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野鸦椿属植物繁育方法和药用成分研究进展



全 文 :生物技术进展 2016年 第 6卷 第 1期 6~9
Current Biotechnology ISSN 2095-2341
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进展评述
Rveeisw
收稿日期:2015-12-01;接受日期:2015-12-15
基金项目:中央财政林业科技推广示范项目(2013015;2014YC14;2015TG017;2015TG18)资助。
作者简介:赖慧灵,硕士研究生,主要从事园林植物与观赏园艺研究。E-mail:386265934@ qq.com。* 通信作者:邹双全,研究员,研究
方向为森林培育理论和技术。E-mail:zou@ fafu.edu.cn
野鸦椿属植物繁育方法和药用成分研究进展
赖慧灵1, 季艳林2, 楼 杨3, 王 巧2, 李朋飞2, 邹双全2*
1.福建农林大学园林学院,福州 350002;
2.福建农林大学林学院,福州 350002;
3.福建农林大学,生物农药与化学生物学教育部重点实验室,福州 350002
摘 要:野鸦椿属植物是我国药赏两用的珍稀野生植物,可以通过播种、组织培养和扦插等方式繁殖。野鸦椿属植物的
药理研究较多,其具有消炎、抗细胞增殖和抑菌杀虫等作用。综述了野鸦椿属植物繁育技术和药用成分方面的研究进
展,并从野鸦椿属种群生态学、栽培、病虫害防治以及微生物生态多样性等四个方面展望了野鸦椿属植物微生物研究的
重点方向和主要趋势。
关键词:野鸦椿属;繁育技术;药理成分
DOI:10.3969 / j.issn.2095-2341.2016.01.02
Progress of Proliferation Methods and Pharmacological Component of
Euscaphis Plants
LAI Hui-ling1,JI Yan-lin2,LOU Yang3,WANG Qiao2,LI Peng-fei2,ZOU Shuang-quan2*
1.College of Horticulture,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China;
2.Forestry College,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China;
3.Key Laboratory of Biopesticide and Chemical Biology,Ministry of Education,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China
Abstract:Euscaphis is rare wild plants that rewarded of dual-use for both medicine and appreciation,which can be obtained by
seed propagation,tissue culture propagation and cutting propagation. Pharmacological studies on Euscaphis are quite abundant,
including anti-inflammatory,inhibition of cell proliferation and control of microorganism and insects. This paper reviewed the
research progress of propagation techniques and pharmacological component of Euscaphis plants. At last,the paper outlooked the
emphasis and major trends of microbiological studies of Euscaphis according to population ecology,cultivation,pests control and
ecological diversity.
Key words:Euscaphis;propagation techniques;pharmacological action
野鸦椿属(Euscaphis)植物是具有地域特色
的多年生、低维护、低成本、三至四季均可观赏的
珍稀药用植物。野鸦椿属植物不仅药用价值很
高,而且还是极具开发价值的野生观赏植物。其
冠形舒展美观,叶色浓绿,奇数羽状复叶;花黄白,
伞房状聚伞花序顶生,覆被花相,花期长;秋季枝
干变红;果形如红色展翅的蝴蝶,点缀亮黑色种
子,是集观叶、观花、观果于一身的优良园林观赏
树种[1,2]。
省沽油科(Staphyleaceae)野鸦椿属植物共有
3 种,我国有野鸦椿(Euscaphis japonica)、圆齿野
鸦椿(Euscaphis konishii)及其变种建宁野鸦椿
(Euscaphis japonica var. jianningenisi)[3,4]。野鸦
椿是除西北和东北地区外均有分布的落叶小乔
木,尤其以海拔 400 m 以上沟谷地带的阔叶林居
多,主要分布在长江流域以南的山坡或溪边的灌
木丛。但是在云南地区,野鸦椿能够在海拔 900~
1 800 m的疏林或灌木丛中生长[5]。圆齿野鸦椿
是天然分布于华东和华南等省区海拔 500~1 200
m的山谷、疏林或林缘的常绿小乔木[6]。建宁野
鸦椿为生于福建建宁丘陵的野鸭椿变种,分布于
常绿阔叶林林缘或林中。野鸦椿属种群常与深山
含笑(Michelia maudiae)、乐昌含笑(Michelia chap-
ensis)、红翅槭(Aceraceae fabri)、木荷(Schima su-
perba)、苦槠(Castanopsis sclerophylla)、檵木(Loro-
petalum chinensis)、枫香(Liquidambar formosana)
等树种混生或散生,少有成片的纯林[7],其自身
更新能力弱。近年来,生态环境的严重破坏,导致
其天然林面积和种群都在急剧减少。它们适合生
长于空气湿度大、日照时间短、酸性土壤且疏松、
肥沃、排水良好的山区环境中[8~10]。野鸦椿属植
物是生态建设以来颇受重视的野生观赏植物,其
栽培繁育和药用价值方面的研究均受到普遍关
注。但是野鸦椿属植物在园林应用方面的研究报
道较少,利用微生物组学对其进行栽培和药用研
究还未见报道。本文综述了近年来野鸦椿属植物
国内外的研究进展,以期为该植物在园林应用和
微生物方面的研究提供参考。
1 繁育方法
1.1 播种繁殖
在野鸦椿属植物的播种繁殖研究中发现,野
鸦椿属种子因其种皮骨质化、坚硬致密、有蜡质
层,具有深休眠特性[11,12]。通过变温层积[13],即
对不同层积时间圆齿野鸦椿种子萌发及其生理生
化变化情况的观察,发现种仁和种壳内均有抑制
物存在,该抑制物影响种子的发芽和生长,且种仁
中抑制物的活性显著高于种壳,只有变温层积处
理并不能完全打破种子机械障碍和解除深休眠
性。通过热水浸泡的方法,即用 60 ~ 65℃的热水
将种子浸泡 20~40 h,可以软化蜡质层和种皮,促
进种子吸水膨胀,有助于种子的萌发[14]。沙藏处
理也可以催促种子发芽。将种子沙藏 2 年,到第
3年的 2、3 月份播种,不仅出苗速度快而且长势
整齐,发芽率达 75%[15]。但是需要的时间太长,
不是最佳的种子催芽方法。
1.2 组织培养
野鸭椿属植物在无性繁育方面的研究成果很
多。在以根、茎和叶片为外植体的研究中发现,茎
段通过 0.2%的升汞溶液灭菌 8 min 后,用 MS 和
1.5 mg /L的 NAA 激素及 1.5 mg /L 的 6-BA 组合
培养基进行培养,其诱导率达到 100%[16]。以圆
齿野鸦椿的成熟种子作为外植体[17],建立种子无
菌株系的最佳培养基配方是将 MS 作为基本培养
基,加入 0. 3 mg /L NAA 和 0. 5 mg /L BA 于
7.5 mg /L琼脂和 20 g /L蔗糖中;而适宜生根培养
(生根率高达 95%)的培养基配方是:1 /2 MS+0.1
mg /L NAA+0.5 mg /L IBA+7.5 mg /L琼脂+20 g /L
蔗糖。对茎段或种子继代增殖的幼嫩叶片的研究
发现:在 20 g /L 蔗糖和 7. 5 mg /L 琼脂以及各
1.0 mg /L的 N6-(2-Isopentenyl)adenosine 和 NAA
激素的 WPM 培养基上形成的愈伤组织,在 30 d
后诱导率可达到 95.7%;而不定芽在 1 /2 WPM+
0.3 mg /L NAA+0.5 mg /L IBA+7.5 mg /L 琼脂+
20 g /L蔗糖的培养基上生根效果较好,其再生植
株的成活率可以达到 90%以上[18]。除了以上的
研究外,组织培养方面还有丛生芽增殖[19]研究,
圆齿野鸦椿芽的继代增殖培养需要合理的激素配
比、蔗糖量以及自然光照等,而活性炭的作用则是
抑制其增殖。野鸦椿属植物虽然在组培方面的研
究成果较多,但是主要运用于科学研究中,并没有
在生产实践中推广使用。该研究有利于缩短种子
因深度休眠造成的难发芽问题,较常规的播种繁
殖速度快,不受时间和地域的限制,且方便批量生
产,若将其工艺进一步改善,能为推广运用和栽培
提供技术参考。
1.3 扦插繁殖
野鸦椿属植物的扦插繁殖受诸多条件的影
响,在扦插前需对基质和插穗进行消毒灭菌,扦插
环境需要保持通风和遮阴。基质、季节和生根激
素对野鸦椿属植物插穗的生根均有很大影
响[20,21]。将插穗浸泡在 500 mg /L IAA溶液 1 min
后插于黄心土可将生根率提高到 88.2%;而 5 月
份扦插生根时间最短,只需 40 d 就可以生根成
活,另外施用 IBA 和 ABT6 处理可以增加生根
条数。
2 化学成分及其药用研究
2.1 传统药学价值
在中国传统药用记载中,野鸦椿属植物全株
各个部位都可入药,是良好的中药材,也是血脉通
7赖慧灵,等:野鸦椿属植物繁育方法和药用成分研究进展
胶囊中的一味主要药材。据《中国药用植物
志》[22]及各地方药物志[23~26]记载,野鸦椿属植物
具有理气止痛、止痒祛风、散结消肿之功效;可以
治疗妇女虚气、虚热、月经不调和子宫脱垂;根微
苦平,可以治疗泄泻、痢疾、跌打损伤,去风除湿、
健脾调营;而花和果主治头痛眩晕、气滞性胃痛和
风疹块。
2.2 野鸦椿属植物的主要药用成分
2.2.1 酯类化合物 目前,通过野鸦椿各个部位
化学物质的分离、提取及分析,野鸦椿属植物的药
理活性研究有较多发现。1998 年 Takeda[27]通过
提取和分离野鸦椿的叶片首次发现化合物野鸦椿
酯;1999 年,董玫等[28]利用甲醇提取的方法得到
6种化合物,其中有 2 种化合物结构与野鸦椿酯
相似,并验证有 5种具有抑制诱导炎症的作用,其
中 2种作用明显,且确定这与 α、β 不饱和羰基有
关,说明野鸦椿属植物的叶片可用于治疗增殖性
炎症[29]。李先辉等[30]通过野鸦椿水提取物研究
也发现其具有抗炎镇痛的作用。
2.2.2 鞣花酸类化合物 2009 年,Maedas[31]首
次发现了一种鞣花丹宁二聚物———鞣花丹宁,该
物质与树皮中发现的鞣质均有抗人类免疫缺陷病
毒(HIV)的作用和抑制致癌物诱变、抗肿瘤的作
用。与其他鞣质成分相比具有较强的抗脂质过氧
化[32]、抑制血管生成[33]和活血化瘀的作用,且经
提取可栲胶[9]。另外,野鸦椿中有 3 种三萜化合
物对实验大鼠的病变细胞有明显的细胞毒性作
用,如白血病肿瘤细胞、肺部和乳腺癌细胞[34]。
野鸦椿中的化合物能引起 Hela 细胞凋亡的形态
学变化,且能明显的抑制 Hela体外培养的细胞增
殖,该化合物为 7-羟基-2-辛烯基-5-内酯和 3,7-二
羟基-5-辛内酯[35]。
2.2.3 三萜类化合物 野鸦椿可以降低和抑制
血清中 LN、PIII NP、HA 的含量和由多糖诱导的
一氧化氮含量;肝星形状细胞(HSC)因为受到野
鸦椿三萜化合物果树酸的抑制,其增殖受到影响,
在一定程度上说明野鸦椿属植物有保护肝脏的作
用[36~39]。而将野鸦椿的叶片提取物作用于实验
大鼠中,发现其不仅可以减少脂肪的形成、脂肪细
胞的分化、人肝 X 受体(LXR)α 的转录子活性,
而且还会抑制其靶基因的表达。而 LXR 的特性
与脂肪酸的形成有关,当它被抑制时,脂肪酸的形
成也会减少[40],一定程度上有利于肝脏的保护。
2.2.4 甲醇提取物 通过对福建九阜山[41,42]和
湖北九宫山[43]野生杀菌杀虫植物资源的调查研
究,发现野鸦椿植物的树皮和叶片具有杀虫、抑菌
的作用,尤其对稻螟的生长有很好的抑制作用。
王学贵等[44,45]在研究杀蚜虫和白纹伊蚊活性的
多种植物甲醇提取物中,发现野鸦椿的甲醇提取
物在防治这两种虫害方面有一定的作用。野鸦椿
的种子含有 25% ~ 30%的脂肪油,这些脂肪油通
过提取和加工可以用于制作肥皂[6]。
3 展望
现阶段野鸦椿属植物的相关研究多以繁殖和
药用研究为主,在园林的栽培应用中比较少见。
关于其种群生态学和病虫害防治方面的研究也不
够系统和充分,尤其是微生物生态学相关方面的
研究至今仍处于空白。若能增加对野鸦椿有关微
生物组学在栽培和药用方面的研究,如开展土壤
微生物对野鸦椿生长、内生菌对野鸦椿化学成分
和药理作用及病虫害防治影响等相关方面的研
究,不仅能加深野鸦椿属植物研究的深度,而且能
揭示其病虫害防治的机理及其与自然环境的相互
关系,有利于加深其栽培、药理和观赏等方面的认
识和在园林及药理方面的应用。
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