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长白山珍稀药材山兰的研究进展

2019-10-21张命军刘学芝刘丹陈翠楠梁春祥徐贤平

农业与技术 2019年20期
关键词:山慈菇化学成分

张命军 刘学芝 刘丹 陈翠楠 梁春祥 徐贤平

摘 要:山兰为多年生草本植物药用植物,假鳞茎干燥后入药,分布于吉林市、白山市、通化市、本溪市。该植物含有多糖类、甾醇类、酯类、脂肪酸类化合物,具有抑菌活性、抗氧化活性、抗癌活性以及免疫调节等作用,具有治疗多种疾病的潜在药用价值和良好的开发前景。

关键词:山兰;山慈菇;栽培繁殖;化学成分

中图分类号:S759.82文献标识码:ADOI:10.19754/j.nyyjs.20191030025

基金项目:白山市科技发展計划项目“山兰种质资源保护与驯化研究”(项目编号:201808)

山兰(Oreorchis patens)为兰科山兰属多年生草本植物,野生分布于东三省、西北地区(甘肃)、华中地区(江西、湖南)、西南地区(四川、贵州和云南北部)以及台湾。多生于林下、林缘、灌丛中、草地上或沟谷旁,海拔1000~3000m[1]。假鳞茎干燥后入药,叶通常1~2枚,狭披针形,6月下旬叶子开始枯萎,7月下旬又长出新叶。性寒、甘、辛,有小毒。具有解毒清热、消痈、清肺散结、止咳化痰的功效,用于痈疳疮肿、瘰疬、无名肿毒、蛇虫咬伤[2]。

民间将山兰作为山慈菇的入药,习称“山芋头”。山慈菇作为传统常用药材有着悠久的应用历史,《中国药典》收载其植物来源为杜鹃兰(Cremastra appendiculata)、独蒜兰(Pleionebulbocodioides)、云南独蒜兰(Pleioneyunnanensis),前者习称“毛慈姑”,后二者习称“冰球子”。《中药大辞典》和《中华本草》中认为山兰属植物冰球子、山兰(Oreorchispatens)、独叶山兰(Oreorchisfoliosa)等的假球茎,亦作山慈姑入药[3,4]。

1 山兰资源现状

山慈菇3种原生植物,因资源储量和繁殖技术上的限制[5-6],导致近年山慈菇药材供不应求,具有很强的市场需求。加之随着深入的研究,山慈菇在抗菌作用、阻断M3受体作用、降压作用、抗肿瘤作用等方面的发现[7],使山慈菇在中药市场受到了青睐。再加上无节制的采挖以及兰科植物自身种子繁殖困难的特性,山慈菇野生资源储量受到了极大的影响,资源储量下降,市场需求旺盛,导致了价格的急剧上涨[8]。

近年来,在我国东北地区山兰被大量高价收购,山兰用量增加,价格上升,导致长白山区的山兰野生资源储量急剧下降。山兰种苗资源成为保护山兰种质资源、满足市场需求量。发展地道中草药的关键。

2 山兰性状鉴定

山兰的研究最早是2002年王珏等对山兰、杜鹃兰和独蒜兰的性状及紫外光谱特征峰进行了鉴别,发现山兰在形状上类似于杜鹃兰,假鳞茎表面较粗糙,多留糙皮,中央环节微凹入;紫外光谱吸收峰有所差异,杜鹃兰和独蒜兰一般在 274nm 以上,山兰在 273nm 以下。2005年干国平等对山兰与杜鹃兰假鳞茎的显微特征进行了比较,发现山兰表皮细胞内侧无厚壁细胞;维管束外侧有纤维束;表皮细胞顶面观垂周壁波状弯曲,可见纹孔(而山慈菇表皮细胞顶面观呈六边形, 垂周壁平直);草酸钙针晶束较短, 长23~55μm;纤维成束,含硅质块的细胞纵行排列其周围。2009年刘苗等对杜鹃兰、独蒜兰、丽江山慈菇、金果榄、白芨、山兰药品进行了蛋白质凝胶电泳鉴别,发现杜鹃兰与独蒜兰有3条相似谱带,其他4种植物蛋白质谱带与它俩有差异。2009年赵旭对山兰、山慈菇3种原植物及光慈菇、金果榄、丽江山慈菇在本草考证及性状鉴别方面进行了总结,《本草拾遗》中记载只有杜鹃兰被认为是山慈菇的植物来源,独蒜兰或云南独蒜兰并没有被认为是山慈菇的原植物,后来在1990版《中国药典》才认为独蒜兰和云南独蒜兰是山慈菇的植物来源。

3 山兰栽培和繁殖技术研究

2010年张正海等首次对野生山兰进行栽培驯化,对吉林省山区山兰的物候期、繁殖方式等进行了研究,认为山兰栽培底肥为猪粪、株距7cm、行距10cm较适宜。2012年王平平等对山兰菌根真菌离体培养条件进行了研究,最适温度为20℃;适宜光照为12h光照、12h黑暗;适宜pH5.0~6.0;最适碳源为葡萄糖;最适氮源为甘氨酸。2015年田新新等对山兰的假鳞茎、叶片、花芽中的DNA质量进行研究,花芽提取的DNA 浓度最高,叶片次之,假鳞茎最低,叶片相对容易取材,应多采用叶片为实验材料。2017年张正海等对山兰种子无菌萌发及形态变化进行研究,认为山兰种子在黑暗条件下萌发数最高,适宜萌发的培养基为MS+NAA0.5mg/L+6-BA 2.0mg/L。

4 山兰化学成分研究

4.1 山兰与杜鹃兰、独蒜兰化学成分比较

有研究表明山兰与独蒜兰有17 种共有成分,占山兰化学成分的 32.7%,有9种山兰高于独蒜兰;山兰与杜鹃兰有 12个共有成分,占山兰化学成分总数的23.1%,有9种山兰高于杜鹃兰;山兰、独蒜兰、杜鹃兰三者共有10个共有成分,占山兰化学成分总数的 19.2%,有6种山兰高于独蒜兰和杜鹃兰。

4.2 山兰药材的化学成分分析

山兰药材用石油醚、乙酸乙酯依次萃取分离出7种化合物,解析出5种单质,这5种物质在山慈菇原植物中也包含。山兰多糖含量较高,对免疫低下小鼠有增强免疫作用。2017年甘甜等对山兰化学物质进行分析,经萃取、分离、纯化出21种化合物,最终鉴定出18种单体化合物,山兰和山慈菇原植物共有成分为9种,其中卷瓣兰蒽(cirrhopetalanthin)作为山慈菇主要的抗癌活性成分,在山兰中也可分离得到,说明山兰入药具有治疗多种疾病的潜在药用价值,在一些药理活性上具有作为山慈菇入药的可行性。

4.3 山兰抗氧化能力测定

山兰具有极强的抗氧化能力和含有丰富的甾醇类化合物(具有降低人体胆固醇、消炎、抗溃疡、防治癌症以及促进新陈代谢、抑制皮肤炎症等作用)。山兰正丁醇层、丙酮层、甲醇层提取物均具有较强的抗氧化活性,正丁醇层优于丙酮层和甲醇层提取物的抗氧化活性,接近于Vc的表现。2018年张禹嫣研究了低温对山兰叶片结构及生理生化特性的影响,山兰比其他植物的耐低温能力强,过氧化氢酶可能是抗低温过程起主要作用的抗氧化酶。山兰较强的抗氧化能力,值得深入开发,可供天然抗氧化剂筛选提供选择。

5 小结

山兰植物分散分布,资源储量锐减,繁殖困难。民间将山兰入药,具有治疗多种疾病的潜在药用价值,具有巨大的研究开发潜力。该植物具有特殊的生物学特性, 对其生长繁殖研究以及化学成分和药理活性的分析,为进一步探索其生长规律、资源保护、药用机制及其详细机制研究提供可靠保证。由于山慈菇的3种原植物资源储量减少,因此,合理的保护开发利用长白山区山兰资源植物意义重大。

参考文献

[1] 中国科学研中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版社,2004:564-566.

[2]国家药典委员会.中华人民共和国药典[S].一部.北京:中国医药科技出版社,2015.

[3]国家中医药管理局.中华本草(第8卷)[M].上海:上海科学技术出版社,1999:744.

[4]江苏医学院.中药大辞典(上册)[M].上海:上海科学技术出版社,1986:202.

[5]黄成林,项艳,吴泽民,等.独蒜兰快繁技术的研究[J].安徽农业大学学报,2004,31(1):100-103.

[6]廖婷婷.山慈菇(杜鹃兰)快速繁殖技术的建立[D].成都:西南交通大学,2012.

[7]张正海,李爱民,魏盼盼.山慈菇应用现状及研究方向[J].特產研究,2009(04):74-77

[8]谢宗万.中药材品种论述(上册)[M].第 2 版.上海:上海科学技术出版社,1990:376-383.

[9]玉珏,李永福,朱筱芳.山慈菇与其伪品山兰的生药学鉴定[J].中国药业,2002,11(8):64-65.

[10]干国平,刘焱文,段木盛.山慈菇伪品山兰的显微鉴别[J].中药材,2005,28(8):657-658.

[11]刘苗,杜森山,王海南,等.山慈菇及其伪品的蛋白质电泳鉴别[J].中药材,2009,32(5):698-699.

[12]赵旭.山慈菇的本草考证及伪品鉴别[J].中医学报,2009,24(6):40-41.

[13]张正海,李爱民,魏盼盼.野生山兰驯化技术研究[J].中药材,2010,33(7):1045-1048.

[14]王平平,王玉娇,陈旭辉,等.山兰菌根真菌离体培养条件的研究[J].北方园艺,2012(09):66-69.

[15]田新新,田义新,盛吉明,等.山兰不同部位DNA提取的比较研究[J].人参研究,2015(04):40-42.

[16]张正海,张悦,张亚玉,等.山兰种子无菌萌发及形态变化研究[J].特产研究,2017(02):5-8.

[17]魏伟.山兰药材的化学成分及其多糖免疫药理活性研究[D].长春:吉林农业大学,2016.

[18]甘甜.山兰化学成分及其体外抗氧化活性研究[D].长春:吉林农业大学,2017.

[19]甘甜,韩金秀,田义新.长白山珍稀药材山兰醋酸乙酯部位化学成分研究[J].中草药,2017,48(15):3051-3055.

[20]张禹嫣.低温对东北地区濒危植物山兰(Oreorchis patens)叶片机构及生理生化特征的影响[D]. 沈阳:沈阳农业大学,2018.

作者简介:

张命军(1988-),男,工程师。研究方向:森林培育、中药材栽培。

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