珍稀藥用植物白及研究綜述

熊燦霞，丁 鈴，鐘媛媛，熊厚溪

(畢節(jié)醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校，貴州 畢節(jié) 551700)

0 引 言

1 育種與栽培

1.1 育種

珍稀瀕危植物白及的野生種質(zhì)資源十分短缺，目前白及育種主要采用種子繁殖與多倍體育種、組織培養(yǎng)快繁育種等方式。

1.1.1 種子繁殖與多倍體育種

白及具有蘭科植物的繁殖特點(diǎn)，種子細(xì)小且無(wú)胚乳，很難在自然狀態(tài)下萌發(fā)。種子繁殖通常選擇胚齡20周后采收的種子，用NAA或IAA對(duì)其進(jìn)行催芽處理，均能促進(jìn)其種子萌發(fā)。石云平等以愈傷組織誘導(dǎo)白及四倍體的方法培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)白及[5]，但通過(guò)化學(xué)誘導(dǎo)劑處理愈傷組織誘導(dǎo)白及四倍體分化后的芽染色體倍數(shù)多種多樣，目前主要是以根尖的染色體檢測(cè)確定植株染色體的倍數(shù)，但由于工作量大，研發(fā)進(jìn)展慢，尚未廣泛推廣。

1.1.2 組織培養(yǎng)快繁育種

培養(yǎng)基組為白及外植體生長(zhǎng)提供養(yǎng)分。韋瑩等通過(guò)培養(yǎng)基的優(yōu)選得出，MS加TDZ2.0mg/L加6-BA1.0mg/L加IBA 0.1mg/L培養(yǎng)，以種子為外植體對(duì)白及進(jìn)行組織培養(yǎng)，對(duì)種子誘導(dǎo)、叢生芽分化增殖及壯苗生根的影響進(jìn)行研究，得出其利于良種選育[6]。培養(yǎng)成苗的方式有：通過(guò)愈傷組織誘導(dǎo)不定芽成苗[7-8]、白及原球增值、叢生芽增殖成苗等[9-10]。為白及繁育技術(shù)提供了參考。

1.2 栽培

1.2.1 種植模式的選擇

白及的種植主要有仿真環(huán)境林下種植、大棚種植及大田種植3種類(lèi)型[11]，仿真環(huán)境與大棚種植產(chǎn)量和質(zhì)量都能做到最優(yōu)[12-13]。

SHAN Chan-juan, LONG Jun-rui, WU Bi-bo, QIN Xiao, MEI Chang-lin, WANG Jiu-sheng, XIONG Lin-ping

1.2.2 選地

土壤干燥陰涼，近水源，海拔1 000～3 200 m，土質(zhì)疏松肥沃富含腐質(zhì)。種植前整地應(yīng)深耕，底肥和堆肥要足并做好殺蟲(chóng)處理。白及適宜弱堿性土壤，土壤要求有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷與速效鉀等的含量較高。種植年限對(duì)土壤的酸堿度有影響，選地不能重復(fù)，應(yīng)進(jìn)行輪作[14]。所選地在種植前1年的11月份左右，應(yīng)對(duì)土地進(jìn)行深耕、翻曬、除蟲(chóng)等處理。

1.2.3 繁殖方式

白及主要有種子繁殖和分株繁殖兩種繁殖方式。種子繁殖中發(fā)芽率是關(guān)鍵，利用種子與真菌在共同環(huán)境中培養(yǎng)誘導(dǎo)其發(fā)芽[15-18]。郭喬儀等通過(guò)塑料袋催芽的方法誘導(dǎo)發(fā)芽[19]；任啟飛等通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出，腐質(zhì)土的改良應(yīng)采用松毛腐質(zhì)土與珍珠巖摻和可實(shí)現(xiàn)較好的發(fā)芽率[20]。不同的基質(zhì)和溫度對(duì)白及育發(fā)芽率有很大的影響，在溫度30℃、相對(duì)濕度70%左右的條件下，白及發(fā)芽率、育苗及生長(zhǎng)勢(shì)態(tài)較好[21]。

分株繁殖主要選用無(wú)蟲(chóng)蛀、無(wú)病害、無(wú)傷痕的假鱗莖進(jìn)行繁殖。為保證出芽率，可通過(guò)愈傷組織誘導(dǎo)不定芽成苗[7-8]、白及原球增殖、叢生芽增殖成苗等[9-10]。因白及有3～5年的種植周期，分株繁殖是傳統(tǒng)白及栽培選種的主要方式[22-23]。

1.2.4 栽種

春秋種植，分為條播和點(diǎn)播。條播需開(kāi)溝播種，溝距20～25 cm，深5～6 cm，株距25～30 cm。點(diǎn)播應(yīng)挖5 cm見(jiàn)方的穴，株距30 cm左右。栽種時(shí)每穴栽 1 株，假鱗莖部分壓實(shí)，播種后澆水，并保持土壤潮濕[24]。種植后，農(nóng)家肥與有機(jī)肥2∶1施加，如農(nóng)家肥7 500 kg/hm2+有肥3 750 kg/hm2，以增加白及產(chǎn)量。白及苗成長(zhǎng)期間需要進(jìn)行必要的除草、灌溉和追肥等，以保證生長(zhǎng)[25]。除了注意溫濕度以外，還應(yīng)注意光照，對(duì)白及進(jìn)行50%～70%的遮光處理，有利于其生長(zhǎng)發(fā)育[26]。

1.2.5 病蟲(chóng)害防治

塊莖腐爛病、炭疽病、白及葉褐斑病等是白及的主要病害。病害在發(fā)病早期通過(guò)藥物治療可達(dá)到很好的防治效果[27]。如塊莖腐爛病以防為主，可在種植前改良土壤。發(fā)病初期，可用50%退菌特可濕性粉劑500倍罐根，或50%多菌靈500倍噴施，或70%甲基拖布津濕性粉劑1 000倍噴施。炭疽病可用嘧菌酯+苯醚甲環(huán)唑+嘉美金點(diǎn)1 000倍液噴淋，也可用50%多菌靈600倍液，或噴25%嗅菌腈1 500倍+25%吡唑醚菌酯1 500倍等液噴淋，應(yīng)連續(xù)使用2～3次，可達(dá)到良好效果。蟲(chóng)害主要為地老虎、菜蚜、細(xì)胸金針蟲(chóng)、螨、螻蛄、蝸牛和鼠害等，特別是地老虎、菜蚜等是白及的主要蟲(chóng)害，通常用80%敵百蟲(chóng)可濕性粉劑800倍液防治，也可餌誘捕幼蟲(chóng)或人工捕捉[28]。

2 化學(xué)成分

目前，從白及中分離得到了多種化合物，主要有2-異丁基蘋(píng)果酸葡萄糖氧基芐酯類(lèi)、聯(lián)卡類(lèi)、菲類(lèi)、糖苷類(lèi)、花色素類(lèi)、三萜等。

2.1 2-異丁基蘋(píng)果酸葡萄糖氧基芐酯類(lèi)

該類(lèi)成分主要從蘭科植物中分離得到，目前已從天然植物中分離得到25個(gè)此類(lèi)化合物[29]，從白及中分離得到11個(gè)，以1，4-二[4-(葡萄糖氧)芐基]-2-異丁基蘋(píng)果酸酯為代表[30]。

2.2 聯(lián)卡類(lèi)

植物界的正常組織中，聯(lián)卡類(lèi)化合物的含量很低，但具有良好的抗菌抗炎、抗腫瘤等多種活性。已從白及中提取出了3,3′,5-三甲氧基聯(lián)芐、3,3′-二羥基-2-對(duì)羥基芐基-5 甲氧基聯(lián)芐、Blestritin A 、Blestritin B 等31個(gè)聯(lián)卡類(lèi)化合物[30]。

2.3 菲類(lèi)及聯(lián)菲類(lèi)

菲類(lèi)化合物(包括還原后的二氫菲)是從白及中分離得到較多的一類(lèi)活性成分，具有抗炎、抗癌等藥理活性。目前，在白及中分離得到了7-羥基-2,4-二甲氧基菲、BletilolsB、3,7-二羥基-2,4-二甲氧基菲等24 個(gè)菲類(lèi)及二氫菲類(lèi)化合物[30-31]。

白及中的聯(lián)菲類(lèi)是由簡(jiǎn)單的兩個(gè)菲類(lèi)或兩個(gè)二氫菲類(lèi)連接，或一個(gè)簡(jiǎn)單菲類(lèi)和一個(gè)簡(jiǎn)單二氫菲類(lèi)連接而成的化合物，多連接有羥基和甲氧基，如4,5′-二甲氧基-8′-對(duì)羥基芐基-9,9′,10,10′-四氫-2,7,7′、二醇-1,2′聯(lián)菲醚等[30]。

2.4 糖苷類(lèi)

糖苷類(lèi)化合物由糖或糖的衍生物與非糖物質(zhì)(苷元)通過(guò)苷鍵原子連接形成，此類(lèi)化合物在自然界中普遍存在，主要有白及多糖、2,7-二羥基-4-甲氧基菲-2- O-葡萄 糖苷、2,7-二羥基- 4-甲氧基菲-2- O-葡萄糖二苷等20個(gè)糖苷類(lèi)化合物[30-35]。

2.5 其他

除上述多種類(lèi)型化合物外，在白及中還分離到了花色素、酯類(lèi)、三萜、醚類(lèi)、醇、有機(jī)酸、酚、黃酮、醌、甾體等多種化合物[30-40]，且每類(lèi)化合物都具有潛在的開(kāi)發(fā)研究?jī)r(jià)值，如白及所含的不飽和脂肪酸就具有抗腫瘤、抗炎癥、提高免疫力、調(diào)節(jié)血脂等多種藥理活性。

3 藥理作用

3.1 止血

白及能增強(qiáng)血小板活性，減少凝血酶生成的時(shí)間，抑制纖維蛋白酶的活性，使血細(xì)胞凝集而止血[41]。其中，白及主要止血成分——白及多糖止血作用可能是多種止血機(jī)制，如升高血小板聚集率、改善肺和胃組織的病變、調(diào)節(jié)纖溶系統(tǒng)等綜合作用的結(jié)果[42]，也可能通過(guò)對(duì)大鼠血小板活化及血液流變學(xué)的影響而發(fā)揮止血作用[43]。

3.2 保護(hù)胃黏膜與抗?jié)?/h3>

白及多糖有增強(qiáng)胃黏膜屏障和防御作用，具有明顯的抗應(yīng)激性胃潰瘍作用，可能與減少攻擊因子對(duì)胃黏膜損傷、增強(qiáng)自由基清除能力等因素有關(guān)[41-44]，白及多糖具有改善GU大鼠一般生存狀況、降低潰瘍指數(shù)、提高潰瘍愈合率、降低胃黏膜蛋白酶活力及血清NO含量，對(duì)病程中損傷的胃黏膜具有改善和保護(hù)作用[45]。白及多糖除了對(duì)醋酸型和應(yīng)激型胃潰瘍具有良好的保護(hù)和治療作用外，對(duì)大量或長(zhǎng)期酗酒引起的胃腸道疾病也具有改善作用[46]。

3.3 抗菌、抗炎與促進(jìn)傷口愈合

白及屬藥用植物的抑菌作用可能與白及所含的聯(lián)芐類(lèi)化合物和菲類(lèi)成分有關(guān)[47-48]，在白及塊莖的提取物中，甲醇、正己烷、二氯甲烷的萃取物對(duì)腸桿菌、枯草芽抱桿菌、綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌均具有較強(qiáng)的抑制作用[49-50]，乙酸乙酯部位對(duì)金黃色葡萄球菌和耐甲氧西林金黃色葡萄球菌有很好的抑制效果，正丁醇部位的抑菌活性稍弱，但與兩者對(duì)應(yīng)的水層煎液無(wú)抑菌作用[50]。白及多糖具有一定的抗菌、抗炎及抗氧化活性，并能促進(jìn)口腔潰瘍的愈合，是一種較為理想的口腔黏膜黏附材料，兼具促口腔潰瘍愈合的作用[51]，白及所含的甘露聚糖對(duì)耳廓腫脹的小鼠有明顯對(duì)抗作用[52]。白及多糖可抑制白細(xì)胞介素 6(IL-6)和腫瘤壞死因子的產(chǎn)生[33]，其主要成分為葡萄甘露聚糖，具有抗?jié)?、抗氧化等多種藥理活性[53]。

3.4 抗癌

白及的多種有效成分都具有很好的抗癌效果，白及所含的白及多糖與萜類(lèi)成分，可與硫酸乙酰肝素蛋白多糖(HSPG)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，有抑制、拮抗或干擾 HSPG 的作用[54-55]。朱峻霄等對(duì)pH敏感-兩親性白及多糖納米顆粒的分子的腫瘤靶向給藥進(jìn)行研究得出，白及多糖具有很好的抗癌作用，為后續(xù)癌癥靶向制劑研究提供了參考[56]。

3.5 調(diào)節(jié)免疫

白及多糖、白及小分子藥效組分對(duì)矽肺大鼠機(jī)體抗氧化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)及炎性細(xì)胞因子水平均具有良好的調(diào)節(jié)作用[48，57-58]，白及可治療外科創(chuàng)傷出血、胃潰瘍及免疫調(diào)節(jié)，白及多糖能促凝血及胃潰瘍黏膜修復(fù)[59]。綜上所述，白及的止血、保護(hù)胃黏膜、抗?jié)?、抗炎、抗菌、抗癌、免疫調(diào)節(jié)等作用與白及的收斂止血消腫生肌功效吻合。此外，研究認(rèn)為其還具有美白、抗氧化、調(diào)節(jié)自由基、改善認(rèn)知腦功能等作用[60]。

4 展望

白及具有極高的價(jià)值，已作為飲片供用于臨床[61]，并用于化妝品等行業(yè)[62-64]。白及膠是良好的天然黏合劑，可制作不同的制劑[65-66]，應(yīng)用非常廣泛。白及于1963年被《中國(guó)藥典》收入，2020年新增含量測(cè)定項(xiàng)，測(cè)定了1,4-二[4-(葡萄糖氧)芐基]-2-異丁基蘋(píng)果酸酯的含量。關(guān)于白及化學(xué)成分的藥理作用還具有廣闊的研究空間。目前，白及價(jià)格高昂，野生采挖產(chǎn)量低，應(yīng)結(jié)合白及植物生長(zhǎng)特性，人工干預(yù)發(fā)芽，采取封山育林等措施對(duì)資源進(jìn)行保護(hù)。