淺談台灣白芷種原搜尋與保育

全文

(1)作物種原. 淺談. 台灣白芷種原搜尋與保育. 一、前言. 農試所種原組蕭翌柱. 白芷 ( Angelica dahurica Benth. et. 製、加工並切成飲片後 ( 圖一 )，可依產. Hook.) 自古以來即是我國慣用的中藥. 地之不同，另有「杭白芷」、「川白芷」. 材，始載於歷史久遠的醫葯典籍-《神農. 或「湘白芷」等名稱。一般市售白芷藥. 本草經》，被列為草部中品，味辛、性. 材，其來源為唐白芷 (Angelica dahurica. 溫、無毒，能治療風邪、頭痛、潤澤肌. Benth. et Hook. var. pai-chi Kimura, Hayata. 膚；此後，歷代諸家中醫藥典籍皆有著. et Yen) 的乾燥根，近緣植物則有興安白. 錄。《本草備要》記載其味辛散風、性溫. 芷、滇白芷、日本白芷、川白芷及杭白芷. 除濕，芳香通竅而表汗，具有緩解眉稜. 等。根據學者調查，台灣應有5種獨活屬. 骨痛或牙痛等功效；《名醫別錄》闡明白. 植物，其中包含有原生種台灣白芷，其. 芷可治久渴、嘔吐、兩脅滿及頭眩目癢；《本草綱目》也登錄其效用可治鼻淵、大腸風秘、婦人血風眩運，並能療癒蛇傷和刀箭金瘡。在植物分類學上，白芷為繖形科 (Umbelliferae) 獨活屬植物，故大陸東北. 分布於北部大屯山、北投和新竹幾處山麓地帶，但族群數量不甚豐富。有植物學家認為，台灣白芷與杭白芷在外觀和形態上頗為相似，極可能是杭白芷的變種，故將其學名訂為A. dahurica Benth. et Hook. var. formosana (Boiss.) Yen。. 地區另稱為「獨活」或「走馬芹」；國內則習慣將原生種台灣白芷稱作「台灣當歸」、「野當歸」、「大本山芹菜」或「台灣獨活」。原植物的根段經過炮. 作者：蕭翌柱副研究員連絡電話：04-23317802. 圖一、藥用白芷原植物根部經炮製加工後的飲片。. 農業試驗所技術服務季刊．2017年06月．110期. 31.

(2) 作物種原. 白芷雖是我國常用的中藥材，但近代研究發現其複方製品具有嫩白皮. 自大陸北方強烈冷氣團或寒流的影響，甚至偶有降雪的情形發生。. 膚的效果，如應用於製造高價美白化妝. 大屯山區受到緯度、海拔、季風及. 品也深具經濟效益，由於野外採集者日. 近海地形的影響，全區環境可因溫、溼. 漸增多，原生地的族群分布數量，也有. 度變化，將其概分為亞熱帶和暖溫帶氣. 逐漸減少的趨勢。有時在貨源不繼情. 候區。根據調查統計，山區內的維管束. 況下，有少數的不肖商家會以粗糙獨活. 植物種類多達1 千 3 百多種，其中包含春. (Heracleum scabridum Franch) 混充正品販. 季 2、3 月份，綻放繽紛花朵的杜鵑和緋. 售，此也突顯白芷種原亟需積極保存與. 寒櫻；夏季5、6月份，會自植株頂端抽苔. 維護。本文主要目的，在探討近年大屯. 並開滿白色小花的台灣白芷；以及秋季. 山區原生種台灣白芷的族群生育情形，. 10月間，隨風搖曳的白背芒等植物。大屯. 並簡介應用組織培養和無菌播種方法，. 山夏季在西南風吹拂下，午後常有雲霧. 大量繁殖白芷種苗的技術，同時籲請社. 籠罩山頭，且多有雷陣雨發生，森林下層. 會大眾，能正視珍稀植物種原之保育與. 的日照量即略顯不足；台灣白芷又為短. 資源永續利用的重要性。. 縮莖植物，在未抽出直立花序時，與山區隨處生長的芒草或箭竹林相比，其植. 二、台灣白芷種原搜尋-以大屯山區為例. 足量的光照進行光合作用，並避免自身. 位於台灣北部的大屯山主峰，海拔. 被森林裡的楊桐、昆欄樹、墨點櫻桃、紅. 高度約1,092公尺，在行政區劃上被歸入. 楠、大葉楠，或草原上的白背芒與叢生. 台北市北投區，現為陽明山國家公園管. 箭竹覆蓋住，僅能在山區道路兩旁且靠. 理處管轄範圍。除大屯山主峰外，鄰近. 近路邊陽光充足的地方，才容易找到適. 四周尚分布有四座小山頭，分別為北邊. 合其生長的處所。. 株較為低矮 ( 圖二 )，故台灣白芷為獲得. 的菜公坑山、南邊的錐形火山-大屯山南峰，以及東側呈現鐘形的面天山和向天山，二者並連結成為地勢起伏的馬鞍形山坳。大屯山主峰與前述四座山頭環繞中央低窪的濕地，當地居民稱為「大屯坪」；此外，在向天山的頂部西側，有一處完整漏斗形的火山口窪地且積水成池，此即是「向天池」。由於大屯山火山群位於台灣島的北端，海拔高度達1千公尺以上，故冬季時節，大屯山、七星山及竹子山的迎風面，會受到東北季風與來. 32. 農業試驗所技術服務季刊．2017年06月．110期. 圖二、台灣白芷具有短縮莖，故未抽出花序時，若與樹林中的灌木叢相比，顯示其植株高度較為低矮。.

(3) 年來，全球暖化現象越趨嚴重，出現極. 合台灣白芷生育的地點，發現台北市與. 端氣候的頻率也日益增加，為避免野生. 新北市交界處某條登山道路旁，是台灣. 植物種原受到異常天候與病蟲危害，導. 白芷種原生長密度較高的區域 (圖三)；不. 致珍貴種原大量消失，甚至走向滅絕之. 過，該處屬於陽明山國家公園管轄與保. 途，故有必要進行種苗繁殖與無菌播種. 護範圍，故園區內的原生物種，嚴禁民眾. 等相關技術之研究。. 作物種原. 根據前述習性，可搜尋大屯山區適. 任意採摘和破壞。也因為有公權力常年妥善的保護，經筆者多次記錄與觀察結. 三、白芷種苗繁殖技術. 果，顯示原生種台灣白芷在當地生育情. 如前所述，白芷植株具有縮短莖，. 形良好，且野外族群尚維持著穩定的數. 難以利用扦插或分株方式，在短時間內. 量。不過，將珍貴的植物種原留在原生. 培育出眾多的幼苗；但白芷在盛花期抽. 地積極保護，固然是不錯的選項，但近. 苔生成的繖形花序 (圖四)，是由無數白色. 圖三、位於台北市與新北市交界處之大屯山區某登山道路旁，是台灣白芷種原生長密度較高的區域，因該處屬於陽明山國家公園管轄與保護範圍，故園區內的物種，嚴禁民眾任意採摘和破壞。. 圖四、每年夏季5-6月份是台灣白芷抽苔開花的時期，其繖形花序是由無數的白色小花所組成 (左)；花朵經蟲媒授粉後，種子約在7-8月間成熟(右)。. 農業試驗所技術服務季刊．2017年06月．110期. 33.

(4) 作物種原. 小花，聚集排列在總花梗頂端所組成，. mg/L 激勃素(GA3)、30 g/L 蔗糖和2 g/L. 此種花朵常藉由昆蟲訪花行為來完成授. Gelrite凝膠物質的固體培養基 (圖五)。. 粉，因此，若僅想維持種原遺傳質多樣. 另外，依前人累積的經驗，若白芷. 性，且能接受實生苗不一定會延續母株. 種子未經妥善儲存或適時播種，其壽命. 優良特性的缺點，那麼可以採集成熟種. 僅能維持1年左右。故大陸白芷藥材生產. 子進行播種繁殖，以獲得數量較多的小. 基地，大多是在9月上旬至10月下旬開始. 苗。如果應用組織培養技術，直接切取. 播種，如果太早播種，當年植株生長勢. 母株的頂芽或腋芽進行增殖培養，則不. 可能過於旺盛，到第二年將提早抽苔開. 但能迅速獲得大量種苗，且因採用無性. 花，且易使根部空心腐爛，到秋天欲掘. 繁殖方法，故誘導增生的幼苗，大多能. 根炮製成藥材時，恐已喪失商品價值；. 承續母株耐熱或抗病等優良特性。由於大屯山區的原生種台灣白芷，受到國家公園保護法相關規定的保護，原植物材料非經主管機關允許，不得任意採摘，故以下將以近緣種白芷和同為繖形科的藥用植物 - 當歸為例，進行播. 假若太晚播種，則幼苗剛萌生出土時，容易遭受冬季低溫寒害或凍傷，影響植株正常發育；至於，採用分株繁殖方法，則需待植株莖節基部萌生不定芽後，再切取芽體進行培育，但此種方法的種苗繁殖倍數較為偏低。. 種、分株以及組織培養繁殖技術之簡介，相信這些技術與方法，亦能適用於原生種台灣白芷健康種苗的繁殖與保育。. (一)播種和分株繁殖白芷成熟種子播種後，一般需經過 2年的生育期，才能長成具有開花結果能. 力的成熟株。留種用的母株，其開花期約在每年的5-7月，結果期則在7-9月間，此時，可採收黃褐色的種子，用傳統播種方法，將種子穴播在土壤中；或是應用無菌播種技術，依序以 75% 酒精溶液浸漬30秒，再使用0.5%次氯酸鈉 (NaOCl) 水溶液，進行種子外部消毒 5 分鐘；此後，置於無菌操作台上，以無菌水清洗乾淨，即可播種於含有MS (Murashige and Skoog, 1962) 基本鹽類配方，並添加 0.1 34. 農業試驗所技術服務季刊．2017年06月．110期. 圖五、採取白芷成熟種子並經過外部消毒後，可以進行無菌播種，以培育實生苗株。.

(5) 的腋芽，經外部消毒10分鐘後，在無菌操. 根據學者研究指出，被歸類為繖. 作台上，以無菌水清洗3次，此種培植體. 形科當歸屬的藥用植物 - 當歸〔Angelica. 培養於含 MS基本鹽類配方，並添加 0.01. sinensis (Oliv) Diels〕，在進行擬胚化癒. 作物種原. (二)組織培養繁殖技術. mg/L NAA、0.1 mg/L kinetin、30 g/L蔗糖. 合組織的誘導試驗時，如將分化完成的. 及 2 g/L Gelrite 的固體培養基 8 星期後，. 體胚，預培養於添加 1/2MS 基本鹽類配. 分析鑑定其遺傳質變異性，結果顯示，. 方，以及 0.2 mg/L NAA 的液態培養基 5. 不論是DNA片段或組織結構均與母株相. 天，再繼代培養於含MS基本鹽類配方的. 同，亦即無變異性發生。. 固體培養基，可以促進體胚的發根；且. 參考前述學者們的報導和使用的培. 使用MS基本鹽類配方比B5配方 (Gamborg. 養基配方，可以應用於藥用白芷的組織. et al., 1968) 更適合當歸體胚的形成與分. 培養與種苗繁殖研究。試驗結果顯示，. 化。Watanabe等人則曾報導，切取日本當. 自野外採集的白芷植株，先以自來水沖. 歸 (Angelica acutiloba Kitagawa) 植株萌生. 洗乾淨，去除外部沾附的沙土和灰塵，. 圖六、生長在白芷植株葉片基部的腋芽 (A)，腋芽或頂芽經過消毒後，接種於固體培養基，可誘導產生不定芽 (B)；將芽體繼代培養於誘導發根的固體培養基2個月後，即可獲得許多苗株 (C)；瓶苗再經馴化處理，即可種植於花盆並培育成健壯的植株 (D)。. 農業試驗所技術服務季刊．2017年06月．110期. 35.

(6) 作物種原. 再將包覆於頂芽和腋芽 (圖六A) 外部的. 本文的簡單介紹，相信讀者對於台灣白. 葉柄基部小心剝除，此種培植體依前述. 芷應有初步的認識，他日若在北部山區. 程序進行消毒後，可切取頂芽和腋芽，. 偶遇，期待國人能更加珍惜此一自有的. 再接種於含有MS基本鹽類配方，並添加. 原生保健植物。. 1 mg/L NAA、1 mg/L 6-苯甲基腺嘌呤 (6BA)、30 g/L蔗糖和2 g/L Gelrite的固體培. 養基，誘導新芽與不定芽的增生 ( 圖六. 甘偉松。1970。白芷。第644-645頁。臺灣. B)。將生長健壯的芽體，繼代培養於誘. 藥用植物誌。國立中國醫藥研究所。. 導發根的固體培養基2個月後，可獲得許. 台北市。. 多具備健全根系的小苗株 (圖六C)；這些瓶苗經過馴化處理，能適應外界環境及. 後漢三國時期吳普等述。清孫星衍、孫馮翼同輯。1982 重刊。白茞。第 148-. 溫、溼度的變化後，將其移植出瓶並種. 149頁。神農本草經。文光圖書有限公. 植於花盆中，即可成長為具有優良特性. 司印行。台北市。. 的植株 (圖六D)。. 四、結語現代科技日新月異，人類的生活水準也愈來愈高，但在世界各國競相發展工業的過程中，卻也耗用地球許多珍貴資源，環境監測報告顯示，近30年來，人類已破壞熱帶雨林和森林總面積達原有的 45% 以上，估計全球1/4 的物種，將在 50年內消失殆盡，因此，積極維護環境生. 態與物種多樣性也益形重要。分布於陽明山國家公園內大屯山區的台灣白芷，野外族群雖維持穩定的數量，但在國內其他山區卻不易發現其蹤跡，顯示適合其生長的原生地範圍並不廣闊，部分原因可能是受到土地開發和人為濫採的影響。為避免此一植物種原，受到極端氣候的摧殘，以及人為和病蟲危害，若能應用組織培養技術，進行種原保存和種苗繁殖，或能稍減原生物種面臨氣候異常下導致族群遽減的隱憂。最後，藉由. 36. 五、參考文獻. 農業試驗所技術服務季刊．2017年06月．110期. 明李時珍撰。1977重刊。白芷。卷十四第 11-14頁。本草綱目(中冊)。宏業書局有. 限公司印行。台北市。邱年永、張光雄。1995。台灣白芷。第 149-150 頁。原色台灣藥用植物圖鑑 (3)。南天書局。台北市。. 陳興福、丁德蓉、劉歲榮、黃文秀、盧進。1996。白芷生態環境和土壤理化特性之研究。中草藥27: 489-492。清汪訒庵撰。1994 重刊。白芷。第 85-88 頁。本草備要。文光圖書有限公司印行。台北市。蔡文芷。1996。當歸擬胚化癒合組織之培養及藥用成分之分析。農藝學研究所碩士論文。中興大學。台中市。 Gu, J. W. 1982. Studies on tissue culture of Angelica sinensis (Oliv) Diels. Acta Pharm. Sin. 17: 131-138. Murashige, T., and F. Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassay with tobacco tissue culture. Physiol. Plant. 15: 473-497..

(7)