竹叶兰最新研究进展

时间:2022-07-17 03:40:22

竹叶兰最新研究进展

摘 要:综述了竹叶兰的生态习性、核型分析、生药学特征、化学成分、药理作用和繁殖栽培技术等方面的研究进展,旨在为其各项研究工作的深入开展提供有益的借鉴。

关键词:竹叶兰;化学成分;药理作用;繁殖栽培技术

中图分类号:Q949.71+8.43 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.07.034

Abstracts: The essay summarizes the research advances of Arundina graminifolia with the purpose of providing beneficial reference to its further research. The research advances involve the ecological characteristics, karyotype analysis, pharmacognostic features, chemical composition, pharmacological actions, propagation and growth technology.

Key words: Arundina graminifolia; chemical composition; pharmacological actions; propagation and growth technology

竹叶兰[Arundina graminifolia(D. Don)Hochr.]为地生型兰科药用植物,是云南傣族人民常用的一味解毒药,用于治疗食物及药物中毒等症。它分布于热带和亚热带地区,在我国主要分布于华南和西南地区,华东地区和华中地区的部分省份以及台湾地区也有分布。随着竹叶兰野生资源的不断开发利用,其自然资源日益减少,人们不得不开始人工栽培种植竹叶兰,以解决资源供应问题[1-3]。为了更好地研究、保护和合理开发利用这一药用植物资源,本文就其生态习性、核型分析、生药学特征、化学成分、药理作用及繁殖栽培方面的最新研究现状进行了综述。

1 生态习性

据中国植物志记载,竹叶兰在我国主要分布于华南和西南地区,华东地区和华中地区的部分省份以及台湾地区也有分布;我国周边的南亚以及东南亚的很多国家如尼泊尔、印度、缅甸、越南等国也有分布。它生于草坡、溪谷旁、灌丛下或林中,海拔400~2 800 m,花果期主要为9―11月,但1―4月也有[1]。不同海拔、不同气候的地区,竹叶兰的习性、生境不一。据广东植物志记载,竹叶兰分布于海拔150~1 000 m的山谷、溪边近水处石缝中,花5―11月[4]。唐德英等[2]研究发现,竹叶兰在云南西双版纳海拔800~2 400 m的地方均有分布,其中海拔900~1 500 m处分布较多,常见于疏林下、林中旷地草坡或林缘草地等阴湿凉爽处。曾凌云[5]通过对海南野生竹叶兰进行调查发现,海南野生竹叶兰的分布局限于海拔400~500 m以上地区,400~500 m以下地带绝无踪迹;与云南的竹叶兰不同的是,海南的竹叶兰植株、叶片及花相对都比较小;多分布于向阳、湿润凉爽的草坡上或石壁上,而阴湿的疏林下、林中草地或林缘草地处未见其踪影;一年四季开花不断,4月花较少,偶有一两朵。综上可知,竹叶兰是一种分布范围较广、环境适应能力较强的地生兰。

2 核型分析

黄明忠等[6]采用压片法对竹叶兰进行了核型分析,实验结果表明竹叶兰体细胞染色体数目2n=40,有2条随体,为二倍体。核型公式为2n=2x=40=16m+22sm+2st。其中第2、4、8、10、11、15、20对染色体由正中部着丝点染色体组成,第3、5、6、7、9、12、13、14、16、17、19对染色体由近中部着丝点染色体组成,第18对染色体为近端部着丝粒染色体。根据Felix等[7-8]提出的兰科植物的染色体基数是x=7,大多数地生兰染色体数目是在x=7、14、21、28、42的基础上±1,并多倍化或非整倍化,由此得出竹叶兰x=20,是x=21-1的结果。

3 生药学研究

竹叶兰以全草和球茎入药,李文军等[3]研究表明,竹叶兰球茎切片入药时表面呈灰黄色,有须根,断面纤维性强,粉性足,直径2~3.5 cm。球茎横切面的表皮细胞外有鳞叶细胞,其细胞壁链珠状增厚,石细胞众多,薄壁细胞中有众多草酸钙簇晶。其茎入药多切成1寸左右(3.33 cm)节段状,断面呈纤维性,灰黄色。叶片少见卷曲,呈1寸左右节段状。偶可见开裂蒴果。全草粉末呈灰黄色,无味。石细胞较多,大型。全株和球茎含内酯、香豆素及其苷类、黄酮类、氨基酸等。

4 化学成分研究

竹叶兰化学成分的分离鉴定多通过乙醇提取,利用各种色谱技术进行分离纯化,再根据各种波谱数据和文献数据对照进行结构鉴定。研究人员现已从竹叶兰中共分得化合物42个,其中菲类化合物8个,联苄类化合物10个,酯类化合物8个,甾醇类化合物2个,糖苷类化合物4个,醇类化合物2个,酮类化合物3个和5个其他化合物(其中酚酸类化合物1个、脂肪酸化合物2个、羧酸类化合物1个、醚类化合物1个)[9-17]。

目前,竹叶兰化学成分的含量测定多采用高效液相色谱进行,刘美凤[18]、李银科等[19]的研究表明,高效液相色谱检测的分辨率和灵敏度高、分析速度快、重复性好、定量精度高、适用于竹叶兰化学成分的定性定量分析。

5 药理作用研究

5.1 抗氧化活性

刘琼等[20]用不同极性有机溶剂萃取法将竹叶兰提取物分为氯仿相、乙酸乙酯相、正丁醇相和水相等4个不同极性部位,并测定其体外抗氧化活性。结果表明,竹叶兰上述4个极性部位提取物均可表现出不同程度的清除・OH的能力,其对・OH的清除率大小与其所含的多酚、黄酮、皂苷含量呈显著剂量效应关系。4种极性部位对・OH的清除率大小次序为:正丁醇相>乙酸乙酯相>氯仿相>水相。

坚等[21]研究了竹叶兰4个部位(根、叶、全株和茎)提取物的抗氧化活性,研究结果表明,竹叶兰4个部位提取物的抗氧化活性大小在不同的反应体系中有不同的表现:在清除・OH反应体系中,4个部位对・OH清除能力次序为:根>叶>全株>茎;在清除超氧阴离子反应体系中,各采集部位对超氧阴离子清除能力次序为:叶>根>全株>茎。在清除DPPH・自由基反应体系中,各采集部位对DPPH・自由基清除能力次序为:根>叶>全株>茎。总体而言,根部和叶部的抗氧化能力较强,全株次之,茎部最弱。

5.2 抗脂质过氧化作用

刘琼等[20]研究发现,竹叶兰4种不同极性提取物(氯仿相、乙酸乙酯相、正丁醇相和水相)均有一定的抗脂质过氧化功能,其中抗脂质过氧化能力最强的是乙酸乙酯相,其次是正丁醇相和水相,最小的是氯仿相。高云涛等[22]根据刘琼等的研究结果,选择抗脂质过氧化能力最强的竹叶兰乙酸乙酯相提取物进行其抗脂质过氧化作用研究,实验分别研究了竹叶兰提取物对卵磷脂脂质体脂质过氧、鼠肝细胞脂质过氧化和人红血细胞脂质过氧化的抑制作用,研究结果显示,竹叶兰提取物对上述3种脂质过氧化过程均有明显的抑制作用。

竹叶兰之所以能治疗食物、毒菌、药物中毒等症,正是因为其能有效抑制化学毒物诱导的脂质过氧化作用。

5.3 体外细胞毒活性

刘美凤等[23]利用竹叶兰干燥根茎中提取出来的3个联苄化合物[2,7-二羟基-1-(对-羟基苄基)-4-甲氧基-9,10-二氢菲、4,7-二羟基-1-(对-羟基苄基)-2-甲氧基-9,10-二氢菲和3,3'-二羟基-5-甲氧基-联苄]进行其体外抗肿瘤活性研究,研究结果表明,这3个联苄类化合物均有一定的体外细胞毒活性,其中3,3'-二羟基-5-甲氧基-联苄的细胞毒活性最强。

5.4 抗病毒活性

董伟等[17]从竹叶兰全株中分离出为竹叶兰苯丙素,并用半叶法检测其抗烟草花叶病毒活性,测试结果表明,竹叶兰苯丙素对烟草花叶病毒的相对抑制率为22.6%,具有明显的抗病毒活性。

6 繁殖栽培技术研究

竹叶兰是傣药雅解片的主要原料,野生资源日趋减少,已列为国家Ⅱ级保护植物,为了保护这一珍稀药用植物,研究人员开展了竹叶兰的各种繁殖栽培技术研究。

6.1 分株繁殖、高位芽繁殖、扦插繁殖

唐德英等[2]通过开展野生竹叶兰的引种栽培研究,发现竹叶兰分株繁殖和高位芽繁殖简单且成活率高,而扦插繁殖成活率较低。分株繁殖时应选择健康、茎枝多的株丛作为种株,剪去不良茎枝,以2~3茎为一丛分栽。高位芽繁殖时在高位芽已长出根或未长出根时皆可进行。若高位芽摘下时已长出根则直接种植即可,若高位芽摘下时未长出根,可先将其插入陶粒中养根,待根长出后再移栽。扦插繁殖时宜选健壮、饱满圆润的茎枝,剪成3~4节长的插穗,扦插于椰糠+陶粒混合的基质,保持环境湿润、阴凉,待其长出腋芽和根即可移栽。由于竹叶兰扦插时出芽生根慢,扦插周期长,有时还未出芽生根枝条就已干枯,因此该方法成活率不高。

6.2 组织培养快繁技术

陈之林等[24]用10个配方的培养基对竹叶兰进行了无菌播种和试管成苗培养,试验结果表明添加了椰子乳的培养基的种子萌发快,即椰子乳有利于种子的萌发,其中盐浓度较低的1/2 MS+椰子乳100 mL・L-1的效果最好,萌发率可达80%以上,MS+椰子乳100 mL・L-1的原球茎增殖效果最佳;生根和壮苗效果最佳的培养基配方为:花宝1号1 g・L-1+花宝2号1 g・L-1+蛋白胨2 g・L-1+药用炭2 g・L-1+NAA 0.5 mg・L-1+6-BA 0.2 mg・L-1。

张文珠等[25]也以竹叶兰种子为外植体进行无菌播种,成功诱导原球茎并再生植株,其试验结果表明:1/2 MS+香蕉泥30.0 g・L-1为最佳种子萌发与原球茎诱导培养基;1/2 MS+6-BA 1.0 mg・L-1+NAA 0.1 mg・L-1+香蕉泥30.0 g・L-1为最佳芽增殖培养基,且芽生长健壮;1/2 MS+IBA 0.5 mg・L-1为最适生根培养基。

黄素荣等[26]以竹叶兰无菌播种试管苗为材料,探讨了7种常用栽培基质以及2类栽培环境对其生长的影响。结果表明,竹叶兰试管苗最优栽培基质为水苔,最优栽培环境为遮阳棚,其株高、茎粗、叶片数均得到显著提升。使用水苔种植于温室大棚环境,竹叶兰试管苗分蘖数最多。

7 结 语

竹叶兰是一种分布广泛、易于分株、易生高位芽的多年生植物,其对环境适应性较强,在阴湿处或湿润凉爽的向阳处皆可生长,若非人类的不合理开发利用,其野生资源断不会日趋减少。目前,研究人员已研究出其分株繁殖、高位芽繁殖及无菌播种快繁技术及其相应的栽培技术,因此,人类应该利用这些繁殖栽培技术人工种植竹叶兰以满足用药需求,切实保护好竹叶兰的野生资源。

参考文献:

[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版社,1999:334-336.

[2]唐德英,王云娇,李荣英,等.野生竹叶兰引种栽培初报[J].中药材,2005,28(4):263-264.

[3]李文军,朱成兰,唐自明.傣药竹叶兰的生药学研究[J].云南中医中药杂志,2000,21(6):32-33.

[4]中国科学院华南植物园.广东植物志[M].广州:广东科学技术出版社,2006:395.

[5]曾凌云.海南野生竹叶兰[J].琼州学院学报,2009,16(5):53-54.

[6]黄明忠,莫饶,冷青云,等.竹叶兰和香港毛兰的核型分析[J].中国农学通报,2010,26(12):339-343.

[7]FELIX L P, GUERRA M. Basic chromosome numbers of terrestrial orchids[J].Plant Systematics and Evolution,2005,254(3/4):131-148.

[8]FELIX L P, GUERRA M. Cytogenetics and cytotaxonomy of some Brazilian species of Cymbidioid orchids[J].Genetics and Molecular Biology,2000,23(4):957-978.

[9]刘美凤,韩芸,刑东明,等.竹叶兰化学成分的研究[J].中国中药杂志,2004,29(2):147-156.

[10]刘美凤.傣药竹叶兰化学成分研究与抗抑郁新药YL102的药学研究[D].北京:清华大学,2004.

[11]刘美凤,丁怡,张东明.竹叶兰菲类化学成分研究[J].中国中药杂志,2005,30(5):353-356.

[12]彭霞,何红平,卯明霞,等.竹叶兰的化学成分研究[J].云南中医学院学报,2008,31(3):32-33.

[13]刘美凤,丁怡,杜力军.傣药竹叶兰的化学成分研究[J].中草药,2007,38(5):676-677.

[14]张闯,陈普,陈清华,等.傣药文尚海研究进展[J].中国民族医药杂志,2008,4(10):48-49.

[15]朱慧,宋启示.竹叶兰化学成分的研究[J].天然产物研究与开发,2008,20(1):5-7, 40.

[16]DU G,SHEN Y Q,YANG L Y, et al. Bibenzyl derivatives of arundina graminifolia and their cytotoxicity[J].Chemistry of Natural Compounds,2014,49(6):1019-1022.

[17]董伟,周遥王月德,等.傣药竹叶兰中1个新苯丙素及其抗烟草花叶病毒活性[J].中草药,2015,46(20):2996-2998.

[18]刘美凤,丁怡,杜力军.HPLC法测定竹叶兰根茎中竹叶兰烷[J].中草药,2008,39(3):448-449.

[19]李银科,舒丽丹,杨海英,等.高效液相色谱法测定竹叶兰中9种活性成分含量[J].理化检验:化学分册,2014,50(3):312-316.

[20]刘琼,李乔丽,放茂良,等.傣族药竹叶兰不同极性部位提取物的抗氧化性研究[J].中国农学通报,2011,27(14):77-81.

[21]坚,石雪,屈睿,等.竹叶兰不同部位抗氧化活性比较研究[J].中药材,2013,36(11):1845-1849.

[22]高云涛,刘萍,何弥尔,等.竹叶兰萃取物对四氯化碳诱导脂质过氧化抑制作用[J].云南民族大学学报(自然科学版),2013,22(3):182-185.

[23]刘美凤,吕浩然,丁怡.竹叶兰中联苄类化学成分和抗肿瘤活性研究[J].中国中药杂志,2012,37(1):66-70.

[24]陈之林,曾宋君,温铁龙,等.竹叶兰的无菌播种和试管成苗[J].植物生理学通讯,2006,42(1):66.

[25]张文珠,林炳英,林德钦.竹叶兰的无菌播种快繁技术研究[J].热带农业科学,2011,31(12):16-19.

[26]黄素荣,谌振,杨光穗.竹叶兰试管苗驯化栽培技术初报[J].热带农业科学,2015,35(7):19-21.

上一篇:创设教学情境,培养创新个性 下一篇:救中小企业于水火