斯日古冷,郝俊生,辛穎
(1. 內蒙古民族大學蒙醫(yī)藥學院,內蒙古 通遼 028000;2. 通遼市市場檢驗檢測中心,內蒙古 通遼 028000;3. 內蒙古民族大學蒙醫(yī)藥研發(fā)工程教育部重點實驗室,內蒙古 通遼 028000)
砂引草(Tournefortia sibirica Linnaeus)是隸屬于溫帶亞洲中部種的紫草科砂引草屬多年生草本植物,在海濱、內陸均有分布,以沿海一帶居多。砂引草具有較強的生理可塑性,在不同的地理分布區(qū)可以表現(xiàn)出不一樣的生理調控機制。目前,砂引草在生態(tài)環(huán)境保護、沿海地帶環(huán)境修復、園林環(huán)境美化等方面均體現(xiàn)出非常廣闊的應用前景,逐漸受到關注和重視。在內蒙古地區(qū),砂引草作為藥用植物被收載于《內蒙古植物藥志》、《錫林郭勒盟草原藥物詮釋典》、《蒙古高原常見野生藥用植物》、《醫(yī)學衷中參西錄》等著作中[1-7],其性寒、味苦,具有祛熱解毒、殺粘、止血、排膿斂瘡等功效,主治瘡瘍潰破、瘰疬、久不收口、皮膚濕疹等。
通過中文(知網、萬方、維普)、英文數(shù)據庫(PubMed、EMbase)檢索砂引草相關文獻,發(fā)現(xiàn)砂引草的研究僅局限于砂引草的植物分類、生理生態(tài)學特性、應用價值、提取工藝、化學成分和藥理活性等方面,且報道的文獻數(shù)量較少。本文對數(shù)據庫中檢索到的砂引草相關文獻進行歸納總結,旨在為砂引草的研究與應用提供參考依據。
砂引草為多年生草本,整株高10cm-30cm,被白色柔長毛;直立或斜生的細長根狀莖可以分枝,單一或數(shù)條叢生;無柄或近無柄的葉多呈披針形、倒披針形或長圓形,長1cm-5cm,寬6cm-10mm,葉片上濃生長柔毛或糙伏毛,上呈凹陷而下呈突起,中脈明顯;聚傘花序傘房狀頂生,直徑1.5cm,花萼長3mm,裂片披針形,密生糙伏毛;花冠呈白色漏斗狀,筒長5mm,裂片5,子房4 室,柱頭2 淺裂,下部環(huán)狀膨大,果實有4 鈍棱,橢圓狀球形,長約8mm,先端平截或凹入。砂引草產東北、河北、河南、山東、陜西、甘肅、寧夏等省區(qū)。生海拔4-1930 米海濱砂地、干旱荒漠及山坡道旁。蒙古、朝鮮及日本有分布。其伴生種有矮生苔草、砂鉆苔草、白茅、馬唐、蒼耳等。砂引草一般4 月返青,5-6 月開花,6-7 月結果,8 月下旬種子成熟,10 月干枯[8]。
砂引草具有較強的生理可塑性,在遺傳特性、組織結構方面均表現(xiàn)出較寬的生態(tài)幅,在不同的地理分布區(qū)和生長環(huán)境下,其生物形態(tài)結構可發(fā)生特化現(xiàn)象去更好地生存。
早在1982 年,吳爾生等學者[9]發(fā)現(xiàn)砂引草多生長在輕度鹽漬土上。陳桐庵等[10]在昌黎濱海沙生植被的堿性土壤上發(fā)現(xiàn)砂引草的群落。陳征海、張治國等[11-12]總結出砂引草的天然純系單優(yōu)群落較少,植被外貌呈灰綠色或淡綠色且較整齊,呈單層結構,偶見亞層分化,有明顯的條帶性和鑲嵌性。寶力道等[13]發(fā)現(xiàn)內蒙古東烏旗阿爾舒特湖邊200~500 m處有砂引草分布,隨距離的增加植被逐漸過渡為典型的草原原生植被。田濤、李玲玲等[14-15]分別對內蒙古自治區(qū)杭錦旗、烏審旗周邊區(qū)域的植被群落進行了研究,發(fā)現(xiàn)砂引草的群落處于劣勢位置,大部分生長在鹽堿沙地,物種較為單一。趙艷云等[16-17]分析發(fā)現(xiàn)山東無棣貝殼堤島的沙地環(huán)境適合砂引草生長,砂引草是貝殼堤向海一面的優(yōu)勢種,也是貝殼堤濕地常見的草本植物群落類型。胡君等[18]在江蘇海州灣沿海沙灘上觀察到砂引草的群落分布。劉寶賢等[19]發(fā)現(xiàn)砂引草是日照海岸沙生帶的優(yōu)勢種。朱瑩[20]分別在濱海港鎮(zhèn)度假村、六垛河間的沙灘上發(fā)現(xiàn)砂引草的群落,群落蓋度在40%-90%,群落最大面積可達6000m2。尹德潔等[21]研究發(fā)現(xiàn)砂引草是天津濱海新區(qū)濕地的潮間帶濕地的絕對優(yōu)勢物種。任冉冉[22-23]等發(fā)現(xiàn)黃河三角洲貝殼堤灘脊地帶有砂引草群落的分布。王蕙等[24]在山東省砂質海岸的砂生植被上觀察到砂引草的群落分布在沙岸的內緣。
吳爾生等[9]研究發(fā)現(xiàn)砂引草耐重碳酸根的能力較強,具有一定的耐堿和耐鹽能力。項秀麗等[25]學者認為砂引草能夠在鹽堿環(huán)境下維持正常生理功能的物質基礎是其形態(tài)特征。劉兆霞等[26]通過研究發(fā)現(xiàn),砂引草的滲透調節(jié)是通過在細胞質中積累甜菜堿和可溶性糖,在液泡中積累Na+、Cl-、有機酸。關洪斌等[27]分析發(fā)現(xiàn),生長在濱海鹽漬沙質土的砂引草能夠增加土壤中空氣和有機物質的含量,提高土壤的貯水能力,降低土壤pH 值。宋陽陽等[28]發(fā)現(xiàn)砂引草只能生長在在40%以下的人工海水中,當濃度為60%~80%時其存活率逐漸降低。解衛(wèi)海等[29]證實砂引草是一種耐鹽、耐旱固沙地被植物,既能生長在海岸沙地也分布在內陸干旱沙地,砂引草通過不同滲透調節(jié)劑維護水分代謝平衡。劉艷莉等[30]研究發(fā)現(xiàn)砂引草具有較強的耐鹽能力,在海岸前沿惡劣環(huán)境下具有較強的生長能力和適應能力。尹德潔等[31]在調查分析天津濱海新區(qū)濕地耐鹽植物時也證實了砂引草具有耐鹽性。宋協(xié)明等[32-33]研究發(fā)現(xiàn),砂引草具有較強的耐鹽性,可耐受0.75%鹽脅迫,屬于耐鹽堿植物,同時降低土壤的鹽度。顧寅鈺等[34]得出砂引草主要是通過根—莖來調控鉀鈉的運輸與分配。孫媛等[35]進一步證實中度鹽堿化土壤上有砂引草的分布。王洪波等[36]在土壤的pH 值為7.96、可溶性鹽含量為0.332%的濰坊濱海鹽堿土地上發(fā)現(xiàn)有砂引草的大量分布。
徐德成等[37]調查發(fā)現(xiàn)砂引草可以生長在膠東海岸沙灘內緣外緣易沙壓、沙埋的地段。趙艷云等[38]研究發(fā)現(xiàn)黃河三角洲貝殼堤島的干旱半干旱的生境條件下有砂引草的分布。趙紅洋、李玉霖、宋彥濤等[39-41]都得出了砂引草為適應降水少、蒸發(fā)量大、土壤貧瘠的生長環(huán)境而出現(xiàn)比葉面積值相對低的現(xiàn)象。
王進等[42-43]通過實驗證實砂引草植物可抵抗沙埋,主要是通過葉片抗氧化酶激活和脯氨酸合成增加去進一步抑制過氧化進程而維護保持細胞膜的穩(wěn)定,并通過莖頂端發(fā)揮對光的適應性以及暗處生長的能力,同時在葉片中存儲可溶性糖,可為沙埋下的砂引草能夠快速恢復生長提供充足的能量。逄金強等[44]認為砂引草具有高抗氧化酶活性是其適應干旱高溫環(huán)境的主要生理機制。
劉賢嫻、馬小偉等[45-46]在北京野鴨湖濕地低河(湖)漫灘平地中發(fā)現(xiàn)有砂引草的伴生,呈現(xiàn)出葉片較薄、有較大的干物質含量和組織密度等特點。辛華等[47]發(fā)現(xiàn)砂引草根中的次生韌皮薄壁組織較為發(fā)達,可裂生胞間隙,最后形成多個通氣道以適應水澇的環(huán)境。趙艷云等[48]在山東省濱州市無棣貝沙堤向海側發(fā)現(xiàn)有砂引草的分布。楊洪曉等[49]通過研究發(fā)現(xiàn),在山東半島濱海沙灘前緣高潮線以上的鹽堿性濕地中砂引草呈優(yōu)勢生長狀態(tài)。
趙艷云等[50]發(fā)現(xiàn)細菌、真菌、放線菌等微生物的含量隨砂引草生長土層深度的增加呈逐漸下降的趨勢。田雪瑩等[51-53]發(fā)現(xiàn)砂引草的各組織中內生菌較為豐富,進一步分析砂引草內生菌群落多樣性和分布規(guī),并通過抗菌、除草等藥理學活性模型對分離得到的次級代謝產物進行評價,探索砂引草成分在農業(yè)病原菌及除草方面的價值。
Hikichi 等[54]從砂引草的根和地上部分中均分離得到三種生物堿類化合物:Lycopsamine、O9-Angelylretronecine 和Pyrrolizidine。紅 艷 等[55]從砂引草中分離出tournesibirin。
宋志忠等[56-57]等先后從砂引草的地上部分分離得到2 個木脂素類化合物(messerschmidin、messerschmidin 乙 酯)和2 個 木 脂 素 類 衍 生物(sibiricin A、sibiricin B)。
宋志忠等[57]等從砂引草的地上部分分離得到1 個三萜類化合物α-香脂醇二十烷酸酯。
吳永江等[58]在日本產砂引草的葉子中分離得到4’,5,7- 三羥基黃酮醇-3-O- 葡萄糖甙和3’,4’,5,7- 四羥基黃酮醇-3-O- 葡萄糖甙。刁勝寶等[59]從砂引草中分離到1 個新黃烷酮苷類成分(2S)-dihydrooroxylin A 7-O-[b-D-apiosyl(1fi2)]-b-D-glucoside 和4 個 已知 化合 物:2’,-O- 乙 ?;?7-O-甲基維他命、5-羥基-7-甲氧基-8-C-β-葡萄糖基黃酮、菠菜素3-O-β-吡喃葡萄糖苷和9’-甲氧基脫氫二癸二烯醇4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。這五種化合物在細胞上的安全濃度為<100μM,在30-100μM 范圍內均以劑量依賴性方式對LPS 誘導的RAW264.7 細 胞 中NO、TNF-α 和IL-6 產 生 抑制作用,顯示出強烈的抗炎活性。
Morteza-Semnani 等[60]利用GC-MS 技術分析鑒定了砂引草的揮發(fā)油成分,發(fā)現(xiàn)其揮發(fā)油中主要包含23 個成分,其中主要成分為6,10,14-三甲基-2-十八烷酮(29.9%)、(E,E)-乙酸法尼酯(12.3%)和植物醇(10.8%)。高超等[61]通過GC-MS 從砂引草的揮發(fā)油中鑒定出58 種化合物,其中植醇的含量最高(32.23%),多種萜類(假紫羅蘭酮、法尼醇、金合歡醇、香葉基香葉醇、角鯊烯等)的含量為39.97%。
張欣[62]等對砂引草多糖的提取工藝進行優(yōu)化,提示砂引草中含有多糖類成分。阿如汗等[63]應用LC-MS 技術從砂引草中鑒定出78 個化合物,以2-氨基-3-(2-氯-苯基)-丙酸為內標,相對濃度>100μg/mL 的化合物有13 個,大多數(shù)為脂肪酸類化合物。
砂引草不僅具有固沙防風、保灘護岸、改良土壤、恢復植被、綠化園林等作用,還可作為藥材、飼料、綠肥等為人類與環(huán)境做貢獻。鑒于砂引草對環(huán)境要求較低,具有分布廣、適應性強、栽培易的特點,且其化學成分及藥理活性研究較少而不夠深入的現(xiàn)實情況,進一步對砂引草進行實驗研究和合理利用是非常必要的,可為今后的進一步研究與利用提供參考依據。