石斛的分子生物学鉴定_基于RAPD分析
第26卷第4期 西 南 农 业 大 学 学 报(自然科学版)Vol.26,No.4 2004年8月Journal of Southwest Agricultural U niversity(Nat ural Science)Aug.2004文章编号:1000-2642(2004)04-0437-04石斛的分子生物学鉴定 基于RAPD分析彭 锐,李泉森,李隆云(重庆市中药研究院,重庆 400065)摘要:利用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术分析了15种石斛属药用植物,选用10个有效引物(10bp)扩增出99条DNA片段,用于遗传多样性分析、构建U PGM A聚类图。
分析结果表明:RA PD方法能有效鉴别所试石斛属植物,其多态位点百分率为84.85%,表现出丰富的遗传多样性。
关 键 词:石斛属;RA PD;遗传多样性中图分类号:S567.901 文献标识码:ARAPD-BASED M OLECULAR IDENTIFICAT ION OF DENDROBI UM SPECIESPENG Rui,LI Quan-sen,LI Long-yun(Chongqing Academy of Chinese M ateria M edica,Chongqing400065,China)Abstract:Fifteen species of the g enus Dendr obium were analyzed,using RAPD(random amplified polymorphic DNA)technique.T en decanucleotide pr imers(10bp)w ere selected from70pr imers,and99bands o f amplification w er e obtained,which w ere used for RA PD analysis.Based on the RAPD profile,a dendrog ram of cluster analysis of the species studied was co nstructed according to their similar ity coefficients.It is concluded that RAP D is effective in characterizing Dendrobium species.T he hig h per centage of polymorphic loci (84.85%)in the species indicates that this genus is highly diverse genetically.Key words:Dendr obium;RAP D;genetic diversity中药石斛为贵重中药材,药用研究悠久,中国药典2000年版收载的石斛来源有铁皮石斛(Dendrobi-um off icinale Kimura et Migo C,D.candidum Wasll ex Lindl,Ch.P.)、金钗石斛(Dendr obiunm nobile Lindl)、束花石斛(Dendrobium chrysanthum Wall.ex Lindl)、粉花石斛(Dendrobium loddigesii Rolfe)、流苏石斛(Dendr obium f im br iatum H ook)的新鲜或干燥茎。
石斛的生境独特,资源紧缺,因此能够采到的石斛均被收购做药用,致使野生资源遭到毁灭性破坏,而且造成商品石斛的来源十分复杂。
目前市场上流通的商品石斛中,药典收载种类较少,主流品种大多为非药典收载种,有30余种石斛属及部分石仙桃属(Pholidota lind.Ex H ook)、金石斛属(Fliclingeria Haw kes)和石豆兰属(Bulbop hyllum Thou)植物在市场上流通做石斛用,这些植物的茎加工成药材后,外形相似,形态鉴别比较困难,不仅如此,石斛属植物种间化学成分差异较大,且化学成分研究也不够深入,用理化方法鉴定石斛药材种类十分困难。
因此建立有效的中药石斛鉴定方法,研究我国石斛植物的种系关系十分必要。
20世纪90年代在Polymerase China Reaction (PCR)技术基础上发展起来的随机扩增多态性DNA (radom amplified polymorphic DNAs,简称RAPD),已成功地应用于遗传多样性的检测、基因定位、品系鉴定和系统研究等诸多领域,也成功地应用于中药材品种鉴定,这一方法快速、简便、灵敏度高。
为此,我们运用RAPD分析技术,对15种石斛进行研究,以确定它们之间的分类位置,并为中药石斛鉴定提供新方收稿日期:2003-12-30基金项目:重庆市科委应用基础课题资助项目(2000-6271)作者简介:彭 锐(1970-)男,四川营山人,重庆市中药研究院助理研究员,硕士,从事药用植物生物技术和资源再生研究。
法。
1 材料与方法1.1 材料供试材料的名称及来源见表1,搜集到的资源种植于重庆市中药研究院标本园。
形态学鉴定均根据植物的花、叶、茎、根按检索表分类鉴定。
表1 供试材料和来源T able1 Experimental accesi ons and source编 号number材料来源material origin采集地点collection place1Dendr obium nobile 金钗石斛四川合江2D.lohohense 罗河石斛重庆南川3D.pe ndulum 肿节石斛云南思茅4D.f alconer i 串珠石斛云南思茅5D.monilif or me 细茎石斛云南景洪6D.lodd igesii 环草石斛云南景洪7D.cand idu m 铁皮石斛贵州荔波8D.d enneanu m 迭鞘石斛四川合江9D.p ar ishii 紫瓣石斛云南景洪10D.lituif loru m 喇叭唇石斛云南思茅11D.f imbriatu m 马鞭石斛贵州荔波12D.moschatum 杓唇石斛贵州独山13D.stuposum 叉唇石斛贵州独山14D.capillipes 短棒石斛贵州赤水15D.d ensif loru m 密花石斛贵州赤水1.2 方法1.2.1 石斛总DNA提取 改进CTAB法:参照曾 查等[4],并做适当修改。
称取新鲜嫩叶0.5g,装入5mL离心管中,最后沉淀缓冲液为[CTAB1%,Tris -H CL(pH8.0)50mol/L,EDTA10mol/L,巯基乙醇1%],室温放置40min,10000r/min离心10min,小心去上清液,用75%乙醇洗涤3次,弃洗液,挥干。
溶于100 L双蒸水中。
1.2.2 引物的筛选 引物选用上海生物工程公司(Sangon)的S序列引物(S20~80,S161~170)共计70个进行筛选,每4个样品筛选10个引物后更换另外4个引物,依次类推,直到70个引物全部筛选,从中选择谱带清晰且呈多态性的引物用于所有样品的扩增,以此鉴定石斛不同种的PCR谱带多态性。
1.2.3 RAPD分析 反应总体积25 L,其中引物2 L、T ag酶1.5U、dNTps0.2mmol/L、M gCl21.5 mmol/L、10 PCR buffer2.5 L。
扩增程序为预变性94 1m in,36 1min,72 2min共30个循环,最后延伸72 10min。
取10 L扩增产物于1.1%琼脂糖凝胶(含溴化乙锭,EB)中,4V/cm电压下电泳,电泳缓冲液为0.5 TBE,以 DNA作为分子量标准,电泳后用紫外光透射反射仪拍照。
PCR反应每1个随机引物重复2次,从中选择再现性好的谱带进行分析。
PCR进行0/1数据处理,在相同迁移位置上带记为 1 ,无带记为 0 。
种间相似数(S)采用公式S=2N ij/(N i+N j),其中N i,N j 为2样品的总扩增带数,N ij为2样品的共有扩增带数,相似系数越大,表明其种系关系越近;利用非加权成组算术平均法UPGMA(U nw eighted pair proup method using an arithmetic average)进行聚类,聚类分析采用RAPDISTANCE[3]统计分析软件。
2 结果与分析2.1 引物筛选及DNA扩增结果利用70个随机引物对石斛材料总进行扩增(图1),从70个随机引物中对所有实验材料扩增产物具有多态性的引物18个,占所有引物的25.7%,其中重复性好、多态性明显的有效引物10个,分别是S26, S35,S66,S69,S70,S80,S163,S165,S166,用于15个种的正式扩增。
共扩增出99条DNA带谱,其中多态性带84条,占总带数的84.85%,每个引物扩增DNA带数6~15条,平均9.9条(表2)。
扩增的DNA带的长度范围为0.5~2.2Kpb。
不同引物得到了各自不同的RAPD产物图谱,图1列示出引物S70产生的多态型图谱。
表2 10个有效引物的扩增结果Table2Amplification of10effective primers引 物Primers总扩增带Total sites多态性带Polymorphicsi te多态性带比例/%Ratio ofpolymorphic S268787.5S356466.67S6*******.09S669888.89S696583.33S7*******.31S8*******.33S163151280.00S1*******.00S1669888.89总 带998484.852.2 聚类分析根据DNA扩增结果计算品种及类型间的相似系数(表3),用U PGMA法作成遗传聚类树状图(图2),由图2可见,取相似系数0.701时,参试种分为3类,第1类包括短棒石斛和密花石斛,第2种包括细茎石斛、环草石斛和铁皮石斛,第3类包括紫瓣石斛、喇叭唇石斛、迭鞘石斛、马鞭石斛、叉唇石斛、金钗石438西 南 农 业 大 学 学 报 (自然科学版) 2004年8月斛、罗河石斛、肿节石斛、串珠石斛、杓唇石斛共10种。
如果取相似系数0.847时,则参试种聚为7类,如图2所示。
图1 由引物S 70产生的RAPD 带型(图上数字的代表种见表1,M : DNA/Hind +EoR )Fig 1 RAPD profiles generated by primer S 70(The number on top refers to the species listed in Table1,M : DNA/Hind +EcoR )3 讨论3.1 RAPD 技术在中药石斛鉴定应用上的可行性由于RAPD 技术简单、快速、灵敏度高,对研究材料的数量要求少及质量要求低等特点,因而受到人们的广泛关注,汪小全等[7]利用RAPD 技术对升麻属(Cimicif iga 、类升麻属(Actaea)和乌头属(A coni -tum )进行了属间分类,结果与经典分类学的研究相吻合;曾 明等[8]利用RAPD 技术对葛属(Puerar ia)6种植物进行分析,结果表明,RAPD 技术可用于葛属植物鉴别;肖小河等[9]运用RAPD 分析了姜黄属(Curcuma L.)10种植物,能将10种姜黄属植物鉴别,澄清了姜黄属植物的一些分类学争议;黄璐琦等[10]探讨了在细辛类药材中RAPD 反应的影响因素及其解决办法,结果表明RAPD 方法可用于属以下的等级鉴定。
16种观赏石斛兰的遗传关联性分析
16种观赏石斛兰的遗传关联性分析余松金【期刊名称】《现代农业科技》【年(卷),期】2024()9【摘要】石斛兰种质资源的评价与创新是育种工作的基础。
为了挖掘石斛兰资源有效的分子标记以及优良目的性状相关基因,本研究主要观测了16份石斛兰种质资源形态学性状以及利用RAD-seq分子标记技术分析这些品种资源之间的遗传进化关系,对16种观赏石斛兰形态学与RAD-seq分子标记进行了关联分析。
结果表明,形态学分析显示16个石斛兰品种间遗传变异较大,相似系数在0.776~0.926之间;与形态学结果相比,16个石斛兰品种RAD-seq的测序结果显示种间遗传差异更大,与参考基因组相比相似系数在0.2522~0.8982之间。
RAD-seq聚类分析表明,聚石斛、霍山石斛和金钗石斛亲缘关系较近;形态学关联分析发现,这3个石斛兰品种都具有花香且花序侧生现象,其他石斛兰品种没有此特征。
对这3个石斛兰品种区别于其他品种的SNP标记位点相关序列进行提取和注释,发现了大量的次生代谢途径和光合作用相关基因。
16个观赏石斛兰品种间存在较丰富的遗传多样性,其中聚石斛、霍山石斛和金钗石斛亲缘关系较近,并发现分类结果可能与花香和花序侧生现象相关。
【总页数】7页(P98-103)【作者】余松金【作者单位】漳州市农业科学研究所【正文语种】中文【中图分类】S682.31【相关文献】1.基于SRAP分子标记的石斛兰种质资源遗传多样性分析2.秋石斛兰F1代主要观赏性状的遗传表现3.基于iPBS标记的石斛兰种质资源遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建4.基于测序基因分型技术的3种石斛兰遗传关系分析5.基于RAPD分子标记的观赏春石斛遗传多样性分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
31种石斛属植物的RAPD遗传多样性分析
遗 传多 样性 分析 ， 目的是评 估 石斛 种 间 的遗 传 多样 性 ， 一 步 验 证 ＲＡＰ 进 Ｄ标 记 技 术 在石 斛 种 间 鉴别 研 究
中的可 行性 ．
收 稿 日期 ：０ １Ｏ — Ｏ ２ １一３３
基 金 项 目： 家 自然科 学 基 金 （０ ７ １９ ３０ ０ ９ ，０ ７ １ ０ ； 江省 科 技 计 划 项 目 （０ ８ ２ ８ ，ｏ ６ ３ ０ ６ ； 州 市 重 点 实 验 室 项 国 ３６ ０ ９ ， １ ７２ ８ ３ ８ ０ ８ ） 浙 ２ ０ Ｃ１０ １ ２ ｏ ｃ ２ １ ）杭 目（０ ８４ ２ ６ ２ ０ ０ ３ Ｔ１ ，０ ０ ０２ ２ ）钱 江人 才 计 划 资 助 项 目． ２０ ０ ３Ｔ０ ，０ ９ ２ ３ ５ ２ １ １ ３ Ｂ ５ ；
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３ １种 石 斛 属 植 物 的 ＲＡ Ｄ 遗传 多样 性分 析 Ｐ
朱胜 男， 振 华 ， 尚 国， 周 冯 汪 尚 ， 索娜 娜 ， 慧 中 王
标 记 技 术 可 以用 于 石 斛 属 植 物 的 物 种 鉴 定 和 遗 传 多样 性 研 究 ． 关 键 词 ：石 斛 属 ； ＲＡＰ 遗 传 多 样 性 Ｄ； 中 图分 类 号 ： ２ ２ ７ Ｒ ８ ． 文 献 标 志 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１ ７ — ３ Ｘ（ ４０ ３ － ７
确 鉴别 物种 ． Ｌ 、 Ｌ ￣ 、Ｓ Ｒ 、 Ｓ ［ ］核 糖体 基 因 ｒ ＲＦ Ｐ ］ ＡＦ Ｐ ］ Ｉ Ｓ ［ Ｓ Ｒ 、 ＤＮＡ Ｉ Ｓｎ 、 Ｔ ［］ 叶绿 体基 因 ｍａＫ 基 因［ 等 ｔ
石斛属植物化学成分和药理作用的研究进展
石斛属植物化学成分和药理作用的研究进展一、本文概述石斛属（Dendrobium）植物，作为一种重要的中药材，具有悠久的药用历史。
近年来，随着现代科学技术的发展，对石斛属植物化学成分和药理作用的研究不断深入，揭示了其丰富的生物活性及药用潜力。
本文旨在综述石斛属植物的主要化学成分，包括多糖、生物碱、黄酮类化合物等，以及这些成分在抗肿瘤、抗氧化、抗炎等方面的药理作用研究进展。
通过梳理和分析相关文献，以期为石斛属植物的深入研究和临床应用提供参考。
二、石斛属植物的化学成分石斛属植物是一类具有丰富化学成分的中药材，其主要包括多糖、生物碱、黄酮类化合物等多种化学成分。
这些成分的存在不仅赋予了石斛属植物独特的药理活性，也为其在中医药领域的应用提供了物质基础。
多糖是石斛属植物中含量较高的一类化学成分。
多糖具有良好的免疫调节作用，可以提高机体免疫力，对抗病毒、细菌等外来病原体。
多糖还具有抗氧化、抗肿瘤等多种生物活性，对维持人体健康具有重要意义。
生物碱是石斛属植物中的另一类重要化学成分。
生物碱具有广泛的生物活性，如抗炎、抗菌、抗病毒等。
同时，一些生物碱还具有明显的抗肿瘤作用，对多种肿瘤细胞具有抑制作用。
黄酮类化合物也是石斛属植物中的重要化学成分之一。
黄酮类化合物具有良好的抗氧化作用，可以清除自由基，保护细胞免受氧化损伤。
同时，黄酮类化合物还具有抗炎、抗过敏等多种生物活性，对维持人体健康具有重要作用。
除了以上三类化学成分外，石斛属植物中还含有其他多种化学成分，如酚酸类、甾醇类、挥发油等。
这些成分的存在也为石斛属植物的药理作用提供了物质基础。
石斛属植物中含有多种化学成分，这些成分的存在不仅为其独特的药理作用提供了物质基础，也为石斛属植物在中医药领域的应用提供了广阔的前景。
未来，随着对石斛属植物化学成分和药理作用的深入研究，相信会有更多的应用被发掘出来。
三、石斛属植物的药理作用石斛属植物，作为传统中药材，具有广泛的应用价值和深远的药理作用研究前景。
石斛的药食同源功效——以铁皮石斛为例
石斛的药食同源功效——以铁皮石斛为例作者：王含芝熊梓君郝蓉蓉郭雅敏来源：《海外文摘·学术版》 2019年第11期王含芝熊梓君郝蓉蓉郭雅敏（陕西师范大学生命科学学院，陕西西安 710119）摘要：本文主要描述了石斛食用药用的发展历史，石斛的种质资源，并以铁皮石斛为主阐述了其药食同源功效；旨在提高人们对石斛的认知度，引起社会对铁石斛药食同源功效的关注，拓广石斛的应用价值，进而推动石斛种质资源的收集、保存和育种工作的开展以及铁皮石斛系列产品的开发。
关键词：铁皮石斛；药食同源；种质资源；主要功能；产品市场中图分类号：R2-03文献标识码：A 文章编号：1003-2177（2019）11-0125-041 石斛简介石斛(学名：Dendrobium nobile Lindl)，又名仙斛兰韵、不死草、还魂草、紫萦仙株、吊兰、林兰、禁生、金钗花等。
茎直立，肉质状肥厚，稍扁的圆柱形，长10～60厘米，粗达1.3厘米。
为中国中草药中的常用药。
据清代医家赵学敏的《本草纲目拾遗》中可知，石斛可“清胃，除虚热，生津，已劳损，以之代茶，开胃健脾。
”在1995年出版的《中国植物志》[1]中，兰科石斛属项下共收载了76个植物种（含2个变种），2010年将石斛、铁皮石斛收入2010年版《中华人民共和国药典》[2]。
石斛多生长于云南，广西，台湾，四川等地[3]现代药理研究表明，石斛含有石斛碱、石斛次碱、6-羟基石斛碱，以及多糖，人体必需的氨基酸和微量元素等多种活性成分。
2 石斛的历史石斛属药材自2000年前的《神农本草经》中便有药用的记载，且被列为上品[4]。
石斛最早出现在《名医别录》中，至《神农本草经》正式定名，至今已拥有2000多年的药用历史。
2018年4月27日，卫健委发文“为进一步做好按照传统既是食品又是中药材物质（以下简称食药物质）管理工作，按照《食品安全法》规定，我委正会同有关部门和单位研究调整食药物质目录，拟在前期工作基础上，再增补一批物质。
道地药材霍山石斛及其相似种的分子鉴定
收稿日期:2008-04-27;修回日期:2009-03-31作者简介:刘明珍(1974-),女,汉,助理研究员,硕士,主要从事药用植物的组培及分子生物学研究;通讯作者:陈乃富(1962-),男,汉,教授,硕士,主要从事植物生化及植物资源开发应用研究,E 2mail:cnf505@s ohu 1com 。
基金项目:皖西学院自然科学青年研究项目(WXZ Q0716);植物细胞工程安徽省工程技术研究中心重点资助项目(CPCG2007001A )doi ∶10.3969/j 1issn 11008-9632.20091051034道地药材霍山石斛及其相似种的分子鉴定刘明珍1,陈乃富2,3,刘秀珍4,邓 辉2,3,李耀亭2,3,何祥林5(11皖西学院专科部,六安237012;21植物细胞工程安徽省工程技术研究中心,六安237012;31皖西学院化学与生命科学系,六安237012;41巢湖学院体育系,巢湖238000;51安徽省霍山县长冲中药材有限责任公司,霍山237266)摘要:为检测霍山石斛与霍山产铜皮石斛、霍山产铁皮石斛及其它产地的几种药用石斛的差异,对霍山石斛及其相似种进行I SS R 分子标记比较研究。
结果表明,尽管霍山石斛及其相似种的外部形态差异较小,但在I SSR 分子标记指纹图谱上却存在着显著而稳定的差异。
因此,根据I SS R 分子标记指纹图谱所显示的多态性位点差异,能准确鉴别霍山石斛及其相似种植物及药材。
此方法简单、稳定性高、可重复性好,在霍山石斛的分子鉴定研究中有较大的应用价值。
关键词:霍山石斛;霍山产铜皮石斛;霍山产铁皮石斛;I SSR 分子标记指纹图谱;鉴别中图分类号:Q94312文献标识码:A 文章编号:1008-9632(2009)05-0034-03霍山石斛(D endrobium huoshanense C 1Z 1Tang et S 1J 1Cheng ),又名霍石斛、霍斛、米斛、大别山石斛。
美花石斛RAPD—PCR反应体系的建立
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时珍 国 医 国药 ２０ ０ ７年 第 １ ８卷第 ３期
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石斛生药学综述
3 DNA指纹图谱分析方法DNA 指纹图谱泛指一切具有某一种质特异性的谱带，目前它是区分不同的种质资源，鉴别不同种和品种的有力工具，且不受组织部位、发育时期和外界环境等因素的影响。
目前，在石斛属植物上应用较多的主要有以下5种。
3.1 RAPD图谱朱胜男等[1] 利用18条RAPD引物就区分开31种石斛属植物。
肖鲲等[2] 则报道了用RAPD技术构建石斛属内7种石斛和一种石仙桃属植物的RAPD 指纹图谱。
而在种内，包英华等[3] 和丁鸽等[4] 分别采用RAPD技术分析了不同产地的野生美花石斛( D. loddigesii )和铁皮石斛，筛选的引物均能有效地鉴别各自不同的野生居群。
上述丰富的扩增多态性证明，RAPD技术对石斛种质及其石斛伪品的鉴定是有效的。
3.2 AFLP图谱Zhu和Li [5] 利用AFLP技术分析了中国石斛的37个种和源于日本、韩国的63个石斛杂交品种，8对引物共扩增出1655条多态性带。
白音[6] 利用筛选的8 种coR I和Mse I选择性引物组合也将41种药用石斛及其混淆品完全区别开。
Li等[7] 则利用AFLP标记技术分析了12个铁皮石斛居群，发现居群内存在遗传分化，而居群间遗传变异达26.97%。
这些结果证明，AFLP标记可用于石斛原生种、商业品种以及混淆品的指纹图谱研究，而对石斛居群遗传多样性和居群结构研究同样有效。
虞泓等[23]采用扩增片段长度多态性(AFLP)技术对石斛内4个种和1个外类群种进行基闪组DNA多态性分析．结果从64对引物组合中选出5对引物组合构建了5个种的DNA图谱．通过聚类分析。
石斛属4种植物聚成一个大类，彼此关系得到了很好的分辨，并获得了bootstrap 检验的有力支持．该实验充分说明AFLP技术可用于药用石斛DNA指纹图谱研究．3.3 SSR图谱Yue等[8] 以42个石斛杂交品种为材料开发了14个SSR多态性标记，并将其用于石斛品种鉴定和石斛新品种的保护。
铁皮石斛phytocyanin基因家族全基因组分析
ｉｎ ｓｙｍｂｉｏｔｉｃ ｗｉｔｈ Ｔｕｌａｓｎｅｌｌａ ｃａｌｏｓｐｏｒａ ａｎｄ ａｓｙｍｂｉｏｔｉｃ ｇｅｒｍｉｎａｔｅｄ ｓｅｅｄｓ ｆｒｏｍ Ｄ．（￣ｉｃｉｎａｌｅ ｈｙ ｕｓｉｎｇ ＲＮＡ－ｓｅｑ ｄａｔａ
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Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：［ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ］Ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ ｏｆｆ ｉｃｉｎ ｒＩｆＰ［Ｍｅｔｈｏｄ］Ｌｏｃａｌ ＢＬＡＳＴＰ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｅａｒｃｈ ｔｈｅ ｐｈｙｔｏｏ，ａｎ，ｉｎ ｇｅｎｅ ｏｆ Ｄ．ｔ￣ ｃｉｎａｌｅ（ＤｏＰＣｓ）ｉｎ ｔｈｅ ｄａｔａｂａｓｅ ｏｆ Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ ｗｈｏｌｅ ｇｅｎｏｍｅ，ａｎｄ
铁皮石斛功能基因研究概况
铁皮石斛功能基因研究概况作者：王胤骁何鹏飞梁志庆来源：《云南中医中药杂志》2021年第08期摘要：铁皮石斛是我国传统名贵药材，近些年，随着分子生物学技术的进步，铁皮石斛在分子方面的研究快速发展，在分子鉴定、遗传多样性、功能基因克隆分析等方面并取得了一定进展。
通过查阅相关文献，综述铁皮石斛功能基因在生长发育调控、次生代谢产物合成和抗环境胁迫三个方面的研究进展，以期为该领域的进一步研究及铁皮石斛的科学、有效、合理利用提供理论依据。
关键词：铁皮石斛;功能基因中图分类号：R282 文献标志码：B 文章编号：1007-2349（2021）08-0088-03铁皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）系兰科石斛属多年生植物，为我国传统名贵药材，以新鲜或干燥的茎入药，在《神农本草经》和《本草纲目》中均被列为上品，具有滋阴清热、养阴生津、温胃明目、补肾益力等功效。
目前，铁皮石斛已经在种质资源[1]、化学成分及药理作用[2-4]、组织培养[5]、质量控制[6]等研究方面取得了丰硕成果。
近些年，随着分子生物学技术的进步，铁皮石斛在分子方面的研究快速发展，在分子鉴定、遗传多样性、功能基因克隆分析等方面并取得了一定进展。
铁皮石斛功能基因研究主要集中在3个方面：生长发育调控功能基因、次生代谢产物合成功能基因和抗环境胁迫功能基因。
笔者从这三个方面对近年来铁皮石斛功能基因研究进展进行归纳和总结，以期为该领域的进一步研究及铁皮石斛的科学、有效、合理利用提供理论依据。
1 铁皮石斛生长发育调控功能基因研究蛋白质可逆磷酸化是真核生物体调节细胞周期的基础机制，而蛋白激酶（protein kinases，PK）和蛋白磷酸酶（protein phosphatase，PP）是蛋白质可逆磷酸化的关键调控酶，在植物体的信号转导途径和生理代谢过程中起重要调节作用。
刘亮亮等[7]通过对铁皮石斛蛋白磷酸酶2A基因（PP2A）进行催化亚基基因克隆、生物信息学、表达模式等研究，发现DoPP2A在根中发挥一定生理作用。
石斛的化学成分及药理作用研究进展
㊀基金项目:江苏省自然科学基金资助项目(Ｎｏ.ＢＫ２０１８０５７４)ꎻ２０１９年句容 福地英才 计划项目(Ｎｏ.２０１９１３)ꎻ中国药科大学２０２０年大学生创新创业训练计划(Ｎｏ.２０２０１０３１６０３５Ｓ)㊀作者简介:陶泽鑫ꎬ男ꎬ研究方向:中药学ꎬＥ－ｍａｉｌ:１０２７９３８７３１＠ｑｑ.ｃｏｍ㊀通信作者:王星ꎬ男ꎬ博士研究生ꎬ研究方向:中药药理ꎬTel:153****6608ꎬE －ｍａｉｌ:ｓｔａｒ１００００＠ｓｉｎａ.ｃｏｍ石斛的化学成分及药理作用研究进展陶泽鑫１ꎬ陆宁姝２ꎬ吴晓倩２ꎬ黄于珂３ꎬ肖愉箫３ꎬ王星２ꎬ４(１.中国药科大学中药学院ꎬ江苏南京２１１１９８ꎻ２.中国药科大学药学院ꎬ江苏南京２１１１９８ꎻ３.中国药科大学理学院ꎬ江苏南京２１１１９８ꎻ４.江苏文锂生物科技有限责任公司ꎬ江苏句容２１２４１５)摘要:目的㊀综述石斛化学成分及药理作用的研究进展ꎬ为石斛的合理开发和临床应用提供理论参考ꎮ方法㊀分别以 石斛 Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ 等为关键词在中国知网㊁ＰｕｂＭｅｄ等数据库中查询近十年关于石斛化学成分㊁药理作用及炮制工艺的文献ꎬ并选取具有代表性的进行整理综述ꎮ结果㊀石斛的化学成分复杂ꎬ主要包括多糖类㊁生物碱类㊁黄酮类㊁菲类㊁联苄类㊁挥发油类㊁氨基酸及微量元素等ꎻ具有抗氧化㊁降尿酸㊁抗肿瘤㊁抗疲劳㊁降血糖㊁免疫调节等药理活性ꎮ结论㊀随着研究者对石斛的活性成分及药理作用的研究深入ꎬ石斛在医药㊁保健等方面将有着广阔的应用前景ꎮ关键词:石斛ꎻ化学成分ꎻ药理作用中图分类号:Ｒ２８５㊀文献标识码:Ａ㊀文章编号:２０９５－５３７５(２０２１)０１－００４４－００９ｄｏｉ:１０.１３５０６/ｊ.ｃｎｋｉ.ｊｐｒ.２０２１.０１.００９ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓａｎｄｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｏｎｏｆＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍＴＡＯＺｅｘｉｎ１ꎬＬＵＮｉｎｇｓｈｕ２ꎬＷＵＸｉａｏｑｉａｎ２ꎬＨＵＡＮＧＹｕｋｅ３ꎬＸＩＡＯＹｕｘｉａｏ３ꎬＷＡＮＧＸｉｎｇ２ꎬ４(１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅＰｈａｒｍａｃｙꎬＣｈｉｎａＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＮａｎｊｉｎｇ２１１１９８ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈａｒｍａｃｙꎬＣｈｉｎａＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＮａｎｊｉｎｇ２１１１９８ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＳｃｈｏｏｌｏｆＳｃｉｅｎｃｅꎬＣｈｉｎａＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＮａｎｊｉｎｇ２１１１９８ꎬＣｈｉｎａꎻ４.ＪｉａｎｇｓｕＷｅｎｌｉＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＪｕｒｏｎｇ２１２４１５ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ㊀ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｏｎｗａｓｒｅ￣ｖｉｅｗｅｄꎬｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｃｌｉｎｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍ.Ｍｅｔｈｏｄｓ㊀Ｂａｓｅｄｏｎ"Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ"ａｎｄｏｔｈｅｒｋｅｙｗｏｒｄｓꎬｔｈｅｌｉｔｅｒａｔｕｒｅａｂｏｕｔｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎꎬｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｏｎａｎｄｐｒｏ￣ｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍｉｎｒｅｃｅｎｔｔｅｎｙｅａｒｓｗａｓｉｎｑｕｉｒｅｄｉｎｔｈｅｄａｔａｂａｓｅｏｆＣＮＫＩꎬＰｕｂＭｅｄａｎｄｓｏｏｎꎬａｎｄｒｅｐｒｅ￣ｓｅｎｔａｔｉｖｅｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｆｏｒｒｅｖｉｅｗ.Ｒｅｓｕｌｔｓ㊀ＴｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍａｒｅｃｏｍｐｌｅｘꎬｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｉｎｇｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓꎬａｌｋａｌｏｉｄｓꎬｆｌａｖｏｎｏｉｄｓꎬｐｈｅｎａｎｔｈｒｅｎｅꎬｂｅｎｚｅｎｅｓꎬｖｏｌａｔｉｌｅｏｉｌｓꎬａｍｉｎｏａｃｉｄｓａｎｄｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓꎬｅｔｃ.Ｉｔｈａｓｔｈｅｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆａｎｔｉ－ｏｘｉｄａｔｉｏｎꎬａｎｔｉｕｒｉｃａｃｉｄꎬａｎｔｉ－ｔｕｍｏｒꎬａｎｔｉｆａｔｉｇｕｅꎬｈｙｐｏｇｌｙｃｅｍｉａꎬｉｍｍｕｎｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎꎬｅｔｃ.Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ㊀ＷｉｔｈｔｈｅｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙｏｆａｃｔｉｖｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｆｆｅｃｔｓꎬＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍｗｉｌｌｈａｖｅａｂｒｏａｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｍｅｄｉｃｉｎｅꎬｈｅａｌｔｈｃａｒｅａｎｄｏｔｈｅｒａｓｐｅｃｔｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍꎻＣｈｅｍｉｃａｌｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓꎻＰｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｏｎ㊀㊀石斛属(ＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍＳｗ.)作为兰科植物中一个较大的属ꎬ全世界约有１５００种ꎮ其中我国有７４个种ꎬ２个变种ꎬ被用作药用的品种约有５０种[１]ꎮ«中国药典»２０１５年版收载的药用石斛共有４种:金钗石斛(ＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍｎｏｂｉｌｅＬｉｎｄｌ.)㊁流苏石斛(ＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍｆｉｍｂｒｉａｔｕｍＨｏｏｋ.)㊁鼓槌石斛(Ｄｅｎ￣ｄｒｏｂｉｕｍｃｈｒｙｓｏｔｏｘｕｍＬｉｎｄｌ.)以及铁皮石斛(ＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍｏｆｆｉｃｉｎａｌｅＫｉｍｕｒａｅｔＭｉｇｏ)ꎮ传统的中医理论认为石斛味甘ꎬ微寒ꎬ具有益胃生津ꎬ滋阴清热的功效ꎮ用于热病津伤ꎬ口干烦渴ꎬ胃阴不足ꎬ食少干呕ꎬ病后虚热不退ꎬ阴虚火旺ꎬ骨蒸劳热ꎬ目暗不明ꎬ筋骨痿软[２]ꎮ本文就近年来国内外对石斛化学成分及药理作用相关研究进行综述ꎬ为更好地开发和利用石斛资源提供参考ꎮ１ 化学成分石斛化学成分复杂ꎬ种类繁多ꎬ主要包括多糖类㊁生物碱类㊁黄酮类㊁菲类㊁联苄类㊁挥发油类㊁氨基酸及微量元素等ꎮ１.１㊀多糖类㊀余茂元[３]对得到的霍山石斛粗多糖进行相关分析得到了３种主要多糖成分ꎬ命名为ＤＨＰ１－２㊁ＤＨＰ２－１㊁ＤＨＰ２－２ꎬ并通过核磁图谱分析得到ＤＨＰ１－２主要由β构型的糖苷键连接而成ꎬ但是对于其他成分并没有进行过多说明ꎮ而Ｓｉ等[４]通过实验从组培霍山石斛中提取分离纯化获得到一种水溶性多糖ꎬ其相对分子量为８００ｋＤａꎬ由鼠李糖㊁阿拉伯糖㊁甘露糖㊁葡萄糖㊁半乳糖和葡萄糖醛酸６种单糖构成ꎬ六者的摩尔比为１.２８ʒ１ʒ１.６７ʒ４.７１ʒ１０.４３ʒ１.４２ꎮＸｉｎｇ等[５]从铁皮石斛粗多糖中分离了４种多糖组分ꎬ分别是分子量为９９９㊁６５７㊁２４３和５０.３ｋＤａ的ＤＯＰ－４０㊁ＤＯＰ－５０㊁ＤＯＰ－６０㊁ＤＯＰ－７０ꎬ并同时发现其主要构成单糖为Ｄ－甘露糖和Ｄ－葡萄糖ꎮＬｉ等[６]从铁皮石斛茎中分离得到平均分子量为３９.４ｋＤａ的多糖ＤＯＷ－５Ｂꎬ并测定该多糖由葡萄糖醛酸和葡萄糖组成ꎬ摩尔比为１.２ʒ１９.４ꎮ万代林[７]又测定出流苏石斛多糖为均一组分的多糖ꎬ其相对分子量为４０ｋＤａꎬ且由Ｄ－甘露糖与Ｄ－葡萄糖构成ꎬ二者之间的摩尔比为１ʒ３.８４ꎮ１.２㊀生物碱类㊀生物碱是石斛的重要活性物质之一ꎬ最早于１９３２年由日本学者铃木秀干[８]首次从金钗石斛中分离得到ꎬ并被命名为石斛碱ꎬ后经结构鉴定被确定为倍半萜类生物碱[９]ꎮ最新的研究表明ꎬ从石斛属植物中已发现５２个生物碱类化合物ꎬ分别为倍半萜类生物碱㊁八氢中氮茚类生物碱㊁四氢吡咯类生物碱㊁酰胺类生物碱和咪唑类生物碱这５种类型ꎬ又分别归属于萜类㊁哌啶类㊁吡咯类㊁有机胺类等大类生物碱[１０]ꎮ李振坚等[１１]利用超高效液相色谱－四级杆－飞行时间质谱(ＵＰＬＣ－Ｑ－ＴＯＦ－ＭＳ)技术ꎬ对玫瑰石斛生物碱成分进行了相关研究ꎮ共得到８种八氢中氮茚类生物碱和４种倍半萜类生物碱ꎬ分别为玫瑰石斛碱㊁玫瑰石斛胺㊁玫瑰石斛啶碱㊁玫瑰石斛碱Ｂ㊁玫瑰石斛碱Ｃ㊁玫瑰石斛碱Ｄ㊁玫瑰石斛碱Ｅ㊁玫瑰啶碱Ｂ和石斛碱㊁Ｎ－异戊烯基石斛碱㊁Ｎ－异戊烯基石斛星碱㊁石斛酮碱ꎮ其中ꎬ这４种倍半萜类生物碱皆为首次在玫瑰石斛中获得ꎮ在金钗石斛中ꎬ已经分离得到十几种倍半萜类生物碱[１２]ꎬ包括石斛碱㊁ｍｕｂｉｒｏｎｉｎｅＢ㊁６－羟基石斛星碱㊁石斛氨碱㊁石斛酮碱㊁石斛醚碱等[１３]ꎬ主要生物碱的化学结构式见图１ꎮＨｕ等[１４]从石斛茎中也分离得到６对八氢吲哚嗪型生物碱对映体ꎮ㊀１.石斛碱ꎻ２.ｍｕｂｉｒｏｎｉｎｅＢꎻ３.石斛氨碱ꎻ４.石斛醚碱ꎻ５.石斛酮碱ꎻ６.６－羟基金石斛碱ꎻ７.Ｎ－异戊烯基石斛碱ꎻ８.Ｎ－异戊烯基－６－羟基石斛碱ꎻ９.玫瑰石斛碱ꎻ１０.玫瑰石斛碱Ｂꎻ１１.玫瑰石斛碱Ｅ图１ 石斛中主要生物碱的化学结构式１.３㊀黄酮类㊀而吕朝耕等[１５]利用超高效液相色谱－三重四级杆串联质谱(ＵＰＬＣ－ＭＳ/ＭＳ)从铁皮石斛中测得了１０种黄酮类成分ꎬ分别是芹菜素㊁柚皮素㊁圣草酚㊁金圣草黄素㊁槲皮素㊁紫杉叶素㊁异鼠李素㊁金丝桃苷㊁异槲皮苷和芦丁ꎮＺｈｏｕ等[１６]在研究齿瓣石斛时ꎬ利用ＵＨＰＬＣ－ＥＳＩ－ＭＳｎ对其结构进行解析ꎬ确定了新西兰牡荆苷Ⅱ㊁新西兰牡荆苷Ⅰ㊁夏佛塔苷㊁异夏佛塔苷㊁芦丁等１３个黄酮苷类化合物ꎬ主要黄酮类成分结构式见图２ꎮＬｉａｎｇ等[１７]采用多级串联质谱法对霍山石斛进行分析ꎬ共鉴定出２２种黄酮类化合物ꎬ其中１１种化合物为首次从霍山石斛种分离得到ꎮ１.４㊀茋类㊀石斛属植物中含有较大量的芳香族化合物ꎬ主要是茋类ꎬ即菲类和联苄类[１８]ꎮ１.４.１㊀菲类㊀Ｍａｊｕｍｄｅｒ[１９]在轮叶石斛中分离得到一种新的９ꎬ１０－二氢菲衍生物ꎬ经鉴定为轮叶石斛素ꎮ许莉等[２０]在测定金钗石斛时ꎬ共得到３种菲类物质ꎬ鉴定分析为拖鞋状石斛素㊁毛兰菲㊁４ꎬ５－二羟基－２－甲氧基－９ꎬ１０－二氢菲ꎬ其中拖鞋状石斛素㊁４ꎬ５－二羟基－２－甲氧基－９ꎬ１０－二氢菲均为首次从金钗石斛中分离得到ꎮＹａｎｇ等[２１]采用高效液相色谱－二极管阵列检测法石斛属３１种药用植物中１１种酚类化合物ꎬ得到菲类化合物的总量范围为０.４２μｇ ｍｇ－１ꎮ蔡金艳[２２]从束花石斛茎的氯仿部位中分离得到４个菲类化合物ꎬ经鉴定为２ꎬ５－二羟基－４－甲氧基－９ꎬ１０－二氢菲㊁２ꎬ４－二羟基－５－甲氧基－９ꎬ１０－二氢菲㊁２ꎬ４ꎬ５－三羟基－９ꎬ１０－二氢菲及美花石斛酚Ａꎬ其中２ꎬ４－二羟基－５－甲氧基－９ꎬ１０－二氢菲为首次从该植物中分离得到ꎮＹｅ等[２３]在报春石斛中发现了１个新型９ꎬ１０－二氢菲糖苷ꎬ主要菲类化合物结构式见图３ꎮ㊀Ｒ＝Ｈ新西兰牡荆苷Ⅰ㊀㊀㊀㊀㊀㊀Ｒ１＝Ｈ㊀Ｒ２＝ＣＨ２ＯＨ㊀夏佛塔苷㊀Ｒ＝ＣＨ２ＯＨ㊀新西兰牡荆苷Ⅱ㊀Ｒ１＝ＣＨ２ＯＨ㊀Ｒ２＝Ｈ㊀异夏佛塔苷图２㊀石斛中４种黄酮类成分结构式㊀１.拖鞋状石斛素ꎻ２.毛兰菲ꎻ３.４ꎬ５－二羟基－２－甲氧基－９ꎬ１０－二氢菲ꎻ４.２ꎬ５－二羟基－４－甲氧基－９ꎬ１０－二氢菲ꎻ５.２ꎬ４－二羟基－５－甲氧基－９ꎬ１０－二氢菲ꎻ６.２ꎬ４ꎬ５－三羟基－９ꎬ１０－二氢菲ꎻ７.美花石斛酚Ａ图３㊀石斛中主要菲类化合物结构式１.４.２㊀联苄类㊀许莉等[２０]在分离得到菲类的同时ꎬ也得到了２个联苄类化合物ꎬ经鉴定为毛兰素和石斛酚ꎬ其中毛兰素为首次从金钗石斛中分离得到ꎮＹｅ等[２４]从金钗石斛中分离得到两个新的联苄类化合物ꎬ经结构鉴定为４ꎬ５－二羟基－３ꎬ３ᶄ－二甲氧基联苄及４－羟基－３ꎬ３ᶄ－５－三甲氧基联苄ꎮ吕英俊等[２５]从铁皮石斛中分离得到了５个联苄类化合物ꎬ经鉴定为ｄｅｎｄｒｏｂｉｂｅｎｚｙｌ㊁鼓槌菲㊁毛兰素㊁鼓槌石斛素及ｄｅｎ￣ｄｒｏｃａｎｏｌꎮ文冰杰[２６]从叠鞘石斛中分离得到１个联苄类化合物ꎬ经鉴定确定为石斛酚ꎮ石斛中主要联苄类化合物结构式见图４ꎮ１.５㊀挥发油类㊀Ｍａ等[２７]采用顶空固相微萃取－气相色谱－质谱联用技术对石斛的挥发性成分进行鉴定ꎬ实验发现霍山石斛中挥发性成分含量较其他石斛属植物更高ꎮ李玮等[２８]在用ＧＣ－ＭＳ法对流苏石斛与束花石斛挥发油成分进行分析时ꎬ发现流苏石斛茎挥发油中相对含量最高的为β－波旁烯(４７.５３％)ꎬ而束花石斛中相对含量最高的为依兰油烯(１９.４０％)ꎮ付涛等[２９]在使用ＧＣ－ＭＳ法分析铁皮石斛挥发油成分时ꎬ共发现有５４种化学成分ꎬ其中以有机酸(亚油酸㊁棕榈酸等)为主ꎮ张聪等[３０]利用气相色谱－质谱联用方法研究细茎石斛花挥发性化学成分ꎬ结果表明细茎石斛的挥发油中主要化学成分为烷烃㊁烯烃㊁醇㊁酮㊁酸㊁酯㊁酚等ꎬ其中以长链烷烃含量最多ꎬ如二十一烷(３８.９６％)㊁二十三烷(１３.５６％)㊁二十二烷(５.２５％)及２－十七烷酮(２.０７％)ꎮ杨晓蓓等[３１]采用顶空固相微萃取－气相色谱－质谱联用技术分析了流苏石斛香气成分的化学组成ꎬ得出其主成分(相对质量百分比)为α－蒎烯(４５.０６％)和β－蒎烯(２３.２２％)ꎮ石斛中主要挥发油类结构式见图５ꎮ１.６㊀氨基酸类及微量元素㊀氨基酸是石斛的活性成分之一ꎬ也是石斛发挥药效㊁调节口感的重要物质基础ꎮＬｉ等[３２]实验得出石斛属植物中天冬氨酸和谷氨酸含量丰富ꎬ而亮氨酸在必需氨基酸(不含色氨酸)总量中所占比例最大(２７％)ꎮ曲继旭等[３３]测定出鼓槌石斛㊁金钗石斛㊁铁皮石斛的第一限制氨基酸分别为苏氨酸㊁蛋氨酸加半胱氨酸和赖氨酸ꎮ陈玉芹等[３４]对石斛属２２种石斛的氨基酸含量进行分析ꎬ发现石斛中天冬氨酸㊁谷氨酸㊁亮氨酸㊁精氨酸的含量最丰富ꎻ蛋氨酸和胱氨酸含量较低ꎬ为石斛的第１和第２限制性氨基酸ꎮ章金辉等[３５]对大苞鞘石斛与铁皮石斛主要活性成分进行比较ꎬ结果表明２种石斛均含有Ｋ㊁Ｃａ㊁Ｍｇ㊁Ｍｎ㊁Ｚｎ㊁Ｆｅ㊁Ｃｕ㊁Ｂ这８种微量元素ꎬ大苞鞘石斛中Ｍｇ㊁Ｍｎ㊁Ｆｅ㊁Ｂ的含量较高ꎬ铁皮石斛中Ｚｎ的含量较高ꎮ㊀１.毛兰素ꎻ２.石斛酚ꎻ３.４ꎬ５－二羟基－３ꎬ３ᶄ－二甲氧基联苄ꎻ４.４－羟基－３ꎬ３ᶄ－５－三甲氧基联苄ꎻ５.ｄｅｎｄｒｏｂｉｂｅｎｚｙｌꎻ６.鼓槌菲ꎻ７.ｄｅｎｄｒｏｃａｎｏｌꎻ８.鼓槌石斛素图４㊀石斛中主要联苄类化合物结构式１.β－波旁烯ꎻ２.α－蒎烯ꎻ３.β－蒎烯图５㊀石斛中主要挥发油类结构式１.７㊀其他㊀石斛属植物中还含有倍半萜类㊁芴酮类㊁有机酸酯类㊁香豆素类等化合物ꎮ肖世基等[３６]利用色谱方法从黔产金钗石斛中分离得到１个新的杜松烷型倍半萜ꎬ经鉴定被确定为δ－杜松萜烯－１２ꎬ１４－二醇ꎮ武婷等[３７]从金钗石斛非生物碱部分分离到一个新的卡达烯型倍半萜葡萄糖苷ꎬ经波谱技术鉴定被命名为卡达烯－１２－Ｏ－β－Ｄ－葡萄糖苷ꎮＦａｎ等[３８]从大苞鞘石斛茎中分离得到２个具有独特５/７/４三环结构的新型倍半萜类化合物ꎬ并证实其中１个化合物可促进半乳糖引起的人晶状体上皮细胞ＨＬＥＣｓ增殖ꎮ周威等[３９]从金钗石斛的乙酸乙酯部位中分离得到芴酮类化合物４个ꎬ分别为ｄｅｎｇｉｂｓｉｎｉｎ㊁ｎｏｂｉｌｏｎｅ㊁ｄｅｎｃｈｒｙｓａｎＡ㊁ｄｅｎｇｉｂｓｉｎ(见图６)ꎻ有机酸酯类化合物３个ꎬ分别为阿魏酸二十二烷酯㊁对香豆酸十四烷酯㊁对香豆酸癸酯ꎮ目前ꎬ文献报道的石斛中香豆素类化合物主要包括香豆素㊁东莨菪内酯㊁滨蒿内酯及泽兰内酯[４０－４１]ꎮ２ 药理作用２.１㊀抗氧化㊀多糖是石斛所含的主要成分之一ꎬ具有抗氧化作用ꎬ其具体可以表现在对肝纤维化肝功能损伤的治疗作用等ꎮＷａｎｇ等[４２]通过Ｆｅｎｔｏｎ氧化法㊁Ｃ６Ｈ３(ＯＨ)３自氧化法和ＴＢＡ法分别测定霍山石斛多糖(ＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍｈｕｏｓｈａｎｅｎｓｅｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅꎬＤＨＰ)对－ＯＨ的清除作用㊁对Ｏ２的抑制作用㊁对脂质过氧化产生丙二醇(ＭＤＡ)的影响ꎮ结果显示ＤＨＰ对－ＯＨ的半清除浓度为６.７９ｍｇ ｍＬ－１ꎬ对Ｏ２的半抑制浓度为３.０４ｍｇ ｍＬ－１ꎬ对自氧化和诱导氧化导致的肝匀浆脂质过氧化有抑制作用ꎬ可以减轻ＶＣ－Ｆｅ２＋型肝炎所致的小鼠肝线粒体氧化损伤ꎮ熊丽萍等[４３]运用化学发光法在超氧体系(邻苯三酚＋发光剂鲁米诺)和过氧化氢体系(２％的Ｈ２Ｏ２溶液＋发光剂鲁米诺)两个自由基体系中对铁皮石斛水提物进行抗氧化性能测定ꎮ研究发现ꎬ铁皮石斛多糖具有抗氧化的作用ꎬ并且其浓度与整体的抗氧化活性有着梯度关系ꎮ王爽等[４４]对经过生药鉴定的药用石斛中的多糖成分进行体内抗氧化实验ꎬ对小鼠进行口服用药后测定其血清和肝组织中的超氧化物歧化酶(ＳＯＤ)㊁谷胱甘肽过氧化氢酶(ＧＳＨ－Ｐｘ)和ＭＤＡ的含量ꎬ数据显示ＳＯＤ㊁ＧＳＨ－Ｐｘ活性明显提高ꎬＭＤＡ降低至正常水平以下ꎬ证明石斛多糖具有抗氧化活性ꎮ２.２㊀降尿酸㊀尿酸是人体嘌呤化合物代谢的最终产物ꎬ嘌呤代谢紊乱可能导致体内尿酸生成过多继而引发高尿酸血症(ＨＵＡ)以及痛风等疾病[４５]ꎮ其中痛风性关节炎是由于关节内尿酸单钠(ＭＳＵ)结晶沉积而引起的ꎬ这与血清尿酸含量升高有关[４６]ꎮＨＵＡ的发病率逐年上升ꎬ目前尚无理想的治疗药物ꎮＬｏｕ等[４７]采用乙醇对铁皮石斛叶进行提取ꎬ用大孔吸附树脂进行纯化ꎬ得到铁皮石斛叶大孔树脂提取物(ＤＬＥ)ꎮ将低剂量ＤＬＥ(４.３７５ｍｇ ｋｇ－１)和高剂量ＤＬＥ(１７.５ｍｇ ｋｇ－１)对诱导尿酸升高的大鼠进行灌胃ꎬ结果显示高低剂量ＤＬＥ均可以明显改善肝肾生化指标ꎬ尤其是降低血清尿酸水平ꎬ这可能与肝脏中的黄嘌呤氧化酶(ＸＯＤ)和腺苷脱氨酶(ＡＤＡ)的减少有关ꎻ也可能是通过抑制ＮＦ－κＢ和ＴＬＲ４的表达蛋白来防止肾脏㊁肝脏㊁肠道炎症带来的损伤ꎮ因此ꎬＥＬＤ可以有效抑制尿酸生成ꎬ减少炎症发生ꎮ㊀１.δ－杜松萜烯－１２ꎬ１４－二醇ꎻ２.卡达烯－１２－Ｏ－β－Ｄ－葡萄糖苷ꎻ３.独特的三环结构的新型倍半萜类化合物ꎻ４.ｄｅｎｇｉｂｓｉｎｉｎꎻ５.ｎｏｂｉｌｏｎｅꎻ６.ｄｅｎｃｈｒｙｓａｎＡꎻ７.ｄｅｎｇｉｂｓｉｎ图６㊀石斛中其他主要化合物结构式２.３㊀抗肿瘤㊀相关研究[４８]表明迭鞘石斛的乙醚提取物通过扰乱肺癌细胞的代谢过程及细胞自我修复机制起到对肺癌的抑制作用ꎮ具体而言ꎬ迭鞘石斛乙醚提取物可使得人肺癌细胞Ａ５４９中４８５５种蛋白中的２３７蛋白的表达出现差异ꎬ可严重扰乱肺癌细胞内蛋白等物质的代谢过程ꎮ仲晓荣等[４９]研究发现霍山石斛中的石斛多糖能通过调节外周血ＣＤ８＋Ｔ细胞的数量及影响细胞因子ＩＦＮ－γ的分泌ꎬ从而达到抑制荷ＳｉＨａ宫颈癌小鼠肿瘤组织的生长ꎮ刘璐[５０]的研究采用ＭＴＴ法ꎬ使用铁皮石斛提取物及其有效成分毛兰素进行抑制癌细胞实验ꎬ研究结果表明在最长时间７２ｈꎬ最大剂量２ｍｇ ｍＬ－１时ꎬ铁皮石斛提取物培养液对癌细胞的抑制作用最强ꎬ癌细胞活力仅为３８.５２％(Ｐ<０.００１)ꎮＺｈａｎｇ等[５１]研究发现从金钗石斛中提取出来的一种被命名为Ｎｕｄｏｌ(１)的化合物对骨肉瘤具有抗增殖活性ꎬ他们通过ＭＴＴ法测定细胞活力ꎬＤＡＰＩ染色用于形态观察ꎬ通过流式细胞术分析细胞凋亡ꎮ结果表明几种癌细胞的细胞活力有明显降低ꎬ此外ꎬＮｕｄｏｌ(１)还可导致Ｕ２ＯＳ细胞中Ｇ２/Ｍ期的细胞周期停滞ꎬ并通过ｃａｓｐａｓｅ依赖性诱导细胞凋亡ꎮＺｈａｏ等[５２]研究发现铁皮石斛的主要活性成分铁皮多糖(ＤＯＰ)可通过Ｗｎｔ/β－ｃａｔｅｎｉｎ(β－连环蛋白)途径抑制１－甲基－２－硝基－１－亚硝基胍(ＭＮＮＧ)诱导的大鼠胃癌(ＰＬＧＣ)癌前病变的效率ꎬ且ＤＯＰ处理后鉴定出９种内源性物质ꎬ之中最主要的是甜菜碱ꎬ因为它具有很强的抗氧化活性ꎬ从而起到抗肿瘤作用ꎮ２.４㊀抗疲劳㊀相关研究[５３]证实:紫皮石斛能降低小鼠游泳后的血清尿素氮㊁血清乳酸的含量ꎬ延长小鼠负重游泳力竭时间ꎬ表明紫皮石斛具有抗体力疲劳作用ꎮ此外ꎬ谢唐贵等[５４]通过偏最小二乘回归法(ＰＬＳＲ)分析铁皮石斛指纹图谱与其抗疲劳作用的关联性ꎬ初步证实铁皮石斛有显著的抗疲劳作用ꎬ能延长小鼠力竭游泳时间ꎮ在侯燕等[５５]的研究中表明铁皮石斛和霍山石斛能明显缓解阴虚小鼠的身体状况ꎬ增长其力竭游泳时常ꎬ根据相关作用机理推测与铁皮石斛能延长供能时常㊁降低代谢速率有关ꎮＷｅｉ等[５６]的研究中表明ꎬ石斛中能有效抗疲劳的物质是石斛多糖ꎬ其可抑制包括乳酸脱氢酶(ＬＤＨ)㊁血尿素氮(ＢＵＮ)㊁丙二醛(ＭＤＡ)等多种疲劳指标ꎬ且实验证实石斛多糖相较于玫瑰红景天提取物而言ꎬ服用石斛多糖的小鼠在耐力㊁体重和食物摄入上相对增加ꎬ且Ｔ淋巴细胞和Ｂ淋巴细胞的细胞变异性更高ꎬ表明石斛多糖具有较高的抗疲劳活性ꎮ２.５㊀降血糖㊀既有研究表明ꎬ各个品种的石斛在单独作用和复方合剂中均能发挥一定的降血糖作用ꎬ其作用原理可包括修复和保护相关器官组织㊁影响和调节相关化学物质的产生和平衡等方面ꎮ黎同明等[５７]证明ꎬ石斛的复方制剂(由石斛㊁黄芪㊁枸杞㊁五味子等组成)能够修复链脲霉素(ＳＴＺ)诱导糖尿病大鼠体内受到损伤的胰岛组织ꎬ改善胰腺组织的功能ꎬ起到降血糖作用[５８]ꎻ在对肾脏的作用方面ꎬ２０１２年Ｌｅｅ等[５９]发现ꎬ石斛提取物对高果糖浆喂养小鼠具有肾保护作用ꎬ从而起到降血糖㊁改善肾功能障碍的生物标志物(如血清肌酐等)的作用ꎮ而从分子层面研究ꎬ石斛对器官组织的修复保护作用与相关基因的表达㊁蛋白和酶等物质的产生关系密切ꎬ如刘庆春[６０]的研究明晰了金钗石斛对糖尿病大鼠肾脏的保护作用ꎬ其机制可能与金钗石斛在减少肾组织中蛋白激酶Ｃ(ＰＫＣ)和转化生长因子(ＴＧＦ－Ｂ１)的表达作用有关ꎮ而Ｗａｎｇ等[６１]研究者发现ＤＯＰ可促进糖原合成酶㊁葡萄糖代谢酶的活化ꎬ以及调节葡萄糖转运蛋白在肌肉和肝脏中的活性ꎮ从基因表达角度的研究则表明ꎬ石斛能够促进肝脏中葡萄糖代谢基因和Ｎｒｆ２抗氧化途径基因的表达ꎬ从而发挥作用调节血糖代谢紊乱[６２]ꎮ除此之外ꎬ石斛还通过各种降低血糖途径ꎬ对糖尿病等疾病的并发症具有治疗作用ꎮＺｈａｎｇ等[６３]通过研究石斛提取物对糖尿病心肌病小鼠的预处理效果ꎬ发现石斛对糖尿病性心肌病小鼠具有显著的心脏保护作用ꎬ这可能是由于其能够抑制氧化应激㊁心肌纤维化等ꎮ糖尿病肾病方向的研究表明ꎬ石斛可预防糖尿病肾病大鼠的胰岛素抵抗ꎬ原理可能与Ｔｏｌｌ样受体(ＴＬＲｓ)的减少和炎症反应有关[６４]ꎮ２.６㊀免疫调节㊀各方面研究证明ꎬ石斛在特异性免疫和非特异性免疫方面均有免疫调节作用ꎮ由铁皮石斛看ꎬ目前铁皮石斛在慢性咽炎㊁胃炎及久病体虚免疫功能低下相关疾病中有广泛应用ꎬ近年来在研究免疫功能失调导致的疾病领域成为新的热点[６５]ꎮ其主要活性成分之一铁皮石斛多糖ꎬ能够在细胞免疫和体液免疫方面促进Ｔ淋巴细胞㊁Ｂ淋巴细胞的增殖和分化[６６]ꎬ还能够通过刺激细胞因子的生产细胞促进细胞因子的生成ꎬ从而调节机体免疫系统[６７]ꎮ由霍山石斛相关研究ꎬ叶欢颖[６８]发现霍山石斛能缓解因环磷酰胺引起的小鼠肝脏和免疫功能损伤ꎬ该作用可能与霍山石斛调节了参与免疫调节的相关通路的细胞因子(如血清中的谷丙转氨酶等)有关ꎻＺｈａ等[６９]的研究则表明ꎬ霍山石斛在小肠免疫系统和全身免疫系统都有免疫效应ꎬ该作用是由于霍山石斛能够促进干扰素γ(ＩＦＮ－γ)和白细胞介素(ｉｌ－４)ｍＲＮＡ的转录翻译过程ꎮ除特异性免疫ꎬ石斛在机体的非特异性免疫方面也具有一定作用ꎮ程东等[７０]研究观察发现ꎬ铁皮石斛制剂不但在调控机体特异性免疫方面效果显著ꎬ同时也具有提高小鼠的腹腔巨噬细胞的物质吞噬百分率㊁加强腹腔巨噬细胞吞噬能力的作用ꎬ由此显著提高了小鼠免疫系统的非特异性免疫作用ꎮ而王超群等[７１]通过探究霍山石斛药理成分霍山石斛多糖不同组分的免疫调节活性ꎬ发现霍山石斛多糖不同组分均有一定促进吞噬细胞非特异性免疫的作用ꎬ且调节活性各不相同ꎬ而导致该活性各不相同的因素在于糖苷键的不同连接方法ꎬ以及多糖的分子量ꎮ３㊀石斛炮制方法历史上石斛鲜用㊁干用均有记载ꎬ以干品入药居多ꎮ鲜石斛表皮非常致密ꎬ难以干燥ꎻ而干燥后的石斛药材其质地十分柔韧ꎬ又难以进一步加工ꎮ古代石斛的炮制与用法较为多样ꎬ«古今医统大全»卷９７ 诸药制法 中记载: 石斛用酒洗ꎬ炙干或蒸过ꎬ焙干用俱可 [７２]ꎻ«古今图书集成医部全录»卷１８８中道: 石斛煮服㊁末服㊁浸酒服ꎬ皆佳 [７３]ꎮ今有学者系统研究了石斛的炮制方法并对古法加以总结ꎬ对如今石斛的临证用药㊁提取与制剂㊁产品开发等均具有借鉴意义ꎮ杨文宇等[７４]查阅古籍ꎬ总结出石斛的炮制方法主要有水制法㊁火制法及水火共制法ꎮ周颖[７５]比较了叠鞘石斛的炮制工艺并通过单因素试验对燁蒸法炮制工艺进行了优化ꎬ最终确定叠鞘石斛最佳炮制工艺为:取叠鞘石斛鲜品除去根㊁叶ꎬ洗净后用倍量开水燁除去叶鞘ꎬ再蒸ꎬ切斜片６０ħ烘干ꎮ邓贤芬等[７６]采用正交试验探讨金钗石斛醋灸工艺ꎬ结果表明:金钗石斛的最佳炮制工艺为１００ｋｇ金钗石斛中加入３０ｋｇ白醋(乙酸含量为４％)ꎬ切片厚度２~４ｍｍꎬ干燥温度５５ħꎮ欧德明等[７７]采用星点设计－效应面法优选石斛的酒润蒸制工艺ꎬ得出最佳炮制工艺为白酒体积分数４８％ꎬ白酒加入量１７％ꎬ蒸制时间６.７８ｈꎬ此时石斛碱平均质量分数为０.３０３％ꎬ多糖平均质量分数为１２.３％ꎮ宋智琴等[７８]以感官评价㊁提取率㊁多糖含量㊁甘露糖含量为指标ꎬ比较了直接烘干㊁小火清炒㊁小火酒炒等８种不同的黔产铁皮石斛炮制方法ꎬ得出铁皮石斛炮制以传统的小火清炒为佳ꎮ４㊀石斛产品开发石斛产业在我国经过了几年的发展ꎬ被开发成药品㊁保健食品和化妆品等系列产品[７９]ꎬ市场上以药品和保健食品为主ꎮ２０２０年国家卫生健康委员会发布通知ꎬ对其中包含铁皮石斛的等９种物质开展食药物质管理试点工作ꎬ这意味着铁皮石斛将加入 药食同源 名单ꎮ石斛不仅可以作为入药ꎬ也可被用作保健食品原料ꎬ这一通知的发布也对石斛保健食品市场发展带来了积极影响ꎮ４.１㊀石斛药品㊀通过国家药品监督管理局数据查询ꎬ截至２０２０年４月ꎬ检索国产药品中批准上市的石斛药品共有１８３种(见表１)ꎬ类型包括丸剂㊁片剂㊁颗粒剂和胶囊剂ꎬ其中占比最大的石斛夜光丸是中医眼科临床常用的名贵中药ꎬ可辅助多种滴眼液以提高治疗效果[８０]ꎮ表１ 经国家批准上市的石斛药品产品剂型药物名称主要功效丸剂(浓缩丸)石斛明目丸(３种)平肝清热㊁滋肾明目丸剂(水蜜丸)石斛夜光丸(１６８种)滋阴补肾㊁清肝明目片剂复方石斛片(６种)滋阴养胃㊁生津止渴颗粒剂石斛夜光颗粒(１种)复方鲜石斛颗粒(４种)滋阴补肾㊁清肝明目滋阴养胃㊁生津止渴胶囊剂复方鲜石斛胶囊(１种)滋阴养胃㊁生津止渴㊁清热解酒４.２㊀石斛保健食品㊀通过国家市场监督管理总局数据查询ꎬ截至２０２０年４月ꎬ原料中所含石斛的注册保健食品共７８种(见表２)ꎬ其剂型主要以胶囊剂和颗粒剂占大部分ꎬ保健功能以增强免疫力为主ꎮ随着人们对健康的关注程度逐渐提高ꎬ人们对保健食品的需求日益增多ꎬ石斛保健食品因其具有免疫调节功能也将会在市场上得到快速发展ꎮ表２㊀经国家批准上市的石斛保健食品产品剂型代表药物名称保健功能批准文号片剂(１０种)铁皮石斛西洋参片增强免疫力国食健字Ｇ２０１５０５８２英茂牌金钗石斛含片清咽润喉国食健字Ｇ２００６０５６３胶囊剂(３４种)铁皮石斛西洋参黄芪胶囊增强免疫力国食健字Ｇ２０１５０９９７黄金枫斗牌石斛胶囊增强免疫力国食健字Ｇ２００６０２９４颗粒剂(１８种)朱养心牌铁皮石斛颗粒缓解体力疲劳国食健字Ｇ２００４１４０２铁皮石斛西洋参颗粒增强免疫力国食健字Ｇ２０１４０３１２口服液(５种)人天宝牌铁皮石斛口服液增强免疫力国食健字Ｇ２００５０８１９浸膏剂(５种)天目山牌天源浸膏增强免疫力国食健字Ｇ２０１５０５８０茶㊁饮料㊁酒(５种)久丽康源酒缓解体力疲劳国食健字Ｇ２０１５０４９８美得亨牌津之源饮料增强免疫力国食健字Ｇ２０１４０４３６冲剂(３种)森山牌铁皮枫斗冲剂免疫调节卫食健字(２００３)第０４５２号５ 结语石斛品种较多ꎬ来源也较为广泛ꎮ尤其近年来的研究表明:石斛的化学成分复杂ꎬ主要包括了多糖类㊁生物碱类㊁黄酮类㊁挥发油类㊁菲类和联苄类等ꎻ石斛具有抗氧化㊁降尿酸㊁抗肿瘤㊁抗疲劳㊁降血糖等药理作用ꎮ石斛在质量控制方面应有严格的把控ꎬ这一方面有待更加深入地研究ꎮ随着石斛炮制工艺的不断提高ꎬ药理作用等研究的不断深入ꎬ石斛利用方式的多元化以及人们对健康的日益重视ꎬ石斛的药用和保健价值将得到更好的开发ꎮ参考文献:[１]㊀李旻ꎬ刘友平ꎬ张玲ꎬ等.石斛属药用植物研究进展[Ｊ].现代中药研究与实践ꎬ２００９ꎬ２３(５):７３－７６.[２]国家药典委员会.中华人民共和国药典２０１５年版(一部)[Ｓ].北京:中国医药科技出版社ꎬ２０１５:９２.[３]余茂元.霍山石斛多糖分离纯化及其益生作用[Ｄ].芜湖:安徽工程大学ꎬ２０１９.[４]ＳＩＨＹꎬＣＨＥＮＮＦꎬＣＨＥＮＮＤꎬｅｔａｌ.Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓａｔｉｏｎｏｆａｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｂｌｅｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｆｒｏｍｔｉｓｓｕｅ－ｃｕｌｔｕｒｅｄＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍｈｕｏｓｈａｎｅｎｓｅＣＺＴａｎｇｅｔＳＪＣｈｅｎｇ[Ｊ].ＮａｔＰｒｏｄＲｅｓꎬ２０１８ꎬ３２(３):２５２－２６０.[５]ＸＩＮＧＳꎬＺＨＡＮＧＸꎬＫＥＨꎬｅｔａｌ.Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｔｏ:ＰｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｆｒｏｍＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍｏｆｆｉｃｉｎａｌｅｂｙｆｒａｃｔｉｏｎａｌｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｉｒｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔａｎｄａｎｔｉ－ＨｅｐＧ２ｃｅｌｌｓａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎｖｉｔｒｏ[Ｊ].ＣｈｅｎＣｅｎｔＪꎬ２０１８ꎬ１２(１):１０３. 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