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藏药螃蟹甲的化学成分、药理活性及质量控制方法研究进展



全 文 :·文献综述·
收稿日期:2015-07-31
基金项目:甘肃省科技重大专项(1102FKDA012);甘肃中医药大学研究生创新基金项目(2015CX25);甘肃省中医药管理局科研项目(GZK-
2015-59)。
作者简介:栾飞(1989-),男,在读硕士研究生。研究方向:中药药理与毒理。
通信作者:李茂星(1973-),男,副主任药师,硕士生导师,医学博士。研究方向:中药药理学。E-mail:limaox2005@ aliyun.com
藏药螃蟹甲的化学成分、药理活性及质量控制方法研究进展
栾 飞1,2,李茂星1,2,曹馨元2
(1.甘肃中医药大学药学院,甘肃 兰州 730000;
2.兰州军区兰州总医院全军高原环境损伤防治重点实验室,甘肃 兰州 730050)
摘要:查阅国内外相关文献,综述了藏药螃蟹甲的化学成分、药理作用及其质量控制方法的研究进展,为
本药的进一步研究开发和充分利用藏药资源提供参考。
关键词:藏药;螃蟹甲;化学成分;药理作用;质量控制
中图分类号:R285.6 文献标志码:A 文章编号:1003-8450(2016)05-0067-05
DOI:10.16841 / j.issn1003-8450.2016.05.19
藏药螃蟹甲主要来源于唇形科糙苏属多年生草
本植物螃蟹甲(Phlomis younghusbandii Mukerjee)的
干燥块根,广泛分布于西藏、青海海拔 3 100 ~ 4
800 m的草甸、河滩草地和干燥山坡,习称“露木
尔”,为藏医常用药材,至今已有千余年的药用历
史。螃蟹甲药材质量标准已收载于 1995年部颁《卫
生部药品标准(藏药第一册)》以及历届藏药质量标
准[1-2],其味苦、性凉,具有清热疏风、润喉散寒、敛
疮生肌、化痰止咳的作用,多用于治疗风湿感冒、咳
嗽痰多、咽喉疫病、培根寒症、疮疡久溃不敛、支气管
炎、肺部疾病等[1,3],临床应用非常广泛,疗效显著,
作为野生藏药材,已被列入藏药濒危物种之一。现
代药理研究表明,螃蟹甲具有较好的药理作用,包括
镇痛、抗炎,镇咳、祛痰、平喘,抗肿瘤,抑菌等。因
此,目前迫切需要对螃蟹甲的化学成分、药理作用和
质量控制方法等进行深入研究,确定其各种生物活
性的化学物质,为螃蟹甲药用价值的进一步开发和
利用提供理论和科学依据。
1 化学成分研究概况
综合国内外相关文献报道,目前从藏药螃蟹甲
中分离并鉴定的化合物主要集中在环烯醚萜苷类、
呋喃拉布素型二萜类、黄酮类、苯乙醇苷类、挥发油
类和其他类成分等,现总结如下。
1.1 环烯醚萜苷类化合物
Kasai等[4]首次从螃蟹甲干燥块根中分离鉴定
出 3种环烯醚萜苷类化合物,分别被命名为 penste-
moside,phloyosidesⅠ,phloyosidesⅡ。高咏莉等[5]对
螃蟹甲地上部分化学成分进行了分析,通过采用乙
醇提取,氯仿、正丁醇依次萃取,然后经硅胶柱层析
分离纯化,进一步通过理化常数和波谱分析确定了
5种环烯醚萜苷类化合物,分别被命名为 8-乙酰山
栀苷甲酯(8-acetylshanzhiside methyl ester)、山栀苷
甲酯(shanzhiside methyl ester)、糙苏素(phlomiol)、
sesamoside、pulchellosideⅠ,上述化合物均为首次从
螃蟹甲地上部分中分离得到。目前,从螃蟹甲中分
离鉴定出的 8 种环烯醚萜苷类化合物的 A 环结构
完全一样,在 4位上均有甲酯基取代,B 环在不同取
代部位则有较多乙酰基、羟基、甲基,甚至有卤素的
取代。LI Maoxing等[6]首次从螃蟹甲的干燥根中分
离和鉴定出了 1种环烯醚萜苷类成分,被命名为 7,
8-dehydropenstemoside。
1.2 呋喃拉布素型二萜类化合物
日本学者 Katagiri等[7]从螃蟹甲干燥根中分离
鉴定出 5 种呋喃拉布素型二萜类(furanolabdane-
type diterpene)化合物,分别被命名为 phlomisosides
Ⅰ,phlomisosidesⅡ,phlomisosides Ⅲ,phlomisosides
Ⅳ,phlomisosides Ⅵ。赵斌等[8]将螃蟹甲乙酸乙酯
提取部位采用不同的色谱方法对其进行分离纯化,
根据得到化合物的理化性质和光谱数据首次鉴定了
1 种新的呋喃拉布素型二萜类化合物,被命名为糙
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苏苷 F[15,16-epoxy-8(9),13(16) ,14-labdatrien-7-
ketone-19-oic acid-β-D-gluco pyranosyl ester]。
1.3 黄酮类化合物
范开等[9]采用柱色谱法分离其成分,利用光谱
数据确定其化学结构,从螃蟹甲的干燥块根中分离
鉴定了 1种黄酮苷类化合物,被命名为木犀草素-
7-O-葡萄糖苷(luteolin-7-O-β-D-glucopyranoside)。
赵斌[10]从螃蟹甲块根中分离和鉴定了 2 种黄酮苷
类化合物,分别被命名为木犀草素(luteolin)、山柰
酚(kaempferol)。
1.4 苯乙醇苷类化合物
LI Maoxing等[6]采用质谱和核磁共振等仪器首
次从螃蟹甲的干燥块根中分离和鉴定出了 3种苯乙
醇苷类成分,分别被命名为 acteoside,alyssonoside,
isoac-teoside。
1.5 挥发油
边巴次仁等[11]采用气相色谱-质谱(GC-MS)联
用仪对西藏产螃蟹甲块根的挥发油化学成分进行了
分析研究,结果从分离出的 30 多个峰中鉴定出 21
种化学成分,主要为各种萜类和脂肪酸类,其中丁香
酚、十六烷酸、9,12-(反,反)-十八二烯酸甲酯和愈
创醇是螃蟹甲挥发油的主要成分。
1.6 其他类成分
此外,国内学者还从螃蟹甲中分离和鉴定出了
蒽醌类化合物如大黄酸(rhein)和大黄素(emo-
din)[10],生物碱如小檗碱[10],三萜及甾体类化合物
如熊果酸,β-谷甾醇和胡萝卜苷[12-13],脂肪酸类如
三十烷酸和三十烷酸对羟基苯乙酯[12],糖类如蔗糖
和果糖丁苷[12-13]。
2 药理活性研究概况
2.1 镇痛和抗炎作用
WANG Qiushi 等[14]报道了螃蟹甲地上部分甲
醇提取物的镇痛、抗炎活性并阐述了其潜在机制。
镇痛活性评价采用醋酸扭体法和热板法,抗炎活性
的评价采用耳肿胀法和毛细血管通透性实验。结果
表明螃蟹甲地上部分甲醇提取物显示出明显的抗炎
和镇痛活性,其机制可能与下调肿瘤坏死因子-α
(TNF-α),白细胞介素(IL)-6、诱导型一氧化氮合
酶(iNOS)和环氧合酶-2(COX-2)的表达有关。赵
斌[10]研究了螃蟹甲石油醚部位、乙酸乙酯部位、正
丁醇部位及水部位,发现螃蟹甲乙酸乙酯和正丁醇
提取部位(剂量 3,6,12 g /kg)均有较好的抗炎作
用。张超等[15]以螃蟹甲水提取物(剂量 25,50,1
00 mg /kg)为研究对象,采用小鼠醋酸扭体法、耳肿
胀法、足肿胀法、热板法及毛细血管通透性实验等方
法来观察其镇痛、抗炎作用,结果表明螃蟹甲水提取
物能显著减少小鼠扭体反应的次数,且 100 mg /kg
组能明显延长热板所致的小鼠舔后足的时间,对小
鼠耳肿胀及足肿胀均有显著的抑制作用,且能降低
毛细血管的通透性,抑制醋酸所致的小鼠腹腔炎症
渗出,具有较好的镇痛、抗炎活性。赵智等[16]研究
了螃蟹甲水提取物对溃疡性结肠炎模型小鼠的抗炎
作用,结果表明螃蟹甲水提取物对硫酸葡聚糖
(DSS)诱导的溃疡性结肠炎小鼠具有较好的保护作
用,其作用可能是通过上调结肠组织中 IL-10 的含
量来实现的。以上研究表明,螃蟹甲水提取物、乙酸
乙酯部位和正丁醇部位可能具有良好的镇痛、抗炎
作用,其具体作用机制还有待深入研究。
2.2 镇咳、祛痰、平喘作用
黄小平等[17]比较了螃蟹甲不同提取纯化工艺
产物的镇咳、祛痰、平喘作用,采用小鼠氨水引咳法、
小鼠酚红呼吸道排泌法实验评价其镇咳、祛痰、平喘
作用,结果发现螃蟹甲不同提取工艺镇咳、祛痰、平
喘作用效果不同,其中工艺一(螃蟹甲饮片 1 kg,加
8倍量水,冷浸 30 min,煎煮 1.5 h,过滤,滤渣重复 2
次,合并滤液,冷却至室温,转移至处理好的 D101
大孔吸附树脂柱,先用水洗脱,至洗脱液近无色,弃
水洗脱液,改用 80%乙醇洗脱,收集乙醇洗脱液,减
压回收乙醇,浓缩至稠膏,真空干燥,得工艺产物)
产物具有良好的镇咳、祛痰、平喘作用,且提取物易
干燥,吸湿性小。随后黄小平等[18]又研究了螃蟹甲
不同提取物的镇咳、祛痰作用,发现螃蟹甲正丁醇部
位能显著减少小鼠咳嗽次数,减少呼吸道分泌物,是
其镇咳、祛痰的有效部位。同时,赵斌[10]对螃蟹甲
的镇咳、祛痰、平喘作用部位进行筛选发现,螃蟹甲
的乙酸乙酯部位和正丁醇部位都有较好的镇咳、祛
痰、平喘作用,其中镇咳、祛痰作用以正丁醇部位为
佳,平喘作用以乙酸乙酯部位明显,再次验证了前人
的研究工作。刘敬等[19]对藏药螃蟹甲的镇咳、祛
痰、平喘作用的有效部位进行筛选研究,发现螃蟹甲
的乙酸乙酯部位和正丁醇部位为其镇咳、祛痰、平喘
的主要有效部位。刘明蓉等[20]发现螃蟹甲的总皂
苷类成分是其镇咳、祛痰、平喘的主要有效成分。
2.3 抗菌作用
张大为等[21]从螃蟹甲的叶和茎中分离得到 52
株内生真菌,经过分子鉴定,分别属于 Phoma,Chaet-
osphaeronema,Fusarium,Leptosphaeria等 12 属,其中
拟茎点霉属 Phoma 为其优势菌群。又以原核表达
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的可溶型 1型人类免疫缺陷病毒(human immunode-
ficiency virus type 1,HIV-1)的整合酶(integrase,
IN)对 52株内生真菌的发酵产物进行体外抗 HIV-1
整合酶链转移反应活性试验。结果发现,来自
Chaetosphaeronema属真菌的 7个样品对整合酶链转
移反应表现出强烈的抑制作用,其对应的 IC50值分
别为 6. 60,5. 20,2. 86,7. 86,4. 47,4. 56 和 3
.23 μg /mL。该研究表明,螃蟹甲内生真菌在抗 HIV-
1整合酶活性物质方面有进一步的开发价值。杜宝
中等[22]研究了螃蟹甲干燥块根水、乙醇、乙醚提取
物体外抗耐亚胺培南铜绿假单胞菌的抗菌活性,结
果发现其对标准菌株 ATCC27853,25922,25923 的
最低抑菌浓度(MIC)分别为 26.04,52.08,13.02,62.
50,125.00,62.50 mg /mL,而且发现各质量浓度乙醚
提取物平板上均有菌生。水、乙醇提取物对 33株耐
亚胺培南铜绿假单胞菌的抑制 50%细菌生长的最
低药物浓度(MIC50)及抑制 90%细菌生长的最低药
物浓度(MIC90)分别为52.08,6 2.50 mg /mL和 104.
17,125.00 mg /mL。证实了藏药螃蟹甲干燥块根水、
乙醇提取物对耐亚胺培南铜绿假单胞菌具有明显的
抗菌作用,而乙醚提取物无明显的抗菌作用。同时,
该课题组还进一步研究了同产地螃蟹甲干燥块根
水、乙醇提取物体外葡萄球菌抗菌活性,以微量稀释
法测定拉萨地区及林芝地区产螃蟹甲干燥块根水、
乙醇提取物对 45 株葡萄球菌临床分离株及标准菌
株 ATCC27853的 MIC,MIC50,MIC90及灭菌最低浓度
(MBC),结果发现拉萨产和林芝产螃蟹甲水、乙醇
提取物在体外对金黄色葡萄球菌标准菌株
ATCC25923以及 45株葡萄球菌临床分离株均有明
显的抗菌作用。但不同产地提取物抗菌作用存在一
定差异,拉萨产螃蟹甲提取物体外抗菌作用优于林
芝产螃蟹甲,且同一产地药材乙醇提取物抗菌作用
优于水提取物,其原因可能为螃蟹甲抗菌活性成分
主要存在于醇提取物之中,证实了藏药螃蟹甲干燥
块根水、乙醇提取物对葡萄球菌具有明显抗菌作
用[23]。
2.4 抗肿瘤作用
谢文利等[24-25]采用体内、体外 2 种方法研究了
藏药螃蟹甲中环烯醚萜苷类成分糙苏素(剂量 2.5,
5.0,10.0 mg /kg)的抗肿瘤作用及其机制,采用 MTT
比色法检测糙苏素对 S180 荷瘤小鼠自然杀伤细胞
(NK)杀伤活性的影响和对 S180荷瘤小鼠 T淋巴细
胞增殖反应的影响。结果发现糙苏素对体外培养的
人肿瘤细胞和接种的小鼠肿瘤具有明显抑制作用,
同时能够增强淋巴细胞增殖功能和 NK 细胞的杀伤
能力,抗肿瘤作用可能是通过抑制肿瘤细胞的端粒
酶活性而实现的。
3 螃蟹甲的质量控制研究概况
3.1 螃蟹甲的含量测定
李茂星等[26]建立了反相高效液相色谱(RP-
HPLC)同时测定藏药螃蟹甲中 5种环烯醚萜苷的含
量测定方法,结果表明该方法简便、准确、重复性好、
结果稳定,可作为螃蟹甲药材的质量控制方法。同
时,张军莉等[27]建立了螃蟹甲中 8-乙酰氧基山栀
苷甲酯的高效液相色谱(HPLC)测定方法,结果表
明该方法简便、准确、专属性强,可用于螃蟹甲药材
中 8-乙酰氧基山栀苷甲酯的含量测定。赵斌等[28]
采用 RP-HPLC法测定螃蟹甲药材中山栀苷甲酯的
含量,结果表明该方法简便、准确、重复性好,可作为
螃蟹甲药材的质量控制方法。李茂星等[29]建立
RP-HPLC法同时测定藏药螃蟹甲和其他 3 种唇形
科植物中 3个苯乙醇苷的含量,结果表明该方法专
属性强、灵敏度高、精确度与重现性好,可作为螃蟹
甲药材的质量控制方法。同时,李茂星等[30]建立测
定独一味、螃蟹甲、糙苏和萝卜秦艽中 5种环烯醚萜
苷含量的 HPLC方法,结果表明该方法简便、准确、
重复性好,可用于分析独一味、螃蟹甲、糙苏和萝卜
秦艽中 5种环烯醚萜苷的含量。
3.2 螃蟹甲的 HPLC指纹图谱
高咏莉等[31]建立螃蟹甲药材的 HPLC 指纹图
谱,用于螃蟹甲的品质控制及产地鉴别,实验采用
HPLC法对拉萨、昌都、林芝、那曲、山南、乃东、错那
等产地的 10批螃蟹甲药材进行 HPLC图谱的比较,
以 14个共有峰为评价指标,并对其中的 4个色谱峰
进行了指认。结果表明不同产地的螃蟹甲药材,化
合物 shanzhiside methyl ester和 sesamoside的峰面积
相对比较稳定且峰面积较高,而化合物 8-acetyls-
hanzhisidemethyl ester 和 pulchelloside-I 的峰面积相
对较小且差异较大。所以在对不同产地的螃蟹甲药
材进行质量评价时,应将 8-acetylshanzhiside methyl
ester或 pulchelloside-I 作为定性、定量指标,从而对
不同产地螃蟹甲药材进行更好、更科学的质量评价。
3.3 螃蟹甲成方制剂的质量标准
董海彦[32]建立了藏药七味螃蟹甲丸(螃蟹甲、
诃子、石灰华、甘草、丛菔、檀香和丁香)的质量控制
方法,实验采用薄层色谱法对处方中丁香、檀香进行
定性鉴别,采用 HPLC 法测定诃子中没食子酸和甘
草中甘草酸的含量,结果表明该方法专属性强、简便
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可行、重复性好,可以有效控制七味螃蟹甲丸的内在
质量。
4 结语
近年来,随着人们对藏医药的不断关注,有关藏
药螃蟹甲的研究引起了一些研究者的兴趣。目前,
有关螃蟹甲的研究资料非常有限,化学成分的研究
非常少,对其化学成分的研究没有系统性、完整性;
药理活性的研究也较少,集中在镇痛、抗炎,镇咳、祛
痰、平喘,抗菌和抗肿瘤方面等,而且发挥作用的活
性物质还不明确,相关药理作用机制研究也报道甚
少;有关质量标准的研究也没有建立一个系统、广
泛、适用的方法;而且其制剂也很简单,剂型也少。
由于螃蟹甲是青藏高原地区野生植物药材,主
要分布在高海拔、低压缺氧、强紫外线和长时间光照
的特殊生态环境,笔者推测其可能具有良好的抗疲
劳和耐缺氧活性。截至目前,通过文献检索分析,有
关螃蟹甲野生药材抗疲劳和耐缺氧活性的研究也未
见报道,笔者认为该方面的内容应该是研究螃蟹甲
的一个重要方向。随着对该药的不断深入研究,有
可能开发出一种新型的抗缺氧药物,为进入高原和
长期居住在高原的人群的身体健康提供物质保障。
因此,有必要对藏药习用药材螃蟹甲的各个方面展
开深入研究。
参考文献:
[1]国家药典委员会.中华人民共和国卫生部药品标准(藏药
第一册)[M].北京:化学工业出版社,1995:126-231.
[2]国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草·藏药
卷[M].上海:上海科学技术出版社,1999:355.
[3]青海省药品检验所,青海省藏医药研究所.中国藏药(第
3卷)[M].上海:上海科学技术出版社,1996:310-311.
[4]Kasai R,Katagiri M,Ohtani K,et al. Iridoid glycosides from
Phlomis younghusbandii roots[J].Phytochemistry,1994,36
(4):967-970.
[5]高咏莉,林瑞超,王钢力,等.藏药螃蟹甲的化学成分研究
[J].中药材,2007,30(10):1239-1242.
[6]LI Maoxing,HUANG Jin,ZHANG Chao,et al.Iridord giyco-
sides and phenylethanoid giycosides from Phlomis younghus-
bandii roots[J].Chemistry of Natural Compounds,2011,47
(5) :848-849.
[7]Katagiri M,Ohtani K L,Kasai R L,et al.Diterpenoid glyco-
syl esters from Phlomis younghusbandii and Phlomis medici-
nalis roots[J]. Phytochemistry,1994,35(2) :399-442.
[8]赵斌,梁恒兴,余娅芳,等.藏药螃蟹甲中一个新的呋喃拉
布素型二萜苷[J].药学学报,2009,44(1):60-62.
[9]范开,王平,张秀丽,等.藏药螃蟹甲化学成分研究[J].中
药材,2010,33(12):1884-1886.
[10]赵斌.螃蟹甲化学成分及质量控制研究[D].成都:成都
中医药大学,2008.
[11]边巴次仁,旺姆,魏锋,等.藏药螃蟹甲挥发油化学成分
的 GC-MS分析研究[J].中国药学杂志,2002,37(12):
904-905.
[12]范开,王平,张秀丽,等.藏药螃蟹甲化学成分研究[J].
中药材,2010,33(12):1884-1886.
[13]张超.藏药螃蟹甲的化学成分研究[D].兰州:兰州大
学,2011.
[14]WANG Qiushi,YANG Li,CUI Wenyao,et al.Anti-inflam-
matory and anti-nociceptive activities of methanol extract
from aerial part of Phlomis younghusbandii mukerjee[J].
PLOS ONE,2014,9(3):1-7.
[15]张超,李茂星,尚小飞,等.藏药螃蟹甲的镇痛抗炎作用
[J].华西药学杂志,2011,26(2):135-137.
[16]赵智,罗俊卿,赵艳威.螃蟹甲水提取物对溃疡性结肠炎
小鼠的治疗作用[J].武警后勤学院学报,2013,22(6):
464-467.
[17]黄小平,张莉,杨大坚.露木尔不同工艺产物药理活性比
较研究[J].时珍国医国药,2004,15(8):475-476.
[18]黄小平,张莉,杨大坚.露木尔镇咳祛痰有效部位研究
[J].时珍国医国药,2005,16(1):6-7.
[19]刘敬,赵斌,王琼.藏药螃蟹甲镇咳祛痰平喘有效部位研
究[J].中医药导报,2011,17(2):66-68.
[20]刘明蓉,王晓蕙,陈宜彬.露木尔口服液的制备及其临床
试用效果[J].药学实践杂志,1996,14(1):32-34.
[21]张大为,赵明明,陈娟,等.西藏药用植物螃蟹甲可培养
内生真菌的分离、鉴定及抗 HIV-1 整合酶链转移活性
研究[J].药学学报,2013,48(5):780-789.
[22]杜宝中,仁增,次旺卓玛,等.藏药螃蟹甲提取物体外抗
菌作用研究[J].西藏大学学报,2010,25(1):27-30.
[23]杜宝中,甭多,白玛玉珍,等.螃蟹甲提取物体外抗葡萄
球菌作用研究[J].西藏科技,2011,217(4):74-76.
[24]谢文利,朱江,赵艳威,等.糙苏素的抗肿瘤活性研究
[J].中国中药杂志,2010,35(9):1189-1192.
[25]谢文利,朱江,万宗明,等.糙苏素的抗肿瘤作用及机制
研究[J].中国药房,2010,21(39):3653-3655.
[26]李茂星,张超,尉丽力,等.HPLC测定藏药螃蟹甲中 5个
环烯醚萜苷的含量[J].中国中药杂志,2011,36(5):594
-597.
[27]张军莉,徐娟,李茂星.HPLC测定藏药螃蟹甲中 8-乙酰
氧基山栀子苷甲酯的含量[J].解放军药学学报,2009,
25(3):261-263.
[28]赵斌,董小萍,吴健明.HPLC 法测定螃蟹甲中山栀苷甲
酯的含量[J].药物分析杂志,2009,29(2):323-325.
[29]李茂星,尉丽力,陶锐,等.RP-HPLC法同时测定 4种唇
形科植物中 3个苯乙醇苷的含量[J].中国药房,2014,
25(11):1027-1029.
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第 33卷 第 5期
2016年 10月
甘肃中医药大学学报
J. GANSU UNIVERSITY OF CHINESE MEDICINE
Vol. 33 No. 5
Oct. 2016
[30]李茂星,张超,乌兰,等.独一味、螃蟹甲、糙苏和萝卜秦
艽中 5个环烯醚萜苷的含量测定[J].中药材,2011,34
(5):727-729.
[31]高咏莉,林瑞超,王钢力,等.藏药螃蟹甲 HPLC 指纹图
谱研究[J].中药材,2007,30(8):919-922.
[32]董海彦.七味螃蟹甲丸质量标准研究[J].中成药,2012,
34(6):1100-1105.
[编辑:陈正君]
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收稿日期:2015-10-11
基金项目:国家自然基金地区项目(81360633)。
作者简介:赵妮(1988-),女,在读硕士研究生。研究方向:中药及复方应用研究。
通信作者:邓毅(1964-),男,教授,博士生导师,医学学士。研究方向:中药及复方临床应用基础研究。E-mail:dengyi@ gszy.edu.cn
药用植物内生菌与其宿主植物相互作用的研究进展
赵 妮,邓 毅,董金香,曼 琼
(甘肃中医药大学药学院,甘肃 兰州 730000)
摘要:查阅相关文献,从药用植物对内生菌种群结构的影响及内生菌对药用植物的影响两大方面阐述药
用植物内生菌与其宿主植物相互作用的机制,提出从药用植物内生菌的角度提高药用植物品质的新思路。
关键词:药用植物;内生菌;相互作用;综述
中图分类号:R282.2 文献标志码:A 文章编号:1003-8450(2016)05-0071-04
DOI:10.16841 / j.issn1003-8450.2016.05.20
植物内生菌(endophyte)是指生活史的一定阶
段或全部阶段都生活在健康植物组织和器官内部的
细菌和真菌,被感染的宿主植物不表现出外在症状,
可通过从表面严格消毒的植物组织中分离或从植物
组织中直接扩增出 DNA 片段的方法来内生[1]。分
离出来的内生菌不仅可以通过人工接种的方式导入
原宿主植物,还可以导入原宿主植物的近源种中。
几千年来,由于科技水平的局限,对药用植物的研究
主要集中在化学成分、药理作用、毒副作用、功效、性
状、产地等宏观因素上,而忽略了植物内环境这个微
生态系统。自从人们发现了植物内生菌以来,开辟
了从微生物、植物内环境等微观视角重新审视影响
药用植物品质的因素。因此,结合植物学、中药学和
微生物学,研究内生菌和药用植物所构成的微生态
系统,利用中药学、微生物学等学科理论和技术方
法,研究药用植物内生菌种群结构和其宿主植物间
的关系,能更深刻、更全面地认识药用植物。为此,
笔者结合内生菌与宿主植物的相互作用机制,阐述
药用植物内生菌与其宿主植物间的相关性,从新的
视角认识药用植物,有利于有效地控制药用植物的
品质。
1 药用植物对内生菌种群结构的影响
内生菌对植株的感染、孢子的萌发、在植株中的
定植、生长繁殖、代谢等都需要适宜的环境。因此,
内生菌种群结构会受到植物体内环境、营养物质的
储存量、药用植物品种、产地、生长发育期等因素的
影响。
1.1 药用植物品种对内生菌种群结构的影响
内生菌对宿主植物的侵染和定植与宿主植物的
遗传基因有一定程度的影响,导致内生菌种群结构
在不同种类的宿主植物间存在差异。不同品种的药
用植物的内生菌种群结构存在较大差异。李小林
等[2]研究发现,同种植物内生菌黄体生成素-聚合
酶链反应(LH-PCR)图谱的相似度很高,条带丰富
度差别不大,但不同品种植物间条带丰富度的差异
较大。不同亚种间内生菌的种群结构也存在明显差
异。欧洲桦(Betulapubescens Ehrhart)和垂枝桦(B.
pendula Roth)是生长在芬兰东部的 2 个不同亚种,
其内生菌的种群结构存在明显差异,同一种内生菌
的定植率也不同,在欧洲桦叶片中毛日规壳菌的定
殖率为 25%,而在垂枝桦叶片中仅为 3%。这种差
异可能是由于垂枝桦的生理环境不利于内生菌的生
长和繁殖,使内生菌对其叶片的侵染受到了抑制。
而一些发生变异的毛日规壳菌对垂枝桦的侵染有所
提高,说明宿主植物的遗传基因影响内生菌的种群
结构[3-4]。
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第 33卷 第 5期
2016年 10月
甘肃中医药大学学报
J. GANSU UNIVERSITY OF CHINESE MEDICINE
Vol. 33 No. 5
Oct. 2016