金花茶本草考證和物種鑒定的研究進(jìn)展＊

杜鴻志，湯文敏，劉 青，沈 政，劉義梅，曹 艷

（湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 武漢 430065）

金花茶是山茶科Theaceae 山茶屬Camellia植物。第四紀(jì)冰川時期遺留下來的原始山茶遺珍，屬于國家一級保護(hù)植物，金黃色的花朵極具觀賞性，被譽為“植物界的大熊貓”和“茶族皇后”，在國外稱之為“東方魔茶”[1]。金花茶始載于《本草綱目》[2]，在《廣西民族藥簡編》[3]、《廣西中藥材標(biāo)準(zhǔn)》[4]和《中華本草》[5]等本草著作也有收載，作為廣西壯族的民間草藥，又具有極高的營養(yǎng)價值和藥用價值。

由于金花茶組植物直到近現(xiàn)代才被再次發(fā)現(xiàn)，豐富的物種極易混淆，古代本草對于金花茶的記載甚少。導(dǎo)致關(guān)注和研究金花茶的人不多，造成基源名稱一致存在爭議，物種難以確認(rèn)，分類混亂，這些十分不利于金花茶作為“藥食同源”植物的有效保護(hù)和高效利用。因此，本文將對金花茶進(jìn)行本草考證，綜述下金花茶物種鑒定的研究進(jìn)展，以期為金花茶的進(jìn)一步研究與開發(fā)利用提供參考。

1 本草考證

1.1 基源名稱

金花茶最早在明代時已有記載，李時珍在《本草綱目》中記載“山茶產(chǎn)南方，深冬開花，紅瓣黃蕊……或云亦有黃色者”[2]。但是一直沒有人見過這種金黃色的山茶，它只出現(xiàn)在民間的傳說中。直到1933年我國植物學(xué)家左景烈才首次在廣西省大菉鄉(xiāng)采集到植物標(biāo)本，1948 年植物學(xué)家戚經(jīng)文依據(jù)模式標(biāo)本（左景烈23483 號）將其學(xué)名定為Camellia nitidissimaChi[6]。隨后，1960 年我國植物學(xué)家胡先嘯先生在廣西省邕寧縣再次發(fā)現(xiàn)了這種金黃色的山茶花，并將其中文名定為“金花茶”，學(xué)名定為“Theopsis chrysanthaHu”。從此金花茶一舉成名，受到國內(nèi)外植物學(xué)家和園藝學(xué)家關(guān)注，被譽為“植物界的大熊貓”和“茶族皇后”，在國外稱之為“東方魔茶”[1]。1970 年，日本植物學(xué)家津山尚將Camellia nitidissimaChi 劃歸為Camellia chrysantha(Hu) Tuyama[6]。然而，1991 年中山大學(xué)的張宏達(dá)等對Camellia nitidissimaChi 和Theopsis chrysanthaHu 兩 個的命名模式進(jìn)行了仔細(xì)對比研究，認(rèn)為Theopsis chrysanthaHu 就 是Camellia nitidissimaChi 的 同 物 異名，而Camellia chrysantha(Hu) Tuyama 作為后來才命名的，作為晚出的異名，也就更不可取了[6,7]。很遺憾，現(xiàn)在依然有一些研究，在報道金花茶時依然采用不規(guī)范的拉丁學(xué)名。實際上，金花茶早已公認(rèn)符合國際植物命名法規(guī)的正確學(xué)名是Camellia nitidissimaChi，因此《中國植物志》（1998 年版）和《廣西中藥材標(biāo)準(zhǔn)》（1996年版）也都采用了這拉丁學(xué)名（圖1）。

圖1 金花茶的基源名稱變遷

1.2 產(chǎn)地和分布

根據(jù)中國科學(xué)院廣西植物研究所、廣西林業(yè)科學(xué)研究院、大連理工大學(xué)和廣西大學(xué)等多家單位的調(diào)研，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的金花茶組植物多達(dá)42 種，5 個為變種[8-10]。這些不同物種的金花茶在我國廣西省分布最多，包括29 種和5 個變種；其次是越南，分布有10 種；其余3 種分別分布在我國四川省瀘州市古藺縣、貴州省黔西南州冊亨縣和云南省紅河州河口縣等地區(qū)。

因此，廣西省成為了金花茶組植物的地理分布中心，成為了金花茶的故鄉(xiāng)。金花茶也因此于2011年獲得“中國地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品”稱號，2015 年獲得“生態(tài)原產(chǎn)地保護(hù)產(chǎn)品”稱號。但是，早在1984年，金花茶卻被列為國家一級保護(hù)植物，進(jìn)入了《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》[10]。近40 余年來，經(jīng)過國內(nèi)外植物學(xué)家的努力和我國政府的大力支持，已經(jīng)建立了金花茶國家級自然保護(hù)區(qū)，并已實現(xiàn)規(guī)?；耘喾N植?，F(xiàn)在金花茶的物種得以順利保存和延續(xù)；同時，還擴大了規(guī)?；N植，金花茶作為國家批準(zhǔn)的“藥食同源”植物得以充分發(fā)揮藥用開發(fā)利用，產(chǎn)生了巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。此外，云南省、廣東省、福建省和浙江省的多個省市也成功引種栽培了金花茶，還在日本、美國、澳大利亞和法國等國家安家落戶[11]，進(jìn)一步擴大了金花茶的產(chǎn)地和分布。

1.3 藥用歷史考證

金花茶作為廣西壯族的傳統(tǒng)草藥，民間習(xí)慣代茶飲，已有較長歷史。最早是明代李時珍在《本草綱目》中就記載“山茶產(chǎn)南方。……深冬開花，紅瓣紅蕊?！蛟埔嘤悬S色者。……山茶嫩葉炸熟水淘可食，亦可蒸曬作飲。[2]”廣西省防城港市民間數(shù)百年來一直將金花茶叫做牛尿茶，這也可能是為什么我國植物學(xué)工作者尋找許久都未曾找到金花茶的原因之一[12]。防城港市民間群眾自古以來就有取金花茶代茶飲用習(xí)慣。但可能由于金花茶作為民族傳統(tǒng)用藥，古代和近代的醫(yī)藥學(xué)家關(guān)注得不多，歷代本草記載甚少。

19 世紀(jì)之前，這種金黃色的山茶花，沒人報道過，只出現(xiàn)在民間的傳說中。直到1933 年才首次采集到植物標(biāo)本，1948 年命名為“金花茶”。1950 年后，原廣西區(qū)藥物所和廣西中醫(yī)藥研究所開展了廣西藥用植物調(diào)查，并于1986年出版了《廣西藥用植物名錄》。其中就有關(guān)于金花茶“味微苦、澀，性平。清熱解毒，止痢。主治痢疾，瘡瘍”的藥用記載[13]。同時期出版的《廣西民族藥簡編》中描述道：“用嫩葉水煎服，或沖開水當(dāng)茶飲，治咽喉炎”[3]。廣西省《扶綏縣志》（1989 年版）記載道：“金花茶，常綠灌木，生長在荒山野嶺中。金花茶的葉和花，經(jīng)加工可作名貴茶飲,能利尿、清熱解毒、退黃消腫。可治療腎炎、水腫、尿道感染、黃疸性肝炎、肝硬化腹水、高血壓等癥”[14]。

因此，1996 年首次出版的《廣西中藥材標(biāo)準(zhǔn)》就對金花茶的功能主治如下記載：“清熱解毒，利尿消腫，用于咽喉炎、痢疾、腎炎、水腫、尿路感染、黃疸型肝炎、肝硬化腹水、高血壓、瘡瘍、預(yù)防腫瘤”[4]。隨后，國家中醫(yī)藥管理局主持編纂的我國現(xiàn)代首部綜合性本草著作《中華本草》（1999 年版）分別對金花茶葉、金花茶花和大葉金花茶葉進(jìn)行了類似的藥用功效描述[5]。經(jīng)過我國科研工作者對其化學(xué)成分、安全性和藥理活性等進(jìn)行實驗研究，金花茶于2010年被批準(zhǔn)進(jìn)入了衛(wèi)生部（現(xiàn)為國家衛(wèi)生健康委員會）發(fā)布的“藥食同源”目錄[15]。

2 物種鑒定

根據(jù)多個科研院所的調(diào)研結(jié)果，金花茶組植物已經(jīng)報道的品種多達(dá)42 種以及5 個變種，可見其物種之豐富[10]。但是，這么多近似物種，也就給金花茶的物種鑒定帶來了不小的壓力。金花茶之所以在拉丁學(xué)名上，存在爭議，可能也如諸多相似的品種不易鑒定有關(guān)[7]。最初通過形態(tài)學(xué)鑒別，只有長期鉆研金花茶的植物學(xué)家才能很好區(qū)分不同品種；隨后發(fā)展的顯微特征鑒別和光譜鑒別，在儀器設(shè)備輔助下普通科研工作者皆可一定程度上區(qū)分不同物種；近10余年發(fā)展起來的分子生物學(xué)鑒別方法，進(jìn)一步提高了鑒別的可操作性和準(zhǔn)確性。

2.1 形態(tài)學(xué)鑒別

形態(tài)學(xué)鑒別是指通過觀察植物的株高、株型、花色、花型、葉片等所表現(xiàn)出來的特征，來鑒別不同品種。1986 年廣西省南寧市園林管理局的湯忠皓根據(jù)金花茶的花部外部構(gòu)造形態(tài),如花部結(jié)構(gòu)、花型大小、花瓣顏色、光澤以及花期等,對現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的定名或未定名的19個種或變種的金花茶組植物進(jìn)行分類，并制作了檢索表[16]。同年，廣西林業(yè)科學(xué)研究院的梁盛業(yè)，根據(jù)采集到的金花茶標(biāo)本，主要通過形態(tài)學(xué)鑒定鑒定，區(qū)分了17種金花茶組植物，并對他們特征進(jìn)行了逐一描述[8]。隨后，通過形態(tài)學(xué)鑒別，頂生金花茶和平果金花茶被確立為2 個獨立物種；毛籽金花茶和隴瑞金花茶被劃歸為弄崗金花茶，直脈金花茶和多瓣金花茶被劃歸為中華五室金花茶，武鳴金花茶為獨立的物種[17]。但是，目前還是有一些金花茶物種通過形態(tài)學(xué)劃分存在爭議。植物的表型在生長發(fā)育過程中已受到外界環(huán)境的影響，因此對金花茶種質(zhì)資源更細(xì)化的研究具有很大的局限性[10]。而且，必須長期鉆研金花茶的植物學(xué)家才能很好區(qū)分不同物種，不利于普及進(jìn)行物種鑒定。

2.2 顯微特征鑒別

顯微特征鑒別主要是借助普通光學(xué)顯微鏡或者電子顯微鏡對植物的細(xì)微特征進(jìn)行識別，用以鑒別不同物種。1984 年鄒琦麗和梁盛業(yè)兩位科學(xué)家，首次利用光學(xué)顯微鏡和電子掃描顯微鏡通過觀察花粉粒的結(jié)構(gòu)，成功鑒別區(qū)分了8 個種1 個變種的金花茶組植物[18]。隨后，1991 年，謝永泉和梁盛業(yè)同樣采用顯微特征鑒別的方法，識別出了金花茶組植物14 個種和1個變種[19]。2001 年李鳳英等人利用普通光學(xué)顯微鏡觀察25種金花茶組植物，發(fā)現(xiàn)不同品種在葉片氣孔形狀、下表皮的細(xì)胞垂周壁式樣和氣孔密度等存在明顯差異[20]。2008 年鄒登峰等人繪制出了金花茶的根、莖和葉的橫切片詳圖以及金花茶葉的粉末特征圖[21]。這些顯微特征，為金花茶的物種分類提供了一定的科學(xué)依據(jù)，為解決金花茶組植物物種分類混亂具有積極的意義。

2.3 光譜鑒別

光譜鑒別主要是根據(jù)所含化學(xué)成分結(jié)構(gòu)和含量不同，通過質(zhì)譜、紅外光譜、紫外光譜及核磁共振等進(jìn)行分析以識別不同物種[22]。2007 年丘琴等人利用可見光紫外分光光度法，發(fā)現(xiàn)金花茶提取液零階、一階和二階導(dǎo)數(shù)光譜圖中具有特征峰，為金花茶的光譜鑒定提供了一定的科學(xué)依據(jù)[23]。2012 年中國科學(xué)院廣西植物研究所、廣西大學(xué)和廣西科學(xué)院合作研究，利用傅里葉變換紅外光譜（FTIR）法獲得16 種金花茶組植物的FTIR光譜圖，結(jié)合系統(tǒng)聚類和相關(guān)系數(shù)法進(jìn)行了分析比較[24]，直接為《中國植物志》有關(guān)金花茶的部分品種分類提供了科學(xué)支撐，一些品種分類的爭議問題也得到了解決。這些也就說明光譜鑒別在金花茶品種鑒別和分類上的可行性。

2.4 分子生物學(xué)鑒別

分子生物學(xué)鑒別方法是直接體現(xiàn)在對不同品種的DNA分子的研究，能更為直接地顯示出不同物種的遺傳差異性[25]。相對于形態(tài)學(xué)識別、顯微特征鑒別和光譜鑒別而言，DNA 分子生物學(xué)鑒別更加直接高效、特異性強、信息量大、微量分析、和準(zhǔn)確性高，不受環(huán)境因素和自身生長狀況的影響。因此，DNA 分子生物學(xué)鑒別被視為目前最為理想的鑒別方法?，F(xiàn)在，應(yīng)用較多的分子生物方法有AFLP（Amplified Fragment Length Polymorphism，擴增片段長度多態(tài)性）、SSR（Simple Sequence Repeats，簡單序列重復(fù)）、ISSR（Inter-Simple Sequence Repeat，簡單重復(fù)序列區(qū)間多態(tài)性）、RAPD（Random Amplified Polymorphic DNA，隨機擴增多態(tài)性DNA）和ITS（Internal Transcribed Spacer，內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)）等[26]，均在金花茶的物種鑒定方面有一定的應(yīng)用[27]（表1）。

2.4.1 AFLP

AFLP 是一種選擇性擴增DNA 限制性內(nèi)切酶切割后片段的方法[27]。2004 年唐紹清等人首次在《武漢植物學(xué)研究》上發(fā)表采用AFLP 標(biāo)記技術(shù)對35 個金花茶組植物樣品進(jìn)行分析的研究[28]。AFLP 結(jié)果對之前的金花茶分類進(jìn)行了佐證或反證：淡黃金花茶、弄崗金花茶、隴瑞金花茶、毛籽金花茶和大樣金花茶這個5個種雖然形態(tài)上有差異，但他們確實在遺傳上屬于近緣關(guān)系，佐證了將它們合并為淡黃金花茶的分類觀點；薄葉金花茶、夏石金花茶、小瓣金花茶和小花金花茶的分類意見爭議很大，但AFLP 結(jié)果認(rèn)為它們可能就是同一種金花茶。隨后，唐紹清團(tuán)隊再次采用AFLP標(biāo)記技術(shù)結(jié)合其他分子標(biāo)記技術(shù)，擴大到120 個金花茶組植物樣品，AFLP 結(jié)果顯示發(fā)現(xiàn)在金花茶物種鑒別方面應(yīng)用良好[29]。最近，中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所繼續(xù)采用AFLP技術(shù)，對金花茶4個天然種群的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究[30]，為金花茶資源的有效保護(hù)和高效利用提供科學(xué)依據(jù)?？梢?，AFLP技術(shù)在金花茶物種鑒別方面有良好應(yīng)用性。

表1 分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用于金花茶物種鑒別

2.4.2 SSR

SSR 也稱微衛(wèi)星DNA，直接檢測SSR 位點多態(tài)性來進(jìn)行物種鑒別。近年來發(fā)展起來的，是以特異引物PCR 為基礎(chǔ)的分子標(biāo)記技術(shù)，目前在金花茶物種鑒別方面已展開研究了[31]。2009年徐晶等人首次采用SSR技術(shù)，鑒定出金花茶雜交品種[32]。2014 年唐健民團(tuán)隊采用SSR 分子標(biāo)記方法對東興金花茶4個野生居群進(jìn)行遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析，為野生資源的保護(hù)措施和育種提供科學(xué)依據(jù)[33]。隨后，SSR 標(biāo)記技術(shù)迅速應(yīng)用于多個金花茶的物種鑒定：2015 年崇左金花茶的SSR鑒定方法得到確立[34]；2016年頂生金花茶的SSR標(biāo)記技術(shù)得到應(yīng)用[35]；2019年SSR標(biāo)記結(jié)果證實薄葉金花茶和小花金花茶可能為一組，小瓣金花茶單獨為一組[36]。目前，SSR技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于金花茶物種鑒定。

2.4.3 ISSR

ISSR 是在SSR 上發(fā)展起來的分子標(biāo)記技術(shù)，原理和SSR 相似，引物設(shè)計更簡單，目前在金花茶物種鑒別方面已有應(yīng)用[37]。2005 年賓曉蕓等首次采用ISSR分子標(biāo)記對自然分布居群的126份樣品進(jìn)行物種鑒定研究[38]。2014 年柴勝豐等對毛瓣金花茶采用ISSR 分析鑒定[39]。同年，肖政等對29 份金花茶組物種采用ISSR 分析鑒定，支持將夏石金花茶和小花金花茶歸并到檸檬黃金花茶，弄崗金花茶和毛籽金花茶合并為一種，龍州金花茶和薄葉金花茶分別均單列為不同物種[40]。2018 年，西南林業(yè)大學(xué)的團(tuán)隊基于ISSR 分析，建議云南大圍山金花茶獨立成為1 個品種[41]。因此，ISSR 技術(shù)有利于金花茶的物種鑒別，為解決分類爭議提供科學(xué)支撐。

2.4.4 RAPD

RAPD 的原理和PCR 相似，基因組做模板，通過擴增產(chǎn)生不連續(xù)的產(chǎn)物，即可進(jìn)行多態(tài)性分析。早在1998 年植物學(xué)家張宏達(dá)團(tuán)隊采用RAPD 分子標(biāo)記技術(shù)分析了11 種金花茶物種，表明小花金花茶、扶綏金花茶和中東金花茶可能就是一組；大樣金花茶、薄葉金花茶和夏石金花茶可能是1組；龍州金花茶、毛籽金花茶、隴瑞金花茶和弄崗金花茶可能是一組，凹脈金花茶單獨為1 種[42]。同年，他們又分析了6 種2 變種金花茶植物[43]。2005 年，唐紹清團(tuán)隊繼續(xù)采用RAPD 分析了6個金花茶組植物自然居群的120個樣品[29]；譚曉風(fēng)等通過RAPD 分析，發(fā)現(xiàn)20 種金花茶組植物分為4大類[44]。此后，由于RAPD 分析重復(fù)性較差，逐漸不再應(yīng)用于金花茶物種鑒別研究。

2.4.5 ITS

ITS 技術(shù)是指對ITS 序列進(jìn)行DNA 測序，分析物種之間的堿基對細(xì)微差異。目前在金花茶物種鑒定方面應(yīng)用較少。唐紹清團(tuán)隊曾采用ITS鑒定了22種金花茶組植物的nrDNA ITS 區(qū)序列，對金花茶物種鑒別分類提出了科學(xué)參考[46]。2017 年，我院黃必勝教授團(tuán)隊也采用ITS 鑒定，對收集的10 個金花茶物種進(jìn)行分析[47]，證實ITS技術(shù)可以很好應(yīng)用于金花茶物種鑒別。

3 結(jié)語

由于金花茶主要產(chǎn)自廣西大山之中，又直到近現(xiàn)代才被再次發(fā)現(xiàn)；而且，其物種豐富，極易混淆；還曾僅作為民間用藥，歷來本草對于金花茶的記載甚少；導(dǎo)致關(guān)注和研究金花茶的人不多，造成基源名稱一致存在爭議。經(jīng)過我國多為植物學(xué)家的刻苦鉆研，終于確立了金花茶符合法規(guī)的基源名稱。

同時，近20年來，國內(nèi)外科學(xué)家的共同努力，已經(jīng)建立了形態(tài)學(xué)鑒別、顯微特征鑒別、光譜鑒別和分子生物學(xué)鑒別等金花茶物種鑒定體系，為解決物種分類爭議提供科學(xué)支撐。特別是，AFLP、SSR、ISSR、RAPD和ITS 等分子生物學(xué)鑒別技術(shù)的應(yīng)用，還為金花茶資源的有效保護(hù)和高效利用提供科學(xué)依據(jù)。金花茶作為“藥食同源”植物，已經(jīng)證實其藥用功效，對其遺傳育種、藥效物質(zhì)基礎(chǔ)、作用機理和產(chǎn)品開發(fā)等方面進(jìn)行廣泛深入的研究將具有極大的空間和價值。