半夏研究概况

 半夏为天南星科多年生草本植物，历版《中国药典》收载的半夏为Pinellia ternata(Thunb)Briet，半夏以干燥块茎人药，性温、味辛、有毒，是重要的中药材。据统计，在558种中药处方中，半夏使用频率居第22位。可用于燥热化痰，降逆止呕，消痞散结等。近年来的研究还发现，半夏具有抗肿瘤、抗生育、降血脂、护肝和治疗冠心病等多种重要的作用。半夏属植物全世界8种，我国产7种，其中6种为中国特有，我国半夏资源分布较广，除内蒙、新疆、青海、西藏未见野生外，其余各省均有分布，主产于四川、湖北、辽宁、河南、陕西、山西、安徽、江苏、浙江等地。由于半夏资源日益减少或因部分地区药用习惯，各地至少有同科3属11种植物充作半夏使用，如水半夏、掌叶半夏、狗爪半夏等。不少地区在应用中以水半夏等代用，市场供应仍然紧张，半夏价格一直看好，就连水半夏也呈上涨趋势。因此加强半夏生产，提高其产量与质量，对于缓解半夏市场供需矛盾，调整农业产业结构，增加农民收入，改善生态环境以及提高出口创汇能力等均具有积极意义。 1本草考证     半夏之名始见于《礼记·月令》：“五月半夏生，盖当夏之半，故为名也”还见于《急就篇》，颜师古注：“半夏，五月苗始生，居夏之半，故为名也”。而半夏以“和姑”之名始载于《本草纲目》，以“守田”、“示姑”之名载于《名医别录》，指出半夏“生槐里”；以“地文”、“水玉”之名始载于《神农本草经》，并提到半夏的生境为“生川谷”。《吴普本草》云：“生微丘或生野中，二月始生叶，三三相偶，白花圈上。”《唐本草》云：“半夏所在皆有，生泽中者名羊眼半夏。”宋《图经本草》谓：“二月生苗一茎，顶端出三叶，浅绿色，颇似竹叶而光，江南者似芍药叶。根下相重，上大下小，皮黄肉白。……以圆郁软者为佳。”吴其浚谓：“所在皆有，有长叶、圆叶两种，同生一处，夏亦开花，如南星而小，其梢上翘似蝎尾。”再参考《证类本草》和《本草纲目》附图，可以确证本草半夏原植物与《中国药典》收载是一致的，但由于其叶型变化的渐变性和过渡性，很难划清变种间界限，所以现代分类学家将所有居群均命名为P．ternataBreit．     关于半夏的采收和加工，古时也有较多的论述，而且历代本草大致一致，陶弘景提出：“五月、八月采根、曝干”，《蜀图经本草》认为“五月采则虚小，八月采乃实大。”《名医别录》称半夏“生令人吐，熟令人下。用之汤洗，令滑尽。”又苏颂云：“五月、八月采鞭，以灰裹二月，汤洗曝干。”此处裹半夏的灰，可能是指石灰，因为用吸水性很强的石灰处理药材易于去皮、晒干，至今部分地区仍在沿用石灰拌半夏之法加工。半夏入药首见于《五十二病方》第376号方，处方用名为制半夏(即用半夏粉)，与牛脂、醋合煎服用。历代本草医籍逐渐总结出半夏服用的经验，《内经》十二方，半夏秫米汤治疗胃有痰抽，心烦不眠等症。《武威汉代医简》治久咳上气汤云：“半夏毋父且，泊水斗二升，炊令六沸，浚去滓，温饮一小杯。”因为半夏有刺激性，故古人谓不能父且(即用嘴咬撕之意，在武威出土的医简上父且二字均无“口”字旁)。段文字记录了远古时代生用半夏煎汤的历史。汉·张仲景在《金匮玉函经》中已说明半夏“令水清滑尽，洗不熟有毒也。”南朝刘宋·雷学文在《雷公炮炙论》中云“半夏上有隙涎，若洗不净，令人气逆，肝气怒满。”经炮制后半夏的毒性降低。这些见我国半夏药用历史悠久，影响深远。 2半夏栽培技术     七十年代后，由于受生态变化及人为因素影响，旱半夏野生资源日益减少。为了缓解旱半夏的供需矛盾，自七十年代末到八十年代初，我国开始对旱半夏进行野生变家种研究，并获得成功。但随着旱半夏药用价值的不断开发，需求量日增，旱半夏供应不能满足市场需求，因此加强旱半夏的大范围人工种植十分必要。    ． 2．1繁殖方式种子繁殖、珠芽繁殖和块茎繁殖。种子繁殖系数大，可预防品种退化，但生产周期长，一般需2～3年才能长成成熟的块茎；块茎繁殖的优点是生产周期短，一般春季下种，当年夏末就可收获，但容易退化减产。种子和珠芽体积小，采集操作不方便且成熟时间很长，生产上一般采用块茎繁殖。 2．2选地整地  半夏宜选择土层深厚肥沃，含腐殖质，pH 5．6～7的偏酸性壤土或砂壤土为佳，地选好后，于10～11月进行整地，将基肥施足，如土杂肥或厩肥1 500～2 000 kg，撤施整地面再深耕，自然风化十几天，于栽种前1～2 d将地细耙整平，分别做成高畦，畦面要求土碎面平。也有人认为可不作畦。 2．3栽种方法  半夏冬春均可栽种，每亩用种茎一般为100 kg左右_8，重庆药物种植研究所的栽种期试验表明，半夏以春栽为好，且愈早愈好。栽种量以每亩150 kg为宜。选无病损的块茎用2 9／6KN03溶液浸种24 hi9]，在畦面按行距15～20 cm开挖播种沟，栽培深度以5～8 cm之间为宜，栽时将块茎或珠芽分两行播种于沟内，每粒相隔7 cm左右，按三角形摆放，芽向上，然后覆盖已被好的腐熟枯饼粉和草皮灰土50～60 kg，重新再盖土5 cm，耙平未见种沟即可。 2．4中耕锄草半夏齐苗后，应及早中耕松土，以增温保墒促幼苗生长。生长期间要多次松土除草，做到除早、除小、除了，避免草荒。也可在两叶一心时，每公顷用10．8 9／6盖草能375～450 mL[11]，防止一年和多年生禾本科杂草，但对阔叶杂草无效。 2．5施肥浇灌半夏属喜肥植物，喜大肥，故除施足底肥外，在其生长期要注意适时追肥与加强施肥管理。景相林和史习宽口认为半夏喜重基肥，一般不追肥。在整地之前可重施草木灰及发酵的人畜堆肥，且每亩不少3 000 kg。高产栽培肥料三要素适宜配比以亩施氮15～17．5 kg、五氧化二磷10 kg、氧化钾6 kg为好。肥料施用的适宜时期以前季施三次，平稳促进或前季施二次，前重后轻，后季施一次为宜，从高产栽培的角度出发，每亩应加施猪、牛栏肥1 500 Kg左右，均匀地覆盖畦面。     半夏喜湿润，怕干旱，但又怕水涝，半夏无论采用哪一种繁殖方法，在播前都应浇一次透水，以利出苗。而出苗前后不宜再浇，以免降低地温。在芒种、夏至期间气温升高，半夏的嫩叶柄遇到热土壤易灼伤而产生倒苗。这时适度灌水保湿，可起到降低地温，防止倒苗的作用。通常半个月灌水一次，保持湿润直至中秋气温下降为止。每次灌水后应及时松土同时结合培土．这样既防止倒苗，延长半夏的生长期，又防止土地板结，利于地下块茎生长，达到增产的目的。这是半夏田间管理的关键。 2．6培土培土也是半夏增产重要的措施。6～8月间，成熟的种子和珠芽陆续落于地上，珠芽在土中才能生根发芽与生长发育，所以此时要结合施肥进行培土，可从畦沟取细土盖住珠芽，厚约1～2 cm。再用铁锹稍压。 3  防止半夏倒苗的技术措施     半夏倒苗并不是生长中必然的生理现象、而是抵御不良环境的一种休眠。对保存和延续半夏生命起着积极作用，但就半夏生产而言，倒苗缩短了半夏的生长期，严重影响半夏产量。因此，在生产中，采取措施延迟或减少半夏的倒苗，是实现高产优质的重要条件。倒苗多发生在夏至节后。一般认为半夏每年有三次出苗期和倒苗期[15~18]。出苗期每年第一次为3月下旬至4月上旬，第二次在6月上、中旬，第三次在9月上、中旬。倒苗期为5月下旬至6月上旬、8月下旬、11月下旬共三次。半夏生长最适温度为15℃～25℃，高于26℃或低于13℃半夏即倒苗．也有人认为导致半夏倒苗的温度为32℃～33℃。低于30℃，半夏基本上无严重的倒苗现象发生。关于倒苗的原因，有人认为半夏在强烈的阳光直射下易发生倒苗现象，故提出以半阴半阳的环境栽培为宜11引，也有人提出半夏植株受高温胁迫时，通过喷施一些植物生长物质和保护剂提高其SOD，CAT和POD等保护酶的活性来防止半夏倒苗的想法。张明等认为导致半夏倒苗的最首要因素是温度条件而不是强光照。干旱也会促进半夏的倒苗，并加重倒苗的程度。较荫蔽的条件因为减少了太阳辐射热的原因，有助于在相同的温度条件下减轻半夏的倒苗程度。     在栽培中除采取适当的蔽荫和灌水等防止倒苗的相关技术以降低光照强度、地温和气温外，经研究发现，在夏季高温季节喷0。01％亚硫酸钠溶液，或者喷施植物呼吸抑制剂O．01％亚硫酸氢钠和0．2％尿素及2％过磷酸钙混合液，可以有效抑制半夏的呼吸作用，减少光合产物的消耗，延迟或防止倒苗，以达到提高半夏产量、增加经济效益的目的。 4病虫害防治     自上世纪七十年代末至八十年代初，半夏野生变人工种植成功后，种植面积逐步扩大。随着半夏生长环境的改变和种植相对集中，栽培半夏的病虫害问题日渐突出。已报道半夏的病害有根腐病、病毒性缩叶病和叶斑病，害虫主要有红天蛾、芋双线天蛾。     在半夏生产上常见的病害为根腐病，此病多在高温雨季、田间积水时发生。袁康培等确定其病原为基腐病原菌(Slcrotium rolfsii Sacc．)，同时提出了以农业防治与生物防治相结合的防治措施。初步的盆栽试验结果表明：用木霉(Trichoderma spp．)的分生孢子悬浮液处理半夏块茎有较好的防治效果。此外，以5 9／6的草木灰溶液浸种2 h，不仅有减轻种茎腐烂的效果，而且还能提高种茎增重率；播种前将半夏种茎用1份50％多菌灵加1份40％的乙磷铝300倍液浸种30 min，可增产42％左右。    半夏病毒性缩叶病是栽培半夏上普遍发生的一种较为严重的病害，且发病率随栽培年限的增加呈上升趋势，而种茎带毒及蚜虫等昆虫传毒可能为其主要传播途径。经沈立荣等鉴定该病毒原为马铃薯Y病毒组的芋花叶病毒(Dasheen mosaic virus，即DMV)。在防治方法上除加强栽培技术管理外，最有效的办法就是借助组织培养技术进行茎尖脱毒培养，培养无毒种苗。     叶斑病为真菌性病害，初夏时发生。染病时，病叶上出现紫褐色斑点，有圆斑、角斑，后期病斑上有许多小黑点，为它的分生孢子。发病严重时，病斑布满全叶使叶片卷曲焦枯而死，无法给地下部分提供养份，因此，损失相当严重。可用50％的甲基托布津500倍液喷施，每7 d施1次，连续2次，效果显著。也可用1：1：120波尔多液在初夏时进行喷雾，每隔7 d喷1次，连续2～3次。     芋双线天蛾(Theretra oldenlandiae)和红天蛾(Porgesa elpenor)是半夏生长期间危害极大的食叶性害虫，栽培半夏田危害率可达80％以上。沈立荣等通过对该虫生长习性观察和野外调查，掌握了有效的防治方法：即在5月中旬至11月中旬幼虫发生时，用50％辛硫磷2 000～3 000倍液喷雾，可杀死80％～100％的幼虫。     此外，李泽善、廖中元报道在四川省阆中市还发现了半夏害虫新的为害种类：缨翅目皮蓟马科的皮蓟马和鳞翅目蝠蛾类幼虫。皮蓟马在半夏田间4～6月和8～10月两个阶段为害半夏叶片，接虫至盆栽健康植株观察，同样为害健康半夏叶片并导致卷缩、枯死。镜检确认为缨翅目皮蓟马科的某一个种(作者没有具体分到科以下)。于2002年4月4日～29日在双龙、裕华和治平乡半夏田间发现的蝠蛾类幼虫蛀食半夏地下块茎成孔洞，严重者将整个块茎蛀食而只剩下空壳。经西南农业大学朱文炳教授和陈力教授鉴定，为鳞翅目蝙蝠蛾科蝠蛾类害虫。但目前国内外尚无其幼虫为害半夏块茎的报道。 5采收与加工 5．1采收种子播种繁殖的一般宜在第3、4年采收。块茎繁殖的于当年或翌年采收，《中国药典》规定：“半夏为夏、秋二季采挖，洗净，除去外皮及须根，晒干”。但经调查，全国大部分地区是在5月中旬至6月中旬采挖、收购，此期采收的半夏易脱皮，7月后采收的半夏去皮困难。曾建红和彭正松在417 nm波长下测定了不同采收期半夏总生物碱，认为半夏最佳采收期以10月中下旬至11月上旬为宜L2Zj。起挖时选晴天小心挖取，避免损伤。 5．2加工半夏用途较广，加工方法也多．分生半夏、法半夏、姜半夏及京法夏4种。①生半夏：先将半夏除去杂质，用清水洗净泥沙，按大小分别放入缸内，加清水浸泡，至切开中心无白心时止；取出，沥干水分。切成约3 mm厚的片。晒干或用文火烘干，筛去灰屑即可生用。②法半夏：法半夏又称法夏、制半夏、制法夏、制地文等。取净半夏，用清水浸泡至内无干心，取出放入甘草(半夏每100 kg用甘草15 kg，水煎煮两次，合并煎液，浓缩到150 mL)、生石灰10 kg浸泡6 d为宜，保持pill2以上，口尝微有麻舌感，切面黄色均匀为度，取出洗净晾干。③姜半夏：将洗净泥沙的半夏放入缸内浸泡，水面应高出半夏2～3 cm、春夏季节泡2～3 d；秋冬季节泡4～5 d即可。每天换水2～3次，泡至水清为止。取出后，按8％的比例分别将甘草、生姜捣碎切片，置与袋中扎口放入锅内、加清水放入锅内一同煮，水开后再煮2 h左右，至半夏不麻舌，透心为止。取出半夏后，再换上清水，取5％比例的明矾溶解后拌匀，加入半夏100℃维持15 rain左右。取出半夏，放在筛中晒至7～8成干。在陶器内。燃烧硫磺烟熏消毒。然后将半夏装入缸内，盖紧，闷2 d，待回潮后，切成薄片，不能切成片的可直接阴干，过筛，筛去灰末即成。④京半夏：将半夏洗净后，加入清水漂10 d，每天换水2次，将10％的生姜、5％的甘草、10％的栀子一同熬水，去渣。将汁液倒人缸内，取出漂好的半夏一同拌均匀后加水，浸泡1～2 d，至半夏中心(即大个半夏切开后的中心部分)呈黄色，口尝无麻舌感为止。取出后洗净，再晒干。 6生药学特性     半夏因资源短缺或部分地区的用药习惯常与天南星科其它植物混用，以同属植物掌叶半夏及犁头尖属的水半夏混用的现象最为严重。科研工作者从性状、显微及生化鉴别等方做了大量的工作。、但目前半夏的生药学研究还停留在传统的外部形态、解剖结构和简单的理化鉴别水平上，半夏为根茎类药材，药用部位为块茎，是植物贮藏器官。秦明珠和石俊英等曾对其内外形态结构特征作过描述，显微结构为木栓组织、薄壁组织及散在的维管束(外韧型或周木型)，粘液细胞随处可见，内合草酸钙针晶束。为便于区别同科属其它近缘物种，藤井正美等先后报道了半夏、三裂半夏(P．tripatita)、掌叶半夏、水半夏和山珠半夏等的外形和组织粉末种间鉴别特征。     吴皓、李伟等应用TLC、HPLC等方法对半夏药材及其同科易混药材和常配伍应用的药材进行各提取物的比较，并经HPLC制备，首次分离得到了半夏药材的鉴别成分。应用理化常数测定和光谱分析技术鉴定了结构。经鉴别确定该成次黄嘌呤核苷。     马伟光等对云南产地珠半夏、山珠半夏、狗爪半夏、京半夏采用薄层层析法(TLC)进行研究，实验结果表明样品的甲醇及氯仿的提取物在TLC上有明显差异，可以做为鉴别依据，此法鉴定半夏类药材方法简单易行、快速且结果可靠。     黄秀兰等从生药、花粉形态对掌叶半夏、天南星及异叶天南星进行综合比较鉴定，结果表明异叶天南星花粉粒表面刺状纹饰较掌叶半夏短。利用扫描电镜观察半夏属及天南星属药用植物，发现叶表面纹饰、表皮细胞形状、气孔器密度及大小、保卫细胞形态、花粉形态、花粉萌发孔有无以及花粉粒外壁纹饰的形状、大小、分布、刺间特征有明显差异，为原植物的鉴别提供了依据。还指出利用浓度梯度SDS聚丙烯酰胺凝胶板电泳法展现的鲜块茎蛋白质谱不仅可作为鉴别块茎的特征，而且还可作为寻找高含量活性物质资源的参考方法。     Kitagawa和Tanimori等则将抗血清蛋白和酶免疫测定技术应用到半夏等药材的生药学研究上，依据分离筛选出的各种药材专一的抗血清蛋白和酶免疫识别技术就能非常容易和准确地鉴别出某种药材。该方法尤其适用于鉴别诸如半夏等来源复杂且又较易混淆的药材。     王艳华等用高效液相色谱法(HPLC)，对收集的11个半夏样品进行分析，获得反映半夏样品化学本质差异的数量化特征，利用模式识别技术对半夏样品进行计算机鉴别，用模式识别中的系统聚类分析和逐步判别分析对样品进行了质量分级，初步建立了只通过HPLC分析即可对半夏质量作出评价的模型。     曹晖和刘玉萍等人采用PCR直接测序技术对中药半夏及其3种伪品的18SrRNA核苷酸序列进行测序和PCR-RFLP分析研究，通过探讨半夏及其伪品间的DNA序列变异及限制性片段长度多态性关系，可对半夏正品基原进行准确而有效的分子鉴别。 7讨论     曾经有人报道组培苗可以延迟半夏倒苗，高温倒苗是否为病毒病所致，还需进一步脱毒试验研究。半夏倒苗机理尚不完全清楚，应该加强倒苗机理的研究，比如可以深入到分子水平来研究倒苗，找到一种抗高温的基因用基因工程手段转入半夏植株，预防倒苗。半夏在驯化栽培的过程中，其种内出现了很多性状变异类型，如叶片形状(有宽叶和细叶)；珠芽数(有单生和双生)、块茎(主块茎周围出现了子块茎)、叶柄数等方面有差异，我们可以利用这些变异结合遗传学、生物化学及分子生物学知识，培育优质高产、有效成分含量高、药效又好的优良基因型半夏品种。接种量对培养物的影响也不清楚，可能与外植体种类、生理状态，以及其它理化因子等有关，各因子间的相互作用研究有待于进一步探讨。