群都未被列入附录)、西洋参被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES)》附录Ⅱ中。

2021年,人参属所有种被列为中国《国家重点保护野生植物名录》Ⅱ级保护植物。

疙瘩七、屏边三七、姜状三七在2013年发布的《中国生物多样性红色名录(高等植物卷)》中处于濒危(EN)的等级,人参处于极危(CR)的等级,三七处于野外灭绝(EW)的等级。

保护措施

在中国,人参属部分物种已采取相应的保护措施,如人参已在中国长白山等自然保护区进行保护,在东北三省已广泛栽培,在河北省山西省云南省等省区均有引种。

俄罗斯是人参属野生人参仅存的分布地之一。1997年,滨海边疆区管理局、自然资源区域委员会及科学院生物和土壤科学研究所(IBSS)制定了“到2005年恢复(重新引入)滨海边疆区人参种群的区域综合长期方案”。在该计划中,对现存人参种群进行了遗传分析,对其形态特征和繁殖系统进行了研究,以了解人参种群中发生的过程。

用途

医学药用

本属几乎所有的种均可入药,其中有些是名贵的药材。据中国国家中医药管理局《中华本草》记载,人参全株皆可入药,其根部具有大补元气,补脾益肺,生津止渴,安神益智的功效。主治气虚欲脱,脉微欲绝,脾虚倦息乏力,食欲不振,呕吐,腹泻等及一切气血津液不足之证。竹节参(Panax japonicus)有补虚强壮,止咳祛痰,散止血,消肿止痛的作用。三七根具有止血散瘀,消肿定痛的效果。主治各种出血证,跌扑瘀肿,胸痹心痛绞痛,血瘀经闭、经痛等。

食用营养

人参属人参、三七、花旗参等多种植物既可作为药物使用,也可以作为滋补佳品制成多种类型的保健食品。如西洋参通常与白酒、黄米酒混合浸泡制作成西洋参酒,西洋参龙眼膏、西洋参袋泡茶、西洋参口服液也是市场上常见的保健食品。三七与其他食品相结合形成的三七药膳具有悠久的历史,《本草纲目拾遗》对三七药膳记载比较详细:“取大母鸡,用苏三七煎汤,将鸡煮少时,又将三七渣捣烂,入鸡腹,用线缝好,隔汤蒸至鸡烂,去三七食鸡,可以医劳弱诸虚百损之病”等。

延伸文化

在中国,人参属植物的种植历史悠久,因此形成许多地域文化。如以云南省文山州为中心形成的三七文化,既包含了物质文化和精神文化两个方面。在物质文化方面,保留了许多三七生产工具和设施、三七为原料所开发出来的各种产品、以三七产业的发展而形成的历史遗迹等;在精神文化方面包括以三七为主题的各种神话传说、诗词、歌舞,如《三七风物传说》《赞三七》。

以及长白山地区的人参文化。“长白山地区采参习俗”以老把头采参文化为核心,经过百年来“闯关东”采参人的实践,逐步“闯”出并形成了一整套由专用语言、行为规则、道德操守、挖参技术、各种禁忌等构成的长白山地区采参人自觉遵守的独特的民间风俗。而移居东北地区朝鲜族亦酷爱人参,他们自移民长白山地区之后便伐林栽参,依托长白山地区独特的自然资源种植移山参。将人参入药、泡茶、入膳,从而形成了以高丽参参茶、药膳等衍生品为代表的典型的朝鲜族人参文化。

代表物种

西洋参

西洋参(学名:Panax quinquefolius)为人参属的模式种。其根肉质,纺锤形,有时呈分歧状。根状茎短,有纵条纹。掌状五出复叶,通常轮生于茎端;小叶片膜质,薄,长圆状倒卵形,顶端尖,边缘具锯齿。伞形花序单个顶生;花萼绿色,钟状;花瓣5枚,覆瓦状排列,绿白色,矩圆形;雄蕊5枚,雌蕊1枚,花柱2枚。核果浆果,扁圆形,成对状,成熟时鲜红色。种子呈扁平肾脏状,属异形。

西洋参原产于北美加拿大蒙特利亚、魁北克省多伦多芝加哥密苏里州威斯康星州地区。目前,中国黑龙江省吉林省辽宁省陕西省、北京、河北省山东省等多个省市均有花旗参的栽培。

人参

人参(学名:Panax ginseng)具有重要的保护意义。其根状茎短,不增厚成块状。主根肥大,纺锤形或圆柱形。叶为掌状复叶,小叶边缘有锯齿,齿有刺尖,上面散生少数刚毛。伞形花序单个顶生,有花30-50朵;花淡黄绿色;萼无毛,边缘有5个三角形小齿;花瓣5枚,卵状三角形;雄蕊5枚;花柱2枚,离生。果实扁球形,鲜红色。种子肾形,乳白色。人参分布在中国、俄罗斯朝鲜日本;在中国境内分布于辽宁省东部、吉林省东半部和黑龙江省东部,河北省山西省有引种。

三七

三七(学名:Panax notoginseng)是著名的中药材。其主根纺锤形。茎无毛。掌状复叶生茎顶;小叶先端渐尖,具重锯齿,齿尖具短尖头,两面沿脉疏被刺毛。伞形花序单生茎顶,具80-100花;花淡黄绿色;萼具5小齿;花瓣5枚;花柱2枚,果时顶端反曲。果扁球状肾形,鲜红色。种子2枚,白色,三角状卵形,稍3棱。花期7~8月,果期8~10月。三七产自云南省东南部,广西壮族自治区福建省庐山浙江省等地。

相关研究

中国学者卢志宏等收集了8种人参属植物的叶绿体基因组,对8种植物的叶绿体密码子偏好性和系统发育等方面进行分析,研究发现,8种植物使用最多的氨基酸为Leu,最优密码子为5个;两种分类方式一致,符合中国植物志分类。中国学者张行等以人参、屏边三七、花旗参以及竹节参为研究对象,葡萄为参考基因组,利用比较基因组学的研究方法,对人参属几个物种间进行基因组水平的联合比对分析,结果发现人参属物种具有相对保守的祖先核心——真核生物基因组;且基因组在进化历程中发生了大规模断裂融合以及重排。

参考资料

Species.物种2000中国节点.2023-07-10

人参属.中国大百科全书.2023-07-10

人参属 (rén shēn shǔ).植物智.2023-07-10

《可用于保健食品的物品名单》.中华人民共和国国家卫生健康委员会.2023-07-10

2023年CITES附录中文版.中华人民共和国濒危物种科学委员会.2023-07-10

国家重点保护野生植物名录.中国政府网.2023-07-10

中国生物多样性红色名录(高等植物卷).植物智.2023-07-10

Panax ginseng.植物智.2023-07-10

Panax quinquefolius.药用植物图像数据库.2023-07-13

Panax notoginseng.三七.2023-07-10