青钱柳研究进展[文献综述]

毕业论文文献综述生物工程青钱柳研究进展摘要：青钱柳系胡桃科青钱柳属，为中国特有的单种属乔木植物，是国家重点保护的濒危植物之一，研究发现其树叶具有许多生物活性。

本文对青钱柳的生物学特性、资源分布、树种培育、有效成分、生物活性及产品开发等方面的研究进展进行了较为全面的介绍与分析。

关键词：青钱柳；生物学特性；繁殖；有效成分；生物活性；价值；研究进展。

1. 生物学特性与资源分布1.1 生物学特性青钱柳(Cylocaya palirus)又名铜钱树、摇钱树，为胡桃科青钱柳属植物，该属仅有青钱柳一种，是集用材、绿化、茶饮保健、药用治疗于一身的珍稀树种。

其树形象柳树，果实如古铜钱，约10个果实串生在一起，层层叠叠，颜色碧绿，故名“青钱柳”。

叶为单数羽状复叶，小叶7～9 片，革质。

花期3～4月，单性，雌雄同株，雄柔荑花序2～4条成1束集生在短总梗上，雌柔荑花序单独顶生。

果序轴长25～30厘米，果实有革质水平圆盘状翅，顶端有4枚宿存花被片及花柱。

10月果实由青转黄时采摘，去翅混砂贮藏。

冬播或春播，种子外壳坚硬，播种前需用温水浸种2～3天，每斤种子2800粒左右，每亩播种约20斤【1】。

我国从1970年开始对青钱柳进行药用开发研究，结果表明，青钱柳具有明显的降血糖、降血压、减肥、抗肿瘤、抗衰老、抗过敏、清热解暑、提高人体免疫力、促进新陈代谢等多种功效，尤其对治疗糖尿病有显著疗效【2】。

青钱柳叶含有丰富的矿质营养素，在水中可溶解10% 以上的元素有钾、镁、锌、锰、硒、镍、铜和锂，能有效地降低血糖和尿糖，可治疗糖尿病。

1.2 生长环境青钱柳树大喜光，幼苗稍耐阴，喜生于温暖、湿润、肥沃、排水良好的酸性红壤或黄红壤。

适生于湿度较大的环境,在土壤干旱瘠薄的地方生长不良。

青钱柳根系发达，每年有大量的凋谢物，分解速率高，是良好的肥料树种，与常绿针叶树种混合造林后，可改善土壤结构，提高土壤肥力，并能充分发挥涵养水源的功能。

青钱柳常与银鹊树、大叶楠、青冈、紫楠、浙江柿、香槐、柳杉等混生，组成常绿与落叶阔叶混交林群落【3】。

1.3 资源分布青钱柳产于长江以南，分布范围很广，南至华南，东达台湾，西至西南，多生于海拔420～2500m的山区、溪谷、林缘、林内或石灰岩山地，主要分布在安徽、江西、江苏、浙江、台湾、湖北、湖南、四川、贵州、广西、广东和云南等地，常集中分布在海拔400～800m 的山地阔叶林中。

2.青钱柳繁殖技术青钱柳是我国重点保护的濒危植物之一，具有很高的开发应用价值。

但是，现有的青钱柳资源主要是天然林，不仅数量少，而且多零星分布于深山老林和一些自然保护区中。

目前，国内外尚无大量人工繁殖和栽培青钱柳的成功经验，影响了青钱柳的开发利用和产业化进程。

青钱柳资源的人工培育问题十分重要，对青钱柳繁殖技术研究的探索主要包括有性繁殖和无性繁殖。

2.1 有性繁殖青钱柳的繁殖以有性繁殖为主。

10月果实由青转黄时采摘，去种翅后混沙贮藏，冬播或春播均可。

青钱柳种子具有深休眠的特性，一般播种后需隔年甚至2年才能萌发，自然发芽率低，仅为0.1%～0.2%【4】，天然状态下，这一生殖障碍可能是导致青钱柳致濒的主要原因。

但人工处理可以大提高种子的发芽率，并打破深休眠，提早发芽。

史晓华等【5】研究指出：青钱柳种子坚硬外壳是导致其强迫休眠的主要原因，它既束缚了种胚，又影响了透气性，但仍具有透水性；其次，种子还存在着生理休眠。

杨万霞认为青钱柳种子属于综合性深休眠类型，种皮在一定程度上阻碍了胚与外界的水气交换；同时，种皮内积累了大量的抑制物质，使幼胚进入深度休眠状态【6】。

因此，在有性繁殖方面，种子发芽技术一直是研究的重点和难点。

尚旭岚等【7】采用离体胚培养技术使种子很快萌发并在短期内迅速成苗，这种无菌苗经炼苗移栽1个月后均能成活，大大缩短了发芽时间。

近几年来众多学者对其进行了研究，人们除了对种子进行湿沙埋藏与温水浸泡【8】等催芽外，还对种子采用低温层积、酸蚀和赤霉素处理，以提高种子的发芽率，缩短育苗周期【9】。

史晓华、方升佐等【10】利用酸蚀种子，湿沙层积一冬，萌发温度25℃，发芽率达到87.15 %。

宋祖祥等采用赤霉素处理种子，不仅能提高种子出苗率，还能有效缩短育苗周期。

2.2 无性繁殖无性繁殖由于它能保持繁殖母体的遗传性，可以克服某些树种因种子休眠等问题而带来的一系列困难，所以长期以来一直被广泛采用【11】。

由于青钱柳种子发育差，自然更新能力弱，且大多呈零星分布，利用无性繁殖技术扩大其种群数量就显得格外重要。

迄今为止，有关青钱柳无性繁殖方面的研究主要有扦插、组织培养和离体胚的培养。

①扦插。

青钱柳属难生根树种。

宋祖祥自1993年开始对青钱柳的扦插繁育进行了大量的试验，但扦插成活率近于零；夏小华【12】等采用ABT生根粉处理，扦插成活率仅为2%，用QI生根粉处理，扦插成活率为16%，用QInc生根粉处理的扦插成活率最高，可达到41%。

郭春兰等【13】用SJcl处理插穗，生根率达到了45.6%。

对生产应用而言，这种扦插成活率还是偏低。

须继续加强生根调节剂种类、浓度、配比、母树年龄、枝条发育程度及外界环境条件等影响因子的系统研究，优化出提高扦插成活率的配套措施。

②组织培养。

胡冬南【14】等以青钱柳一年生枝条的茎段为外植体，诱导出愈伤组织，但其进一步研究的效果不理想。

基本培养基种类是影响青钱柳离体胚萌发和成苗最关键的因素，在萌发和成苗两个阶段都以WPM为适宜基本培养基。

此外，嫁接是植物繁殖的重要方法之一，能保持植物的优良品种特性，增强植物对环境的适应能力。

3. 有效成分研究青钱柳中含有多种化学成分。

目前，对青钱柳化学成分的研究主要集中在青钱柳的黄酮类化合物、多糖、三萜、酚酸、无机元素和氨基酸等方面。

3.1 黄酮类化合物谢明勇等【15】采用溶剂萃取及多种色谱技术分离纯化，确定从青钱柳中分离得到山奈酚、槲皮素和异槲皮苷3个黄酮单体化合物，并用反下高效液相色谱法对其含量进行了测定，分别测得其在甲醇和水提取物中的含量为：山奈酚0.0387%，0.0337%；槲皮素0.0615%，0.0603%；异槲皮苷0.543%，0.464%。

李俊等【16】对75%乙醇提取物的丙酮萃取部分进行分离，得到4个黄酮类化合物，经鉴定为：槲皮素(I)，山柰酚(II)，山奈酚-7-0-α-L-鼠李糖(III)，山奈酚-4-甲醚-7-0-β-D-甘露糖(IV)。

张晓【17】等从青钱柳叶的乙醇提取物中分离得到3-O-β-D-吡喃葡萄醛酸苷。

舒任庚【18】等从青钱柳正丁醇部位得到3个黄酮类化合物，分别为槲皮素3-氧-α-L-鼠李糖苷、3-氧咖啡酰基奎宁酸丁酯。

谢明勇【19】在对青钱柳中黄酮苷含量进行了测定后，同茶叶中的黄酮苷化合物含量相比较，发现青钱柳中的含量高于茶叶。

3.2 无机元素李磊等【20】对青钱柳叶中无机元素进行了系统研究，发现青钱柳中不仅含有人体必需的钾、钙、镁、磷等常量元素，而且还含有对人体保健有重要作用的微量元素锰、铁、铜、铬、锌、硒、钒、锗等。

其中钾、钙、镁质量分数高于3000μg/g ，锰、铁的质量分数在100～l000μg/g之间，锌、铜、钠、镍的质量分数为10～100μg/g，尤其是锌的质量分数(67.8μg/g)比较高。

铬、硒、钒的质量分数分别为4180μg/g ，0.68μg/g和5.66μg/g。

该研究还发现，与普通植物相比，与糖代谢和胰岛素作用密切相关的元素镍、铬、钒、硒的质量分数较高，其中铬、镍、钒的质量分数大约为茶叶的10倍，而硒的含量还略高于紫阳富硒茶中硒的平均质量分数(0.16μg/g)。

在青钱柳所具备的降血糖、降血压和降血脂等功能方面，上述元素可能起到了重要作用【21】。

3.3 多糖李磊【22】等采用超声波萃取，从青钱柳中提取到一种多糖复合物，经动物实验证明该多糖复合物为降血糖的有效成分。

谢建华等采用正交试验设计对青钱柳多糖提取工艺进行了优化。

谢建华【23】等采用蒽酮硫酸法，用精制青钱柳多糖测得青钱柳多糖对葡萄糖的换算因子，测得江西修水青钱柳中多糖质量分数为4.39 %。

陈木森【24】等对不同采集期的青钱柳叶中多糖质量分数进行了测定，结果显示青钱柳叶在5～8月的多糖质量分数为2.19 %。

舒任庚【25】对青钱柳嫩叶中多糖质量分数进行了测定，得率为0.653 %。

目前认为对于多糖的测定方法没有统一的标准，由于原料差异以及测定方法的不同，导致测定结果相差很大。

3.4 三萜类1992年,杨大坚等【26】首次从青钱柳中分离得到甜茶树甙A(Cyclocarioside A)。

1995 年，舒任庚等【27】从青钱柳叶提取物亲脂性部分分离出青钱柳甙I(Cyclocarioside I)、青钱柳甙Ⅱ(Cyclocarioside Ⅱ)、青钱柳甙Ⅲ(Cyclocarioside Ⅲ)。

这些化合物均为达玛烷型三萜皂甙，都是首次从自然界得到，为胡桃科独有。

其中青钱柳甙Ⅱ和青钱柳甙Ⅲ中的C32C4碳链断裂与一般的达玛烷型四环三萜不同，而形成半达玛烷型四环三萜。

钟瑞建【28】等从青钱柳叶中分出了4个五环三萜成分，分别为2a-羟基熊果酸，青钱柳酸B(Cyclocaric acid B)、Ar-junolic acid和青钱柳酸A(Cyclocaric acid A)。

其中Arjunolic acid、青钱柳酸A、青钱柳酸B为齐墩果烷型五环三萜类化合物，2a2羟基熊果酸为乌斯烷型(或称a2香树脂)五环三萜类化合物。

2005年，舒任庚等【29】对青钱柳的低极性部位进行了研究，从中得到3个三萜类成分，经理化常数测定和光谱分析鉴定为齐墩果酸、乌苏酸和epikatonic酸，均系首次从该植物中分离得到。

3.5 酚酸类舒任庚等利用柱色谱等方法从其嫩叶提取物中分离得到6个酚类化合物，分别鉴定为原儿茶酸、香草酸、反式对羟基桂皮酸、岩白菜内酯、3-O-(E-4-coumaroyl)-quinic acid和5′- O-(E-4-coumaroyl)quinic acid ，除香草酸外其余均是首次从青钱柳属植物分离得到。

李俊等【30】等利用柱层析、硅胶薄层层析和Sep hadex L H220柱层析从青钱柳叶乙醇体积分数75%提取物氯仿萃取部分中分离出α-乳香酸、β-乳香酸和4-羟基-3-甲基苯甲酸。

此外，从青钱柳中鉴定出的酚类成分还有没食子酸、儿茶素和苯甲酸【31】。

3.6 蛋白质与氨基酸青钱柳干叶含蛋白质17.7%，基酸种类齐全(17种)，人体必需氨基酸中，除色氨酸没有检出，蛋氨酸质量分数(0.073%)较少外，其它6种必需氨基酸都比较丰富。

3.7 稀土元素青钱柳中含有所研究的l5种稀土元素。

La、Ce、Y、Pr、Nd、Gd、Sm、Dy等8种元素含量相对较高，占稀土元素总量的96.7%。