濒危药用植物杜鹃兰的现代研究进展

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DOI:10.14070/ki.15-1098.2013.11.072
濒危药用植物杜鹃兰的现代研究进展
张丽霞
朔州职业技术学院
[摘 要] 对珍稀濒危药用植物杜鹃ห้องสมุดไป่ตู้的本草考证、药材性状、化学成分、药理作用、人工栽培等方面的研究进展进行了综 述,暴露了目前研究的薄弱环节,提出了继续深入研究的方向。
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2.抗 肿 瘤 作 用 夏文斌等从杜鹃兰乙醇提取物的醋酸乙酯萃取部分中 分离出的 cirrhopetalanthrin 对结肠癌、肝癌、胃癌、肺癌、乳腺 癌和卵巢癌细胞表现出非选择性中等强度细胞毒活性[10]。 阮 小丽等研究杜鹃兰及老鸦瓣的抑瘤及抑菌作用时,发现杜鹃 兰及老鸦瓣 对 小 鼠 Lewis 肺 癌 , 小 鼠 S180 实 体 瘤 及 小 鼠 肝 癌均有显著抑制作用, 二者均具有体外抗人肝癌细胞株 7721 的活性;杜鹃兰具显著抑菌作用,老鸦瓣则无[15]。 3.毒蕈碱 M3 受体阻断作用 Yoshitaka 等 从 杜 鹃 兰 70% 乙 醇 提 取 物 中 分 离 出 的 cremastrine 有 抑 制 氘 代 N-甲 基 东 莨 菪 碱 对 毒 蕈 碱 M3 受 体 的 键 合 作 用[8],有 希 望 开 发 成 用 于 治 疗 呼 吸 系 统 紊 乱 和 其 他 如过敏性肠胃综合症等方面的新药。 六、人工栽培和繁殖技术研究 1.人 工 栽 培 杜鹃兰喜冷凉阴湿环境,生于山坡林下阴湿处,以腐殖 质土生长良好。 人工栽培下,按栽种密度株行距为 6.5 厘米× 13 厘 米 ,利 用 面 积 以 80%计 ,每 亩 栽 6 万 株 ,栽 种 一 年 可 收 种球 6 万个左右,收商品球 6 万 个[16]。 每 个 假 鳞 茎 在 1 年 生 长期中只能产生 1 个新的假鳞茎,繁殖速度极其缓慢,使人 工种植难以规模化进行。 杜鹃兰为异花授粉植物,种子非常 细小,胚只是一团细胞,在自然条件下很难发育成幼苗。 为解 决杜鹃兰快速繁育等技术难题,笔者曾对杜鹃兰的重要生理 特性和生态适应性进行了研究,提出杜鹃兰适宜栽培模式为 3 年生种栽+腐 殖 土 与 田 土 按 l:l 混 合 土+遮 光 95%+5 克 / 盆 的 8-6-6 型氮磷钾泥炭复混肥。 2.离 体 快 繁 生 物 技 术 毛 堂 芬 等[17]以 杜 鹃 兰 的 种 子 和 假 鳞 茎 作 外 植 体 均 诱 导 获得原球茎及再生植株。 杜鹃兰种子在黑暗条件下培养半年 后,极少数萌发形成原球茎;以假鳞茎作外植体时,原球茎增 殖 培 养 基 B5+2% 白 糖 +0.1% 活 性 炭 的 增 殖 系 数 可 达 6~10 倍。 杜鹃兰假鳞茎和种子均能诱导获得原球茎,但假鳞茎易 采集易诱导。 张 明 生 等 [18-19]以 假 鳞 茎 为 外 植 体 , 在 MS+6-BA 2.0 毫 克,L-1 (单位下同)+2,4-D 0.5+共生真菌提取物 10.0+PVP 500.0 中 进 行 原 球 茎 的 诱 导 和 增 殖 培 养 ; 在 1/2 MS+NAA 0.5+IBA 0.5+共 生 真 菌 提 取 物 10.0+PVP 500.0 中 进 行 芽 和 根的分化及试管苗的生长。 来自杜鹃兰的两种内生真菌被分 离 鉴 定 为 Chromosporium sp.和 Cylindrocarpon sp,这 两 种 内 生真菌对微繁有显著效果。 3.人 工 种 子 张明生等 [20] 以杜鹃兰 原 球 茎 为 人 工 种 子 的 繁 殖 体 ,以 4%海藻酸钠+2% CaCl2+2%壳聚糖为人工种皮基质,1/2 MS 液 体 培 养 基+0.2 毫 克·升- 1NAA+0.1 毫 克·L-1GA3+0.5 毫 克·升-1 BA+0.4 毫克·升-1 青霉素+10.0 毫克·升-1 内生真 菌 提 取 物+0.3%多 菌 灵 粉 剂+0.2%苯 甲 酸 钠+1.0%蔗 糖 作 为 人工胚乳成分制作的人工种子,其萌发率和成苗率最高。 七、结语
[关键词] 杜鹃兰 濒危植物 研究进展
杜 鹃 兰[Cremastra appendiculata(D.Don) Makino] 为 兰 科 杜鹃兰属的多年生药用草本植物, 其假鳞茎干燥后称毛慈 菇,可入药,为重要紧缺中药材[1]。 现代医学研究表明,毛慈菇 内用于治疗乳腺癌、食管癌、胃癌、肺癌、宫颈癌、皮肤癌及白 血病等恶性肿瘤;外用治疮毒、虫蛇咬伤、皮肤烫伤或烧伤等 [2]。 由于人们长期掠夺式的采挖,加上自身生殖机制的限制和 荫湿的森林生境被破坏,野外分布地区和数量锐减,资源濒 临灭绝,亟待保护,现已成为稀有濒危物种。 本文就目前见诸 报道的杜鹃兰相关文献进行了系统整理、归类分析,以期引 起同行对这一珍稀药用植物种质资源的保护及可持续开发 利用的关注。
关于杜鹃兰的生药鉴定、化学成分、药理作用、人工栽培 等方面的相关研究均有一定文献报道,并且与杜鹃兰相关的 一些中药制剂已投放市场。 总的看来,可从以下几个方面加 强 对 杜 鹃 兰 的 研 究 :(1) 在 药 用 植 物 资 源 综 合 利 用 方 面 , 应 加 强对杜鹃兰野生资源的生态保护; 同时按照 GAP 规 范 要 求 开展规模化人工种植,逐步建立标准化、规范化、规模化的杜 鹃兰种植基地。 (2)在生药鉴定方面,除了传统的性状鉴别、 显微鉴别外,还应引入 DNA 分子标记技术。 (3)在化学成分 研究方面,除了杜鹃兰菲类、苷元、黄烷酮类和生物碱等研究 成分外, 还应对杜鹃兰的其他化学成分进行系统深入研究, 同时结合药理学研究筛选出有效活性成分。 (4)在药理研究 方面,应重点深入地展开抗肿瘤、降压、呼吸系统紊乱和过敏 性胃肠综合症的药理研究,并积极地将基因工程、分子免疫 学等现代科学技术引入到杜鹃兰研究中。 (5)在基础研究的 同时,结合新药开发,研制出安全、有效、稳定、靶向性好的高 新制剂,使产研结合创造出良好的经济效益,并反过来推动 科学研究的发展。
微米;淀粉多已糊化,充满整个薄壁细胞,未糊化淀粉粒长圆 形,单粒,长 15~25 微米,直径 12~55 微米;脐点多成点状。
三、菌根结构研究 杜鹃兰根具有典型的兰科植物根结构。 黄永会对杜鹃兰 根的显微结构进行了观察,发现杜鹃兰根的皮层中有大量菌 根真菌形成的菌丝球,主要分布在根的基部和中部,根尖分 布 较 少 [6]。 四、化学成分研究 Shim 等从杜鹃 兰 中 分 离 鉴 定 了 一 个 有 强 抗 血 管 生 成 活 性的二氢异黄酮类化合物 Homoisoflavanone[7]。 日本 Fujisawa 公司从杜鹃兰全草中分离得到具有降压活性成分的 cremastosine Ⅰ 和 cremastosine Ⅱ , 还 得 到 一 个 名 为 cremastrine 的生物碱, 具有 抑 制 氘 代 N-甲 基 东 莨 菪 碱 对 毒 蕈碱 M3 受体的键合作用[8]。 薛震等从杜鹃兰假鳞茎乙醇提取物的石油醚、醋酸乙酯 萃取部分中分离得到 6 个化合物, 分别为异赫尔西酚、4-甲 氧 基 菲 -2,7-二 醇 、对 羟 基 苯 乙 醇 、3,4-二 羟 基 苯 乙 醇 、 胡 萝 卜 苷和 β-谷甾醇[9]。 夏文斌等从杜鹃兰乙醇提取物的醋酸乙酯 萃取部分中分离得到 8 个化合物, 其中 cirrhopetalanthrin 对 结 肠 癌 (HCT -8), 肝 癌 (Bel7402), 胃 癌 (BGC -823), 肺 癌 (A549),乳 腺 癌 (MCF-7)和 卵 巢 癌 (A2780)细 胞 表 现 出 非 选 择性中等强度细胞毒活性 ;其 他 化 合 物 无 明 显 毒 性[10]。 张 金 超对杜鹃兰的干燥假磷茎进行了初步化学分离,后来,张金 超等(2007)寻找与其功能 主 治 相 对 的 有 效 成 分 ,分 离 得 到 4 个化合物, 对杜鹃兰的干燥假磷茎再次进行了初步化学分 离,分离得到 8 个化合物 。 [11-12] 刘净等从研究杜鹃兰干燥假鳞 茎中分离得到原儿茶酸、丁二酸、天麻苷和胡萝卜苷等 7 种 化合物[13]。 秦新英从杜鹃兰的干燥假磷茎乙醇提取物乙酸乙 酯萃取部分中分离得到 4 个化合物[14]。 迄 今为止,从杜鹃兰中已分离得到包括菲类[9]、苷元[10]、黄烷 酮类[7]和生物碱[8]等 30 多个化合物,研究的空间还很广泛。 五、药理作用 杜鹃兰是我国临床上常用中药,其药性微甘、辛、寒,有 小毒;归肝、脾经;具有清热解毒、润肺止咳、活血止痛、消肿 散结等功效。 1.降 压 作 用 日 本 制 药 公 司 从 杜 鹃 兰 中 提 取 出 cremastosine I 和 cremastosine II,它们具有很强的降压活性[8]。
一、本草考证 《中华人民共和国 药 典 》(2005 版 一 部 )将 兰 科 植 物 杜 鹃 兰 Cremastra appendiculata (D. Don) Makino、独 蒜 兰 Pleione bulbocodioides (Franch.) Rolfe 或 云 南 独 蒜 兰 P. yunnanensis Rolfe 的干燥假鳞茎称为山慈菇。 山慈菇之名始见于唐代《本 草拾遗》,其后各种主要本草均有记载,但不太一致。 陈藏器 曰[3]:“慈菇生山中湿地,叶似车 前 ,根 如 慈 菇 ”。 据 谢 宗 万[4]考 证,认为是兰科植物杜鹃兰。 宋朝的《大观本草》[3]在山慈菇条 目下记载:“春生苗,叶似车前,根似慈菇;零陵间又有团慈 菇,根似小蒜,所主与此略同。 ”邴其忠[5]认为唐慎微记载的山 慈菇,一种应该是杜鹃兰,而另一种“根似小蒜”的应该是老 鸦瓣,这是本草文献混乱的开始。 二、生物学鉴定 1.性 状 鉴 别 假鳞茎呈不规则扁球形,长 1.8~3 厘米,膨 大 部 直 径 1~ 2 厘米。 顶端渐突起,有叶柄痕,有时旁边有花葶痕;基部呈 脐状,有须根痕。 表面黄棕色或棕褐色,凹凸不平,有皱纹与 纵 沟 ;膨 大 部 多 数 有 2~3 条 微 突 起 的 环 节 (俗 称 “腰 带 ”);节 上有时具鳞叶干枯腐烂后留下的丝状纤维,质坚硬,难折断, 断面灰白色,略呈粉质;味淡,带黏性。 以个大、饱满、断面黄 白色、质坚实者为佳。 2.显 微 鉴 别 表皮细胞 1 层,扁平,其内为 2~3 列浅黄色厚壁细胞;再 向内为大型类圆形薄壁细胞,含粘液质和淀粉粒,近表皮的 薄壁细胞多含草酸钙针晶束;维管束外韧型,约 15 个,散在。 粉末浅棕色;具大型黏液细胞,内含草酸钙针晶束,针晶长 50~100 微 米 ;螺 纹 或 网 纹 导 管 长 25~100 微 米 ;直 径 25~50
总之,全面、系统地加强杜鹃兰的研究,并朝着产业化方 向发展,对保护我国珍稀濒危药用植物资源,实现自然资源 的永续利用,加快中药与世界医药接轨,促进我国西部特色 产业的发展,均有着十分重要的科学意义和实用价值。 — — — — — — — — — — — 参考文献: [1]国家药典委员会. 中华 人 民 共 和 国 药 典 (2005 年 版 一 部 ). 北京: 化学工业出版社, 2005: 23. [2]Zhang M S, Wu S J, Jie X J, et al. Effect of endophyte extract on micropropagation of Cremastra appendiculata (D. Don) Makino (Orchidaceae). Propag omam Plants, 2006, 6 (2): 83-89. [3]唐慎微. 重 修 政 和 证 类 备 用 本 草 (晦 明 轩 影 印 本, 11 卷). 北京: 人民卫生出版社, 1957. [4]谢宗万. 中药材品种论述(第 2 版, 上册). 上海: 上海科学 技术出版社, 1990. [5]邴 其 忠, 张 本 刚: "山 慈 菇 "的 本 草 考 证 . 植 物 分 类 学 报 , 2008, 46(5): 785-792 [6] 黄永会, 朱国胜, 刘作易, 毛堂芬. 杜鹃兰菌根结构显微 观察初报. 贵州农业科学, 2007, 35(1): 16-17. [7]Shim J S, Kim J H, Lee J Y , Kim S N, Kwon H J. Anti -angiogenic activity of a homoisoflavanone from Cremastra appendiculata, Planta Med, 2004, 70(2): 171-173. [8]Yoshitaka I, Hikaru N, Tamotsu F, et a1. Cremastrine a Pyrrolizidine Alkaloid from Cremastra Appendiculata. J.Nat. Prod, 2005, 68: 572-573. [9] 薛震, 李帅, 王素娟, 杨永春, 贺定祥, 冉光 伦, 孔 令 忠, 石 建 功. 山 慈菇 Cremastra appendiculata 化学 成 分. 中 国 中 药杂志, 2005, 30(7): 511-513. [10]夏文斌, 薛震, 李帅, 王素娟, 杨永春, 贺 定 祥, 冉 光 伦, 孔令忠, 石建功. 杜鹃兰化学成分及肿瘤细胞毒活性研究.
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