鸡血藤的生理生化研究进展_荣广天

１ 形态学研究
密花豆的鸡血藤大多分布于福建、广东、广西、云南 等地，属于亚 热 带 季 风 气 候，因 此 鸡 血 藤 生 长 的 温 度 以 及湿度都较 高，多 生 于 山 谷 林 间、溪 边 及 灌 丛 中。 属 于 喜光植物，具有较好的抗逆性能力。密花豆鸡血藤为攀 援状乔木、灌木或为高大木质藤本，幼时呈灌木状，生有 纸质或近革质的异性叶片，叶片较大，气孔悉数，顶生两 侧对称宽椭圆形、宽倒卵形至近圆形，尖头钝，基部呈宽 楔形，两侧无 毛［４］；其 花 成 白 色 圆 锥 花 序 腋 生 或 生 于 小 枝顶端，花序轴、花梗被黄褐色短柔毛，苞片和小苞片线 形，宿存［５］；结有近镰形荚果，密被棕色短绒毛，种子呈扁 肾形，中部膨大，边缘较薄，种皮衣状，黄色，薄而光滑，无 光泽，薄而脆，一端中部有短线形白色种脐，质软；子叶２ 片，子叶与胚绿色，气微，味苦；于每年６月开花，１１月左 右结果［６］；其根 部 存 有 一 定 数 目 的 根 瘤，具 有 一 定 的 固 氮作用。对其显微结构的观察发现，密花豆鸡血藤的藤 茎横切面其薄壁细胞内含有草酸钙结晶以及棕色物质， 石壁细胞散在，异形维管束分泌细胞含有较多的棕红色 物质，并且含 有 较 多 的 纤 维 束；在 电 镜 下 观 察 其 花 粉 显 微结构，发现其花粉粒多成球形、长球形，表面具不规则 点坑状凹穴 较 浅，极 面 纹 饰 微 弱，极 轴 与 赤 道 轴 的 比 值 约为１．７４～２．００［７］。
野生鸡血藤在幼苗时期大多生于杂草较多的立地 条件下，光照 条 件 有 限，因 此 鸡 血 藤 在 幼 苗 时 不 需 要 较 强的光照强度，并且鸡血藤在幼苗时期，根系并不发达， 此时其叶片较薄且颜色较浅，栅栏组织与海绵组织的比 值增加，鸡血 藤 的 光 合 作 用 以 及 呼 吸 作 用 都 不 强，植 株 生长较慢且大多数植株的抗逆性较差［１３］。因此，在幼苗 时期的鸡血藤生理特性主要表现为抗逆性差，细胞的数 目较多，细胞 体 积 相 对 较 小，生 长 速 度 较 快。 随 着 鸡 血 藤的幼苗不 断 成 长，其 接 受 光 照 的 条 件 也 得 到 改 善，光 照强度不 断 增 强，鸡 血 藤 叶 片 中 叶 绿 素 的 含 量 逐 渐 增 加，叶面气孔 数 目 也 极 具 增 加，此 时 鸡 血 藤 的 光 合 作 用 较强，植株迅速生长，并且开始出现藤蔓，进 行 攀 附 生 长，鸡血藤的 根 系 发 达，枝 叶 繁 茂［１４］。 当 鸡 血 藤 的 生 长
鸡血藤大多生长于降水量较为丰富地区，年平均降 水量可达１ ０００～２ ０００ ｍｍ，属 于 不 耐 旱 植 物。 因 此 土 壤中水分含量对于鸡血藤的生理生化指标存在较大影 响。每年的春 季，鸡 血 藤 处 于 出 芽 期，对 于 水 分 的 需 求 较大，此时 鸡 血 藤 的 生 理 特 性 主 要 表 现 为 根 系 生 长 较 快，以大量的 吸 收 水 分 和 矿 质 元 素，迅 速 的 生 长［１０］。 当 夏季来临时，降 雨 量 十 分 充 沛，鸡 血 藤 的 光 合 作 用 以 及 呼吸作用较强，因此，其生理特性主要表现为根系发达， 对水分的吸 收 较 为 迅 速，并 且 叶 片 较 大，枝 条 嫩 绿。 而 在秋季和冬 季，鸡 血 藤 对 于 水 分 的 吸 收 作 用 较 弱，其 生 理特性主要 表 现 为 叶 片 颜 色 较 深，生 长 状 态 缓 慢，叶 片 较少［１１］。当水分不 足 时，鸡 血 藤 的 叶 片 较 大、叶 脉 稀 疏 并且单位面积内的气孔数量也相对较少，当土壤中的水 分减少时，鸡 血 藤 的 叶 片 产 生 的 蒸 腾 拉 力 并 不 是 很 大， 为保持其正常的生理需求，鸡血藤的叶片气孔关闭进而 卷曲直至萎蔫［１２］。在另一方面，当鸡血藤的根部水分过 多时，根细胞 内 的 细 胞 渗 透 压 下 降，不 能 很 好 的 吸 收 水 分，使得鸡血藤的叶片气孔关闭，出现萎蔫现象。 ２．３ 光照对鸡血藤的生理影响
北方园艺２０１５（０６）：１８３～１８６
膜系统将发生较大改变。首先，鸡血藤的膜相将由液晶 相转变成凝胶相，进一步影响细胞内原生质的流动以及 细胞膜上镶 嵌 蛋 白 的 功 能，增 加 了 膜 的 通 透 性，破 坏 了 其原有的结构，同时鸡血藤细胞膜系统为稳定其生长状 态，增强其抗 寒 能 力；另 外，当 温 度 降 低 时，鸡 血 藤 的 光 合作用及 呼 吸 作 用 也 将 发 生 改 变［９］。 对 于 鸡 血 藤 的 光 合作用的影 响，当 温 度 降 低 时，鸡 血 藤 细 胞 内 叶 绿 体 的 膜结构透 性 以 及 流 动 性 改 变，大 多 数 叶 绿 体 将 发 生 形 变，叶绿体机 制 排 列 紊 乱，甚 至 发 生 内 外 膜 的 解 体 以 及 膜粘连的现象，而对于鸡血藤呼吸作用的影响则主要表 现在影响细胞内的线粒体外膜以及内膜的活性，线粒体 内脊出现空 泡 内 脊 腔 的 扩 大 化，线 粒 体 形 态 发 生 改 变， 甚至出现外膜破裂解体现象。 ２．２ 水分对鸡血藤的生理影响
关键词：鸡血藤；植物生理；生化特性 中图分类号：Ｓ ５６７．２３＋９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－０００９（２０１５）０６－０１８３－０４
鸡血藤始见于清代汪昂的《本草备要》，而在１７２５年 范溥的《顺宁府志》中将其称为“血分之圣药”，可见鸡血 藤在我国传统中药中应用已久。鸡血藤主要以藤茎入 药，因其在采集收割过程中常溢出如鸡血样的树脂状物 而得名［１］。目前对于 鸡 血 藤 的 种 质 资 源 调 查 发 现 有 ６ 科１２属，多 达 ２６ 种，其 中 包 括 豆 科、五 味 子 科、木 通 科 等，如豆科的密花豆鸡血藤、丰城鸡血藤等；五味子科的 异形南五味 子、铁 箍 散 等；木 通 科 的 大 血 藤、红 藤 等；这 些都为鸡血藤，但是这些鸡血藤的生物学特性以及化学 成分等方面都存在较大差异，这对于鸡血藤的鉴别以及 特性研究 造 成 很 大 影 响［２］。 我 国 鸡 血 藤 主 要 分 布 于 广 东、广西、云南等亚热带地区，随着国内对于鸡血藤的需 求日益增多，人 们 对 于 鸡 血 藤 的 过 量 采 伐，导 致 野 生 鸡 血藤的资源越来越少，这将对于鸡血藤的遗传多样性以 及生态环境的平衡产生影响［３］。并且有研究指出，在不 同的生境生态因子的影响下，不同居群的野生鸡血藤的 生理生化特性也存在较大差异，这对于鸡血藤的药品质 量以及应用范围造成较大的影响，因此该试验主要对不 同生境下的鸡血藤进行比较分析，对其在生理特性以及 化学指标的差异性进行系统的阐述，旨在提高人们对于 鸡血藤的认识，以合理的应用鸡血藤。
２ 鸡血藤的生理水平研究
２．１ 温度对于鸡血藤的生理影响 鸡血藤生长的最适温度为２１～２８℃，在此温度下鸡
血藤的幼苗 或 是 较 大 植 株 长 势 良 好［８］。 因 此 随 着 四 季 温度的变化，鸡血藤的各项生理生化指标也随之发生较 大变化。当鸡血藤的生长温度下降时，鸡血藤的细胞膜
１８３
·专题综述·
第一作者简介：荣广 天 （１９９０－），男，硕 士 研 究 生，研 究 方 向 为 生 物 化学与分子生物学。Ｅ－ｍａｉｌ：２７６２８０５３６＠ｑｑ．ｃｏｍ． 责任作者：何钢（１９６５－），男，硕士，教授，现主要从事生物技术教学 与科研工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｅｇａｎｇ２６２＠１６３．ｃｏｍ． 基金项目：国家林业公益１７
３ 鸡血藤的生化水平研究
３．１ 温度对鸡血藤的生化影响 随着温度的 降 低，鸡 血 藤 细 胞 的 膜 相 系 统 的 改 变，
细胞内将合成大量的不饱和脂肪酸，运输向细 胞膜系 统，使膜系统 的 流 动 性 进 一 步 提 高，其 主 要 表 现 在 植 物 细胞内叶绿体内外面膜以及类囊体膜结构的改变，严重 影响光和磷 酸 化 酶 的 活 性［１９］。 另 一 方 面 低 温 将 导 致 鸡 血藤细胞膜质过氧化产物丙二醛以及自由基大量积累， 使得鸡血藤 细 胞 膜 的 电 导 率 上 升，透 性 增 大，对 细 胞 膜 产生破坏［２０］。同时 温 度 的 降 低 也 会 阻 断 光 合 作 用 的 电 子传递链、降 低 光 合 磷 酸 化 酶 的 活 性，导 致 氧 化 磷 酸 化 的解偶联，不能产生足够的 ＡＴＰ，细胞为满足能量需求 加重了细胞的无氧呼吸强度，导致细胞内无氧呼吸产物 乙醇、乙醛等 物 质 的 含 量 增 多，致 细 胞 中 毒 以 及 组 织 坏 死；另外有研究表明，当植物受到低温胁迫时，植物叶绿 素的含量也将 迅 速 降 低，不 利 于 光 合 作 用 光 的 吸 收［２１］。 此外鸡血藤是一种抗逆性较强的植物，当外界环境温度 降 低 时，鸡 血 藤 细 胞 内 的 代 谢 产 物 含 量 也 将 发 生 变 化［２２］。主要表现：鸡 血 藤 为 抵 抗 外 界 较 低 的 温 度，细 胞 内大量合成可溶性糖、游离氨基酸以及可溶性蛋白等物 质，用以调解细胞的渗透压、维持细胞形态的作用 。 ［２３－２４］ 例如鸡血藤细胞内的可溶性糖的积累，增加了细胞质基 质的浓度，降 低 了 细 胞 的 水 势，以 保 持 细 胞 内 的 水 分 不 流失，保护了 细 胞 内 的 原 生 质 体 的 活 性；而 游 离 的 氨 基 酸主要以脯氨酸为主，其作用除增加了细胞质基质的浓
至３～５年时，鸡血藤将依附于较大的乔木或灌木攀爬， 其接受的光 照 强 度 有 限，需 依 附 于 其 它 伴 生 植 物 生 长， 片较厚，颜色较深。 ２．４ 土壤因子对鸡血藤的生理影响
鸡血藤大多生长于黄壤、红壤等脱硅富铝化为主要 成土过程的土壤条件，大多数鸡血藤的生长基质中有机 质含量较少，盐基饱和度在３０％～３５％，土壤呈酸性 ｐＨ ４．５～５．５，土层厚度１ｍ 左右，土壤易流失且土壤中的 氮、磷、钾等含 量 较 少。 因 此 土 壤 因 子 的 改 变 对 于 鸡 血 藤的生理生化存在影响［１５］。研究表明，当土壤中的无机 盐类物质增 多 时，鸡 血 藤 根 细 胞 的 渗 透 压 低 于 外 界，将 导致鸡血藤 根 部 失 水，根 细 胞 发 生 质 壁 分 离，细 胞 形 态 发生改变，不 能 正 常 的 吸 收 水 分 以 及 矿 质 营 养，进 一 步 导致叶绿素含 量 降 低，光 合 作 用 速 率 受 到 较 大 影 响［１６］。 当土壤的粘 度 较 大、颗 粒 与 颗 粒 间 的 空 隙 较 小 时，导 致 根部细胞缺 氧 造 成 氧 化 性 损 伤，不 利 于 鸡 血 藤 的 生 长， 而且在这类土壤上生长的鸡血藤表现为叶片发黄、植株 弱小、叶片小 等 症 状［１７］。 而 在 土 壤 基 质 呈 颗 粒 状、透 气 性良好的土 壤 条 件 下，鸡 血 藤 的 植 株 长 势 较 好，叶 片 嫩 绿，根系发达，进而影响鸡血藤植株内糖类、氨基酸代谢 产物的含量［１８］。