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中国八角莲属植物的研究进展



全 文 :中国八角莲属植物的研究进展
秦小波1 ,2
(1.四川省自然资源科学研究院 ,四川 成都 610015;
2.濒危生物资源保护与可持续利用四川省重点实验室 ,四川 成都 610015)
  摘要:八角莲属小檗科八角莲属植物 , 为我国特有药用植物。近年来 ,随着经济社会的发展 ,已有不少研究集中在八角莲的分
布与生物生态特征 、化学成分 、栽培研究 、药用价值等方面。八角莲属植物的药效显著 、用途很广 , 对其研究及野生资源采摘越来越
多 ,导致该属植物分布及其数量急剧减少 , 因此对八角莲属植物的开发利用与保护亟待加强。
关键词:八角莲;生物学特征;化学成分;药用价值
中图分类号:Q949.746.8  文献标志码:A  文章编号:1005-8141(2012)11-1018-02
Advances in Research on Plant of Dysosma in China
QIN Xiao-bo1 , 2
(1.Sichuan Academy of Natural Resource Science , Chengdu 610015 , China;
2.Endangered Species Resource Protection and Sustainable Utilization Sichuan Key Laboratory , Chengdu 610015 , China)
Abstract:Dysosma versipellis(Hance)M.Cheng , which belonged to the Berberidaceae , was a endemic medicinal plants in China.With econom-
ic development in recent years ,many studies focused on Dysosma distribution , biological and ecological characteristics , chemical composition , cultiva-
tion , and medicinal value.Dysosma plant with significant medicinal efficacy , was very versatile , and its research was more and more , result in the case
of plant distribution and the sharp reduction in the number.Therefore , for the utilization and development of Dysosma , the protection must be resolved.
Key words:Dysosma versipellis (Hance)M.Cheng;biocharacteristics;chemical composition;medicinal value
  收稿日期:2012-09-23;修订日期:2012-10-15
基金项目:四川省科技支撑计划项目(编号:2011NZ0057)及四川省
科技条件平台项目共同资助。
作者简介:秦小波(1982-),男 ,四川省成都人 ,博士 ,助理研究员 ,
主要从事植物研究。
  八角莲为小檗科(Berberidaceae),八角莲属(Dysos-
ma),又名鬼臼属植物 ,是我国特有的植物属[ 1] 。八角
莲属植物是我国传统的民间常用药 ,约有 12种 1变
种[ 2] 。其植物体内含有木脂素类化合物 ,具有宽泛的
生理活性 ,经济和药用价值都较高 ,尤其在肿瘤治疗方
面具有广泛的应用前景。它在《本草纲目》等中均有记
载 ,具有清热解毒 、祛痰散结的功效 ,多用于治疗流行
性出血热 、腮腺炎 、乙型脑炎 、咽喉肿痛 、痈肿疔疮 、风
湿痹 、跌打损伤 。近年来药理研究表明 ,八角莲属植物
普遍含有鬼臼毒素 、山萘酚和槲皮素。鬼臼毒素具有
抗肿瘤 、抗病毒作用和免疫调节作用[ 3] ;山萘酚具有抗
癌 、抗癫痫 、抑制生育 、抗氧化剂 、抗炎 、抗溃疡 、解痉 、
利胆利尿 、止咳等作用;槲皮素有抗氧化和清除氧自由
基的作用 ,能降低血压 ,增强免疫功能[ 4] 。
1 种类及分布
八角莲属植物主要9个种[ 1 , 5-7] ,分别为西藏八角
莲(Dysosma tsayuensis)、川八角莲(Dysosma delavay)、八
角莲(Dysosma ver sipellis)、六角莲(Dysosma pleiantha)、
小八角莲(Dysosma difformis)、贵州八角莲(Dysosma
majorensis)、云南八角莲(Dysosma aurantiocaulis)、秕鳞
八角莲(Dysosma furfuracea)、利川八角莲(Dysosma
lichuanensis)。八角莲分布于我国藏东南—川西—秦岭
—淮河以南海拔 300—1500m 山区 ,位于 23°—32°N 、
94°—122°E 之间 。现已知湖北 、湖南 、四川 、河南 、江
西 、浙江 、安徽 、广东 、广西 、贵州 、云南 、山西诸省均有
分布 ,但每个地区的分布量少。八角莲野外分布地区
虽广 ,但数量较少 ,严格按照亚热带山地森林生境分
布 ,常生长在有机质丰富 、酸性至中性(pH=4.2—7.
8)、透水性好的土壤中 ,对湿度的要求较高[ 2] 。对峨眉
山八角莲属植物的调查显示 ,八角莲属原始和变异类
型分布集中 ,种间垂直替代现象明显 ,对阴湿环境及肥
沃 、酸性 、多砾质土壤环境反应出一定程度的共同要
求 ,不同种类在生长节律 、特性 、花粉育性 、花粉发芽条
件以及自然繁殖能力等方面存在一定差异。
2 生物学特征
八角莲为多年生宿根草本 ,根状茎粗短或横生 ,多
须根;幼苗只有一片叶盾状 ,经过生长后性成熟而具有
2—3片叶;花多朵排列成伞行花序状 ,花两性 ,下垂 ,
萼片 6 ,膜质早落;花瓣 6 ,暗紫红色;雄蕊浆果;种子多
数;其根状茎通常在土壤表层 10cm 范围内 ,根系深度
通常不超过 20cm ,秋季消苗后 ,在根茎的先端形成一
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枚由两层鳞片包被的越冬芽 , 此芽常露出地面约
20cm 。同时 ,还有 14 枚小芽常不萌动 ,先端冬芽于早
春萌动 ,形成地上部分的茎 、叶 、花等器官 ,早萌动至秋
季消苗大约要经历 8—10个月 。八角莲属植物的幼年
植株 1 年可从根茎上先后萌发 2—3 个芽 ,形成丛生
状。八角莲属植物茎部构造不同于一般双子叶植物的
茎 ,近皮层有 8—22 个大小不等外韧维管束排列成环
状 ,而髓内又有 3—6个内轮维管束 ,整个茎的轮廓类
似于单子叶植物的散生微管柱(中柱),根 、根茎及叶的
构造类似于一般双子叶植物[ 8] 。此外 ,八角莲属植物
的花粉长球形 ,近球形及扁球形 ,极面观为三裂圆形 ,
大小约为 50μm×32μm ,外表为网状饰纹 。
3 栽培繁育研究
八角莲属的传粉方式为自花授粉 ,每株植株在花
蕾时可有 5—17朵花 ,但到开花时 ,一般只有 5—10朵
能正常开放;每朵花平均可有胚珠 40粒左右 ,变异范
围在 6—70之间 ,果实成熟后 ,可有发育良好的种子
1—60粒 ,平均为 20 粒左右[ 9] 。其中 ,川八角莲是目
前研究较透彻种 ,只进行有性生殖 ,为自花受粉植物。
八角莲属植物野生资源量急剧下降 ,野生品种远远不
能满足临床需要 ,人工培养该属植物势在必行 。该属
植物既可种子繁殖也可根茎繁殖 ,一般是随采随种 ,根
茎繁殖时注意不要损伤须根 ,且要用第二节和第三节
上的芽苞繁殖。种子播种时覆土应浅 ,苗期注意避荫 ,
幼苗生长两年即可移栽 ,育苗栽周期长[ 10] 。通过合理
筛选激素配比 ,可促进八角莲愈伤组织产生丛生芽并
生根形成幼苗 ,为快速繁殖八角莲提供依据[ 11] 。人工
栽培的八角莲生长周期短 、产量高 ,发展八角莲生产 ,
不但解决了临床需要 ,也解决了原材料资源短缺与对
环境的破坏 ,有利于保护其种质资源及生物多样性 。
4 化学成分研究
目前国内外学者对八角莲属植物的成分进行研究
认为八角莲属植物含有多种具有药效的化学成分 。从
该属植物中分离出的化学物质主要有鬼臼毒素 、去氧
鬼臼毒索 、4′-去甲基鬼臼毒素 、鬼臼酮 、脱氢鬼臼毒
素 、4′-去甲基脱氢鬼臼毒素 、13′-足叶草脂素 、山奈
酚 、槲度素 、槲皮苷 、芦丁 、β-谷甾醇 、苦鬼臼素葡萄糖
苷 、鬼臼毒素葡萄糖苷 、香草酸和胡萝卜苷 、正十六烷
酸。鬼臼毒素是从小蘖科鬼臼属植物的根和茎中提取
到的木脂类抗肿瘤成分 ,其为白色结晶性粉末 ,无嗅 ,
有吸湿性。目前含量达 98%以上的鬼臼毒素精品多
用于酊剂和软膏剂的原料药 ,因为鬼臼毒素能有效抑
制疱疹病毒 ,抑制细胞中期的有丝分裂 ,用于病毒性性
病。将 98%以上鬼臼毒素制成 0.5%的酊剂用于治疗
男女尖锐湿疣疗效显著 ,并已得到实践证明。
八角莲属植物还含有较多的游离氨基酸和微量元
素。据报道 ,八角莲脂溶性部位分离 、鉴定出 8个化合
物 、21种氨基酸 、葡萄糖 、11 种人体必需的微量元素
(铁 、铜 、锌 、锰 、铬 、钼 、钴 、锶 、碘 、硒),其中锌在这 11
种中的相对含量为 82.4%,它与许多酶活性有关 ,与
抗癌有关 , 而且有机态的锗达微量元素总量的
55%[ 12] 。从八角莲水溶性有效成分分离得到 4个单
体:山奈酚-3-O-β-吡喃葡萄糖甙(kaempfeml-3-
O-β-D-glucopyranoside)、槲皮素-3-O-β -呋喃
葡萄糖甙(querectin-3-O-β-glucofuranoside)、山奈
酚(kaempferol)、苦鬼臼毒素(picropodophllin)[ 13] 。八角
莲属植物主要有效化学成分之一的鬼臼毒素既是主要
药用有效成分 ,也是本属植物的质量指标。
5 资源利用
八角莲属植物显著的药用价值及巨大的需求量 ,
使该属的野生植物被采挖严重 ,数量日渐减少 ,特别是
八角莲已成为八角莲属濒危植物 ,被列为三级保护植
物 ,因此开展八角莲属植物可持续开发利用方面的研
究显得非常重要 。在组织培养方面 ,有人对西藏八角
莲的培养材料选择进行了研究[ 14] 。有研究显示 ,八角
莲组织培养以八角莲的叶片为外植体 ,通过培养基和
激素的合理配制 , 能有效诱导出八角莲的愈伤组
织[ 15] 。此外 ,八角莲的组织培养品与野生品所含化学
成分基本相同 ,但有效成分鬼臼毒素的含量低于野生
品[ 16] 。一般情况下 ,八角莲愈伤组织生长 2个月可达
到野生八角莲中鬼臼毒素含量的 20%,而且组织培养
的根 ,其鬼臼毒素含量更可达 25%。因此 ,组织培养
技术能在保持自然生态的前提下 ,快速生产鬼臼毒素 ,
为开发鬼臼毒素类抗癌药物提供原料基础[ 17] 。同时 ,
八角莲属植物大多可进行人工种植 。八角莲的根状茎
相对发达 ,可采用根状茎切段方式进行繁殖[ 18] 。而川
八角莲的根状茎相对不发达 ,可采用根插营养繁殖 ,且
成活率可达50%左右 ,其幼苗可在在4—5年后达到性
成熟[ 19] 。八角莲野生植株转家种的栽培试验显示 ,只
要控制好选地 、繁殖方法 、播种育苗 、移栽 、田间管理等
几个方面 ,可达到很好的栽培效果[ 20] 。总之 ,在八角
莲人工种植方面 ,已有较多的经验方法总结 ,也为人工
种植奠定了基础 。
6 结论与展望
随着药物研究的发展与繁荣 ,近年出现不少针对
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资源开发与市场 Resource Development &Market 2012 28(11)                        ·资源与环境·
和保护区的生态旅游可持续发展[ 8] 。
4.5 广泛合作 , 多渠道筹资
要提高甘肃省自然保护区生态旅游的服务水平 , 就要加强
培养和引进高素质的人才 ,加强对现有从业人员的培训。通过
积极参加国内外大型旅游博览会 、展销会 , 加强全方位合作 , 利
用著名旅游公司的市场影响力 ,加强对甘肃省自然保护区的推
介 ,使甘肃省自然保护区生态旅游开发收到良好的效果。 此
外 ,加快经济发展步伐 , 为旅游产业发展提供动力。优越的经
济条件本身就蕴涵了较大的旅游市场需求 , 使甘肃省自然保护
区的生态旅游发展获得产业发展的资金和各类资源支持。 较
大的经济规模有助于旅游目的地降低使用资金和资源的各种
成本。因此 ,加快甘肃省区域经济发展步伐 , 为自然保护区发
展提供经济动力是发展甘肃自然保护区生态旅游的根本途
径[ 9] 。根据实际状况 , 可多渠道筹资 , 既要积极争取国家各种
专项建设资金扶持 , 又要筹集社会资金 , 以解决甘肃自然保护
区资源开发资金缺乏的难题。
4.6 宣传特色品牌 , 创建高端旅游产品
甘肃省自然保护区旅游资源的主体是森林生态 , 科考价值
和观赏价值较高 , 适合高端旅游产品的创建。此外 , 保护区内
生物资源丰富 , 具有丰富的回 、藏 、蒙等少数民族风情 , 因此甘
肃省自然保护区在生态旅游开发时要充分体现特色 , 为在激烈
的竞争中保持优势地位和形成景区的核心竞争力打下基础 , 早
日实现甘肃省旅游生态强省的目标。
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八角莲的资源 、生物生态 、化学成分 、药理作用机制等
方面的研究 。八角莲中含有多种化学成分 ,不少已被
证明是有效成分 ,并且在抗病毒 、抗肿瘤方面具有显著
活性 。同时 ,鬼臼毒素的半合成衍生物 vp-16 和 vm
-26 ,也在临床上用于治疗白血病 、小细胞肺癌 、淋巴
癌 、睾丸癌 、脑瘤等疾病。因此 ,需要利用目前的新技
术对八角莲的有效成分进行更加深入的研究 。另一方
面 ,人们多年来对八角莲的滥乱采挖十分严重 ,野生资
源十分紧张 ,因此首先要加强资源保护的一系列工作 ,
如对八角莲进行组织培养 、快速繁殖和试管苗移栽技
术的系统性实验[ 21] 。在原产地建立符合 GAP 规范化
要求的八角莲栽培基地 ,对确保产品质量和可持续开
发利用具有重要意义 。
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