铁皮石斛的鉴定研究_张奇

我 国 有 74 种 石 斛 属 植 物 和 2 个 变 种 ， 其 中 可 作 药 用 的 有 30 多 种 [1]， 而 《 中 华 人 民 共 和 国 药 典 》 上 收 载 的 药 用 石 斛 只 有 铁 皮 石 斛 、 金 钗 石 斛 （D. nibile Lindl）、束花石斛（D. chrysanthum Wall.exLindl）、 粉 花 石 斛 （D. loddigesii Rolfe）和 流 苏 石 斛 （D. fimbri atum Hook）5 种[6]。 铁 皮 石 斛 是 药 典 记 录 加 工 枫 斗 的 惟 一 来 源[6]，铁 皮 枫 斗 是 石 斛 类 药 材 中 一 个 较 为 著 名 的 商 品 ，常 被 视 为 价 格 昂 贵 的 极 品 [7]。 但 据 调 查
摘 要： 综述了组织、显微、光谱、色谱及分子生物学技术等鉴定方法在铁皮石斛鉴定中的研究与应用，以期为铁 皮石斛的有效鉴定提供科学依据。
关键词： 铁皮石斛 鉴定方法 应用
Studies on the Authentication of Dendrobium officinale
Ｚｈａｎｇ Ｑｉ１，２ Ｄｕａｎ Ｃｈｅｎｇｌｉ１，２
目前市场上流通的商品铁皮石斛中混杂较多，民间 用 于 枫 斗 加 工 的 材 料 也 是 五 花 八 门 ， 更 有 30 余 种 石斛属及部分石仙桃属、金石斛属和石豆兰属植物 在市场上冒充铁皮石 斛和其它药用石斛[8]。 此 外，来 源不同的铁皮石 斛 在 化 学 成 分 上 也 有 较 大 差 异 ， [9～12] 严重影响了商品铁皮石斛质量的稳定性，因此建立 系统有效的中药铁皮石斛鉴定方法具有十分重要 的意义。 目前常用的药材鉴定方法有组织鉴定、显 微鉴定、光谱鉴定、色谱鉴定、分子生物学技术鉴定 等，就这些鉴定方法在铁皮石斛中的研究与应用进 行了探讨，以期为铁皮石斛的有效鉴定提供科学依 据。
DOI:10.13560/ki.biotech.bull.1985.2008.06.030
·技 术 与 方 法·
生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN
2008 年第 6 期
铁皮石斛的鉴定研究
张奇 1，2 段承俐 1，2
（１ 云南农业大学中药材研究所 云南省中药材规范化种植指导中心，昆明 ６５０２０１；２ 云南农业大学农学与生物技术学院，昆明 ６５０２０１）
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生物技术通报 Biotechnology Bulletin
2008 年第 6 期
对 象[17～19]。 研 究 结 果 显 示 铁 皮 石 斛 茎 部 色 泽 为 黄 绿 色，质地坚实易折断，表面呈螺旋状或弹簧状；且其 气微，味淡，嚼之有粘，汁多无渣；其花唇瓣反折，基 部有一个胼胝体；叶鞘具紫斑，鞘口张开，常留下一 个环状间隙。 这些研究有助于辨别铁皮石斛类药材 的纯真度。 丁小余等对产于广西、贵州和云南 3 省 区的铁皮石斛主要居群形态结构进行了比较分析。 根据形态结构的差异， 铁皮石斛可分为 F 型和 H 型，F 型总 体茎圆 、柔软 ，茎表皮 具较丰富的蜡质 ， 节部常有黑褐色环状间隙， 当地也称为黑节草 ；H 型铁皮石斛则具有茎较长，质地较硬等特征。
Key words： Dendrobium officinale Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
铁皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo） 系 兰 科 石 斛 属 植 物 [1]， 为 我 国 传 统 名 贵 药 材 ， 以 新 鲜或干燥的茎入药，有味甘、质重、黏性大等特点。 铁皮石斛在《神农本草经》和《本草纲目》中均被列 为上品，被誉为“中华九大仙草”之首，具有“养阴生 津，润喉护嗓，温胃明目，补肾益力，延年益寿”的功 效[2]。 现 代 的 化 学 成 分 和 药 理 研 究 表 明 铁 皮 石 斛 还 具有抗肿瘤、抗衰老、增强机体免疫力和有效减轻 肝 损 伤 等 作 用 [3～5]。
RAPD 是 中 药 材 中 应 用 最 广 的 一 种 分 子 标 记 方 法，它能准确地将铁皮石斛与其它的石斛属植物区 分 开 。 张 铭 等 [29]应 用 RAPD 技 术 对 石 斛 属 26 个 种 和 金 石 斛 属 的 1 个 种 进 行 基 因 组 DNA 多 态 性 分 析 。 根 据 筛 选 到 的 DNA 片 段 序 列 ，将 Sanson18 引 物 从 3' 端 延 长 到 20bp，得 到 了 所 要 的 特 异 性 引 物 ， 应
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用该引物能方便快捷地鉴别出铁皮石斛。 顾慧芬等[30] 以 RAPD 技 术 为 基 础 ，通 过 对 铁 皮 石 斛 试 管 苗 特 征 片 段 DNA 序 列 克 隆 和 测 定 后 ，得 到 一 特 异 性 标 记 ， 能将铁皮石斛组培苗有效地与其它石斛组培苗区 分 开 来 。 以 上 研 究 表 明 ，RAPD 技 术 是 鉴 定 铁 皮 石 斛的一种有效方法，该法为铁皮石斛的鉴定、遗传 多样性研究和开发利用提供了新的技术支持。 5.2 简 单 重 复 序 列 间 区 （ISSR）
3 光谱鉴定
光谱鉴定中的红外光谱法和核磁共振法在铁 皮石斛的鉴定中均有应用。 3.1 红外光谱法
李 兆 奎 等 [24] 采 用 药 材 粉 末 加 KBr 直 接 压 片 法 测定铁皮石斛与几种常用混淆品粉末。 红外光谱图
发现铁皮石斛红外光谱的吸收频率、吸收峰的峰形 和相对强度都和其它伪品之间存在较显著的差异， 尤 其 在 1 700cm-1 ～1 200cm-1 和 1 000cm-1 ～700cm-1 峰处的特征明显，因此该法可用于铁皮枫斗与其它 混淆品的快速鉴别。 3.2 核磁共振法
1 组织鉴定
传统的石斛组织鉴定主要是根据其表型特征 进 行 鉴 别 。 已 有 多 篇 关 于 石 斛 组 织 鉴 定 的 报 道 ， [13～16] 但是关于铁皮石斛的报道较少，仅有的几篇文献主 要以茎、叶、花等器官的形态及组织学特征为研究
收 稿 日 期 ：2008-05-30 基金项目：云南省财政厅高校科研课题（云财教[2005]220 号），云南省产业重大关键技术开发专项资金（云发改高技[2007]1718 号） 作 者 简 介 ：张 奇 （1981-）， 男 ，山 西 太 原 人 ，硕 士 研 究 生 ，主 要 从 事 药 用 植 物 遗 传 育 种 研 究 通 讯 作 者 ：段 承 俐 ，女 ，副 教 授 ；Tel ：0871-5227160 ，E-mail ：chengliduan@
4 薄层色谱法（TLC）
目 前 TLC 法 是 中 药 质 量 控 制 中 应 用 最 为 广 泛 的 一 种 鉴 别 方 法 。 利 用 TCL 法 对 铁 皮 石 斛 及 某 些 石斛类药材的鉴别结果表明，各种石斛药材之间的 薄层色谱行为区别明显，可作为药用石斛种间的鉴 别 依 据 [28]。 卢 海 先 [21] 在 显 微 鉴 定 的 基 础 上 ， 结 合 TCL 法 为 金 钗 石 斛 、黄 草 石 斛 、环 草 石 斛 、铁 皮 石 斛 和马鞭石斛这 f Chinese Medicinal Materials of Yunnan Agricultural University，Yunnan Provincial Center for Chinese Medicinal Material GAP Technology，Kunming 650201；2College of Agronomy and Biotechnology，Yunnan Agricultural
University，Kunming 650201）
Abstract： Ｔｈｅ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Dendrobium officinale，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｏｒｇａｎｏｌｅｐｔｉｃ ｔｅｓｔｓ， ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ，ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｗｅｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ． Ｔｈｕｓ ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ａｂｌｅ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｏｍｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ D. officinale．
植 物 类 中 药 的 1H-NMR 图 谱 与 植 物 品 种 间 存 在 严 格 对 应 关 系[25]。 秦 海 林 和 张 建 新[26]于 2002 年 首 次 采 用 1H-NMR 图 谱 研 究 环 草 石 斛 的 H-NMR 指 纹 图 谱 。 张 朝 凤 等[27]在 对 环 草 石 斛 的 特 征 提 取 物 1HNMR 的 制 定 基 础 上 ， 建 立 了 铁 皮 石 斛 、 束 花 石 斛 、 金 钗 石 斛 的 氢 核 磁 共 振 （1H-NMR） 特 征 图 谱 。 研 究 表 明 ，用 FT-1HNMR（300MHz）技 术 测 定 得 到 的 铁 皮 石 斛 特 征 提 取 物 （SCE-A） 的 1HNMR 指 纹 图 谱 有 很 好的重现性， 能够作为其基源鉴定的相对标准图 谱。
2 显微鉴定
刘 学 平 等 [20]对 常 见 的 10 种 商 品 石 斛 粉 末 进 行 了显微鉴定研究，发现铁皮石斛的束鞘纤维呈长梭 形，茎表皮细胞表面观长条形、长多角形或类多角 形，纹孔稀少或不明显，草酸钙针晶多见。 与金钗石 斛、黄草石斛、环草石斛和马鞭石斛基本薄壁组织 的对比研究发现， 铁皮石斛的外侧纤维群呈帽状， 草酸钙针晶束细胞多见于近表皮处，这 2 个特征明 显 有 别 于 其 他 4 种 石 斛 [21]。 唐 生 斌 和 关 克 刚[22]认 为 铁皮石斛不同于伪品宽叶耳唇兰的 2 个显著特征： 一是中柱中部的薄壁细胞壁有链珠状增厚、 木化， 二是表皮细胞表面观垂周壁深波状弯曲。 和严然等[23] 在铁皮石斛根的中部鞘中发现有通道细胞的存在。 丁 小 余 等[19]认 为 F 型 铁 皮 石 斛 的 茎 不 具 有 下 皮 层 ， 横切面上维管束密度小，维管束内外侧纤维群不发 达，基本组织中含有丰富的多糖粘性成分，茎短且 柔软，具有粘性，是加工铁皮枫斗的优质材料；而 H 型的茎较长，具有发达厚壁的下皮层，横切面上维 管束数目多、维管束鞘纤维发达，基本组织中的多 糖成分少，因而茎杆较硬，粘性差，不适于铁皮枫斗 的加工。 这些研究结果为铁皮石斛的鉴别提供了主 要的参考依据，对铁皮石斛的采收、加工、优质种源 的筛选以及大面积人工繁殖具有重要指导作用。