珍珠菜属植物研究进展

夏斌　张彦妮　袁福修　彭锦辉　李濯芝　韩乐

摘 要：综述了近年来珍珠菜属植物在细胞学、化学成分及药理活性、生理、园林应用等方面的研究成果， 并对未来本属植物的研究发展进行了展望，为今后研究提供参考。

关键词：珍珠菜属；研究进展；综述

中图分类号：Q946.8 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.08.036

珍珠菜属植物为报春花科（现也有分子生物学证据显示其应归为紫金牛科[1]）中最原始、分布最广的一属，其下可分为香草亚属（Subgen. Idiophyton）、珍珠菜亚属（Subgen. Palladia）、黄连花亚属（Subgen. Lysimachia）、异花珍珠菜亚属（Subgen. Heterostylandra）、球尾花亚属（Sugen. Naumburgia）等5个亚属。本属约180余种，我国约有130多个种，还包括1亚种和17变种，近80%为我国特有种[2-3]。近年来，科研工作者又相继发现了一些珍珠菜属的新种，如Lysimachia dextrorsiflora X. P. Zhang， X. H. Guo & J. W. Shao[4]、Lysimachia·jinzhaiensis S.B. Zhou & K. Liu[5]、Lysimachia·dabieshanensis K. Liu & S.B. Zhou[6]等，进一步完善了珍珠菜属植物的分类体系。笔者主要对珍珠菜属在化学成分、药理活性及生理等方面的研究进行综述，为进一步研究珍珠菜属植物提供参考。

1 系统发育学研究

对于珍珠菜属这样一个较大的属，属的界定及属下分类系统的划分显得较为复杂和困难；现今的珍珠菜属的属下分类是基于Handel—Mazzetti提出的系统[7]，早些年，我国的陈封怀等[8]对我国的本属植物进行整理时，对此系统进行过修改。早期研究者主要集中在对本属植物形态学性状进行系统发育分析，如郝刚等[4]对本属的多种植物的生长习性、茎叶形态等48种形态学指标进行了观察和研究，为后续的形态学与分子性状的比较与结合分析提供了数据。近些年来，随着科学技术的发展与应用，对于本属植物系统发育的研究逐渐向着细胞学和细胞分子学方向发展。主要包括细胞微形态特征观察与研究、核型分析与研究、ITS序列分析与研究等方面，如孙爱群等[9]对长蕊珍珠菜（L. lobelioides）、显苞过路黄（L. rubiginosa）、过路黄（L. christinae）3种珍珠菜属植物进行了核型分析，并与以往已有的珍珠菜属植物的核型进行了比较，得出珍珠菜亚属较黄连花亚属原始、过路黄核型可能存在地理多样性。郑伟等[10]基于ITS序列对珍珠菜属过路黄组的系统关系进行了分析和探讨。近些年，研究人员提出了一些针对系统发育学方面新的观点，为本属植物的鉴定、分类、系统进化及后续研究提供了新的参考。

2 生理研究

研究人员很早就开始对本属植物进行生理研究，但其中的大部分生理研究主要集中在近10年间；研究方向主要集中在本属植物对温度、光照的适应生理、盐碱胁迫生理等方面。如在温度适应生理方面，许桂芳等[11]对本属植物的抗寒性及耐高温性进行了研究，提出本属4种植物的耐高温性为：广西过路黄和花叶过路黄的耐高温能力较强， 金叶过路黄与聚花过路黄的耐高温能力较弱；抗寒性关系为金叶过路黄（L. NummulariaAurea）、广西过路黄（L. Alfredii）>花叶过路黄（L.christinae var.huaye）>聚花过路黄（L. Congestiflora）[12]；而郑伟等[13]则对不同海拔的过路黄的生长发育及抗寒性进行了研究，认为海拔851，1 388，1 852 m引种的过路黄植株有较强的抗寒性，可在华中地区进行引种推广；此外，在光生理方面，徐冬云等[14]在研究10种野生地被植物耐荫性时中，研究了红纹过路黄及疏头过路黄（L. pseudo-henryi）的耐阴性，得出这两种植物都具有较强的耐阴性，且红纹过路黄在十种野生地被植物中表现出最强的耐阴性；在盐碱胁迫方面，魏金凤等[15]在NaCl胁迫下金叶过路黄生理及叶组织挥发性成分变化分析研究中得出，金叶过路黄具有较好的抗盐性，但盐胁迫影响其挥发性成分，可能进而影响其药用活性；连佳等人[16]在对盐胁迫下的金叶过路黄施加不同的浓度的氯化钙的试验中，认为施用氯化钙可在一定程度上缓解盐胁迫对金叶过路黄生长的影响，其中以10～20 mmol·L-1浓度的氯化钙较为适宜。

另外，张彦妮等[17]在对黄连花（L. Davurica）种子适宜萌发条件的研究中得出，黄连花种子有休眠的特性；4 ℃低温干燥储藏比 20 ℃室温干燥储藏发芽效果好；最适的赤霉素处理质量浓度为 400 mg·L-1，赤霉素浸种时间为24 h，最佳的萌发温度为30 ℃。

这些研究为本属植物的引种驯化及栽培都提供了有利的根据与指导，同时也为本属植物药用及园林应用方面提供了参考。

3 化学成分及药理活性研究

我国作为珍珠菜属植物的主要分布区，我国人民早已对其进行过药用方面的研究和应用。据统计，本属可供入药的有36种和2个变种，约占植物总数的26%[18]。近年来，随着人们对植物类药用品种的重视，研究者对珍珠菜属植物进行了大量的化学成分及药理活性方面的研究。珍珠菜属植物主要含黄酮类和三萜皂苷类化合物，多种植物中含有较多的挥发油成分，此外还含有长链烷烃、有机酸、甾醇、醌类、生物碱类等化合物，主要药理作用为抗炎、镇痛和抗肿瘤等[19]。

近年来，珍珠菜属植物中已有50多种的三萜皂苷被报道，如：Heterogenosides A、Heterogenosides B[20]、lysimachiagenoside E、lysimachiagenoside F[21]。三萜皂苷的苷元多为齐墩果烷型，根据苷元结构，可将皂苷分为 13β，28- 环氧-齐墩果烷型（Ⅰ型）和12-烯-齐墩果烷型（Ⅱ型）。本属植物中还存在游离的三萜类化合物，如：黄连花中的齐墩果酸（oleanolic acid）和β-香树脂醇（β-amyrin）[22]；星宿菜（L. fortunei）中的环阿尔廷酮（cycloartenone）[26]。三萜皂苷类化合物的药理活性表现为抗肿瘤、酶抑制活性、抑菌、抗病毒、保肝和护肾等方面。如：Foenumoside A、B、C和D具有较强的细胞毒活性；Aegicerin 具有广谱抗分支杆菌活性等[23]。

从珍珠菜属中分离的黄酮类化合物至今为止已达40多种，如：芦丁、异槲皮素、异鼠李素-3-O-芦丁糖苷等[24-25]。主要结构类型是黄酮，黄酮苷元主要为山柰酚（kaempferol）、异鼠李素（isorhamnetin）、槲皮素（quercetin）等。此外还有少量的异黄酮和二氢黄酮。黄酮类化合物的药理活性主要表现在抗氧化和抗自由基、抗肿瘤、抗病毒、抗心血管疾病、活血化瘀、免疫调节、保护肝脏等，如：黄酮提取物ZE4可诱导人肝癌细胞株 SMMC27721发生凋亡，具有良好的抗肿瘤效果[26]；芦丁可一定程度改善糖尿病大鼠一般状况，降低大鼠血糖，抑制心肌胶原过量沉积，减轻心肌细胞损伤程度，保护糖尿病大鼠心脏[27]。槲皮素对PC12细胞没有毒性，能够通过减弱H2O2产生的活性氧保护PC12细胞等[28]。

此外，珍珠菜属植物的其他化学成分的药理活性主要表现为抗肿瘤、抗心血管疾病、抑菌杀虫、抗氧化活性等方面，如：灵香草（L. foenum-graecum）的甲醇提取物对植物体内真菌的活性具有较强的抑制作用[29]。

4 园林应用研究

珍珠菜属植物大多为匍匐或直立的草本，抗性优良且很多为多年生、低维护性植物。一些匍匐草本类的珍珠菜属植物生长迅速、覆盖力强、且喜半阴环境，可作为林下地被和观赏性草坪的优良品种，但不足的是该草种不耐中、高度践踏[30]。目前应用较多的有过路黄、点腺过路黄（L. hemsleyana）、巴东过路黄（L. patungensis）、狭叶落地梅（L. paridiformis var. stenophylla）、紫脉过路黄（L. rubinervis）、疏头过路黄等。近年来科研工作者还选育出了一些新品种如金叶过路黄（L.christinae ‘ Jinye）、紫心过路黄（L.christinae ‘Zixin）等；谭贵发等[31]对长白山的黄连花进行了引种和驯化栽培，丰富了园林植物应用种类。因此，有必要推广珍珠菜属植物在园林中的应用。

5 发展方向

我国虽为珍珠菜属植物种的主要分布区，但我国研究者对其研究及开发利用仍不充分，特别是园林应用方面存在很大的欠缺，所以应该大力开展以下方面的研究工作：（1）加强我国野生珍珠菜属植物的种植资源的评估和开发利用，广泛的引种驯化和强化新品种的选育；（2）充分加强和利用细胞学、分子生物学方面的研究对其种间及品种间的亲缘关系进行分析，建立系统的数据库，为选育提供依据；（3）扩展其生理研究的方面，加强对其光、水分和营养代谢等方面的研究，为后续的推广工作提供可靠的理论依据；（4）加强对民间已利用的本属的药用植物的化学成分及药理活性的研究。提高该属植物开发利用的技术水平，以可使本属药用植物早日投入生产；（5）重视园林应用研究，不仅要不断地在园林绿化中开发和利用新品种的，同时也要注重其切花、盆花方面的应用以及园林绿化中与其他植物的配置形式等方面的研究。

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