大別山產(chǎn)4種石斛的比較研究進展

周方，張洋

1. 安徽國科檢測科技有限公司（合肥 230041）；2. 安徽省智慧監(jiān)測工程研究中心（合肥 230041）

石斛作為蘭科屬多年生草本植物，能藥食兩用，具有滋陰清熱、益胃生津、潤肺止咳、增強免疫力等功效[1]。常用的石斛種類很多，以安徽霍山道地產(chǎn)區(qū)的霍山石斛（Dendrobium huoshanenseC.Z.Tang et S.J. Cheng）即米斛為最佳，有中藥材中的“軟黃金”“中華九大仙草之首”等美譽[2-3]，在清代《本草綱目拾遺》中就有明確記載。大別山主產(chǎn)霍山石斛（Dendrobium huoshanense）、霍山鐵皮石斛（Dendrobium officinale）、霍山銅皮石斛（Dendrobiummoniliforme）3種石斛，河南石斛（Dendrobium henanense）為外來引種植物，在大別山有廣泛分布，這4種石斛比較，以霍山石斛品質(zhì)最優(yōu)。

霍山石斛因品質(zhì)優(yōu)良，過度采挖、生態(tài)環(huán)境惡化等原因其野生資源匱乏[4]，市場上只聞其名，不知其物。由于真正的霍山石斛標(biāo)本采集困難，植物分類學(xué)者都將霍山產(chǎn)的石斛誤認(rèn)為是霍山石斛[5-6]。霍山石斛功效獨特且價格昂貴，常出現(xiàn)以其他石斛加工成的楓斗作為霍山石斛偽品在市場出售，大別山產(chǎn)的其他3種石斛在形態(tài)上與霍山石斛相近，更易當(dāng)作霍山石斛偽品，尤其是形態(tài)相似的河南石斛，加工成楓斗后鑒別難度更大[7-8]。因此，為進一步規(guī)范霍山石斛市場秩序，保障市場上霍山石斛的安全可靠性，同時有利于大別山產(chǎn)的其他石斛的聲譽，需要全面了解霍山石斛、霍山鐵皮石斛、霍山銅皮石斛、河南石斛這4種大別山產(chǎn)的石斛差異。通過整理分析相關(guān)文獻，分別從形態(tài)特征（新鮮石斛、石斛楓斗）、化學(xué)成分，顯微鑒別、分子鑒別等方面對大別山產(chǎn)的4種石斛進行比較概述，為進一步完善和開發(fā)大別山產(chǎn)的石斛類中藥材提供重要參考依據(jù)。

1 形態(tài)特征

1.1 新鮮石斛

由于不同石斛生長習(xí)性存在顯著差異，因此新鮮石斛在形態(tài)特征上會有所區(qū)別?，F(xiàn)有研究通過莖高、節(jié)間數(shù)、莖的色澤、花色等特征對大別山生長的3種石斛進行有效區(qū)分[9]。綜合已有研究[9-10]發(fā)現(xiàn)，霍山石斛在莖高、節(jié)數(shù)、莖的形狀、花色、花瓣等形態(tài)特征與大別山其他3種石斛具有明顯差異，4種石斛形態(tài)特征具體表現(xiàn)：霍山石斛莖高3～9 cm，3～8節(jié)，莖基部向上迅速變粗后逐漸變細(xì)，呈螞蚱腿形，花色為淡黃白色，花瓣中裂片半圓狀三角形，具有1個黃栗色橫橢圓形斑塊；霍山鐵皮石斛莖高9～35 cm，3～9節(jié)，莖圓柱形，花色為黃綠色，花瓣為卵狀披針形，具有1個紫紅色斑塊；霍山銅皮石斛莖高10～40 cm，5～12節(jié)，莖圓柱形，花色一般為黃綠色、白色或白色帶淡紫紅色，花瓣為卵狀披針形，具有1個紫紅色、淡褐色或淺黃色斑塊；河南石斛莖高3～8 cm，3～9節(jié)，莖近圓柱形，花色一般為白色，花瓣中裂片卵狀三角形，具有1個紫色斑塊。

1.2 石斛楓斗

霍山石斛與其他3種石斛加工成的楓斗外觀形狀相似，均為黃色或黃綠色，卷曲成緊密或疏松的彈簧狀，單從楓斗特征上對大別山產(chǎn)的4種石斛鑒別難度大，對人員鑒別經(jīng)驗要求高，難以普及。研究表明[11]這4種石斛楓斗特征：霍山石斛楓斗俗稱龍頭鳳尾，呈喇叭形彈簧狀，常卷曲成2～4圈，偶有5圈，楓斗的一端為莖基部的根頭，較粗，有數(shù)條須根，形如龍頭，另一端為莖尖，較細(xì)，俗稱鳳尾；霍山鐵皮石斛楓斗呈圓筒形彈簧狀，常卷曲成3～6圈，楓斗的兩端均有切口，端口平整；霍山銅皮石斛楓斗呈圓筒形彈簧狀，常卷曲成2～3圈，偶有4圈，楓斗的一端為莖基部或莖尖，或兩端均為中段的切面；河南石斛楓斗與霍山石斛楓斗相似，均有龍頭鳳尾，但河南石斛楓斗莖稈較細(xì)，常卷曲成4～6圈。

2 化學(xué)成分

隨著霍山石斛食品安全地方標(biāo)準(zhǔn)的出臺，食品原料的身份得到明確，近年來霍山石斛化學(xué)成分研究逐漸增多[12-15]，主要集中在多糖、生物堿、氨基酸、微量元素、營養(yǎng)成分等化學(xué)成分，但大別山產(chǎn)4種石斛的化學(xué)成分系統(tǒng)研究較為缺乏。

2.1 多糖

相關(guān)藥理學(xué)研究表明多糖是石斛中藥材發(fā)揮藥理作用的主要化學(xué)成分[16-17]。有研究對比霍山石斛、霍山鐵皮石斛、霍山銅皮石斛這3種石斛的多糖含量[14]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)霍山石斛與其他2種石斛有顯著差異，與早期研究結(jié)論一致[18-19]。于力文等[20]對霍山3種石斛不同生長期的不同部位重要營養(yǎng)成分進行測定分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)霍山石斛不同生長期莖中可溶性糖含量均顯著高于霍山鐵皮石斛、霍山銅皮石斛相應(yīng)莖中的可溶性糖含量。陳乃東等[21]和司華陽[22]研究霍山石斛和河南石斛多糖含量變化規(guī)律，結(jié)果發(fā)現(xiàn)霍山石斛中多糖含量高于河南石斛。

2.2 生物堿

生物堿是石斛主要化學(xué)成分之一，能增強機體抗氧化能力。對比霍山石斛、霍山鐵皮石斛、霍山銅皮石斛這3種石斛的總生物堿含量發(fā)現(xiàn)[14]，霍山石斛的總生物堿含量最高，霍山銅皮石斛中總生物堿的含量明顯低于其他2種石斛。以往有研究對霍山產(chǎn)的3種石斛不同生長期不同部位中的總生物堿含量進行測定[23]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同生長期的石斛總生物堿含量有顯著差異，霍山石斛的總生物堿含量高于霍山銅皮石斛和霍山鐵皮石斛，同時還發(fā)現(xiàn)在這3種石斛中，各部位的總生物堿在葉中含量最高，成熟期的莖和根中生物堿含量相當(dāng)。

2.3 氨基酸

氨基酸具有重要的營養(yǎng)價值和保健功能，研究比較三年生霍山石斛、霍山鐵皮石斛、霍山銅皮石斛這3種石斛的氨基酸含量，霍山石斛的氨基酸含量明顯高于其他2種石斛。同時，通過方差分析，蘇氨酸、蛋氨酸和異亮氨酸在霍山石斛和其他2種石斛之間存在顯著差異[14]。吳慶生等[24]分析了霍山石斛、霍山鐵皮石斛、霍山銅皮石斛不同生長期的不同部位17種游離氨基酸含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)3種石斛中都含有人體必需的7種氨基酸，霍山石斛中含量最高。

2.4 微量元素

吳慶生等[25]對霍山石斛、霍山鐵皮石斛、霍山銅皮石斛不同部位的20余種無機元素進行定量分析和比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)霍山石斛中Zn、Cu、Fe、Ni、Cr等元素高于霍山鐵皮石斛，霍山石斛中的Fe、Ni、Cr、Mn等元素高于霍山銅皮石斛。陳乃東等[26]研究霍山石斛和河南石斛不同部位的金屬元素含量，結(jié)果表明霍山石斛莖中有益元素總量顯著高于河南石斛，這些結(jié)果驗證霍山石斛為“中華九大仙草之首”，是石斛中的佳品的傳統(tǒng)說法。也有研究[14]發(fā)現(xiàn)在3年生石斛中，霍山鐵皮石斛的鐵、鎂、錳、鋅含量均高于霍山石斛、霍山銅皮石斛，其中鎂含量尤為顯著。

2.5 其他營養(yǎng)成分

有研究對比霍山3種石斛不同生長期的不同部位重要營養(yǎng)成分[20]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同生長期霍山石斛莖中維生素C含量均顯著高于霍山鐵皮石斛、霍山銅皮石斛相應(yīng)莖中維生素C含量。對霍山石斛、霍山鐵皮石斛、霍山銅皮石斛3種石斛相同生長階段的葉片中差異蛋白質(zhì)含量差異研究表明[27]，3種石斛在普通蛋白質(zhì)和糖蛋白種類及含量上無差異。

3 顯微鑒別

對霍山石斛及近緣種的莖橫切面進行顯微鑒別特征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大別山產(chǎn)的4種石斛莖在橫切面的形狀、薄壁細(xì)胞等方面有明顯差異[7,28-29]，霍山石斛莖橫切面呈類圓形，邊緣有不規(guī)則波狀，基本薄壁細(xì)胞大小近似，其間分散有很多大型黏液腔，霍山石斛薄壁細(xì)胞中草酸鈣針晶長約30 μm?；羯借F皮石斛莖橫切面呈圓形，邊緣有不規(guī)則波狀，每2～3個波狀中夾有1個深波狀彎曲，細(xì)胞壁稍厚、木化，霍山鐵皮石斛草酸鈣針晶長約50 μm，放射狀松散排列。霍山銅皮石斛莖橫切面呈類圓形，邊緣有不規(guī)則波狀，細(xì)胞壁稍厚、微木化，基本薄壁組織細(xì)胞大小近似，霍山銅皮石斛草酸鈣針晶長約15 μm，緊密成束狀排列。河南石斛莖橫切面呈類圓形，邊緣有不規(guī)則波狀，細(xì)胞壁增厚不明顯，基本薄壁細(xì)胞大小近似。

4 分子鑒別

隨著分子生物學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，分子鑒別技術(shù)用于石斛真?zhèn)舞b別研究多有報道，早期有研究利用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)對霍山石斛及其相似種進行比較研究[30]，結(jié)果表明霍山石斛與其他產(chǎn)地石斛存在顯著、穩(wěn)定的差異，但無法顯著區(qū)分相同產(chǎn)地的幾種石斛。劉楓等[31-32]對霍山石斛、霍山鐵皮石斛、霍山銅皮石斛和河南石斛的ITS和matK序列進行比較研究分析發(fā)現(xiàn)，這種方法可以區(qū)分霍山石斛、霍山鐵皮石斛和河南石斛，卻不能區(qū)分霍山石斛和霍山銅皮石斛；進一步對霍山石斛和霍山銅皮石斛重測序，開發(fā)SNP位點，對霍山石斛和霍山銅皮石斛進行鑒別。以往研究對比霍山石斛和霍山銅皮石斛nrDNA ITS序列[33]發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)霍山石斛與霍山銅皮石斛共享一種單倍型，單一的DNA片段難以將其區(qū)分開。也有研究[34]發(fā)現(xiàn)基于RAPD分子標(biāo)記聚類結(jié)果表明霍山石斛與霍山銅皮石斛親緣關(guān)系較近，與霍山鐵皮石斛關(guān)系較遠(yuǎn)，但SRAP標(biāo)記的聚類結(jié)果相反，提示大別山產(chǎn)的4種石斛是一個復(fù)合群，通過分子技術(shù)難以有效完全區(qū)分[35-37]。

5 結(jié)語

從形態(tài)特征（新鮮石斛、石斛楓斗）、化學(xué)成分，顯微鑒別、分子鑒別等方面對大別山產(chǎn)的4種石斛進行比較概述，結(jié)果表明，霍山石斛的形態(tài)特征（包括新鮮石斛和楓斗）、化學(xué)成分與大別山其他3種石斛均有顯著差異，驗證霍山石斛是石斛中的佳品的傳統(tǒng)說法。新鮮的霍山石斛與其他石斛形態(tài)特征有顯著差異，但石斛商品均以楓斗或鮮條在市場銷售，通過傳統(tǒng)形態(tài)特征難以把握鑒別方法，利用形態(tài)特征與顯微鑒別或分子鑒別技術(shù)相結(jié)合，可以有效快速鑒別霍山石斛及其他幾種石斛，這與已報道研究結(jié)果相一致[29]，未來可針對大別山產(chǎn)的幾種石斛系統(tǒng)研究，完善霍山石斛有效的快速鑒別體系。同時，研究結(jié)果也表明不同年限、不同部位的霍山石斛主要化學(xué)成分含量與其他3種石斛存在顯著差異，霍山石斛作為珍貴的中藥材，藥用價值極高，但其資源匱乏，未來可通過開展霍山石斛不同年限莖、葉、根的主要化學(xué)成分含量、其他幾種石斛的化學(xué)含量和藥理活性相關(guān)研究，以開發(fā)出霍山石斛不同部位及大別山其他幾種石斛的藥用價值，對于霍山石斛藥材的市場推廣、推動大別山的發(fā)展具有重要意義。