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药用植物牛大力的研究概况



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近几年来发展的DNA条形码分析技术为物种鉴定提
供了可靠的识别方法,弥补了传统鉴别方法一些不足。
本研究对金粟兰与其同属近源种的ITS序列分析表
明,金粟兰属11种之间具有130个SNP位点可供各
种之间的相互鉴定,而其中仅有2个金粟兰植物所特
有的SNP位点可供金粟兰与同属其余10个近源种进
行鉴别。遗传距离与聚类分析表明,金粟兰种内的遗
传距离远小于同属种间的遗传距离,NJ系统聚类树结
果表明,7个金粟兰样品单独聚为一类,与其他10个
金粟兰种没有交叉,表明ITS序列适用于金粟兰与其
同属10个近源种之间的鉴别。而结果提示,金粟兰与
同属的及已、宽叶金粟兰、台湾金粟兰、四川金粟兰4
个近源种在进化上比较靠近,更容易混淆,在实际应用
中要注意与这4个种进行鉴别,特别是与四川金粟兰
之间的鉴别。本研究除了在分子水平进一步确认受试
6个金粟兰样品属金粟兰(Chloranthus spicatus)种,
为进一步利用该条形码中的SNP位点进行分子生物
学鉴定提供依据。
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·综 述·
收稿日期:2015-07-11
基金项目:广西科技攻关重大专项计划项目(编号:桂科重14124002-2);广西自然科学基金项目(编号:2013GXNSFBA 019173,2015GXNSFBA
139153)。
作者简介:韦荣昌(1983—),男,广西梧州人;博士,助理研究员,主要从事生药学研究工作;E-mail:wrc830612@163.com。
通讯作者:白隆华,男,研究员;E-mail:whitefh2008@126.com。
药用植物牛大力的研究概况
韦荣昌, 白隆华
(广西药用植物园, 南宁530023)
Advances on Medicinal Plant Millettia Speciosa Champ.
WEI Rongchang,BAI Longhua
摘 要:概述了药用植物牛大力的形态特征、生药鉴定、资源分
布、繁殖方式、栽培技术、化学成分、药理作用和分子生物学等
方面的国内外研究进展,并对牛大力的资源保护和研究方向进
行了展望,旨在推动牛大力产业的健康快速发展。
关键词: 牛大力;生药鉴定;栽培技术;化学成分;药理作用
DOI编码: 10.16590/j.cnki.1001-4705.2015.12.047
中图分类号: S 567   文献标志码: A
文章编号: 1001-4705(2015)12-0047-04
牛大力(Millettia Speciosa Champ.),又名甜牛
大力、甜牛力、大力牛、扒山虎、大力薯、山莲藕等,是豆
科蝶形花亚科崖豆藤属植物美丽崖豆藤。牛大力以干
燥块根入药,性平、味甘,归肺、肾经,具有补虚润肺、强
筋活络和健脾的功效。牛大力的药用历史悠久,最早
可追溯到《生草药性备要》,书中记述牛大力具有润肺
补虚,活络壮筋的功效,对治疗肺结核,慢性肝炎,风湿
痹痛,腰腿疼痛”。随后的《陆川本草》一书记述牛大力
具有清热解毒,止咳清肺的功效,主要用于治疗头晕,
痢疾,咳血,温病身热口渴等病症。临床研究表明,牛
大力对肾虚带下、风湿性关节炎、腰肌劳损、病后体虚、
慢性支气管炎等多种慢性疾病有一定疗效[1]。20世
纪70年代起,牛大力作为壮腰健肾丸、强力健身胶囊
等的原料而用于中成药的生产,同时用作煲汤原料或
制作药膳、药酒等,在岭南地区得到广泛应用。
概述了牛大力的形态特征、生药鉴定、资源分布、
繁殖方式、栽培技术、化学成分、药理作用和分子生物
学的国内外研究进展,旨在推动牛大力产业的健康快
·74·
综 述  韦荣昌 等:药用植物牛大力的研究概况
速发展。
1 牛大力的形态特征
  多年生木质藤本。树皮褐色。羽状复叶,托叶披
针形,宿存,小叶常6对,硬纸质,长圆状披针形或椭圆
状披针形,边缘略反卷;小托叶针刺状,宿存。圆锥花
序腋生,常聚集枝梢;花大,有香气;花萼钟状;花冠白
色、米黄色至淡红色。荚果线状,扁平,具喙,密被褐色
绒毛。种子卵形。花期7~10月,果期次年2月[2]。
2 牛大力的生药鉴定
市场上存在一种混淆品,经鉴定,该伪品与甜牛大
力同科同属,其原植物名为绿花崖豆藤,由于味苦,民
间又习惯称之为苦牛大力。甜牛大力与苦牛大力具有
不同的原植物形态特征,后者根茎有毒,民间治跌打损
伤。为了更好地将苦牛大力和甜牛大力进行区分,研
究人员分别从两者的植物来源、药材性状、显微、理化
和化学成分等多个方面进行鉴别,发现两者存在明显
的不同[3]。其中,苦牛大力味苦,无石细胞,棕色块较
多,主要成分为香豆素和糖类,不含生物碱;而甜牛大
力味微甜,具石细胞环,棕色块少或无,主要成分为香
豆素、糖类和生物碱。
3 牛大力的资源分布
牛大力野生种质资源分布广泛,我国广西、海南、
贵州、湖南、云南、福建和广东等地均有分布,常野生于
山谷、旷野、溪边、灌丛和山坡疏林边[4]。其中,牛大力
在广西的分布非常广泛,防城港、邕宁、武鸣、靖西、梧
州、玉林、钦州、南宁、百色、河池等地均有分布。
4 牛大力的繁殖、栽培技术
牛大力主要以种子进行繁殖,因此种子萌发条件
已有一定的研究[5-6]。但是,由于牛大力花多果少,种
子稀缺,而且种子萌发速度慢,发芽率低,种子苗植株
分布稀疏,生长缓慢。为此,组织培养应运而生[7-9]。
李冬萍对牛大力的组织培养进行了系统研究,获得了
种子外植体灭菌的最适组合、愈伤组织诱导的最佳激
素组合、无菌芽增殖的最佳条件、无菌苗瓶内生根的最
佳激素组合及瓶外生根最佳处理组合、无菌生根苗移
栽最佳基质组合[10]。此外,段左俊等还对牛大力的扦
插繁育进行了深入研究[11]。
  长期以来,牛大力处于野生状态,因而栽培技术研
究起步较晚。直至2011年,段左俊等才在深入分析牛
大力生物学特性的基础上,对立地选择、适时施肥、种
植密度、修枝搭架、中耕除草和病虫害防治等栽培技术
进行了研究和总结[12]。随后,段左俊等又通过不同种
源、不同套种树种以及限根、施肥、起垄、覆膜、搭架、修
剪、密植和隐蔽度等措施对牛大力生长影响的一系列
研究,总结出一套适宜的牛大力套种栽培模式[13]。
5 牛大力的化学成分
高丽槐素和芒柄花素是牛大力药材的主要化学成
分,两者的含量直接关系牛大力的质量,因此常被用作
衡量牛大力质量优劣的指标性物质[14-15]。前人研究发
现,从牛大力块根的95%乙醇提取物的乙酸乙酯部位
中可以分离得到18种化合物,分别为芒柄花素、高丽
槐素、2,4,’4’-三羟基查耳酮、3,4,2’4’-四羟基查耳
酮、2,5-二羟基甲酸、3’,7-二羟基-2’,4’-二甲基异黄
酮、dihydrodehydrodiconiferyl alcohol、丁香脂素、圆齿
火棘酸、α-甲氧基-2,5-呋喃二甲醇、5-羟甲基糠醛、豆
甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷、豆甾醇、美迪紫檀素、β-谷
甾醇、高丽檀素、紫檀素和胡萝卜苷[16-18]。此外,尚有
人从牛大力块根的75%乙醇提取物中分离得到2个
新的三萜类皂苷,经鉴定属齐墩果烷型,但尚无该植物
化学成分和药理活性的进一步报道[19]。此外,牛大力
还含有多糖、刺桐碱和丰富的微量元素(Ca、Cu、Mg、
Fe、Mn、Zn)[20-23]。
值得注意的是,牛大力茎95%乙醇提取物的乙酸
乙酯部分分离到高丽槐素、2,4,’4’-三羟基查耳酮、
4’-羟基-7-甲氧基二氢黄酮、谷甾-5-烯-3’7-二醇、β-谷
甾醇、豆甾醇、β-胡萝卜苷等7个化合物
[24],这与牛大
力根的成分部分相同,推测两者具有部分类似的功效。
6 牛大力的药理作用
6.1 保肝作用
周添浓等研究了牛大力对酒精及四氯化碳(CCl4)
所致小鼠急性肝损伤的作用,结果表明,牛大力能够降
低小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)
活性,致使肝组织丙二醛(MDA)含量和肝脏指数的降
低,最终导致胸腺指数的增加,证明牛大力具有较好的
肝保护功效[25]。
6.2 免疫作用
郑元升等通过CFDA-SE染色,流式细胞术检测
的方法,揭示牛大力多糖具有双向调节小鼠T淋巴细
胞增殖的作用[26]。其中,低浓度(5,25,50,125μg/
mL)的牛大力多糖能够促进T淋巴细胞的增殖,但效
果不显著;而高浓度(20,4mg/mL、160,800μg/mL)
的牛大力多糖则显著抑制T淋巴细胞的增殖。
石焱等研究发现,牛大力多糖能够显著提高吞噬
细胞的吞噬能力,导致抗体形成细胞的数量大大增加,
从而达到快速转化淋巴细胞的目的[27]。
吕世静等研究发现,牛大力对小鼠T淋巴细胞产
·84·
第34卷 第12期 2015年12月              种 子 (Seed)           Vol.34 No.12 Dec. 2015
生的白细胞介素2和B淋巴细胞分泌特异性抗体有
极显著的免疫调节作用(p<0.01)[28]。
韦翠萍等研究指出,牛大力水提液可抑制二硝基
氯苯引发的小鼠迟发型皮肤过敏反应,显著提高醋酸
泼尼松所致免疫低下小鼠的血清溶血素含量和廓清指
数[29]。
综上,说明牛大力具有显著的免疫调节作用。
6.3 祛痰、镇咳、平喘作用
牛大力的水提物可以明显提升小鼠气管酚红排泌
量,加快家鸽气管内的墨汁运动,降低枸缘酸引发豚鼠
和氨水引发小鼠咳嗽反应的次数,增加咳嗽潜伏期,减
轻由组胺-乙酰胆碱引起的豚鼠支气管哮喘,但与对照
相比差异不显著。综上所述,牛大力在平喘、镇咳和祛
痰方面具有一定的疗效[30]。
6.4 抗炎、抗氧化、抗肿瘤作用
牛大力多糖拥有良好的抗炎功效,对治疗由二甲
苯引起的小鼠耳廓局部炎症具有显著疗效,且随着多
糖浓度的提高,疗效也不断增强;牛大力多糖还有一定
的抗氧化能力,作用成分可能是黄酮类、异黄酮类;此
外,牛大力多糖对体外宫颈癌细胞的生长具有抑制作
用[31]。
7 牛大力的分子生物学研究
研究发现,采用改良CTAB法可以提取到高质量
的牛大力DNA和RNA,能够满足下一步的分子生物
学实验[32-33]。李丽等采用ISSR和SSR分子标记技术
研究了牛大力的遗传多样性和亲缘关系,为牛大力种
质资源的鉴定、保护和开发利用提供了科学依据[34-35]。
有研究者利用SMART技术构建了牛大力块根cDNA
文库,随机挑取了1 728个克隆,获得了1 571个有效
的表达系列标签(expressed sequences tags,ESTs),
经过CodonCode Aligner聚类拼接,得到169个具有
分子功能注释的独立基因,包括5个次生代谢独立基
因和9个参与根系生长独立基因,为研究牛大力品质
的改良及其根系的生长发育奠定了良好的基础[36]。
8 展 望
牛大力是一种重要的药食两用植物资源,随着人
们保健意识的逐步增强和生活水平的不断提高,牛大
力的市场需求量逐年攀升,野生资源遭到过度采挖,濒
临灭绝。因此,保护野生牛大力资源迫在眉睫,尤其是
要优先保护那些遗传变异度高和特有等位基因丰富的
野生居群,以期为优良基因的发掘和种质创新奠定坚
实的基础。
牛大力主要靠种子繁殖,虽然花的数量多,但是落
花落果相当严重,导致种子十分稀缺,价格昂贵,大大
增加了育苗成本;此外,牛大力种子萌发慢、发芽率低、
出苗不整齐,难以满足大规模种植所需。近年来,虽然
研究者对牛大力的种子萌发特性开展了一系列研
究[5-6],但距离优良种苗的大规模生产还有一定的距
离。组织培养可以在短期内快速繁育大量的优良种
苗,因此,应加强牛大力的组织培养研究,以满足大规
模种植所需。
生产上,通常采用搭架方式种植牛大力,若能实现
无架栽培,则可大大降低种植成本。此外,牛大力的采
挖也是极为费时费力。近期,笔者在野生产区发现了
一种蔓生的牛大力群体,产量高,根系浅,易于采挖,如
能从中选育出农艺性状和经济性状俱佳的优良品系
(种),将推动整个牛大力产业的快速健康发展。
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