藥用植物重樓遺傳多樣性及藥材質(zhì)量研究
發(fā)布時(shí)間:2019-08-28 來(lái)源: 幽默笑話 點(diǎn)擊:
摘 要:中藥重樓為百合科植物七葉一枝花及滇重樓的干燥根莖,有小毒,其微寒、味苦,具有消腫止痛、清熱解毒、定驚涼肝之功效。本文從植物資源學(xué)、生藥學(xué)、繁殖生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)及分子生物學(xué)等領(lǐng)域?qū)χ兴幹貥沁M(jìn)行分析,全面介紹其研究情況。中藥重樓目前研究較為滯后,急需加強(qiáng)其在大范圍資源調(diào)查與收集,深入研究群落的分布特征及規(guī)律、居群間與居群內(nèi)遺傳變異,系統(tǒng)闡述重樓遺傳變異程度及核心遺傳變異分布中心,逐步建立和完善重樓種質(zhì)資源庫(kù),建立信息共享平臺(tái),為重樓資源保護(hù)開(kāi)發(fā)、核心種質(zhì)資源構(gòu)建及新品種(系)選育提供優(yōu)異材料和理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:重樓;資源;遺傳;藥用價(jià)值
中圖分類(lèi)號(hào):S567.19;S567.239 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中藥重樓為百合科植物七葉一枝花(Paris polyphylla Smith var.chinensis(Franch.) Hara.) 及滇重樓(Paris polyphylla Smith var.yannanensis (Franch.) Hand.-Mazz.) 的干燥根莖,有小毒,其微寒、味苦,具有消腫止痛、清熱解毒、定驚涼肝的功效[1] ,F(xiàn)代藥理研究顯示,在臨床上重樓寬泛用于治療子宮出血、癌癥、流行性腮腺炎及慢支炎等疾癥,同時(shí)重樓的化學(xué)成分或提取物具有抑菌、消炎、抗腫瘤、止血、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛等生物活性[2] 。在我國(guó),它還是著名中成藥云南白藥、季德勝蛇藥片、宮血寧膠囊等主要原料藥材之一。
自20世紀(jì)90年代后,我國(guó)中藥及保健品行業(yè)對(duì)重樓的需求量日漸增大,僅云南省年需求量已達(dá)800t左右,而全國(guó)的年使用量則多達(dá)3000多t。除內(nèi)銷(xiāo)外,重樓還用于出口。近5年來(lái),我國(guó)重樓的年出口量均在500t以上,且正以每年10%的幅度上升,當(dāng)前,新鮮重樓市場(chǎng)價(jià)格已攀升至130~170元/kg。
眾所周知,我國(guó)每年所消耗的重樓資源,大多來(lái)自野生資源。然而,因其基原種質(zhì)不清,來(lái)源混雜,嚴(yán)重制約了重樓藥材質(zhì)量及其藥效穩(wěn)定性,種質(zhì)資源是提高中藥材質(zhì)量的關(guān)鍵和源頭,是中醫(yī)藥健康可持續(xù)發(fā)展的基本保證。有鑒于此,通過(guò)對(duì)重樓野生種質(zhì)資源形態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)及資源化學(xué)等方面展開(kāi)一系列應(yīng)用基礎(chǔ)性研究工作,具有重要戰(zhàn)略意義與示范性?xún)r(jià)值。
1 資源學(xué)
重樓屬種類(lèi)分布較廣,資源較豐富,但近年的無(wú)序開(kāi)發(fā)濫采,致使資源流失嚴(yán)重。羅明華[3] 對(duì)峨眉山重樓屬的研究中,分析了其種類(lèi)分布與部分種年生長(zhǎng)特征的情況,同時(shí)結(jié)果顯示,重樓屬植物有8種3變種在峨眉山,大多數(shù)的種類(lèi)喜濕潤(rùn)蔭蔽及微酸性或中性肥沃土壤,并生長(zhǎng)在海拔900~1500m的常綠闊葉林、竹林或灌木林下。鐘延瑜等[4] 的調(diào)查研究認(rèn)為四川重樓屬藥用植物有10種7變種,并進(jìn)行了鑒定。另外,四川攀枝花地區(qū)是一優(yōu)產(chǎn)高效區(qū)域,重樓生長(zhǎng)產(chǎn)量俱佳[5] 。包維楷等[6] 認(rèn)為海南重樓喜生于林下暖和高濕的氣候環(huán)境,其研究調(diào)查了海南重樓種群在海南島尖峰嶺林區(qū)的生存狀況。黑龍江北重樓的資源調(diào)查,顯示四花臺(tái)草—毛棒—色木械—紫鍛是黑龍江北重樓的最佳生境[7]。在貴州重樓屬植物研究中,何順志[8]整理鑒定出貴州的重樓屬藥用植物11種,7變種和2變型,其中1種為新種,2種和1變種及1變型為貴州分布新記錄。在滇重樓研究上,滇重樓在云南3個(gè)地區(qū)的情況已被調(diào)查與分析。分析發(fā)現(xiàn),在大生境方面,滇重樓各居群比較一致,但各居群間存在一定的生態(tài)隔離[9] 。同時(shí)存在一重要問(wèn)題,滇重樓的野生資源已經(jīng)遭到嚴(yán)重的破壞,特別是在在生態(tài)環(huán)境較差的地區(qū)和貧困地區(qū)其情況更為突出。因此,對(duì)于重樓屬植物的保護(hù),應(yīng)該首先保護(hù)生境地,并有相應(yīng)的禁止采摘措施出臺(tái),研究開(kāi)辟實(shí)現(xiàn)重樓的規(guī)模化GAP種植,保護(hù)重樓屬植物遺傳資源多樣性。
2 生藥學(xué)
重樓的性狀研究中,14個(gè)種可以通過(guò)形狀、表面特征(包括節(jié)間長(zhǎng)度、顏色、莖痕、環(huán)節(jié)等)、根莖的粗細(xì)、依據(jù)斷面(角質(zhì)化或粉質(zhì))及質(zhì)地等進(jìn)行區(qū)分,從而開(kāi)展比較研究[10] 。通過(guò)顯微觀察重樓根莖橫切面也可以鑒定不同種的重樓,例如北重樓根莖橫切面中,中柱內(nèi)無(wú)含針晶束的粘液細(xì)胞[11] ,與滕杰等[7] 觀察根莖(取材5mm)的中柱內(nèi)有粘液細(xì)胞不同,同時(shí)9種重樓也進(jìn)行了該比較。另外,重樓屬與延齡草屬短小根莖易混淆。此外,還比較了粉質(zhì)重樓和膠質(zhì)重樓的異同,認(rèn)為二者的藥用價(jià)值相同。
3 細(xì)胞學(xué)
20世紀(jì)30年代,重樓屬藥用植物的細(xì)胞學(xué)研究就已被開(kāi)展。目前,在分類(lèi)系統(tǒng)上,主要的26種重樓,已有22種進(jìn)行了細(xì)胞學(xué)研究,僅有大理重樓、緬甸重樓、峨嵋重樓和卷瓣重樓等4種重樓除外。重樓的染色體倍性有2x、3x、4x、8x等多種情況,基本可劃分為三種類(lèi)型:
3.1 二倍體種
占主要地位。統(tǒng)計(jì)顯示有共計(jì)14種,占全屬種類(lèi)的52%,如南重樓、凌云重樓、海南重樓均是其中代表。
3.2多倍體種
共計(jì)2種,其一為染色體倍性恒定為8倍體日本重樓;其二為染色體倍性不統(tǒng)一,2n=3x,4x,5x,6x,大多數(shù)報(bào)道為異源4倍體的,亞洲北溫帶至歐洲的四葉重樓。
3.3種內(nèi)多倍體
在一些二倍體中,個(gè)體或個(gè)別居群時(shí)有多倍體的情況發(fā)生。如七葉一枝花、花葉重樓、五指蓮等。
4 分子生物學(xué)
隨著研究的深入,隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA技術(shù)也應(yīng)用到了重樓屬藥用植物的研究上,分析其遺傳多樣性和種間關(guān)系,研究顯示重樓屬植物遺傳多樣性水平較高[12] 。同時(shí),19個(gè)不同種的ITS區(qū)序列分析顯示,重樓屬可重新劃分為三個(gè)獨(dú)立的屬(Paris, Kinugasa, Daisw)。另外,海南重樓應(yīng)屬于較為進(jìn)化的一個(gè)類(lèi)群,并與側(cè)膜胎座亞屬的重樓有共同的起源;小重樓推測(cè)應(yīng)該是黑籽重樓的變種。多葉重樓的RAPD技術(shù)分析顯示了其4個(gè)居群與1個(gè)凌云重樓的居群的遺傳多樣性,結(jié)果表明其與凌云重樓遺傳距離較遠(yuǎn),而七葉一枝花與滇重樓有較近的親緣關(guān)系[13] 。4種重樓屬藥用植物的熒光原位雜交顯示了其18-26SrDNA的定位情況,4個(gè)種中C染色體短臂末端均有18-26SrDNA[14] 。
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