鱼腥草的解剖学、组织化学及黄酮类化合物积累规律的研究

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鱼腥草(蕺菜)(Houttuynia cordata Thunb.)隶属于三白草科(Saururaceae)蕺菜属(Houttuynia Thunb.),为多年生草本植物。鱼腥草是一种传统药用植物,又是产于民间的特味野菜。2001年被国家卫生部正式确定为“既是药品,又是食品”的极具开发潜力的资源之一。鱼腥草的药用部位为干燥的地上部分或者新鲜的全草;主要的药用成分为鱼腥草素和甲基正壬酮以及黄酮类化合物;该植物不仅营养丰富,而且味道鲜美、风味独特,有消食助运的作用。本文运用结构植物学方法、组织化学和植物化学等方法,系统研究了鱼腥草茎、叶的发生发育规律;分泌组织的结构、化学成分和相关功能的研究;鱼腥草中总黄酮和槲皮素含量的动态变化,包括不同季节、不同器官、以及不同的诱导子处理对其含量的影响。1.鱼腥草为多年生草本植物,茎分为地上茎和地下茎两部分,茎的发育过程和初生结构与一般草本双子叶植物的发育和结构基本相似,发育过程都分为原分生组织、初生分生组织和初生结构三个发育阶段;结构上除了具一般双子叶植物的结构外,其皮层还有皮下层和内皮层的分化,内皮层以内有周维纤维的分化。地上茎和地下茎的结构相似,但在组织的构成数量上存在一定的差异。这与两者的生长环境和担负的生理功能密切相关。2.鱼腥草的分泌组织包括油细胞、分泌细胞和腺毛。油细胞只分布于器官的表皮层中;叶片上的腺点实质上就是油细胞。分泌细胞可划分为A、B和C三种类型,三种类型分泌细胞的发育过程基本一致,只在起源、大小及分布状态上存在差别。油细胞和分泌细胞的早期发育过程大致相同,但二者的起源和后期发育不同;油细胞和腺毛虽然都起源于原表皮,但它们在发生、发育上有很大的差异。3.组织化学研究表明:鱼腥草的分泌结构中含有多种化学成分,包括黄酮类、生物碱、酚类、单宁、脂类、果胶、萜类和醛酮化合物(挥发油类)。具有以下特点:(a).不同的分泌组织可以产生相同的分泌物,黄酮类、酚类、单宁、脂类和醛酮化合物在三类分泌组织中都存在;(b).同类分泌组织产生的分泌物也存在着差异。叶子中的油细胞内含有果胶类物质,而地下茎和地上茎的油细胞内则没有;地上茎的分泌细胞中含有生物碱,而地下茎和叶子的分泌细胞却没有;(c).在同一器官中,三种类型的分泌细胞产生的分泌物相同;(d).地上部分和地下部分分泌组织中都含有醛酮化合物和黄酮类等次生代谢物质,所以地下部分也可能作为药用部位:(e).鱼腥草挥发油中的主要有效成分鱼腥草素和甲基正壬酮在三种分泌组织中都有分布。4.根据鱼腥草分泌组织的生物学特征及其所含的次生代谢产物,我们推测鱼腥草的分泌组织可能起到化学防御、吸引昆虫传粉和有机物运输的作用。5.鱼腥草作为古草本类一个核心类群,从油细胞和分泌细胞的演化上来说,鱼腥草中的油细胞可能起源于原始的同一类腺毛;分泌细胞和油细胞具有同源关系。在分泌结构的演化过程中,油细胞和分泌细胞是介于原始的表面分布的腺毛和分泌腔或分泌道的中间体。6.鱼腥草各器官的总黄酮和槲皮素含量差异较大,总黄酮的含量在各器官高低顺序表现为叶子>果实>花>全株>地上茎>地下茎;槲皮素的含量在各器官高低顺序表现为花>叶子>果实>全株>地上茎;鱼腥草全草中总黄酮和槲皮素的含量自6月至9月逐渐升高,9月含量达到最高;二者含量的分布在不同器官和不同季节中具相似性,且鲜草中槲皮素的含量比干品的含量高。7.利用诱导子进行有目的的次生代谢产物调控,己成为提高植物细胞次生代谢产物含量的一种重要调控方法,使用不同浓度水杨酸、茉莉酸甲酯处理鱼腥草幼苗,均能使鱼腥草中槲皮素含量得到不同程度的提高。从长期效应来看,以低浓度(50μg/ml)的水杨酸或高浓度(20μg/ml)的茉莉酸甲酯处理,鱼腥草幼苗中槲皮素含量有较明显的增加。机械伤害处理后,处理组与对照组中槲皮素含量差异显著。8.UV-B照射鱼腥草幼苗能提高槲皮素含量,鱼腥草幼苗被连续照射8天,每天照射4个小时,槲皮素的含量增高最明显,且鱼腥草叶片的形态结构和生理生化指标都有明显的变化,这可解释为植物对于UV-B辐射增强的保护和适应机制。
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