Abstract:In this paper, 129 leaf samples from 35 species and one variety of the Chinese Epimedium (Berberi-daceae), most of which were placed under subgen. Epimedium and sect. Diphyllon, were analyzed by HPLC method. The HPLC chromatogram profiles of all the samples for icariin and similar compounds were achieved, sorted and analyzed. According to the second peak group (named as “ABCI” peak group) characters, chroma-tograms were divided into four main types and nine subtypes. By correlation analysis with flower morphology, II-3 was suggested to be the most primitive type; II-1, IV and I-3 were primitive and closely related to II-3; I-1 was basic type; I-2, I-4, III and II-2 were derived types. The HPLC chromatogram type division corresponds to W. T. Stearn’s classification on sect. Diphyllon with four series in 2002.
全 文 :植物分类学报 46 (6): 874–885 (2008) doi: 10.3724/SP.J.1002.2008.06172 Journal of Systematics and Evolution (formerly Acta Phytotaxonomica Sinica) http://www.plantsystematics.com 淫羊藿属植物黄酮类化合物的分类学意义再探 郭宝林* 裴利宽 肖培根 (中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所 北京 100094) Further research on taxonomic significance of flavonoids in Epimedium (Berberidaceae) Bao-Lin GUO* Li-Kuan PEI Pei-Gen XIAO (Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100094, China) Abstract In this paper, 129 leaf samples from 35 species and one variety of the Chinese Epimedium (Berberi- daceae), most of which were placed under subgen. Epimedium and sect. Diphyllon, were analyzed by HPLC method. The HPLC chromatogram profiles of all the samples for icariin and similar compounds were achieved, sorted and analyzed. According to the second peak group (named as “ABCI” peak group) characters, chroma- tograms were divided into four main types and nine subtypes. By correlation analysis with flower morphology, II-3 was suggested to be the most primitive type; II-1, IV and I-3 were primitive and closely related to II-3; I-1 was basic type; I-2, I-4, III and II-2 were derived types. The HPLC chromatogram type division corresponds to W. T. Stearn’s classification on sect. Diphyllon with four series in 2002. Key words chemotaxonomy, Epimedium, flavonoids, HPLC chromatogram. 摘要 利用HPLC方法, 对中国淫羊藿属Epimedium, 主要是Epimedium亚属Diphyllon组的35种1变种129个植物叶片样品进行 了淫羊藿苷类黄酮化合物的HPLC指纹图谱特征分析。主要依据样品图谱中的第二组峰“ABCI”组峰特征将所有图谱归为4 大类9亚类, 通过与花形态性状的关联分析, 确定不同类型图谱以及包含色谱峰的演化关系, 并且提出: II-3是最原始的类型, II-1、IV、I-3为原始类型直接衍生的类型; I-1为基本类型, I-2、I-4、III、II-2为进化或者是特化类型。HPLC图谱类型的划分 与W. T. Stearn 2002年发表的淫羊藿属分类系统Diphyllon组下4个系的划分具有较好的相关性。 关键词 化学分类; 淫羊藿属; 黄酮类化合物; HPLC色谱指纹图谱 小檗科Berberidaceae淫羊藿属Epimedium L.在 1980年之后不断有新类群被发表, 目前淫羊藿属已 经包括了57种(应俊生, 2001; Stearn, 2002; 何顺志, 徐文芬, 2003; 郭宝林等, 2007), 成为小檗科的一个 中等属。新发表的32个新类群全部来自中国, 中国 的种类已经有47个。中国是北半球淫羊藿属植物的 分化中心, 并有可能是起源中心(应俊生, 2002)。 Stearn (2002)总结了以往的研究结果, 主要是 Takahashi (1989)对染色体C带的研究, 并依据新发 现的类群及形态特征, 在其新专著中对他本人1938 年的分类系统进行了调整。主要的调整是将除朝鲜 淫羊藿E. koreanum Nakai之外的其他的中国种类放 在subgen. Epimedium sect. Diphyllon (Kom.) Stearn。 Stearn分类系统如下。 I. Subgenus Epimedium i. Section Diphyllon (Kom.) Stearn (来自中国) A. Series Campanulatae Stearn 1. E. campanulatum M. Ogisu 2. E. platypetalum K. Meyer 茂汶淫羊藿 3. E. ecalcaratum G. Y. Zhong 无距淫羊藿 4. E. shuichengense S. Z. He 水城淫羊藿 B. Series Davidianae Stearn 5. E. davidii Franch. 宝兴淫羊藿 6. E. fangii Stearn 方氏淫羊藿 7. E. hunanense (Hand.-Mazz.) Hand.-Mazz.湖南淫 羊藿 8. E. flavum Stearn 天全淫羊藿 9. E. ilicifolium Stearn 镇坪淫羊藿 10. E. epsteinii Stearn 紫距淫羊藿 11. E. latisepalum Stearn 宽萼淫羊藿 12. E. ogisui Stearn 芦山淫羊藿 13. E. pauciflorum K. C. Yen 少花淫羊藿 14. E. mikinorii Stearn 直距淫羊藿 C. Series Dolichocerae Stearn 15. E. elongatum Kom. 川西淫羊藿
875 16. E. membranaceum K. Meyer 薄叶淫羊藿 17. E. rhizomatosum Stearn 强茎淫羊藿 18. E. lishihchenii Stearn 时珍淫羊藿 19. E. acuminatum Franch. 粗毛淫羊藿 20. E. franchetii Stearn 木鱼坪淫羊藿 21. E. enshiense B. L. Guo & Hsiao 恩施淫羊藿 22. E. sutchuenense Franch. 四川淫羊藿 23. E. chlorandrum Stearn 绿药淫羊藿 24. E. wushanense T. S. Ying 巫山淫羊藿 25. E. leptorrhizum Stearn 黔岭淫羊藿 26. E. brachyrrhizum Stearn 短茎淫羊藿 27. E. simplicifolium T. S. Ying 单叶淫羊藿 28. E. zhushanense K. F. Wu & S. X. Qian 竹山淫羊藿 29. E. baojingense Q. L. Chen & B. M. Yang 保靖淫 羊藿 30. E. gladulosopilosum H. R. Liang 腺毛淫羊藿 D. Series Brachycerae Stearn 31. E. pubescens Maxim. 柔毛淫羊藿 32. E. brevicornu Maxim. 淫羊藿 33. E. reticulatum C. Y. Wu 革叶淫羊藿 34. E. sagittatum (Sieb. & Zucc.) Maxim. 箭叶淫羊藿 35. E. myrianthum Stearn 天平山淫羊藿 36. E. stellulatum Stearn 星花淫羊藿 37. E. dolichostemon Stearn 长蕊淫羊藿 38. E. fargesii Franch. 川鄂淫羊藿 39. E. elachyphyllum 小叶淫羊藿 40. E. truncatum H. R. Liang 偏斜淫羊藿 41. E. coactum H. R. Liang & W. M. Yan 毡毛淫羊藿 42. E. boreali-guizhouense S. Z. He & Y. K. Yang 黔 北淫羊藿 43. E. lobophyllum L. H. Liu & B. G. Li 裂叶淫羊藿 ii. Section Macroceras C. Morren & Decne (来自日本, 朝 鲜, 中国东北, 俄罗斯远东) 44. E. grandiflorum C. Morren 45. E. sempervirens Nakai ex F. Maek. 46. E. koreanum Nakai 朝鲜淫羊藿 47. E. macrosepalum Stearn 48. E. trifoliolatobinatum (Koidz.) Koidz. 49. E. diphyllum Lodd. iii. Section Polyphyllon (Kom.) Stearn (来自西喜马拉雅) 50. E. elatum Morr. & Decne. iv. Section Epimedium (来自欧洲, 高加索地区和土耳其北 部) 51. E. alpinum L. 52. E. pubigerum Morr. & Decne. II. Subgenus Rhizophyllum (Fisch. & C. A. Mey.) Stearn (来自 高加索地区和北非) 53. E. pinnatum Fisch. 54. E. perralderianum Coss.
min, 以朝藿定A (峰1)、朝藿定B (峰2)、朝藿定C (峰 3)、淫羊藿苷(峰4)为主构成, 它们是淫羊藿中所含 的淫羊藿苷类成分中的最主要成分, 这一组峰简称 为“ABCI”组峰 (“ABCI” peak group), 本组峰还包 括有未知峰A、B、C、D (各峰的位置指定见图2和 表2), “ABCI”组峰内各峰的构成和相对强弱为本 文的讨论重点。 2.1.2 图谱类型归类 依据“ABCI”组峰特征类型 对所有样本图谱进行归类, 可以归为4大类9个类。 2.1.2.1 朝藿定C主导谱 (I类 )(Epimedin C major type, type I), 表现为“ABCI”组峰以朝藿定C (峰3) 为最强峰, 特别是朝藿定C峰明显强于淫羊藿苷峰 (峰4)。淫羊藿属的大多数种类具有此类图谱, 又可 以分为下列亚类。 (1)朝藿定C主导 -普通类 (I-1类 )(Epimedin C major-common type, type I-1)(图3), “ABCI”组峰只 有4个主峰构成, 未知峰D有时呈弱峰存在。 (2)朝藿定C主导 -高峰类 (I-2类 )(Epimedin C major-high peak type, type I-2)(图4), “ABCI”组峰 由1–3个含量极高的色谱峰组成, 又分为未知峰A+ 朝藿定C+淫羊藿苷、朝藿定C+淫羊藿苷、未知峰 A+朝藿定C和朝藿定C单峰几种情况。 (3)朝藿定C主导 -复杂类 (I-3类 )(Epimedin C major-complex type, type I-3)(图5), “ABCI”组峰除 了4个已知主峰, 还包括了未知峰A、B、C、D全部 或至少2个峰(A和D)比较显著, 整个峰群构成复杂。 (4)朝藿定C主导 -单峰类 (I-4类 )(Epimedin C major-single peak type, type I-4)(图6), “ABCI”组 峰中仅有中等强度的朝藿定C单峰。 2.1.2.2 淫羊藿苷主导谱(II类)(Icariin major type, type II), 表现为“ABCI”组峰中淫羊藿苷峰强于朝 藿定C峰。淫羊藿属中的原始类群多具有此类图谱, 又可以分为下列亚类。 (1)淫羊藿苷主导 -一般类 (II-1类 )(Icariin major- common type, type II-1) (图7), “ABCI”组峰只有4 个主峰构成, 淫羊藿苷为最强峰, 未知峰D有时以 弱峰存在。 郭宝林等: 淫羊藿属植物黄酮类化合物的分类学意义再探
877 表1 材料来源 Table 1 Source of material 分类群 Taxon 采集日期 Time 采样地 Locality 海拔 Elevation (m) 凭证标本 Voucher 茂汶淫羊藿 Epimedium platypetalum K. Meyer 2006-05-08 四川泸定 Luding, Sichuan 2062 郭宝林 (B. L. Guo) 0611 无距淫羊藿 E. ecalcaratum G. Y. Zhong 2005-05-13 四川宝兴 Baoxing, Sichuan 1150 郭宝林 (B. L. Guo) 0539 2005-05-07 四川理县 Li Xian, Sichuan 2245 郭宝林 (B. L. Guo) 0532 2005-05-12 四川宝兴 Baoxing, Sichuan 1631 郭宝林 (B. L. Guo) 0537 宝兴淫羊藿 E. davidii Franch. 2006-05-12 四川越西 Yuexi, Sichuan 2276 郭宝林 (B. L. Guo) 0613 2004-03-28 湖南新宁 Xinning, Hunan 806 郭宝林 (B. L. Guo) 0402 2005-04-22 广西龙胜 Longsheng, Guangxi 1050 裴利宽 (L. K. Pei) 0512 湖南淫羊藿 E. hunanense Hand.-Mazz. 2005-04-24 广西资源 Ziyuan, Guangxi 1105 裴利宽 (L. K. Pei) 0513 天全淫羊藿 E. flavum Stearn 2006-05-06 四川天全 Tianquan, Sichuan 2237 郭宝林 (B. L. Guo) 0609 少花淫羊藿 E. pauciflorum K. C. Yen 2005-05-06 四川茂县 Mao Xian, Sichuan 1719 郭宝林 (B. L. Guo) 0531 2005-05-06 四川茂县 Mao Xian, Sichuan 1635 郭宝林 (B. L. Guo) 0529 2005-05-11 四川什邡 Shifang, Sichuan 1639 郭宝林 (B. L. Guo) 0536 薄叶淫羊藿 E. membranaceum K. Meyer 2006-05-03 四川都江堰 Dujiangyan, Sichuan 1039 郭宝林 (B. L. Guo) 0603 革叶淫羊藿 E. reticulatum C. Y. Wu 2006-05-11 四川金阳 Jinyang, Sichuan 2276 郭宝林 (B. L. Guo) 0612 2004-04-10 湖北神农架 Shennongjia, Hubei 1598 郭宝林 (B. L. Guo) 0437四川淫羊藿 E. sutchuenense Franch. 2004-04-10 湖北房县 Fang Xian, Hubei 1220 郭宝林 (B. L. Guo) 0438 腺毛淫羊藿 E. glandulosopilosum H. R. Liang 2004-04-14 重庆巫溪 Wuxi, Chongqing 1159 郭宝林 (B. L. Guo) 0449 2003-04-15 贵州贵阳 Guiyang, Guizhou 1268 郭宝林 (B. L. Guo) 0321 2004-04-05 湖南桑植 Sangzhi, Hunan 441 郭宝林 (B. L. Guo) 0420 黔岭淫羊藿 E. leptorrhizum Stearn 2005-04-09 浙江龙泉 Longquan, Zhejiang 1175 郭宝林 (B. L. Guo) 0511 时珍淫羊藿 E. lishihchenii Stearn 2005-03-31 江西庐山 Lushan, Jiangxi 1039 郭宝林 (B. L. Guo) 0503 恩施淫羊藿 E. enshiense B. L. Guo & Hsiao 1989-05-05 湖北恩施 Enshi, Hubei 400 郭宝林 (B. L. Guo) 9013 2003-04-18 湖南吉首 Jishou, Hunan 560 郭宝林 (B. L. Guo) 0332 2004-04-02 贵州万山 Wanshan, Guizhou 830 郭宝林 (B. L. Guo) 0414 保靖淫羊藿 E. baojingense Q. L. Chen & B. M. Yang 2004-04-03 湖南保靖 Baojing, Hunan 336 郭宝林 (B. L. Guo) 0418 竹山淫羊藿 E. zhushanense K. F. Wu & S. X. Qian 2004-04-12 湖北竹山 Zhushan, Hubei 483 郭宝林 (B. L. Guo) 0444 2004-04-09 湖北建始 Jianshi, Hubei 1578 郭宝林 (B. L. Guo) 0433 2004-04-09 湖北兴山 Xingshan, Hubei 884 郭宝林 (B. L. Guo) 0435 木鱼坪淫羊藿 E. franchetii Stearn 2004-04-10 湖北神农架 Shennongjia, Hubei 1129 郭宝林 (B. L. Guo) 0436 2004-04-15 重庆巫溪 Wuxi, Chongqing 1190 郭宝林 (B. L. Guo) 0450 2004-04-15 陕西镇坪 Zhenping, Shaanxi 627 郭宝林 (B. L. Guo) 0454 镇坪淫羊藿 E. ilicifolium Stearn 2004-04-16 陕西平利 Pingli, Shaanxi 464 郭宝林 (B. L. Guo) 0455 川西淫羊藿 E. elongatum Kom. 2006-07-10 四川康定 Kangding, Sichuan 2650 郭宝林 (B. L. Guo) 0610 2004-04-09 湖北巴东 Badong, Hubei 812 郭宝林 (B. L. Guo) 0434 1989-04-18 重庆巫山 Wushan, Chongqing 1100 郭宝林 (B. L. Guo) 89001 巫山淫羊藿 E. wushanense Ying 2005-05-03 四川巴中 Bazhong, Sichuan 336 郭宝林 (B. L. Guo) 0524 2003-03-23 贵州安龙 Anlong, Guizhou 1333 郭宝林 (B. L. Guo) 0304 2005-05-02 重庆武隆 Wulong, Chongqing 600 郭宝林 (B. L. Guo) 0523 粗毛淫羊藿 E. acuminatum Franch. 2006-05-01 四川叙永 Xuyong, Sichuan 1454 郭宝林 (B. L. Guo) 0602 2003-07-25 贵州绥阳 Suiyang, Guizhou 736 郭宝林 (B. L. Guo) 0343单叶淫羊藿 E. simplicifolium Ying 2003-07-27 贵州赤水 Chishui, Guizhou 415 郭宝林 (B. L. Guo) 0345 2005-05-13 四川宝兴 Baoxing, Sichuan 1110 郭宝林 (B. L. Guo) 0540 2006-05-04 四川邛崃 Qionglai, Sichuan 1118 郭宝林 (B. L. Guo) 0607 绿药淫羊藿 E. chlorandrum Stearn 2006-05-04 四川芦山 Lushan, Sichuan 1484 郭宝林 (B. L. Guo) 0608 直距淫羊藿 E. mikinorii Stearn 2004-04-08 湖北恩施 Enshi, Hubei 852 郭宝林 (B. L. Guo) 0431
植物分类学报 Journal of Systematics and Evolution 2008 46卷6期 878 表1 (续) Table 1 (continued) 分类群 Taxon 采集日期 Time 采样地 Locality 海拔 Elevation (m) 凭证标本 Voucher 2003-03-27 贵州贵阳 Guiyang, Guizhou 1000 郭宝林 (B. L. Guo) 0310 2003-03-28 贵州雷山 Leishan, Guizhou 954 郭宝林 (B. L. Guo) 0312 拟巫山淫羊藿 E. pseudowushanense B. L. Guo 2005-05-02 广西融水 Rongshui, Guangxi 930 裴利宽 (L. K. Pei) 0518 川鄂淫羊藿 E. fargesii Franch. 2004-04-14 重庆巫溪 Wuxi, Chongqing 818 郭宝林 (B. L. Guo) 0448 长蕊淫羊藿 E. dolichostemon Stearn 2004-04-08 湖北利川 Lichuan, Hubei 1321 郭宝林 (B. L. Guo) 0428 德务淫羊藿 E. dewuense S. Z. He, Prosb. & W. F. Xu 2003-04-21 贵州德江 Dejiang, Guizhou 1209 郭宝林 (B. L. Guo) 0339 青城山淫羊藿 E. qingchengshanense G. Y. Zhong & B. L. Guo 2005-05-09 四川都江堰 Dujiangyan, Sichuan 985 郭宝林 (B. L. Guo) 0534 2005-06-01 山西陵川 Lingchuan, Shanxi 1170 裴利宽 (L. K .Pei) 0551 2005-06-08 河南灵宝 Lingbao, Henan 989 裴利宽 (L. K. Pei) 0555 淫羊藿 E. brevicornu Maxim. 2005-06-15 甘肃岷县 Min Xian, Gansu 2310 裴利宽 (L. K. Pei) 0559 2004-04-17 陕西南郑 Nanzheng, Shaanxi 937 郭宝林 (B. L. Guo) 0456 2005-05-04 四川巴中 Bazhong, Sichuan 1020 郭宝林 (B. L. Guo) 0525 柔毛淫羊藿 E. pubescens Maxim. 2005-05-09 四川都江堰 Dujiangyan, Sichuan 796 郭宝林 (B. L. Guo) 0533 2004-04-11 湖北神农架 Shengnongjia, Hubei 739 郭宝林 (B. L. Guo) 0442星花淫羊藿 E. stellulatum Stearn 2004-04-11 湖北房县 Fang Xian, Hubei 333 郭宝林 (B. L. Guo) 0443 2004-03-28 湖南新宁 Xinning, Hunan 357 郭宝林 (B. L. Guo) 0403 2005-04-04 安徽黄山 Huangshan, Anhui 206 郭宝林 (B. L. Guo) 0507 箭叶淫羊藿 E. sagittatum (Sieb. & Zucc.) Maxim. 2005-04-09 浙江龙泉 Longquan, Zhejiang 278 郭宝林 (B. L. Guo) 0510 2003-04-20 贵州沿河 Yanhe, Guizhou 651 郭宝林 (B. L. Guo) 0338 2004-04-07 湖北咸丰 Xianfeng, Hubei 549 郭宝林 (B. L. Guo) 0425 光叶淫羊藿 E. sagittatum (Sieb. & Zucc.) Maxim. var. glabratum T. S. Ying 1989-05-04 湖北恩施 Enshi, Hubei 500 郭宝林 (B. L. Guo) 89011 2003-03-31 贵州剑河 Jianhe, Guizhou 787 郭宝林 (B. L. Guo) 0317 2004-03-29 湖南会同 Huitong, Hunan 309 郭宝林 (B. L. Guo) 0405 天平山淫羊藿 E. myrianthum Stearn 2005-05-01 广西柳江 Liujiang, Guangxi 378 裴利宽 (L. K. Pei) 0517 偏斜淫羊藿 E. truncatum H. R. Liang 2004-04-04 湖南张家界 Zhangjiajie, Hunan 425 郭宝林 (B. L. Guo) 0419 2005-08-23 吉林通化 Tonghua, Jilin 548 裴利宽 (L. K .Pei) 0566 2005-08-26 辽宁本溪 Benxi, Liaoning 337 裴利宽 (L. K. Pei) 0570 朝鲜淫羊藿 E. koreanum Nakai 1988-05-04 辽宁本溪 Benxi, Liaoning 435 孙伟 (W. Sun) 89021 其他样品: 粗毛淫羊藿: 贵州兴义、紫云、贵定、松桃、开阳、 习水、六枝、桐梓、大方, 四川荥经、屏山; 黔灵淫羊藿: 贵州松桃、龙里, 湖北利川; 箭叶淫羊藿: 安徽金寨、霍山、休宁, 浙江安吉, 广西全州, 湖南江华, 广东连州; 天平山淫羊藿: 贵州台江、都匀、天柱、施秉、 玉屏、松桃, 湖南花垣、芷江、吉首、保靖、桑植; 淫羊藿: 河南嵩县、西峡、卢氏, 山西永济、沁水, 陕西太白, 甘肃武山、舟曲、夏河、 榆中; 朝鲜淫羊藿: 吉林敦化、抚松、集安, 辽宁桓仁、宽甸、凤城; 巫山淫羊藿: 四川通江; 柔毛淫羊藿: 四川南江、青川、成都、雅安、 洪雅、邛崃; 保靖淫羊藿: 湖南城步; 拟巫山淫羊藿: 贵州龙里。 Other samples: E. acuminatum: Guizhou: Xingyi, Ziyun, Guiding, Songtao, Kaiyang, Xishui, Liuzhi, Tongzi, Dafang; Sichuan: Yingjing, Pingshan. E. leptorrhizum: Guizhou: Songtao, Longli; Hubei: Lichuan. E. sagittatum: Anhui: Jinzhai, Huoshan, Xiuning; Zhejiang: Anji; Guangxi: Quanzhou; Hunan: Jianghua; Guangdong: Lianzhou. E. myrianthum: Guizhou: Taijiang, Duyun, Tianzhu, Shibing, Yuping, Songtao; Hunan: Huayuan, Zhijiang, Jishou, Baojing, Sangzhi. E. brevicornu: Henan: Song Xian, Xixia, Lushi; Shanxi: Yongji, Qinshui; Shaanxi: Taibai; Gansu: Wushan, Zhouqu, Xiahe, Yuzhong. E. koreanum: Jilin: Dunhua, Fusong, Ji’an; Liaoning: Huanren, Kuandian, Fengcheng. E. wushanense: Sichuan: Tongjiang. E. pubescens: Sichuan: Nanjiang, Qingchuan, Chengdu, Ya’an, Hongya, Qionglai. E. baojingense: Hunan: Chengbu. E. pseudowushanense: Guizhou: Longli.
(2)朝藿定B强峰类(II-2类)(Icari in major- epimedin B high type, type II-2)(图8), “ABCI”组峰 由4个主峰构成或还有几个未知峰, 但是朝藿定B峰 (峰4)较朝藿定C峰强 , 有时强于淫羊藿苷峰。 (3)淫羊藿苷主导-复杂类(II-3类)(Icariin major- complex type, type II-3)(图9), “ABCI”组峰除了4个 主峰, 还包括了未知峰A、B、C、D中的至少两个峰, 以 峰A、D较高的情况居多, 整个峰群构成比较复杂。 2.1.2.3 空白谱(III类)(Vacuum type, type III)(图10), 表现为在“ABCI”组峰的位置仅有很弱的色谱峰(常 是朝藿定C弱单峰)或无色谱峰, 同时该组峰之后也 常无色谱峰, 整个图谱呈现“空白”状态。此种特 殊类型在已发表的文献中曾讨论过(郭宝林, 肖培 根, 1999)。 郭宝林等: 淫羊藿属植物黄酮类化合物的分类学意义再探
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图1 淫羊藿样品的HPLC图谱组成 1, 第一组峰; 2, 第二组峰: “ABCI”组峰; 3, 第三组峰; 4, 第四组峰。 Fig. 1. Composition of HPLC chromatogram of Epimedium samples. 1, first peak group; 2, second peak group: “ABCI” peak group; 3, third peak group; 4, forth peak group.
图2 淫羊藿样品HPLC图谱“ABCI”组峰中已知峰和未知峰的指定 Fig. 2. The known and unknown peaks assignment of HPLC chromatogram of “ABCI” peak groups in Epimedium samples.
表2 已知峰和未知峰的指定 Table 2 Assignment of known compound and unknown peaks 峰号 Peak number 化合物 Compounds 相对保留时间1) Relative tR1) 峰号 Peak number 化合物 Compounds 相对保留时间 Relative tR A 未知 unknown 0.644 C 未知 unknown 0.833 1 朝藿定A Epimedin A 0.717 3 朝藿定C Epimedin C 0.873 B 未知 unknown 0.769 D 未知 unknown 0.936 2 朝藿定B Epimedin B 0.798 4 淫羊藿苷 Icariin 1.000 1) 相对保留时间参照峰4。The relative tR referring to peak 4.
图3 朝藿定C主导-一般类(I-1类)——柔毛淫羊藿(郭宝林0525) Fig. 3. I-1 type chromatogram—Epimedium pubescens (B. L. Guo 0525). 植物分类学报 Journal of Systematics and Evolution 2008 46卷6期 880
图4 朝藿定C主导-高峰类(I-2类)——巫山淫羊藿(郭宝林0524) Fig. 4. I-2 type chromatogram—Epimedium wushanense (B. L. Guo 0524).
图5 朝藿定C主导-复杂类(I-3类)——天平山淫羊藿(郭宝林0317) Fig. 5. I-3 type chromatogram—Epimedium myrianthum (B. L. Guo 0317).
图6 朝藿定C主导-单峰类(I-4类)——箭叶淫羊藿(郭宝林0510) Fig. 6. I-4 type chromatogram—Epimedium sagittatum (B. L. Guo 0510).
图7 淫羊藿苷主导-一般类(II-1类)——朝鲜淫羊藿(郭宝林89021) Fig. 7. II-1 type chromatogram—Epimedium koreanum (B. L. Guo 89021). 郭宝林等: 淫羊藿属植物黄酮类化合物的分类学意义再探
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图8 朝藿定B强峰类(II-2类)——淫羊藿(裴利宽0551) Fig. 8. II-2 type chromatogram—Epimedium brevicornu (L. K. Pei 0551).
图9 淫羊藿苷主导-复杂类(II-3类)——宝兴淫羊藿(郭宝林0537) Fig. 9. II-3 type chromatogram—Epimedium davidii (B. L. Guo 0537).
图10 空白谱(III类)——黔岭淫羊藿(郭宝林0321) Fig. 10. III type chromatogram—Epimedium leptorrhizum (B. L. Guo 0321).
2.1.2.4 朝藿定C-淫羊藿苷等同谱(IV类)(Epimedin C and icariin equality type, type IV)(图11), 表现为 “ABCI”组峰中淫羊藿苷峰与朝藿定C峰强度相 当。该类居于I-1类和II-1类之间, 一般与I-1类或者 II-1类图谱存在于同一个物种中, 如淫羊藿、柔毛淫 羊藿等。 上述分类中不同的类别和亚类之间有时是连 续而难以截然划分的, 如I-1和II-1中常有弱的未知 峰D, 当该峰稍高或者兼有未知峰A时, 就分别与 I-3和II-3界限不清而难以归类; 又如I-4中仅有朝藿 定C单峰且峰较低时, 与III类的界限就不清了; 如 该峰再高一些就可以归到I-2类中。当然这样的图谱 类型之间也属于相关联类型, 关联的类型常常出现 在同一个种内不同来源的样品或者近缘种内。 植物分类学报 Journal of Systematics and Evolution 2008 46卷6期 882
图11 朝藿定C-淫羊藿苷等同谱(IV类)——柔毛淫羊藿(郭宝林0533) Fig. 11. IV type chromatogram—Epimedium pubescens (B. L. Guo 0533).
883 表3 淫羊藿属各种的HPLC图谱的归类 Table 3 Assignment of HPLC chromatogram type for Epimedium species 分类群 Taxon 图谱类型 Chromatogram type 特征1) Character1) 分类群 Taxon 图谱类型 Chromatogram type 特征1) Character1) Sect. Diphyllon 粗毛淫羊藿 E. acuminatum I-1/I-2 D/t Ser. Campanulatae 单叶淫羊藿 E. simplicifolium I-1 D/t 茂汶淫羊藿 E. platypetalum II-3 A/h, D/h 绿药淫羊藿 E. chlorandrum I-1/I-2 5/vh 无距淫羊藿 E. ecalcaratum II-3 D/h 直距淫羊藿 E. mikinorii I-1 All peaks low Ser. Davidianae 拟巫山淫羊藿 I-1 D/l 宝兴淫羊藿 E. davidii II-3 A/h, D/h E. pseudowushanense 湖南淫羊藿 E. hunanense II-3/I-3 A/h, D/l Ser. Brachycerae 天全淫羊藿 E. flavum I-3 A/h, D/l, C/l 川鄂淫羊藿 E. fargesii I-1 D/l 少花淫羊藿 E. pauciflorum I-3 A/h, D/h 长蕊淫羊藿 E. dolichostemon I-3 D/l, C/t Ser. Dolichocerae 德务淫羊藿 E. dewuense I-3 A/h, B/l, C/l, D/l 薄叶淫羊藿 I-1/ I-3 A/t or n, D/t or n 青城山淫羊藿 I-4 E. membranaceum E. qingchengshanense 革叶淫羊藿 E. reticulatum I-2 5/vh 淫羊藿 E. brevicornu II-2/II-3/IV D/l or t, C/t or n 四川淫羊藿 E. sutchuenense IV 柔毛淫羊藿 E. pubescens I-1/ IV / I-2 D/l or t, A/l or t 腺毛淫羊藿 E. glandulosopilosum III 星花淫羊藿 E. stellulatum III 黔岭淫羊藿 E. leptorrhizum III/I-2 5/l or n 箭叶淫羊藿 E. sagittatum I-1/I-2/I-4/III 时珍淫羊藿 E. lishihchenii III 光叶淫羊藿 E. sagittatum var. I-2 A/vh, D/h or t 恩施淫羊藿 E. enshiense III glabratum 保靖淫羊藿 E. baojingense III 天平山淫羊藿 E. myrianthum I-3/I-2 A/h or l or t, B/h or 竹山淫羊藿 E. zhushanense III l or t, C/h or l or t, 木鱼坪淫羊藿 E. franchetii III D/h or l or t 镇坪淫羊藿 E. ilicifolium I-1/I-3/ III A/l, D/l 偏斜淫羊藿 E. truncatum I-2 A/l 巫山淫羊藿 E. wushanense I-1/I-2/ III A/t, D/t Sect. Macroceras 川西淫羊藿 E. elongatum I-3 朝鲜淫羊藿 E. koreanum II-2/II-1 1) A、B、C、D, 指定的未知色谱峰。峰高度: vh, 很高; h, 高; l, 低; t, 微小; n, 无峰。 1) A, B, C, D, assigned unknown peaks. Height of peaks: vh, very high; h, high; l, low; t, tiny; n, none.
图12 各图谱类型的演化关系 Fig. 12. Evolutionary relationship of different chromatogram types.
均具有原始的II-3型图谱, 分布于日本的孑遗原始 类群E. diphyllum (花瓣无距)也具有II-3型图谱。 Series Davidianae中, 已经研究的宝兴淫羊藿 等4种也具有II-3型, 或者由此直接衍生的I-3型图 谱。Stearn系统中放在ser. Davidianae的直距淫羊藿 和镇坪淫羊藿, 作者基于它们花瓣的瓣片与系内其 他种的形态有所不同, 并非大而突出外展, 而是比 较小(镇坪淫羊藿), 或者特化为皱缩状(直距淫羊 藿), 建议放在ser. Dolichocerae, 它们以最常见的 I-1型图谱为主, 兼有原始的I-3和特化的III型。 Series Dolichocerae中, 薄叶淫羊藿和川西淫羊 藿从形态上与地理分布上与ser. Davidianae的种类, 如宝兴淫羊藿、天全淫羊藿、少花淫羊藿等, 关系 很密切(Stearn, 2002), 应俊生(1975, 2001)甚至将薄 II-3 IV I-3 I-4 II-2 II-1 I-1 I-2 III 植物分类学报 Journal of Systematics and Evolution 2008 46卷6期 884 叶淫羊藿并入了宝兴淫羊藿, 它们是该组具有I-3图 谱类型的物种, 也体现了一定的过渡状态。具有III 型图谱(淫羊藿苷类黄酮化合物基本缺失)的7种—— 黔岭淫羊藿、木鱼坪淫羊藿、时珍淫羊藿、保靖淫 羊藿、竹山淫羊藿、恩施淫羊藿、腺毛淫羊藿是ser. Dolichocerae的一个特殊群体, 花序总状, 花瓣无 瓣片(木鱼坪淫羊藿偶具瓣片)。巫山淫羊藿和镇坪 淫羊藿则兼具III型和I-1型图谱, 花序为聚伞状圆锥 花序, 花瓣具小瓣片, 似乎是上述7种的过渡类型, 但是它们是否构成一个同源的演化系列尚需进一 步的研究。直距淫羊藿及其近缘种拟巫山淫羊藿、 粗毛淫羊藿及其近缘种单叶淫羊藿和绿药淫羊藿 均为I-1型图谱。 Series Brachycerae中, 各个种的图谱类型以进 化或者特化的类型为多。淫羊藿是该群体中花瓣瓣 片最大、花瓣距也较长的一个种, 部分样本具有原 始的II-3型图谱, 大多数样本则是II-2型, 是淫羊藿 属中较为特化的类型, 也是该系中小叶数为9枚的 唯一种。不同于ser. Dolichocerae中的广布种粗毛淫 羊藿和较广布的种拟巫山淫羊藿呈现图谱类型单 一的状态, ser. Brachycerae的广布种淫羊藿、柔毛淫 羊藿、箭叶淫羊藿和天平山淫羊藿均表现出图谱的 多型性, 它们的形态也同样较为多样化。该系雄蕊 伸长的类群川鄂淫羊藿、长蕊淫羊藿、德务淫羊藿 和青城山淫羊藿没有表现出完全一致但是属于关 联的图谱类型。星花淫羊藿是与柔毛淫羊藿形态相 似的近缘物种, 但表现为III型图谱, 值得研究和关 注。 属于sect. Macrocera的朝鲜淫羊藿的图谱类型 属于较为原始的II-1型或稍特化的II-2型(但朝藿定 B含量不甚突出)。朝鲜淫羊藿与分布于相邻地区的 其他物种E. grandiflorum和E. macrosepalum等, 花 瓣均具有突出外展的瓣片, 可能由一个花瓣无距的 祖先沿着不同于sect. Diphyllon的另一条演化路线发 展而来, 而同组的花瓣无距的E. diphyllum为II-3型, HPLC的图谱类型的演化也呈现相似的关系。值得 注意的是朝鲜淫羊藿具有其他一些特征峰而显著 区别于sect. Diphyllon的种类(裴利宽等, 2008), 是否 是sect. Macrocera中其他近缘种的共有特征尚待进 一步研究。 前次报道(郭宝林, 肖培根, 1999)中指出有8个 类群即黔岭淫羊藿、四川淫羊藿、恩施淫羊藿、湖 南淫羊藿、保靖淫羊藿、竹山淫羊藿、时珍淫羊藿、 金佛山淫羊藿E. sutchuenense ssp. jinfoshanense基 本不含有淫羊藿苷类成分, 亦即本文归纳的III型图 谱, 提示它们是一个进化的分支。需要订正的是, 上次报道中的四川淫羊藿(湖北兴山)应当是木鱼坪 淫羊藿的误定, 以往国内定为此种的标本(包括应 俊生1975年引证标本)均为误定, 其中以属于木鱼 坪淫羊藿的情况居多, 作者在野外考察中采集到了 四川淫羊藿, 而本研究表明四川淫羊藿的HPLC图 谱不属于III型; 分布于重庆金佛山等地原来初定为 金佛山淫羊藿, 可能与黔岭淫羊藿较近缘, 地位仍 待定; 而湖南淫羊藿, 在采到分布于模式标本产地 湖南新宁, 以及广西龙胜及资源的样品后, 发现它 们的HPLC“ABCI”组峰随着地理位置向南, 峰高 有降低的趋势, 从而可能广西全州(上次报道的湖 南淫羊藿产地)的样品出现了几乎无峰的情况, 表 明湖南淫羊藿不应属于此群, 是此群与淫羊藿属原 始类群的过渡种, 或者是宝兴淫羊藿的特化类型。 致谢 贵州同济堂制药有限公司协助研究样品的 采集, 特此致谢!国家自然科学基金项目(30270101, 30530860)资助。 参考文献 Guo B-L, Li W-Q, Yu J-G, Xiao P-G. 1996a. Brevicornin, a flavonol from Epimedium brevicornu. Phytochemistry 41: 991–992. Guo B-L (郭宝林), Yu J-G (余竞光), Xiao P-G (肖培根). 1996b. Chemical constituents from the aerial part of Epimedium brevicornu Maxim. China Journal of Chinese Materia Medica (中国中药杂志) 21: 290–292. Guo B-L (郭宝林), Yu J-G (余竞光), Xiao P-G (肖培根). 1996c. Chemical constituents from the whole plant of Epimedium fargesii Franch. China Journal of Chinese Materia Medica (中国中药杂志) 21: 353–355. Guo B-L (郭宝林), Xiao P-G (肖培根). 1999. The flavonoids in Epimedium L. and their taxonomic significance. Acta Phytotaxonomica Sinica (植物分类学学报) 37: 228–243. Guo B-L (郭宝林), He S-Z (何顺志), Zhong G-Y (钟国跃), Xiao P-G (肖培根). 2007. Two new species of Epimedium (Berberidaceae) from China. Acta Phytotaxonomica Sinica (植物分类学学报) 45: 813–821. He S-Z (何顺志), Xu W-F (徐文芬). 2003. A new species of Epimedium (Berberidaceae) from Guizhou, China. Acta Botanica Yunnanica (云南植物研究) 25: 281–282. Pei L-K (裴利宽), Huang W-H (黄文华), He T-G (何天谷), Guo B-L (郭宝林). 2007. Systematic studies on quality of 郭宝林等: 淫羊藿属植物黄酮类化合物的分类学意义再探
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