紫茉莉化學(xué)成分與生物應(yīng)用研究進(jìn)展

趙赫南，劉永志，王鳳昭，韓俊艷

（沈陽(yáng)大學(xué)城市有害生物治理與生態(tài)安全遼寧省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 沈陽(yáng) 110044）

紫茉莉化學(xué)成分與生物應(yīng)用研究進(jìn)展

趙赫南，劉永志，王鳳昭，韓俊艷

（沈陽(yáng)大學(xué)城市有害生物治理與生態(tài)安全遼寧省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 沈陽(yáng) 110044）

紫茉莉（Mirabilis jalapa L.）具有生態(tài)適應(yīng)廣、生長(zhǎng)速度快、繁殖力強(qiáng)等特性，我國(guó)很多地區(qū)均有栽培。近年來(lái)，紫茉莉在醫(yī)藥、植物保護(hù)、環(huán)境保護(hù)方面都顯示出了研究?jī)r(jià)值。對(duì)紫茉莉在化學(xué)成分與生物應(yīng)用方面的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。

紫茉莉；化學(xué)成分；植物修復(fù)；化感效應(yīng)；殺蟲(chóng)劑

紫茉莉（Mirabilis jalapa L.，MBJ），別稱(chēng)胭脂花或粉子頭，為觀賞花卉，具有生態(tài)適應(yīng)廣、耐貧瘠、生長(zhǎng)速度快、繁殖力強(qiáng)等生物特性，原產(chǎn)熱帶美洲，在我國(guó)很多地區(qū)均有栽培［1］。近年來(lái)，MBJ的研究得到重視，其在醫(yī)藥、植物保護(hù)、環(huán)境保護(hù)方面也顯示出了研究?jī)r(jià)值。筆者主要對(duì)紫茉莉在化學(xué)成分與生物應(yīng)用方面的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。

1 紫茉莉化學(xué)成分的研究進(jìn)展

1.1 根的化學(xué)成分 早期對(duì)MBJ根化學(xué)成分的研究發(fā)現(xiàn)，其中含有多種甜菜素、豆甾醇、β-谷甾醇、葫蘆巴堿、萜類(lèi)等生物活性成分，以及氨基酸、有機(jī)酸、脂肪酸、半乳糖、淀粉等營(yíng)養(yǎng)成分［2］。近年來(lái)，陸續(xù)有報(bào)道稱(chēng)從喜馬拉雅MBJ根分離得到7種化合物：balanoinvolin（Ⅰ）、β-谷甾醇 （Ⅱ）、胡蘿卜苷（Ⅲ）、boeravinone D（Ⅳ）、氯苯（Ⅴ）、boeravinone B（Ⅵ）和天師酸（Ⅶ）［3］；從黃花MBJ根得到7種魚(yú)藤酮類(lèi)化合物，其中的異喹啉生物堿具有抗HIV活性的成分［4］。Wang等［5］也在MBJ中發(fā)現(xiàn)了類(lèi)魚(yú)藤酮化合物。有人從MBJ根中分離二十三碳酸單甘油酯、boeravinone C、mirabijalone A、大黃酚［6］。鄒妍琳等［7］從喜馬拉雅 MBJ正丁醇提取物中分離出了色氨酸、1-甲基-四氫-β-咔啉-3-羧酸、腺苷、6′-O-（E）-feruloylsucrose、丁香樹(shù)脂酚單-β-D-葡萄糖苷等化合物。有人自MBJ根的揮發(fā)油中鑒定出了23種化合物的結(jié)構(gòu)［8］。

1.2 種子的化學(xué)成分 MBJ種子主要包含了粗纖維、木素、蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等化學(xué)成分。MBJ種子還可提取籽油，籽油中飽和脂肪酸含量很低，其中硬脂酸含量?jī)H為1.74%；絕大部分為不飽和脂肪酸，總量高達(dá)83.46%，其中，多元不飽和脂肪酸亞麻酸的含量達(dá)17.87%，因而MBJ籽油是一種具有調(diào)節(jié)血脂作用的植物油［9］。有人從MBJ種子的80%乙醇提取物中分離出了3種化合物，其中包括2個(gè)黃酮類(lèi)化合物：5，7，3′-三羥基-4′-甲氧基黃酮與4′，5，7-三羥基黃酮，另一個(gè)為豆甾醇［10］。

1.3 花的化學(xué)成分 MBJ花頂生，總苞內(nèi)僅1花，無(wú)花瓣?；ㄝ喑驶ò?duì)?，喇叭形，直?.5 cm左右，花色主要有紫紅色、黃色和白色3種。李凌智等［11］從MBJ花石油醚溶性成分中分離鑒定出皂甙類(lèi)化合物，從水溶性成分中分離鑒定出多種氨基酸、有機(jī)酸、糖類(lèi)、甙類(lèi)、酚類(lèi)、揮發(fā)油等物質(zhì)，從醇溶性成分中分離鑒定出酚類(lèi)、強(qiáng)心苷、內(nèi)酯及香豆素、黃酮等物質(zhì)。

2 紫茉莉在土壤修復(fù)中的研究進(jìn)展

當(dāng)前，土壤持久化學(xué)污染物與重金屬污染已成為一個(gè)日益突出的問(wèn)題。植物修復(fù)（phytoremediation）是修復(fù)土壤的重要手段，可利用某些植物來(lái)轉(zhuǎn)移、容納或轉(zhuǎn)化污染物使其對(duì)環(huán)境無(wú)害。MBJ植物粗壯，生長(zhǎng)快，并能自播繁衍后代，MBJ生物量大，作為花卉植物不進(jìn)入食物鏈，是進(jìn)行應(yīng)用植物進(jìn)行土壤修復(fù)較好的選擇。

2.1 清除持久化學(xué)污染物 多環(huán)芳烴（PAHs）是一類(lèi)嚴(yán)重的環(huán)境污染物，包含了多種化合物，修復(fù)PAHs污染土壤一直是環(huán)境修復(fù)的熱點(diǎn)問(wèn)題。趙媛媛等［12］研究了MBJ與微生物聯(lián)合對(duì)多環(huán)芳烴化合物芘污染土壤的修復(fù)效果。在溫室盆栽條件下，經(jīng)過(guò)90 d的修復(fù)試驗(yàn)，MBJ-芘的專(zhuān)性降解菌ZQ5聯(lián)合修復(fù)可將人工污染土壤中的芘降解81.1%；對(duì)于石油污染土壤，上述聯(lián)合修復(fù)使芘降解50.3%。焦海華等［13］研究發(fā)現(xiàn)，在石油污染鹽堿土壤中，MBJ生長(zhǎng)對(duì)根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)具有較大影響，并可以促進(jìn)石油烴的降解，但不同季節(jié)試驗(yàn)結(jié)果有差異。Peng等［14］研究也發(fā)現(xiàn)，MBJ對(duì)處理石油污染有效。其他研究證明，MBJ對(duì)多環(huán)芳烴污染土壤具有很好的修復(fù)作用［15］。硝基苯也是一種常見(jiàn)的土壤污染物，MBJ在硝基苯濃度小于10 mg/kg污染土壤中具有較好的耐性，并且能夠促進(jìn)土壤中硝基苯的去除［16］。

2.2 清除重金屬 鎘（Cd）是自然界第3位的污染環(huán)境、威脅人類(lèi)健康的金屬元素。劉家女［17］研究發(fā)現(xiàn)，MBJ可耐受濃度高達(dá)300 mg/kg的Cd；MBJ具有修復(fù)Cd和鹽復(fù)合污染土壤的潛力［18］。吳雙桃［19］報(bào)道了MBJ在Cd污染土壤中的生長(zhǎng)特征、對(duì)Cd的富集能力和體內(nèi)分布規(guī)律，認(rèn)為MBJ對(duì)Cd的耐性較強(qiáng)，富集濃度最高可達(dá)92.82 mg/kg，Cd在MBJ的分布從高到低依次為根＞莖＞葉。對(duì)于中、低濃度Cd污染土壤，MBJ可取得較好的修復(fù)效果。MBJ的修復(fù)作用與光照有關(guān)，MBJ植株在高光強(qiáng)條件下積累Cd量最大，對(duì)土壤的修復(fù)效果最好［20］。Wang等［21］研究發(fā)現(xiàn)，EDTA與EGTA可以增強(qiáng)MBJ對(duì)Cd的富集作用。

3 紫茉莉在植物保護(hù)方面的研究進(jìn)展

3.1 殺蟲(chóng)作用 近年來(lái)，MBJ在植物保護(hù)方面的研究得到了重視。MBJ莖氯仿提取物對(duì)菜粉蝶幼蟲(chóng)具有很好的毒殺與拒食效果，處理第5天有近90%死亡，第3天與第5天的拒食率分別為96.8%與99.6%；MBJ莖提取物對(duì)小菜蛾、斜紋夜蛾也表現(xiàn)出較好的抑制作用［22-23］。MBJ花含有生物堿，可驅(qū)避和麻醉蚊蟲(chóng)，可以制成蚊香。其他學(xué)者研究也發(fā)現(xiàn)，MBJ提取物對(duì)一些害蟲(chóng)具有拒食作用［24］。

3.2 抗病害作用 很多研究發(fā)現(xiàn)，MBJ有抗病害作用。MBJ根和莖的甲醇提取物可以抑制梨黑斑病菌、西瓜炭疽病菌菌絲生長(zhǎng)［22］；MBJ全株含有一種抑制植物病毒侵染的MBJ抗病毒蛋白（MAP），0.8 μg/mL的MBJ MAP幾乎可完全抑制珊西煙葉片上的煙草花葉病毒（TMV）［25］。MBJ根丙酮抽提物也具有較強(qiáng)的抑制TMV效果，對(duì)上表面抑制率為84.7%，對(duì)下表面為89.5%［26］。其他研究也發(fā)現(xiàn)，MBJ具有抗植物病害作用［27-30］。

3.3 化感作用 化感作用是自然界中植物與周?chē)纳锶郝渫ㄟ^(guò)以次生代謝物質(zhì)為媒介所建立的穩(wěn)固的化學(xué)作用關(guān)系，可以通過(guò)化感作用研究尋找控制雜草和病蟲(chóng)害的天然產(chǎn)物，從而減少農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的依賴(lài)。很多研究認(rèn)為，MBJ具有化感作用，MBJ的提取液會(huì)不同程度地影響其他作物的種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)。辛福梅等［31］研究發(fā)現(xiàn)，MBJ種子水浸液對(duì)綠豆和小麥種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)均存在不同程度的抑制作用。許桂芳等［32］研究發(fā)現(xiàn)，MBJ根、莖和葉的水浸液對(duì)多種作物種子的萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)都具有化感作用。張益民等［33-34］認(rèn)為，MBJ果實(shí)水提液對(duì)西瓜、枸杞、月見(jiàn)草等都具有化感作用。

4 紫茉莉在醫(yī)藥方面的研究進(jìn)展

MBJ具有一定的藥用價(jià)值，最早在《本草綱目拾遺》中就有所記載，MBJ性寒，味甘，根、葉、種子和花均可入藥，MBJ可用于熱淋、白濁、水腫、赤白帶下、關(guān)節(jié)腫痛、癰瘡腫毒等癥［1］。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究認(rèn)為，MBJ有以下幾方面的作用。

4.1 抗癌作用 陳業(yè)高等［35］從MBJ根中分離出4種魚(yú)藤酮類(lèi)化合物：boeravinones B（1）、E（2）、9-O-methyl-4-hydroxy boeravinone B（3）和 mirabijalone B（4）。這些化合物有不同程度的體外抑制人白血病細(xì)胞株和人肝癌細(xì)胞株活性。MBJ鮮根的脫脂水提取物可能具有抑制小鼠肉瘤 （S180）、Lewis肺癌以及Walker256癌的作用［36］。

4.2 抗菌作用 MBJ根水煎劑可抑制金黃色葡萄球菌、痢疾桿菌和大腸桿菌，MBJ根醇提物對(duì)金黃色葡萄球菌有抑制作用［37］。MBJ種子乙醇提取物也對(duì)多種細(xì)菌有抑制作用，但對(duì)大腸埃希菌和枯草芽胞桿菌無(wú)效［38］。

4.3 抗病毒作用 從MBJ根部分離出一種核糖體失活蛋白（ribosoml inactivating protein）。該蛋白因能抑制艾滋病病毒HIV-Ⅰ在受感染的巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制，具有廣泛的抗病毒作用而受到越來(lái)越多的關(guān)注［39］。

4.4 降血糖作用 MBJ根水提物中含有葫蘆巴堿等降血糖活性物質(zhì)，可降低四氧嘧啶性糖尿病小鼠的血糖［40］。MBJ根醇提物對(duì)高血糖模型小鼠也有降血糖作用，但對(duì)正常血糖小鼠無(wú)明顯影響［36，41］。

4.5 強(qiáng)心作用 MBJ葉或全草的水提物 （用乙醇沉淀后）具有腎上腺素樣作用，在對(duì)離體兔心的研究中，可使兔心的收縮振幅增大，頻次加快，但作用時(shí)間短暫，很快完全恢復(fù)［2］。

5 結(jié)語(yǔ)

MBJ分布廣泛，易于栽培和種植，其化學(xué)成分復(fù)雜，生物活性廣泛，在醫(yī)藥方面應(yīng)用較早，近年來(lái)的研究表明，MBJ在污染土壤修復(fù)和植物保護(hù)方面的開(kāi)發(fā)應(yīng)用潛力也很大，但是目前實(shí)際應(yīng)用還很少，因此，應(yīng)加大研究投入，讓該物種為人類(lèi)做出更大貢獻(xiàn)。

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Research Progress on Chemical Constituents in Mirabilis jalapa L.and Its Biological Application

ZHAO He-nan，LIU Yong-zhi，WANG Feng-zhao，HAN Jun-yan
（Liaoning Key Laboratory of Urban Integrated Pest Management and Ecological Security，Shenyang University，Shenyang 110044，China）

Mirabilis jalapa L.possesses the characteristics of wide ecological adaptation，rapid growth and strong fertility，etc.It can be cultivated in most areas in China.In recent years,it shows great research values in areas of pharmacy,plant protection and environmental conservation.We reviewed the research progress on chemical constituents in Mirabilis jalapa L.and its biological application.

Mirabilis jalapa L.；chemical constituents；phytoremediation；allelopathy；insecticide

Q949.745.3

A文章順序編號(hào)：1672-5190（2016）09-0025-03

2016－08－22

項(xiàng)目來(lái)源：遼寧省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（2014020100）。

趙赫南（1990—），男，碩士研究生，主要研究方向?yàn)橹参镌崔r(nóng)藥研究。

韓俊艷（1968—），女，教授，博士，主要研究方向?yàn)橹参镌崔r(nóng)藥研究。

（責(zé)任編輯：慕宗杰）