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[科普中国]-杜松

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杜松(学名:Juniperus rigida S. et Z.):是柏科、刺柏属常绿灌木或小乔木,高达10米,树冠圆柱形,老时圆头形。大枝直立,小枝下垂。其叶为刺形条状、质坚硬、端尖,上面凹下成深槽,槽内有一条窄白粉带,背面有明显的纵脊。球果,熟时呈淡褐黄色或蓝黑色,被白粉。种子近卵形,顶端尖,有四条不显著的棱。

杜松是一种耐旱、耐寒,须根系发达,适应性强的优良树种,为陕北黄土高原地区的先锋树种,易于形成疏林草原,在改善气候、改良土壤、水土保持等方面发挥着重要的作用。其栽培变种为垂枝杜松。

形态特征灌木或小乔木,高达10米;枝条直展,形成塔形或圆柱形的树冠,枝皮褐灰色,纵裂;小枝下垂,幼枝三棱形,无毛。

叶三叶轮生,条状刺形,质厚,坚硬,长l.2-1.7厘米,宽约1毫米,上部渐窄,先端锐尖,上面凹下成深槽,槽内有1条窄白粉带,下面有明显的纵脊, 横切面成内凹的 "V" 状三角形。

雄球花椭圆状或近球状,长2-3毫米,药隔三角状宽卵形,先端尖,背面有纵脊。

球果圆球形,径6-8毫米,成熟前紫褐色,熟时淡褐黑色或蓝黑色,常被白粉;种子近卵圆形,长约6毫米,顶端尖,有4条不显著的棱角。1

产地生境产于中国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北北部、山西、陕西、甘肃及宁夏等省区。朝鲜、日本也有分布。模式标本采自日本。1

生长于比较干燥的山地;在东北常分布在500米以下,在华北、西北地区则分布于1400-2200米地带。

生长习性杜松是强阳性树种,耐荫、耐干旱、耐严寒、喜冷凉气候。深根性,对土壤的适应性强,耐干旱瘠薄土壤,能在岩缝种顽强生长,可以在海边干燥的岩缝间或沙砾地生长。23

繁殖方法种子首先将果实晾晒十几天后,用石块进行揉搓,除去果皮、果肉,选出种子。杜松的种皮坚硬,透水性差,所以用强迫高温浸种的方法打破种子的休眠。

首先用高锰酸钾溶液浸种灭菌后,捞出洗净,用80℃的热水进行浸种,浸种3天后,再用40℃的温水浸种7至10天后进行沙藏,其中可以进行变温混沙或低温层积催芽、种子经过一冬的沙藏后,已吸水膨胀,3月下旬可将种子搬出室外,随着气温回升,种子很快萌动,有部分种子裂开后即可播种。3

嫁接杜松嫁接砧木应选用臭柏(沙地柏)。最佳嫁接期为3月下旬至4月下旬。首先采1至2年生,长约10至15厘米接条,摘去下部3/4的叶子,注意顺着叶片生长的方向顺着摘,不然会带下树皮。用酒精棉球擦洗刀片,将接穗基部用刀削一短斜面,然后翻转来,以左手的拇指和中指捏住穗条的顶部,穗身垫放在食指上,右手拿住刀柄,从顶芽针叶附近逐渐切到穗心,然后顺着穗心纵向削去半边接穗,削面要求平直光滑,一刀完成。再摘砧木嫁接部位的全部针叶,左手握住砧木,右手握刀,平贴砧干从上而下通过韧皮和木质之间切开,露出白色形成层,割断砧木削开的皮部,使之成尖齿状。

切口深浅要合适,切面的长度要用接穗切面一致,再将接穗基部楔形部分对准砧木削面下部的齿状凹中,把接穗切面贴在砧木的切面上,使形成层相互对正,并不再移动。然后左手把住砧木,用大拇指按住接穗和塑料薄膜带一端,右手执另一端,从下向上缠绕,缠时一环压一环,并尽量勒紧,缠到上端超出切口后,再从上往下缠绕,到下端后结一个活扣。
杜松扦插条繁殖成活率很低。但是杜松嫁接条繁殖成活率很高。方法是将杜松两年生接条剪下,剪时应带砧木厚条,其长度为接条1/3,呈倒“T”字形,后用清水浸泡2至4添后扦插,插刀深度是接条四分之一。3

压条选取健壮的枝条,从顶梢以下大约15~30公分处把树皮剥掉一圈,剥后的伤口宽度在一公分左右,深度以刚刚把表皮剥掉为限。剪取一块长10~20公分、宽5~8公分的薄膜,上面放些淋湿的园土,象裹伤口一样把环剥的部位包扎起来,薄膜的上下两端扎紧,中间鼓起。

约四到六周后生根。生根后,把枝条边根系一起剪下,就成了一棵新的植株。

栽培技术杜松栽植一般带土移栽,先要挖坑整地。土层厚度不低于50厘米,规格为苗高的1/2,栽后回填土浇足水,施好基肥(以有机肥为主),4月,10月为最适合栽植时期,选择树形良好的健壮苗木,带完整土球,土球大小为苗木冠径的2/3。运输时应在树冠上喷雾保湿,用萜布盖好。从起苗到运输存放时间不宜过长。

栽植深度比原树深10厘米左右,土要踩实,但不能破坏土球。栽后应产立即浇水,浇第一次水时要浇透,且要防止苗木侧斜,等水渗完在坑表面撒一层干土,防坑裂漏风。之后每隔10天浇水一次,连续浇水3次,栽植成活后一般不需要再浇水。

移栽杜松大苗时还需要搭支撑架,以固定大苗,防止倾斜,歪倒,抗风吹倒伏。带土移栽成活率高,但需要精心管护,抚育,修坑,除草,按时施肥,注意病虫害防治,按所需造型及时修剪。2

病虫防治赤枯病

症状:杜松的赤枯病主要危害杜松的幼株幼叶,但是老叶也会遭受一定的危害,在赤枯病的初期叶片会出现淡黄色的或者是黄褐色的斑点,也有一部分叶片呈现绿色或者是浅黄绿色,后期会变成棕红色,这赤枯病总共有叶尖枯死型、叶基枯死型、段斑枯死型和全针枯死型四种症状。

防治方法:对杜松的病害进行防治主要就是进行喷洒农药,喷洒农药的适宜时间就是在每年的6到7月份上旬,最好是采用连续喷洒的方式进行防治,有助于病害的治理。4

主要价值园林杜松可作为园林绿化树种,其枝叶浓密下垂,树姿优美,北方各地栽植为庭园树、风景树、行道树和海崖绿化树种。长春、哈尔滨栽植较多。适宜于公园、庭园、绿地、陵园墓地孤植、对植、丛植和列植,还可以栽植绿篱,盆栽或制作盆景,供室内装饰。

建材杜松的木质坚硬,边材黄白色,心材淡褐色,纹理致密,耐腐力强。可作工艺品、雕刻品、家具、器具及农具等用材。

药用药材基源:杜松的枝叶及球果

**主要化学成分:**杜松球果含1%-2%挥发油,其中由60多种化合物组成,包括月桂烯,香桧烯,α-和β-蒎烯以及桉油醇,亦含鞣质、二萜烯、糖类、树脂和维生素C。5

**药用成分:**有效成分为松香酸(abietic acid)的异构体,对金黄色葡萄球菌有很好的抑制作用。

**功效作用:**杜松有祛风、镇痛、除湿、利尿、补益、和对尿道的强抗菌作用等功效。主治风湿关节痛、痛风、肾炎、水肿、尿路感染等疾病。杜松对霍乱、伤寒热等接触性传染疾病的治疗上扮演着十分重要的角色。在西藏,它被用以防瘟疫;在蒙古,妇女临盆时会以杜松来助产;它也是咬伤的特效药。其次法国医院曾拿杜松的枝条焚烧,以清洁空气。杜松有益于治疗膀胱炎,并有助于消除液体滞留,但在肾病的情况下,应避免使用。它对消化系统有温煦、镇静的作用。可止腹绞痛和扶助胃功能。内服或外用,都有助于治疗慢性关节炎,痛风和风湿疾病。稀释的精华油外用,对皮肤有轻微的温煦作用,它还刺激月经来潮、有增加经血的倾向。5

杜松球果含挥发 油,可药用,有发汗、利尿、镇痛之效,主治风湿性关节炎。6

杜松精油杜松精油具有防止传染病蔓延、蚊虫虰咬、清除不洁空气、治疗发炎消肿、利尿和减轻水肿的作用。

杜松不同部位精油的化学成分

杜松枝精油含有最多的化合物(94 种),叶和果分别为 62 和76 种。而杜松枝、叶、果精油被鉴定的化合物分别有 21、17、14 种,每个被鉴定的化合物含量超过了总含量的 1%。因此,总共被鉴定的化合物分别占总含量的 80.64%、84.42%、82.88%。这些被鉴定的化合物根据他们的化学官能团被分成 5 个类别(单萜、倍半萜、酯类、酮类、碳氢类)。这些官能团对工业生产是一个重要的保证。通过三部分精油的化学成分比较,结果表明杜松枝精油中酯类(21.23%)和倍半萜类(32.78%)含量最高,叶精油中倍半萜类(52.99%)含量最高,而果精油中单萜类(53.6%)含量最高。在这些被鉴定的化合物中,有 8 种化合物为枝、叶、果精油的共有成分,即为芳樟醇、2-十一酮、乙酸龙脑酯、α-松油醇脂、石竹烯、石竹烯氧化物、α-石竹烯、大根香叶烯 D。

然而,这 8 种化合物的含量在枝、叶、果精油中却有明显差异。叶精油的石竹烯(13.11%)、α-石竹烯(11.72%)、石竹烯氧化物(10.34%)和大根香叶烯 D(6.52%)含量明显高于在枝精油中的含量(7.12%,5.11%,8.79%,2.93%),而果精油中这些成分含量都是最低。此外,乙酸龙脑酯、α-松油醇脂、丁酸香叶酯、丁酸香茅酯这四种化合物在枝和叶精油中的含量是相似的,而在果中是最低的。除了倍半萜类和酯类,枝精油还含有最高含量的 2-十一酮,根据报道这个酮类能使精油散发出香气。而在果精油中,α-蒎烯(20.8%),β-月桂烯(27.4%)和柠檬烯(5.76%)的含量是较高的,但这些化合物含量在枝和叶精油中的含量是较低的。而对于其他剩余的化合物,其含量均是较低的并且只存在于一部分精油中,如乙酸桃金娘烯酯(1.38%),α-紫罗酮(1.38%)和杜松醇(1.45%)只存在于叶精油中,α-松油醇(2.52%)、胡椒酮(1.35)、雪松醇(1.06%)和反式金合欢醛(1.3%)只存在于枝精油中,然而,异丙基甲苯(1.18%)和 β-金合欢醛(1.07%)只存在于果精油中。尽管这些含量低的化合物在杜松不同部位精油中有显著差异,但他们对精油的香气组成都有一个协调的作用,不能被忽视。7

杜松不同部位精油的抗氧化活性

杜松枝、叶、果精油之间的抗氧化能力有显著的不同,枝精油具有最强 的 DPPH·+ 自由基清除活性 IC50 ( 4.24±0.17mg/mL ) 和 ABTS·+ 清除能力(40.29±0.34µmol Trolox/g)。叶精油表现最强的 FRAP 还原能力(362.90±9.23µmolTrolox/g),但它的 ABTS·+清除能力(39.84±0.04µmol Trolox/g)与枝相似。然而果精油具有最弱的 ABTS·+ 清除能力( 30.31±0.22µmol Trolox/g ) 和 FRAP 还原能力(276.56±5.77µmol Trolox/g)。因此,从整体情况来看,杜松不同部位精油的抗氧化能力顺序为:枝>叶>果。

精油的提取方法

水蒸气蒸馏法(hydrodistillation,HD)是应用最广泛的一种提取工艺,它是利用水蒸气可以带走易挥发油的原理制备香精油,适用于提取易挥发、水中溶解度不大的成分。该法具有设备简单、容易操作、成本低的优点。水蒸气蒸馏法具体又包括多种方法,应用最多的是传统水蒸气蒸馏和微波辅助水蒸气蒸馏。

(2)超临界 CO2 萃取法

超临界 CO2 萃取法是指某种气体(液体)或气体(液体)混合物在操作压力和温度均高于临界点时,使其密度接近液体,而其扩散系数和黏度均接近气体,性质介于气体和液体之间的流体,该法是利用超临界流体为萃取剂提取液体或固体中某些有效成分的分离技术。一般常用二氧化碳作为超临界流体,在一定压力和温度条件下,持续萃取一定时间,将馏出物收集在容器中,待二氧化碳逸出后即可收集到精油。

(3)压榨法

压榨法又称挤压法,通过机器产生压力使细胞内的精油磨破或冲破油囊,再加入适量的水洗出精油。压榨法制油的主要影响因素有生产过程中机器产生的压力、精油的粘度等。此方法在提取柑橘类精油中应用较为广泛,可以通过测定残渣中油量来获取得油率,且油渣还可用其他方法继续提取。

(4)微波辅助提取法

微波辅助萃取是将微波法与其他萃取方法有机结合的一种新型萃取技术。目前应用最多的微波辅助萃取工艺有:微波辅助一水蒸气蒸馏、微波加速蒸馏、微波加速蒸汽蒸馏和微波水扩散重力法等

(5)亚临界水提法

亚临界流体是指在温度高于其沸点但低于临界温度,压力也低于临界压力的条件下,以流体形式存在的物质。亚临界水提法是利用亚临界水浸泡原料物质,使得溶质溶解在萃取剂内,经过减压蒸馏将萃取剂由液态转为气态而得到萃取物质。随着对植物精油提取工艺的研究不断深入,更加高效、安全、环保的精油提取新方法不断问世。例如,同时蒸馏一静置顶空液相微萃取就是将同时蒸馏技术与静态顶空液相微萃取结合的一种新型萃取技术。目前,国内采用此方法萃取植物精油还未见诸报道,但国外已开展相关领域的应用研究。酶法辅助提取精油也是一种新型提取方法。它是利用酶反应具有高度专一性的特点,选择相应的酶,将细胞壁的组分成分(纤维素、半纤维素和果胶质)水解或降解,破坏细胞壁结构,进而将细胞内的成分溶解、混悬或胶溶于溶剂中,从而达到提取的目的,这有利于提高提取率。

酿酒杜松果实可以酿酒,它以琴酒的成分之一而闻名。

植物文化**民俗:**以前,人们认为把杜松枝扔进火中能避邪,将它燃烧以防止瘟疫。5

神话:圣经中曾提及杜松补给疲惫心灵的效果,在列王纪19章第4节及第5节中,记载了精疲力竭的伊莱贾倒卧在一棵罗腾(即杜松)树下。

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 重庆师范大学