中国鹅绒藤属(萝藦科)植物研究进展

2011-01-24 07:48秦新生李秉滔
中国野生植物资源 2011年5期
关键词:鹅绒牛皮分类

秦新生,李秉滔

(华南农业大学林学院,广东广州510642)

鹅绒藤属(Cynanchum L.)又名白前属、牛皮消属,隶属于萝藦科(Asclepiadaceae),是该科中包含种类最多的属,全球约200种,分布范围广泛,非洲、美洲、欧洲和亚洲均有分布;中国有57种,在全国大部分省区都有分布,主要分布在西南各省区[1-2]。鹅绒藤属植物具有较大的经济价值,大部分种类可以入药,具有抗肿瘤、免疫调节以及抗氧化等功效。有关鹅绒藤属植物的分类、化学成分、生药资源、药理等长期以来都是植物分类学、药用植物学、植物化学等学科研究的焦点之一,不断有相关研究报道[3-7]。然而,鹅绒藤属植物的分类相对比较复杂,不少类群的归属还存在争议,对已知类群的资源本底状况也还不甚清楚,以致对该属植物的分类和资源开发利用造成混乱和困难。为更好地认识和开发利用国产鹅绒藤属植物,笔者对原产于中国的鹅绒藤属植物从分类历史、地理分布、实验生物学研究等方面进行初步总结。

1 分类历史

鹅绒藤属是瑞典植物学家林奈1753年以Cynanchum acutum L.为模式种建立的,迄今已有258年的历史,属名“Cynanchum”是由希腊语“kyon”和“ancho”组合变化而成,前者是“犬”的意思,后者是“绞杀”的意思[8],组合是指本属植物大部分为藤本植物,且多含有毒汁液,对动物有毒杀作用。鹅绒藤属建立至今已发表的属下分类群名称有近千个,其中合法名称就有300多个,属及其下种类的分类有些仍存在争议,如Endotropis、Vincetoxicum等最初是作为属存在的,蒋英和李秉滔等认为这些属的副花冠基本具有共同特点,存在少许变异和过渡类型,故主张将Endotropis、Vincetoxicum等作为鹅绒藤属(Cynanchum)下的组(Sectio)来处理[1-2]。对国产鹅绒藤属植物分类的首部总结性专著出版于1977年,是由蒋英和李秉滔教授主编的《中国植物志(第六十三卷)》,书中收录了分布于我国的53种及12变种鹅绒藤属植物,属内分7个组级单位,即鹅绒藤组(Sect.Cynanchum)、牛皮消组(Sect.Endotropis)、豹药藤组(Sect.Cryptoglossum)、催吐白前组(Sect.Vincetoxicum)、地梢瓜组(Sect.Rhodostegiella)、隔山消组(Sect.Seutera)、青羊参组(Sect.Cyathella)等[2]。李德铢、邱声祥等曾利用化学方法对鹅绒藤属及其近缘属植物进行分类研究,主张将Seutera、Rhodostegiella、Cyathella、Vincetoxicum 恢复到属的等级地位,而不是作为鹅绒藤属内的组[3-4]。

自《中国植物志(第六十三卷)》出版后近20年,我国李秉滔教授与美国密苏里植物园Michael和Stevens于1995年共同出版Flora of China(Vol.16),书中对中国鹅绒藤属植物第二次进行了系统总结,收录了56种以及1亚种和1变种中国产的鹅绒藤属植物[1]。Flora of China(Vol.16)相对《中国植物志(第六十三卷)》鹅绒藤属植物学名变动较大[1-2,5],学名发生改变的有 23 种,主要变化有戟叶鹅绒藤(C.sibiricum Willdenow)降级为亚种,学名为C.acutum L.subsp.sibiricum(Willdenow)K.H.Rechinger;羊角子草(C.cathayense Tsiang&Zhang)被归并到戟叶鹅绒藤[C.acutum Linnaeus subsp.sibiricum(Willdenow)K.H.Rechinger]中;白花四川鹅绒藤(C.szechuanense var.albescens Tsiang&Zhang)被归并到四川鹅绒藤(C.szechuanense Tsiang&Zhang)中;丽江牛皮消(C.likiangense W.T.Wang ex Tsiang&P.T.Li)被归并到白牛皮消(C.lysimachioides Tsiang& P.T.Li)中;西藏牛皮消(C.saccatum W.T.Wang ex Tsiang& P.T.Li)被归并到牛皮消(C.auriculatum Royle ex Wight)中;紫花合掌消(C.amplexicaule var.castaneum Makino)被归并到合掌消[C.amplexicaule(Siebold&Zuccarini)Hemsley]中;椭圆叶白前[C.balfourianum(Schlechter)Tsiang& Zhang]、木里白前(C.muliense Tsiang)、石棉白前(C.forrestii var.stenolobum Tsiang& Zhang)、卵叶白前(C.steppicola Handel-Mazzetti)、康定白前(C.limprichtii Schlechter)均被归并到大理白前(C.forrestii Schlechter)中;潮风草[C.asyrifolium(Franch.et Sav.)Matsum.]被归并到潮风草(C.acuminatifolium Hemsley)中,但Flora of China(Vol.16)中漏此异名;华北白前[C.hancockianum(Maximowicz)Iljinski]学名改变为 C.mongolicum(Maximowicz)Hemsley;富宁白前(C.verticillatum var.arenicola Tsiang& Zhang)被归并到轮叶白前(C.verticillatum Hemsley)中;老瓜头(C.komarovii Iljinski)被归并到华北白前[C.mongolicum(Maximowicz)Hemsley];细梗白前(C.gracilipes Tsiang&Zhang)被归并到太行白前(C.taihangense Tsiang& Zhang)中;雀瓢[C.thesioides(Freyn)K.Schum var.australe(Maxim.)Tsiang et P.T.Li]被归并到地梢瓜[C.thesioides(Freyn)K.Schum]中;卵叶杯冠藤[C.formosanum(Maximowicz)Hemsley var.ovalifolium Tsiang & P.T.Li]被归并到台湾杯冠藤[C.formosanum(Maximowicz)Hemsley];美翼杯冠藤 (C.callialata Ham.ex Wight)学名改为C.callialatum Buchanan-Hamilton ex Wight,其中种加词有变化;翅果杯冠藤(C.alatum Wight&Arnott)被归并到美翼杯冠藤(C.callialatum Buchanan-Hamilton ex Wight)中;催吐白前C.vincetoxicum(L.)Pers.被认为可能鉴定错误,疑似 C.inamoenum(Maximowicz)Loesener。另外,Flora of China(Vol.16)收入了自《中国植物志(第六十三卷)》出版后发表的新种或新组合15个,它们是短柱豹药藤(C.longipedunculatum M.G.Gilbert&P.T.Li)、短冠豹药藤(C.brevicoronatum M.G.Gilbert& P.T.Li)、小花杯冠藤(C.duclouxii M.G.Gilbert& P.T.Li)、尖叶杯冠藤(C.sinoracemosum M.G.Gilbert& P.T.Li)、景东杯冠藤(C.kintungense Tsiang)、大花刺瓜(C.megalanthum M.G.Gilbert& P.T.Li)、宁蒗杯冠藤(C.kingdonwardii M.G.Gilbert& P.T.Li)、巴塘白前(C.batangense P.T.Li)、折冠牛皮消(C.boudieri H.Léveillé& Vaniot)、粉绿白前(C.canescens(Willdenow)K.Schumann)、钟冠白前(C.bicampanulatum M.G.Gilbert& P.T.Li)、高冠白前(C.rockii M.G.Gilbert& P.T.Li)、启无白前(C.wangii P.T.Li&W.Kittredge)、平山白前(C.pingshanicum M.G.Gilbert& P.T.Li)和线萼白前(C.linearisepalum P.T.Li)等。

1998年陈锡沐等对 Flora of China(Vol.16)和《中国植物志(第六十三卷)》萝藦科部分进行了比较,其中包括两者对鹅绒藤属植物分类处理的比较[5]。

1999年《中国高等植物(第九卷)》出版,书中收录我国鹅绒藤属植物27种,每种均配有黑白线条图,植物名称沿用 Flora of China(Vol.16)所做处理[9]。

此后近12年时间内,我国有关鹅绒藤属植物分类的研究工作鲜见发表,各地方植物志中鹅绒藤属部分的分类处理多以Flora of China(Vol.16)为准。

2 地理分布

我国鹅绒藤属的地理分布见表1[1-2,9-11]。由表中统计数据可见,鹅绒藤属植物分布于我国各省区,以西南各省区分布最为集中,其中以四川省分布的种类最多,达29种,占中国鹅绒藤属植物种及种下单位总数的50%,其次是云南,达25种,占总数的43%。华中地区的湖南、湖北也分布有较多的鹅绒藤属植物,分别有16种和15种,占总数的28%和26%。有些种类仅分布于我国少数地区,是我国特有植物,中国特有的鹅绒藤属植物有36种,占总数的62%,它们分别是小叶鹅绒藤(C.anthonyanum)、巴塘白前(C.batangense)、钟冠白前(C.bicampanulatum)、秦岭藤白前(C.biondioides)、短冠豹药藤(C.brevicoronatum)、蔓剪草(C.chekiangense)、豹药藤(C.decipiens)、小花杯冠藤(C.duclouxii)、台湾杯冠藤(C.formosanum)、大理白前(C.forrestii)、峨眉牛皮消(C.giraldii)、白前(C.glaucescens)、水白前(C.hydrophilum)、海南杯冠藤(C.insulanum)、线叶杯冠藤(C.insulanum var.lineare)、宁蒗杯冠藤(C.kingdonwardii)、景东杯冠藤(C.kintungense)、广西杯冠藤(C.kwangsiense)、线萼白前(C.linearisepalum)、短柱豹药藤(C.longipedunculatum)、白牛皮消(C.lysimachioides)、华北白前(C.mongolicum)、毛白前(C.mooreanum)、朱砂藤(C.officinale)、青羊参(C.otophyllum)、平山白前(C.pingshanicum)、荷花柳(C.riparium)、高冠白前(C.rockii)、尖叶杯冠藤(C.sinoracemosum)、柳叶白前(C.stauntonii)、狭叶白前(C.stenophyllum)、四川鹅绒藤(C.szechuanense)、太行白前(C.taihangense)、变色白前(C.versicolor)、轮叶白前(C.verticillatum)和启无白前(C.wangii)。

3 实验生物学研究

中国鹅绒藤属的实验生物学研究主要集中在化学成分和药理研究方面[3-4,6-7,12],其他方面的研究很少涉及。

鹅绒藤属植物由于大多数具有较高的药用价值,应用历史悠久,对其化学成分的研究也早在1875年就已开始,Butlerow从本属的模式植物C.acutum中分离出白薇醇[12]。鹅绒藤属植物的化学成分包括C21甾体皂甙、生物碱、三萜类化合物、黄酮类化合物、苯类衍生物、糖类以及脂肪酸、脂肪酸酯、植物甾醇和小分子芳香族化合物,以C21甾体皂甙为主[7,12]。中国鹅绒藤属的化学成分研究始于20世纪80年代,1983年开始木全章等陆续从青羊参(C.otophyllum)中分离出青羊参苷甲和乙等化学成分[13,15]。随后邱声祥等 1989 年从变色白前(C.versicolor)中分离出变色白前苷,吴振洁等从竹灵消(C.inamoenum)中分离出白薇苷;彭军鹏等1990年从华北白前(C.mongolicum)中分离出7-脱甲氧基娃儿藤次碱[12,14]。至今已提取过化学成分的中国鹅绒藤属植物包括潮风草(C.acuminatifolium)、白薇、白首乌(C.bungei)、鹅绒藤(C.chinense)、牛皮消、大理白前、白前(C.glaucescens)、竹灵消、华北白前、白牛皮消(C.lysimachioides)、青羊参、徐长卿(C.paniculatum)、戟叶鹅绒藤(C.acutum subsp.sibiricum)、地梢瓜(C.thesioides)、柳叶白前、变色白前、昆明杯冠藤(C.wallichii)和隔山消(C.wilfordii)等[12-27]。

鹅绒藤属植物的药理研究主要集中在免疫调节、抗肿瘤、抗癫痫、消炎镇痛、强心、抗血栓形成等方面,开展过药理研究的该属植物有白首乌、牛皮消、变色白前、竹灵消、华北白前、豹药藤(C.decipiens)、西藏牛皮消、青羊参、鹅绒藤、柳叶白前和徐长卿等[6-7,12,38-43]。

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鹅绒藤属形态结构方面的研究工作较少,目前仅见黄久香等在其博士学位论文中对鹅绒藤属刺瓜、牛皮消的叶表皮进行过光学显微镜观察,但结果未正式发表。本文作者2010年对13种及1变种鹅绒藤属植物的叶表皮进行过扫描电镜观察[44],并对广东及香港、澳门鹅绒藤属药用植物资源进行初步总结[45]。

4 结语

中国萝藦科(包括鹅绒藤属)植物分类的总结性专著Flora of China(Vol.16)出版迄今已有16年时间,期间有关萝藦科植物分类的研究工作较少,基本处于停滞状态,专著和研究论文等文献也少见出版或发表。前期的分类研究工作主要是依据宏观形态学特征,缺乏实验学科的综合证据,这也使得萝藦科植物的很多分类难题悬而未决,如鹅绒藤属内的分组或分属的问题。有关鹅绒藤属化学成分的研究也集中在少数种类的C21甾苷类化合物。针对目前我国鹅绒藤属植物的研究现状,建议今后应开展或加强以下几方面的研究工作。

4.1 继续加强我国鹅绒藤属植物资源的本底调查研究

尽管我国有关鹅绒藤属的植物志中英文版都已出版,但由于以前野外和室内实验条件的限制,至今仍存在一些野外调查的薄弱和盲点地区,包括一些行政区划的交界处,因为这些地方通常是山脉中的山脊地带,山高路远,人迹罕至,植被破坏较轻,今后应着重加强对这些地区的调查研究。我国鹅绒藤属植物集中分布的西南地区(四川、云南、贵州和西藏)、华中地区(湖北、湖南和河南)以及我国生物多样性丰富的华南地区(海南、广东和广西)也应是调查的重点地区。有必要组织全国或地区性的野外资源调查和分类研究专项,调查研究内容应包括种群数量、地理分布、生境、生存现状评估等,力争摸清我国鹅绒藤属植物资源现状。

4.2 充分重视我国鹅绒藤属植物分类人才的培养

《中国植物志》历经四代人近半个世纪的共同努力才得以编撰完成,Flora of China的编撰同样也汇聚了数代科学家的心血,这些专著的编写为我国培养了一大批植物分类学人才。夹竹桃科和萝藦科植物分类专家蒋英和李秉滔教授也是在编写《中国植物志(第六十三卷)》的过程中逐渐成长起来的。蒋英教授研究夹竹桃科和萝藦科植物始于20世纪60年代,当时李秉滔教授是其学生兼助手,两人合作于1977年出版了夹竹桃科和萝藦科植物分类专著——《中国植物志(第六十三卷)》。蒋英教授1982年逝世,随后李秉滔教授接手挑起了夹竹桃科和萝藦科植物分类的重担,对这两科植物进行了深入、系统的整理,1995年与美国密苏里植物园两位植物学家合作出版了Flora of China(Vol.16),李秉滔教授至今已75岁高龄,仍在潜心从事他钟爱的分类学事业。然而,自李秉滔教授对鹅绒藤属植物有专攻后,国内至今尚未见中青年继续从事鹅绒藤属植物的系统研究。这与当前国际植物经典分类学普遍存在不景气、科研经费申请困难等有着密切关系。鹅绒藤属植物的一些疑难物种多、分类处理争议大,这些问题的解决都有待进一步深入研究,因此当前加强我国鹅绒藤属植物分类人才的培养工作势在必行。

4.3 深入开展我国鹅绒藤属植物实验学科研究

我国鹅绒藤属植物的分类和系统学研究集中在解放初期和改革开放前期,由于当时经济和技术条件有限,我国鹅绒藤属植物的分类采用经典分类方法,主要依据外部形态结构。随着实验技术的广泛应用,鹅绒藤属植物的显微结构、胚胎学、孢粉学、细胞学、分子生物学、生物化学、生药学、药理学以及繁殖生物学等实验学科的研究有待深入开展。实验学科的研究结果将为鹅绒藤属中疑难类群的分类提供更多参考依据。

4.4 重视我国鹅绒藤属植物的野外种质资源保护和栽培驯化研究

鹅绒藤属植物有些种类对生境要求较高,在野外并不多见,但目前我们使用的科研和入药材料均直接来源于野外自然种群,这种利用方式对鹅绒藤属植物资源具有较大的破坏作用,而且是不可持续的。当今植物迁地保护和人工繁殖技术已日趋成熟,我们在加强鹅绒藤属植物就地保护的同时,可以开展该属植物的迁地保育工作,建立种质资源保存库,这种可持续的保护方式也将为鹅绒藤属植物的科学研究和开发利用提供实验材料和场所。

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