郭慧慧，蔣元斌，林叢發(fā)，周麗英

(福建省寧德市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所　355017)

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金線蓮研究進展

郭慧慧，蔣元斌，林叢發(fā)，周麗英

(福建省寧德市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所355017)

從金線蓮生物學(xué)特性、成分分析、生理活性及分子生物學(xué)等方面的研究結(jié)果進行綜述，并討論目前金線蓮生產(chǎn)及應(yīng)用方面存在的主要問題。

金線蓮；生物學(xué)；試驗研究；綜述

金線蓮為蘭科開唇蘭屬的多年生草本植物，別名金線蘭、金絲草、樹草蓮、金錢仔草、金線虎頭蕉、金線入骨消等[1-2]。主要分布在大洋洲、亞洲熱帶及亞熱帶地區(qū)，在中國以福建省、浙江省、江西省為主要分布區(qū)[3]。全草入藥，味甘、性平，具有清熱涼血、除濕解毒的功效[4]，主要用于治療腫瘤、高血壓、小兒發(fā)育不良、糖尿病、風濕病等，因其無毒副作用、使用安全，藥用價值越來越受到重視。同時其株型小巧美觀、葉型優(yōu)美、葉脈獨特，具有一定的觀賞性[5-6]。但生態(tài)環(huán)境的破壞及人為過度采挖使得金線蓮野生資源瀕臨滅絕。因此，保護和開發(fā)金線蓮資源十分必要。本文就金線蓮研究現(xiàn)狀進行綜述，以期為進一步研究和開發(fā)利用金線蓮資源提供參考。

1　生物學(xué)特性

1.1形態(tài)特征

金線蓮株高4～20 cm，根莖細軟，根狀莖匍匐生長；莖圓筒形，莖節(jié)明顯，節(jié)上有不定根；葉互生，葉為卵形或圓卵形，大小因品種而異；葉片一般有具金屬光澤的獨特葉脈，顏色及紋路因品種而異[7]；花莖從頂端抽出，總狀花序，1～6朵疏散小花，顏色為白色或黃色，花藥兩室，柱頭2個，胚珠細小[8]；結(jié)棕色蒴果，種子構(gòu)造簡單，呈細小褐色粉狀，由種皮及未發(fā)育分化的胚組成，種皮細胞呈不規(guī)則四邊形或長方形[9]。2015年邵清松等[10]采用聯(lián)苯胺—過氧化氫法測定金線蓮的柱頭可授性，結(jié)果表明：柱頭開花當天就具有可授性，第4 d最強，隨后逐漸降低；采用TTC法和過氧化氫酶法測定其花粉活力及壽命，結(jié)果表明：花粉活力先上升后下降，置于4℃冰箱貯藏可延長花粉活力。

1.2生長環(huán)境

金線蓮常生長在人跡罕至、涼爽、陰濕、弱光的生態(tài)環(huán)境下，其產(chǎn)地土壤以紅壤為主，部分為黃壤或紫色土；一般空氣相對濕度85%～95%、溫度20～25℃、海拔300～1600 m；喜生長于山澗常綠闊葉林下枯枝落葉層、樹兜、石壁、溝邊等陰濕處[11-14]。目前許多學(xué)者研究光照強度、光質(zhì)及溫度等環(huán)境因素對金線蓮生長的影響。吳榮哲等[15]研究表明：馴化時4000 lx為最適光照強度，此時植株的鮮重和干重都最重、凈光合速率最高，而強光可誘發(fā)金線蓮光抑制現(xiàn)象，導(dǎo)致其生長緩慢。魏翠華等[16]研究表明：2000～5000 lx的光照強度適宜植株正常生長，有利于干物質(zhì)積累。何碧珠等[17]研究表明：光照強度為3000 lx時，植株的株高、葉片大小、莖粗、鮮重和干重均達到最大值。周錦業(yè)等[18]及劉敏玲等[19]研究表明：紅光與黃光有利促進金線蓮株高增大，但植株長勢較弱，葉綠素a和葉綠素b含量較低；綠光對金線蓮各項指標均無促進作用；藍光有利于金線蓮的生長，葉面積明顯增長，生物積累量增加，葉綠素含量相對較高。牛蓓等[20]研究表明：金線蓮的最適生長溫度為25℃，此時金線蓮的可溶性蛋白質(zhì)含量和可溶性多糖含量最多。

2　成分分析及生理活性研究

2.1黃酮類

黃酮類化合物均呈黃色，且具有4位羰基，大多數(shù)為結(jié)晶狀固體，一般難溶或不溶于水，可溶于甲醇、乙醇、乙醚等有機溶劑及稀堿。其具有諸多功效，如生物類黃酮是自由基猝滅劑和抗氧化劑，能有效防止脂質(zhì)過氧化引起的細胞破壞，起到抗癌、防癌的作用[21]；可阻斷β受體，且在亞細胞水平上對線粒體產(chǎn)生影響及抑制心臟磷酸二酯酶活性，從而改善心血管平滑肌的收縮舒張功能；低濃度可促進淋巴細胞轉(zhuǎn)化，從而提高機體免疫功能等[22]。

目前針對金線蓮中黃酮的研究主要有4個方面。一是含量測定方面。金線蓮中黃酮含量測定主要采用紫外分光光度法[23-27]、高效液相色譜法[28]、反相高效液相色譜法[29]、液—質(zhì)聯(lián)用[30]及熒光分光光度法[31]。二是提取工藝優(yōu)化方面。關(guān)璟等[23]研究表明：用12倍量95%乙醇浸泡過夜，加熱回流提取3次，每次1.5 h是福建金線蓮黃酮的最佳提取工藝；趙保發(fā)等[32]研究表明：金線蓮黃酮最佳提取條件為用60%乙醇溶液作溶劑、液料比20∶1、浸提溫度80℃、回流提取3次、每次40 min；余杰等[33]利用球面設(shè)計法優(yōu)化金線蓮黃酮類物質(zhì)提取工藝的試驗結(jié)果表明：最佳工藝為液料比24∶1、乙醇濃度63%、提取時間48 h；張秀才等[24]研究表明：最佳提取工藝為20倍量的95%乙醇回流提取3次，每次90 min；牟洋等[28]研究表明：最佳提取工藝為回流—醇提法；張杭穎[34]研究表明：最佳提取條件為液料比30∶1、微波功率300 W、60%乙醇、提取時間5 min。三是指紋圖譜建立方面。金線蓮中檢測到的黃酮類物質(zhì)有蘆丁、槲皮素、異槲皮素、槲皮素-7-O-β-D-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-β-D-蕓香糖苷、山奈酚、異鼠李素、異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異鼠李素-3，7-O-β-D-二葡萄糖苷、異鼠李素-7-O-β-D-二葡萄糖苷及異鼠李素-3-4-O-β-D-二葡萄糖苷[23,28,30,35]。四是外界因素影響方面。關(guān)璟等[25]研究表明：在栽培過程中加入與蘭科植物共生的內(nèi)生真菌MF-23，有利于提高人工栽培的福建金線蓮黃酮類化合物含量。

2.2多糖及糖苷

多糖是一類由醛糖或酮糖以糖苷鍵線性或者分枝鏈接而成的鏈狀聚合物，具有提高免疫力、降血糖、抗腫瘤、抗病毒等功能。金線蓮中多糖的研究主要集中在其單糖組成、提取工藝優(yōu)化及生理功能方面。多糖組成上，楊振國等[36]研究表明：金線蓮多糖由葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、半乳糖、鼠李糖和甘露糖6種單糖組成，且單糖含有α-和β-吡喃環(huán)，其中半乳糖和葡萄糖占75%以上。吳巖斌等[37]采用柱前衍生化HPLC法測定不同基源金線蓮多糖的單糖組成，發(fā)現(xiàn)花葉開唇蘭多糖由甘露糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖組成；臺灣銀線蘭多糖由甘露糖、半乳糖醛酸、葡萄糖和半乳糖組成；滇越金線蘭多糖由甘露糖、葡糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖組成。提取工藝優(yōu)化上，游侃[38]研究表明：稀堿法是提取金線蓮多糖的一種效率高且穩(wěn)定可行的提取方法。潘曉麗等[39]采用超聲波法提取金線蓮多糖。李萍等[40]研究表明：浸提溫度90℃、浸提時間4 h、液料比20∶1是金線蓮多糖的最佳提取條件，此條件下金線蓮粗多糖得率為28.69%。生理功能上，近年的研究表明金線蓮多糖具有提高免疫力[41-42]、清除自由基[43]、抑瘤活性[44-45]、抗氧化[46]及降血糖[47-49]的功能。

金線蓮苷3(R)-羥基-γ-丁內(nèi)酯3位R構(gòu)型的手性碳和β-D葡萄糖以糖苷鍵連接形成的葡萄糖苷，化學(xué)名為3R-β-D-吡喃葡萄糖氧基-γ-丁內(nèi)酯[50]，其可通過加速脂質(zhì)代謝抑制肥胖小鼠的體質(zhì)量、肝質(zhì)量的增加[51-52]；具有保肝護肝作用，模型用藥組的小鼠GPT/ALT、GOT/AST活性、肝臟系數(shù)、脾臟系數(shù)均顯著低于模型對照組，并呈劑量依賴型[53]；對內(nèi)皮細胞具有保護作用，金線蓮給藥組人臍靜脈內(nèi)皮細胞的SOD、CAT活力和總抗氧化能力顯著高于模型組且呈劑量依賴型[54]；可改善骨質(zhì)疏松，給藥組小鼠4周后骨小梁體積增加23%、數(shù)量增加40%、厚度增加28%、分離度減少15%[55]；可抑制炎癥反應(yīng)，金線蓮苷用藥量為300 mg/kg時，誘導(dǎo)的炎癥小鼠48 h存活率為60%，對照組僅為10%[56]。

2.3其他

張海等[57]采用石油醚索氏提取法及氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法分析其揮發(fā)油成分，共檢出34種成分，鑒定出26種化合物，占揮發(fā)油總量的86.3%，主要成分為葉綠醇、油酸、植物醇、油酸酰胺、反式角鯊烯、植酮及2-單棕櫚酸甘油，含量分別為32.823%、28.759%、5.271%、4.797%、3.484%、2.787%及1.789%。曾健等[58]研究表明：金線蓮中生物堿的主要成分是異亮石松堿，對實驗動物有強烈的鎮(zhèn)痛作用，效果比嗎啡高10～40倍，但伴隨有“震顫”的毒性。鐘添華[59]應(yīng)用HPLC-APCI-MS聯(lián)用技術(shù)對提取的甾醇物質(zhì)進行定性和定量分析，檢測出金線蓮中含麥角甾醇0.968 mg/g、豆甾醇1.19 mg/g、β-谷甾醇1.06 mg/g、齊墩果酸0.161 mg/g及熊果酸1.130 mg/g。

3　分子生物學(xué)研究

分子生物學(xué)是一門從分子水平研究生物大分子結(jié)構(gòu)與功能，從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的學(xué)科。對金線蓮來說，應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)進行微觀上的研究也是必不可少的。目前金線蓮分子生物學(xué)方面的研究主要集中在品種鑒定及遺傳多樣性方面，應(yīng)用的是ITS及matK的序列多態(tài)性并通過構(gòu)建分子系統(tǒng)發(fā)育進化樹確立品種的遺傳距離[60-61]。近年來不少學(xué)者研究內(nèi)生真菌對金線蓮栽培的影響，發(fā)現(xiàn)菌根真菌對金線蓮的生長和發(fā)育具有促進作用[62]，從而引發(fā)了學(xué)者對共生期間金線蓮基因差異表達的興趣。有研究采用差異顯示逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(DDRT-PCR)及反向Northern印跡分析技術(shù)研究與菌根真菌Epulorhizasp.共生期間金線蓮基因的差異表達，結(jié)果表明：在共生期間金線蓮的5個基因表達上調(diào)，包括編碼尿嘧啶磷酸基因(UPRTs; EC2.4.2.9)和一個假設(shè)蛋白；一個編碼氨基酸跨膜轉(zhuǎn)運的基因下調(diào)；而編碼tRNA-Lys (trnK)和成熟酶K(matK)的基因僅在接種苗中表達[63]。另外通過分子技術(shù)研究金線蓮抗病機理也是學(xué)者們關(guān)注的方面。有研究采用反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)及免疫印跡法發(fā)現(xiàn)臺灣金線蓮的主要活性物質(zhì)Kinsenoside可降低抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)和基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)的股骨mRNA表達，并能通過降低RANKL誘導(dǎo)的NF-κB和NFATc1活性來抑制OVX小鼠的破骨細胞形成[64]。

4　討論

目前，科研工作者已對金線蓮的組培快繁、大棚種植及林下種植開展了大量研究工作，為其人工栽培種苗提供技術(shù)保障。但國內(nèi)金線蓮還缺乏行業(yè)質(zhì)量標準，由于金線蓮價格較高，一些不法商人想方設(shè)法制假造假。因此，市場上的金線蓮產(chǎn)品魚龍混雜。另外，在金線蓮優(yōu)良品種選育及栽培過程中病害方面的研究相對較少，尤其是對其生產(chǎn)影響較大、制約其種植規(guī)模的金線蓮莖腐病的防治方面。同時，在成分分析及藥理分析上作用機制、細胞及分子生物學(xué)等方面的研究深度還不夠，限制了其在臨床上的開發(fā)與應(yīng)用。因此，金線蓮產(chǎn)業(yè)要發(fā)展壯大仍然有很長的路要走。

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(責任編輯：林蕓青)

Research progress inAnoectochilusroxburghii

GUO Hui-hui, JIANG Yuan-bin, LIN Cong-fa, ZHOU Li-ying

(NingdeInstituteofAgriculturalSciences,FujianProvince355017)

In this paper, the research results of biological characteristics, chemical composition analysis, physiological activity and molecular biology ofAnoectochilusroxburghiiwere reviewed, and the main problems existing in its present production and application were discussed also.

Anoectochilusroxburghii; biology; experimental study; review

2016-02-29

郭慧慧，女，1989年生，研究實習員。

寧德市科學(xué)技術(shù)計劃項目(20140082)。

10.13651/j.cnki.fjnykj.2016.03.022