宋波 胡敘偉
摘要綬草是我國(guó)重要的藥用植物資源,已被列入國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物范疇,目前傳統(tǒng)的方法對(duì)其利用很有限。本文總結(jié)歸納了綬草內(nèi)生真菌和提取物的生物多樣性和生物活性以及綬草內(nèi)生真菌次生代謝產(chǎn)物的研究情況,以更好地了解綬草內(nèi)生真菌的潛在應(yīng)用價(jià)值;并針對(duì)現(xiàn)有的研究狀況,對(duì)進(jìn)一步的研究提出了一些建議,以期為開發(fā)利用綬草內(nèi)生真菌提供參考。
關(guān)鍵詞 綬草;內(nèi)生真菌;生物多樣性;生物活性;次生代謝產(chǎn)物
中圖分類號(hào) S567.239
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 1007-5739(2019)05-0063-03
綬草(Spiranthes?sinensis)又名盤龍參、清明草等,為蘭科綬草屬多年生宿根草本植物,生于海拔200~3400m的濕草地溝邊草叢或山坡林下,屬于國(guó)家二級(jí)瀕危保護(hù)植物,被收錄在原國(guó)家林業(yè)部頒布的《野生植物保護(hù)名錄》中。綬草植株低矮,花序造型奇特,花色艷麗,花朵密集,可馴化為觀花園藝植物,用于花壇及湖畔池邊、河岸等濕地的綠化,觀賞期長(zhǎng),具有很高的觀賞價(jià)值,被稱為“世界上最小的蘭花”,適合布置成花壇花境觀賞地被、小品盆栽等形式。綬草也是珍貴的藥用植物,最早見(jiàn)于《滇南本草》,其根或者全株人藥,具有滋陰益氣涼血解毒、澀精、潤(rùn)肺止咳等功效。主治病后體虛、神經(jīng)衰弱、肺結(jié)核咳血咽喉腫痛、小兒夏季熱、糖尿病、白帶等癥;外用治毒蛇咬傷1-2。.
綬草的根、莖、葉中都含有藥用功能的提取物,但主要的藥用功能提取物還是在根中。而且多數(shù)情況下植物體本身富集的這些成分很少,當(dāng)有內(nèi)生菌共同作用時(shí)就能夠有效富集。綬草具有非常好的藥用價(jià)值,而目前對(duì)于綬草及其內(nèi)生菌的研究并不多。
本文對(duì)綬草內(nèi)生真菌多樣性、提取物、次生代謝產(chǎn)物與生物活性進(jìn)行簡(jiǎn)要的綜述,以期為綬草和綬草內(nèi)生真菌的利用與開發(fā)以及后續(xù)研究提供參考,為綬草類藥物的新來(lái)源或獲得其生物活性物質(zhì)帶來(lái)新的途徑。
1綬草內(nèi)生真菌及生物活性
1.1內(nèi)生真菌的種類
綬草內(nèi)生菌存在于綬草的根、莖、葉等組織的不同部位。在自然條件下,綬草的種子于春季開始發(fā)芽,隨后長(zhǎng)出新葉,生長(zhǎng)至4-5月肝花,花朵自下而上逐次開放,待6-7月成熟的種子從蒴果中彈出,借助風(fēng)力傳播,并于翌年春季開始出土冒芽。綬草在盛花期后,地上部分凋謝,而地下部分于8-9月再次萌發(fā),秋苗出土,10-11月消苗,最后進(jìn)入休眠期。
內(nèi)生真菌的分布隨季節(jié)變化性較大。綬草在我國(guó)南北各省幾乎都有分布4,目前的研究取材僅有黑龍江、河北、江蘇和江西等地,如劉紫英5-對(duì)采自江西宜春學(xué)院校園的綬草菌根真菌進(jìn)行分離及鑒定,從根中分離出7屬18菌株,其中優(yōu)勢(shì)菌株為鐮刀霉屬(Fusarium)、曲霉屬(Asperillus);從莖中分離得到的內(nèi)生真菌多樣性最豐富,有12個(gè)屬,幾乎覆蓋了所有從綬草中分離出的菌屬種類,但是優(yōu)勢(shì)菌群不明顯;而從葉中分離得到的內(nèi)生真菌并不豐富,主要是鏈格孢屬(Alternaria?Nees?ex Wallr.),而且其種群優(yōu)勢(shì)極其明顯程玉鵬等17-8針對(duì)黑龍江地區(qū)采集的綬草鑒定出了柱格孢屬(Ramularia Sacc.)、鐮刀孢屬(Fusarium?Linkex?Fr.)、曲霉屬(Asprillus?Mich.)Link)、青霉屬(Penicillium Linkex?Fr.)、瘤菌根菌屬(Epulorhiza)、小尾孢屬(Cercosporella?Sace.)、鏈格孢屬(Alternaria?Nees?ex Wallr.)、長(zhǎng)蠕孢屬(Helminthosporium Linkex?Fr.)、枝孢屬(Cladosporium Link)以及其他若干未知菌屬。且其分析發(fā)現(xiàn),莖中分離得到的綬草內(nèi)生真菌在各極性提取物中均未表現(xiàn)出趨同的情況,即各菌種散布于整個(gè)聚類分析結(jié)果的各個(gè)分支。分析其原因,可能是由于不同于根與葉中形成的長(zhǎng)期穩(wěn)定的“宿主-真菌”共生體系所導(dǎo)致的,綬草的莖每年僅在開花時(shí)生長(zhǎng),隨后枯萎,生長(zhǎng)時(shí)間短,因而其各菌之間相互作用時(shí)間短、影響小、沒(méi)有一個(gè)穩(wěn)定的共生體。曲霉屬、鐮刀孢屬和絲核菌屬這3屬的真菌在綬草的根、莖、葉中均有分布,表明這3屬的真菌在綬草植株內(nèi)屬于優(yōu)勢(shì)種群。這些都表明綬草內(nèi)生菌具豐富性,但是地區(qū)差異性還有待研究。
1.2抗菌活性
相對(duì)于其他植物如銀杏的內(nèi)生真菌來(lái)說(shuō),綬草內(nèi)生真菌的抗菌活性較廣泛,包括抗植物病原菌和人體病原菌。從黑龍江的綬草9中分離得到32株內(nèi)生真菌,通過(guò)測(cè)量浸有內(nèi)生真菌濾紙片對(duì)多種供試菌種的抑菌圈直徑來(lái)判定其對(duì)病原菌的抑制作用,初步判斷,65.3%的內(nèi)生真菌至少對(duì)1種病原菌菌種具有抑制作用。其中,一部分內(nèi)生真菌對(duì)常見(jiàn)細(xì)菌,如葡萄球菌、大腸埃希菌枯草芽孢桿菌有抑制效果;一部分內(nèi)生真菌對(duì)致病性較強(qiáng)的病原菌,如肺炎桿菌、銅綠假單胞菌、傷寒桿菌、乙型副傷寒桿菌、福氏痢疾桿菌、變形桿菌有抑制效果。這些具有抗菌作用的內(nèi)生真菌在綬草的根、莖、葉中均有分布,其中莖和葉中的內(nèi)生真菌的抑菌作用較強(qiáng),而根中的抑菌作用就相對(duì)較弱,并且其中有一種真菌的抗菌效果接近青霉素鈉,故有望從綬草的內(nèi)生真菌中分離得到具有較高抑菌效果的新化合物10,并且有可能研究出新抗菌藥物。
1.3抗氧化活性
嚴(yán)鑫等"用采于安徽毫州的帶根全草作試材,以DPPH自由基和ABTS自由基清除率為指標(biāo),以水溶性VE為陽(yáng)性對(duì)照,測(cè)定綬草不同有機(jī)溶劑萃取物的體外抗氧化活性,結(jié)果顯示,綬草的石油醚.乙酸乙酯及正丁醇萃取物對(duì)DPPH和ABTS自由基均有清除能力,具體分析為Z酸乙酯萃取物的抗氧化活性最大(但是略小于陽(yáng)性對(duì)照VE的抗氧化活性),石油醚萃取物的抗氧化活性最小。值得指出的是,該研究還測(cè)定了不同萃取物的總酚含量,結(jié)果表明,綬草不同萃取物體外抗氧化活性與總酚含量成正相關(guān)性。但是該研究沒(méi)有明確這些萃取物的具體化學(xué)成分,以及其來(lái)自于綬草植物體還是與其共生的內(nèi)生真菌,又或者它們二者是相輔相成的。