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姜黃屬
來源:互聯網

姜黃屬(Curcuma)是離瓣花亞綱(Magnoliopsida)姜目(Zingiberales)姜科(Zingiberaceae)的一個屬,有80余種。姜黃屬廣泛分布于世界的熱帶和亞熱帶地區,主要分布于中國和印度泰國印度尼西亞馬來西亞等東南亞國家,澳大利亞北領地、北美和南太平地區有少數物種分布。在中國,姜黃屬植物主要分布在東南至西南部。姜黃屬各種間生境差異較大,在印度,從沿海區域到喜馬拉雅山脈海拔2000米以上的區域均有姜黃屬植物分布,如姜黃(Curcuma longa)、莪術(Curcuma phaeocaulis)等就分布在平原地區,而Curcuma kudagensis和Curcuma pseudomontana等物種分布在高原或山區。

根狀莖分枝,有肉質、芳香的根莖,有時根末端膨大呈塊狀;竹稈極短或缺。葉大型,通常基生,葉片闊披針形至長圓形,稀為狹線形。頂生穗狀花序具密集的苞片,呈球果狀;苞片大,內凹,基部彼此連生呈囊狀,內貯粘液,每一苞片內有花2~多朵,排成蝎尾狀聚傘花序,上部的苞片內常無花,有顏色,小苞片呈佛焰苞狀;花萼管短,圓筒狀,頂端具2~3齒,常有一側開裂;花冠管漏斗狀,裂片卵形或長圓形,近相等或后方的1枚較長且頂端具小尖頭;側生退化雄蕊花瓣狀,基部與短寬的花絲合生;唇瓣較大,全緣,微凹或頂端2裂,反折,基部與側生退化雄蕊相連;花柱絲狀,漏斗形或具2裂片,有緣毛;腺體2枚,披針形,近肉質,圍繞花柱的基部;子房3室,胚珠多數。蒴果球形,藏于苞片內,3瓣裂,果皮膜質;種子小,有假種皮。

姜黃屬許多植物可入藥,在中國和印度都有較長的藥用歷史。如中藥材莪術,為術(Curcuma phaeocaulis)、溫郁金(Curcuma wenyujin)、姜黃(Curcuma longa)的根狀莖,具有行氣破血,消積止痛的功能。主治血氣胸痹心痛,飲食積滯,腹脹痛,血滯經閉,跌打損傷。部分種類株型纖小、姿態優雅、花序奇特艷麗、有淡雅香味;半數種類可直接作為觀賞花卉,用于園林綠化布置花壇花境,作為盆花和切花。姜黃屬植物還廣泛應用于保健品、工業染料,也可作為香料、食用色素、調味劑使用。

歷史

歷史記載

姜黃屬姜黃的別名是“Indian Saffron”,最早被印度人使用,是人類使用的古老藥用染料植物之一。大約5000年前的古印度醫學系統就提到了姜黃的藥用價值,而真正有文獻記載的歷史要追溯到公元前1000~1500年的《阿陀婆吠陀》;據考證,姜黃的使用與前印度雅利安人對“Sakthi”的崇拜或對母親女神的崇拜有關。

在中國古代,多種姜黃屬植物被當作中藥材使用。“郁金”一名始見于唐代《藥性論》,《唐本草》中記載:“此苗似姜黃,花白質紅,末秋出莖心,無實,根黃赤。”經考證,中藥材郁金為姜黃屬溫郁金(Curcuma wenyujin)、姜黃(Curcuma longa)、廣西莪術(Curcuma kwangsiensis)、莪術(Curcuma phaeocaulis)、或川郁金(Curcuma sichuanensis)的塊根。“姜黃”一名始載于《唐本草》,書中記載:“葉根都似郁金,花春生于根,興并出。夏花爛,無子。根有黃、青、白三色。”后經考證,中藥材姜黃為姜黃屬植物姜黃的根狀莖。“莪術”古名蓬莪,始見于《藥性論》,《本草圖經》對莪術的描述最為詳細:“蓬莪荗三月生苗,在田野中,其莖如錢大,高二三尺。葉青白色…根如生姜,而茂在根下,似雞鴨卵,大小不常,九月采。”后經考證,中藥材莪術為姜黃屬莪術、溫郁金、姜黃的根莖。

詞源

該屬最早由瑞典植物學家卡爾?馮?林奈于1753年建立。Curcuma這個名字來源于阿拉伯語單詞kurkum,意思是“黃色”,指的是根莖的顏色。

傳播

印度—馬來地區是姜黃屬植物的起源中心,以姜黃屬姜黃為例,其在南亞和東南亞的傳播和馴化與宗教有關,在后雅利安時期姜黃受印度教的影響傳播到了不同的亞洲國家,在公元700年到達中國;在13世紀傳播到西非,在17世紀傳播到東非;于1783年被引入牙買加;而在近一個世紀才引入中美洲國家。

分類

據記載姜黃屬約有100個物種,但一些物種具有多個名稱,實際約有80個物種。本屬尚未形成全面的全球分類修訂系統。

1918年,丹麥植物學家Valeton首次對該屬在全球水平上進行分類;1996年,印度學者Velayudhan等在前人的基礎上將該屬劃分為擬姜黃亞屬(亞屬 Paracurcuma)和姜黃亞屬(Subgenus Ecurcuma)兩個亞屬,并提出了該屬在印度的新分類綱要。印度種可以根據花藥距的存在與否而被劃分到兩個亞屬中,繼而根據塊莖和匍匐莖的有無,姜黃屬又可分為塊莖、非塊莖和匍匐莖三個主要部分;每一分類又包括一個或多個基于地上特征和根狀莖特征的子分類。在擬姜黃亞屬中,只有兩個種,即Curcuma aurantiaca和Curcuma ecalcarata。1999年,又將568個姜黃屬姜黃(Curcuma longa)的種質按照植株、花、根莖和品質性狀分為21種形態類型和6個變種。2001年,西班牙植物學家Paisookasantivatana等基于形態學、孢粉學和細胞學的14種泰國姜黃屬物種的分類和Valeton也十分一致。即分為姜黃屬和擬姜黃屬兩個亞屬

形態特征

根狀莖分枝,有肉質、芳香的根莖,有時根末端膨大呈塊狀;竹稈極短或缺。

葉大型,通常基生,葉片闊披針形至長圓形,稀為狹線形。

頂生穗狀花序具密集的苞片,呈球果狀,生于由根莖或葉鞘抽出的花葶上,先葉或與葉同出;苞片大,宿存,內凹,基部彼此連生呈囊狀,內貯粘液,每一苞片內有花2~多朵,排成蝎尾狀聚傘花序,花次第開放,上部的苞片內常無花,有顏色,小苞片呈佛焰苞狀;花萼管短,圓筒狀,頂端具2~3齒,常有一側開裂;花冠管漏斗狀,裂片卵形或長圓形,近相等或后方的1枚較長且頂端具小尖頭;側生退化雄蕊花瓣狀,基部與短寬的花絲合生;唇瓣較大,圓形或倒卵形,全緣,微凹或頂端2裂,反折,基部與側生退化雄蕊相連;藥室緊貼,基部有距,罕無距,藥隔頂端無附屬體;花柱絲狀,柱頭超出于花藥室之上,漏斗形或具2裂片,有緣毛;腺體2枚,披針形,近肉質,圍繞花柱的基部;子房3室,胚珠多數。

果實

蒴果橢圓形,藏于苞片內,3瓣裂,果皮膜質;種子小,有假種皮。

分布

分布

姜黃屬全球約50余種,廣泛分布于世界的熱帶和亞熱帶地區,主要分布于中國和印度泰國印度尼西亞馬來西亞等東南亞國家,澳大利亞北領地、北美和南太平地區有少數物種分布。在中國,姜黃屬植物主要分布在東南至西南部,有5種分布,臺灣、廣西壯族自治區另有C. caesia等種發現。

生境

姜黃屬各種間生境差異較大,在印度,從沿海區域到喜馬拉雅山脈海拔2000米以上的區域均姜黃屬植物有分布,如姜黃、莪術(Curcuma phaeocaulis)等就分布在平原地區,而Curcuma kudagensis和Curcuma pseudomontana等物種分布在高原或山區。

習性

姜黃屬植物從低海拔到高海拔均有分布,適合生長在11℃~40℃,熱量充足、雨量充沛、雨熱同季的氣候條件下;需要排水良好、疏松易碎的壤土,但不同的植物偏好的土壤pH值不一,如溫郁金在石灰土上栽培具有較長的生長期和較高的生物量,而姜黃則適合生長在微酸性、中性的中壤土。

繁殖

姜黃屬植物常通過蟲媒進行異花授粉,其花部的許多形態特征都有利于授粉的進行。本屬植物苞片巨大而艷麗,替代花瓣起著吸引傳粉者的作用;花藥基部具有一個強壯的附屬體,花藥和花冠的連接部位可自由轉向,花藥和這個附屬體形成了一個類似杠桿的結構,附屬體一端位于花的入口處,當傳粉者進入花時,附屬體向上翻轉,使得另一端的花藥連同其扣住的柱頭向下翻轉,蹭到傳粉昆蟲的背部,昆蟲背部帶來的花粉授到了柱頭的同時,花藥中的花粉也傳遞到了昆蟲的背部,從而有效地促進了異花傳粉。

栽培

人工繁殖

姜黃屬植物一般通過根狀莖切塊或是組織培養繁殖。

根莖切塊繁殖

姜黃屬姜黃在栽植時應選擇較重、位置靠近中部的根莖,能提供更多的營養,使植株生長更具活力。姜黃種植穴要求口大底平,穴內土塊要細,穴內施混合肥,覆一層土,每穴栽萌芽的種莖1個,芽朝上,并將種姜按一下使其與壤密接,然后覆細土。

溫郁金莪術廣西莪術切塊繁殖方式與姜黃相似,一般采用單面雙行種植。

組織培養

將采集的姜黃屬根莖用水洗滌,并在乙醇溶液中浸泡,然后在漂白粉中浸泡,接著用蒸餾水洗滌兩次。使用無菌剃刀刀片去除皮層,切下頂芽和側芽并修剪成金字塔狀基部,制成1-2 mm厚的盤狀切片。將外植體接種在含有蔗糖、瓊脂、各種天然營養物以及IAA、IBA等生長調節物質的培養基上,在約26℃,黑暗條件下培養出愈傷組織。

水肥管理

姜黃屬植物的施肥量根據土壤肥力決定,在日本,名為NPK的肥料能最大程度的促進姜黃屬姜黃的生長,并使其具有更高的出芽量。對于廣西莪術、莪術、姜黃等不耐旱的植物,應保持濕潤且及時補充水分。另外在夏季干旱情況下,應該至少進行一次全面灌溉,保證水分供給;但本屬部分植物如廣西莪術和姜黃具有喜濕怕澇的特點,為避免澇漬,宜作高畦栽種,以免引起根狀莖或塊根腐爛。

病蟲害防治

姜黃屬植物的病害有根腐病、葉斑病等,可通過焚燒染病植株、適度光照、輪作、噴灑多菌靈波爾多液或用其浸泡根莖等方法控制病害。姜黃屬姜黃、廣西莪術的主要蟲害有小地老虎、蠐螬等,可用麥麩豆餅配以敵百蟲撒于土面誘集毒殺美國白燈蛾,或是使用敵百蟲、辛硫磷等藥劑防治。

加工保存

以姜黃屬姜黃為例,植物在種植后7~10個月就可以收獲了。將收獲的姜黃掘出根莖,切掉葉頂,充分洗滌以除去粘附的土壤和根,并分離成指狀根莖和母根莖。將兩種根狀莖分別在弱堿性條件下在容器中煮沸一段時間,然后在竹席或干凈的干燥地板上曬干10~15天,以使水分降至10~11%。加工后的姜黃裝入新鮮的麻袋或干凈,干燥,密封的塑料袋中,存入干燥,涼爽的倉庫。其他姜黃屬植物,如莪術廣西莪術溫郁金的加工處理方式也與姜黃相似。

物種保護

物種現狀

姜黃屬植物具有很高的藥用價值,但栽培的種類很少,大部分為野生、特有種或瀕危植物。 而由于濫采濫挖等原因,近年來姜黃屬植物的數量大大減少。如浙江溫州的姜黃屬溫郁金,由于自然棲息地出現了野生資源消失、環境惡化等現象,導致了遺傳多樣性的降低和種群數量的減少。

致危因素

部分姜黃屬植物是重要的藥材原料,如莪術、溫郁金,被過度采伐以滿足制藥工業的需求,導致其自然棲息地急劇減少。此外,人類過度開發、工業污染、生境破碎化、氣候變化、非法提取生物遺傳資源基因都是姜黃屬部分植物瀕危的原因。

保護等級

很多姜黃屬植物都在《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》中,如姜荷花(Curcuma alismatifolia)在名錄中位于近危(NT)等級,如花色姜黃(Curcuma colorata)在名錄中位于瀕危(EN)的等級。

2021年,姜黃屬細莪術(Curcuma exigua)被列為中國《國家重點保護野生植物名錄》(第二批)的Ⅱ級保護野生植物。

保護措施

Jain等人對印度恰蒂斯加爾邦不同種姜黃屬植物的基因表達進行了研究,試圖計算其存在多態性,并為其栽培和保存提供種質資源。Sarma等以印度東北部瀕危植物莪術為材料,建立了愈傷組織介導的不定芽再生和體細胞胚胎培養的新方法,為種質資源的保存提供一條可行的途徑。

用途

醫學藥用

姜黃屬許多植物可入藥,在中國和印度都有較長的藥用歷史。在中國,姜黃屬許多植物都是重要的中藥材,據國家中醫藥管理局《中華本草》記載莪術(Curcuma phaeocaulis)、溫郁金(Curcuma wenyujin)、廣西莪術(Curcuma kwangsiensi)三種姜黃屬植物根據藥用部位和炮制方法不同,可用作莪術和郁金兩種不同的中藥材,而具有不同的功效。中藥材莪術主要使用上述三種植物的根狀莖,主要的炮制方法是以醋炒或煮熟入藥;而中藥材郁金的原材料為三種植物的塊根,主要的炮制方法為洗凈、潤透、切薄片、干燥。中藥材莪術具有行氣破血,消積止痛的功能。主治血氣胸痹心痛,飲食積滯,脘腹脹痛,血滯經閉,跌打損傷。中藥材郁金性味辛、苦而溫,歸脾、肝經,具有活血止痛,行氣解郁,清心涼血,疏肝利膽的功效;主治胸腹脅肋諸痛,婦女經痛、經閉,熱病神昏,癲狂,吐血等。此外,姜黃屬植物姜黃(Curcuma longa)、川郁金(Curcuma sichuanensis)等也可入藥。

園藝觀賞

姜黃屬部分種類株型纖小、姿態優雅、花序奇特艷麗、有淡雅香味,根狀莖呈淡黃色具有良好的殺菌作用,半數種類可直接作為觀賞花卉,用于園林綠化布置花壇花境,作為盆花和切花。部分植物因外形特點具有特殊用途,如紅艷郁金心引自泰國,該種的葉鞘、葉柄和葉片中脈均呈深紅紫,植株高大,可作為室外大型觀葉盆栽應用;又如姜黃整體花序呈淺粉到白色,花期較短,不符合中國對花卉顏色鮮艷多彩的要求,但可用作喪禮用花。

其他價值

姜黃屬植物廣泛應用于保健品、工業染料。如以姜黃為主要原料的保健食品有片劑、膠囊、茶及飴糖等,主要有補充維生素、礦物質,增強免疫力、輔助降血脂血糖、抗氧化、改善睡眠等功能。而姜黃及其他姜黃屬植物中提取的姜黃素是一種天然色素,無毒副作用,可用于織物的染色。姜黃屬植物還可用作香料、食用色素、調味劑。如姜黃根部的干燥粉末在印度食品業中常被用作調味品,是咖喱粉顏色和香味的來源。

宗教

姜黃屬植物與前印第安雅利安人的宗教崇拜和儀式有關。在今天的印度和一些遠東亞洲國家,姜黃(Curcuma longa)也是印度教宗教習俗和儀式的一部分。它在印度被認為是神藥,與印度教的神明崇拜有關,如母親女神和蛇神。在印度,干姜黃粉,米粉和其他一些植物粉末被用作裝點盛大的宗教儀式,在當地被稱為“Kalamezhuthu pattu”。姜黃加生石灰被稱為“Kumkum”,分發給寺廟的信徒,涂在額頭上,被印度教徒認為是吉祥的象征;已婚的印度教婦女將“Kumkum”沿著頭發分割路徑縱向涂抹在前額上,以表明婚姻狀況,她們也會在臉頰兩側涂抹姜黃膏。姜黃粉還和老山檀香粉一起被用于制備“Kalabha”,用于倒在寺廟中的主持神身上。

代表物種

姜黃為姜黃屬植物的模式種,莪術是中國重要的中藥材原料。

姜黃

姜黃(學名:Curcuma longa)株高1~1.5米,根狀莖很發達,分枝很多,橙黃色,極香;根粗壯,末端膨大呈塊根。葉片長圓形或橢圓形,頂端短漸尖,綠色,兩面均無毛。花葶由葉鞘內抽出;穗狀花序圓柱狀;能育苞片淡綠色,頂端鈍,上部無花的較狹,頂端尖,白色,邊緣染淡紅暈;花萼白色,被微柔毛;花冠淡黃色,上部膨大,裂片三角形;唇瓣淡黃色,中部深黃;子房被微毛。花期8月。在東亞及東南亞廣泛栽培。

莪術

莪術(學名:Curcuma phaeocaulis)植株約1米高。 根狀莖淺藍色,蒼綠色,黃綠色,或黃色;根細長或末端膨大成塊根。葉片中部常有紫斑,長圓狀披針形,正面無毛,背面有稀疏短柔毛。 花葶由根莖單獨發出,穗狀花序, 能育苞片白綠色,先端粉紅色,寬披針形;花萼白色;花冠管裂片長圓形,紅色;唇瓣黃色,中部漸深;子房有毛。分布在中國、印度尼西亞越南

相關研究

余惠文等通過采集來自廣東省漳州市的 10 份姜黃屬種質資源,利用SSR 分子標記技術對其遺傳多樣性展開研究,闡明其親緣關系和遺傳結構。肖琦等通過對不同產地莪術與郁金中重金屬及有害元素的殘留情況進行研究及風險評估,針對鎘元素殘留差異進行原因分析,結果表明莪術中鎘殘留水平明顯高于郁金,并發現莪術中的鎘超限并非環境污染引起,主要原因為植株中鎘存在明顯的部位蓄積和品種蓄積。

參考資料 >

Species.物種2000中國節點.2023-04-10

姜黃屬 (jiāng huáng shǔ).植物智.2023-04-09

Curcuma alismatifolia.IUCN.2023-05-25

Curcuma colorata.IUCN.2023-05-25

國家重點保護野生植物名錄.中國政府網.2023-04-10

Curcuma longa.植物智.2023-04-11

Curcuma phaeocaulis.植物智.2023-04-11

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