艾纳香属药用植物的化学分类学

丁　健，庞玉新，袁　蕾，张影波，孙懂华，赵　致

(1.贵州大学 药学院，贵州省中药民族药创制工程中心，贵州 贵阳 550025；2.中国热带农业科学院(CATAS)热带作物品种资源研究所，海南 儋州571737；3.海南省艾纳香工程技术研究中心，海南 儋州 571737)



艾纳香属药用植物的化学分类学

丁健1,2,3，庞玉新2,3，袁蕾2,3，张影波2,3，孙懂华2,3，赵致1*

(1.贵州大学 药学院，贵州省中药民族药创制工程中心，贵州 贵阳 550025；2.中国热带农业科学院(CATAS)热带作物品种资源研究所，海南 儋州571737；3.海南省艾纳香工程技术研究中心，海南 儋州 571737)

摘要：艾纳香作为传统的民族药已有悠久的历史，在苗族、壮族等少数民族流传甚广，其具有抗炎、杀菌等功效。据记载艾纳香属中有10到15个种可以入药，为了加强对其合理的使用，了解10种艾纳香属药用植物中的共有或特征性化学成分与植物类群间的关系，探讨其演化规律,该文采用薄层层析(TLC)法，分别以甲醇为提取液，二氯甲烷∶丙酮=(12∶1)为展开剂和乙酸乙酯为提取液，石油醚-乙酸乙酯-氯仿(3∶1∶0.5)为展开剂进行成分展开，进行了初步的化学分类研究，并以TLC图谱中斑点的Rf值为依据，采用SPSS系统进行聚类分析。TLC结果表明：10种艾纳香属药用植物中的化学成分较多且存在差异，薄层色谱图(甲醇提取物)中Rf=0.4处斑点出现较为集中，其中以艾纳香中所含的化学成分较多，推测艾纳香属药用植物中的基源物种。且部分样品在此色谱条件下显现出易于识别的特征性斑点，可用于艾纳香品种的鉴识。该研究初步确定了这几种艾纳香属药用植物的亲缘关系，为寻找到艾纳香的药用替代品及后续艾纳香属药用植物的研究奠定了基础。

关键词：艾纳香属；化学分类学；聚类分析；SPSS

艾纳香属(Blumea DC.)是菊科(Asteracea)旋覆花族(Inuleae)分类类群中最为重要的属之一[1]，属下丰富的药用植物资源(《现代本草纲目》和《中国民族植物志》收载有12～15种[2-3]，多样的化学成分以及显著和独特的功效，已经显示了较大的研究和开发潜力，引起诸多国内外学者极大的兴趣。但是其化学成分研究贫乏、组间分类关系混乱、缺乏有效的鉴定手段与方法，极大程度上限制其广泛应用。艾纳香属的系统发育关系从其建立之初，就引起广泛讨论。如Mathew等曾对艾纳香属9个种进行了核型分析，并报道了该属植物染色体的基数为X=8, 9, 10, 11，而且多倍体现象较为普遍，不整倍体化和多倍体化是该属植物演化的重要机制。庞玉新亦利用中国产部分艾纳香属植物材料探讨了中国艾纳香属的分子系统发育状况，研究结果与传统分类结果较为相似，支持将艾纳香属分为4个分支类群[4]。随着近些年对艾纳香研究的深入，部分学者以在艾纳香中分离出单体化合物[5-8]。本研究以艾纳香属中化学成分为基础，对10种艾纳香属药用植物进行植物化学分类学的初步研究。

1材料与方法

1.1艾纳香属试验样本

艾纳香属实验样本均为野外采摘，其采摘时间与地点见表1，药材标准均经中国热带农业科学院品资所庞玉新副研究员鉴定。

表1　实验样本来源

1.1.2试剂与仪器

1 μL毛细管(上海申立玻璃销售有限公司)，超声波清洗仪(昆山市超声仪器有限公司)，硅胶G板(薄层层析用，青岛海洋化工厂)，其他试剂均为国产分析纯。

1.2供试液的制备

1.2.1将艾纳香属药用植物实验样品阴干，分别精密称取样品0.5 g，置50 ml具塞三角瓶中，以1∶20的料液比加入甲醇，密塞，超声振荡(400 W，40 KHz，20 min)，放置至室温，即可。

1.2.2将艾纳香属药用植物实验样品阴干，分别精密称取样品0.5 g，置50 ml具塞三角瓶中，以1∶10的料液比加入乙酸乙酯，密塞，超声振荡(400 W，40 KHz，30 min)，放置至室温，即可。

1.3薄层鉴别

将各样品的甲醇(乙酸乙酯)提取液微孔滤膜过滤，转移至离心管中保存，备用。精密吸取各样品4 μL点于硅胶G板，以二氯甲烷：丙酮=12∶1(石油醚：乙酸乙酯：氯仿=3∶1∶0.5)为展开剂，展距为8 cm，取出，晾干。喷以硫酸-乙醇溶液，105 ℃显色，至斑点清晰，日光下观察。

2结果与分析

2.1TLC鉴定结果 10种艾纳香属药用植物薄层斑点图如下，其斑点的Rf值结果见下表。

图1　10种艾纳香属药用植物甲醇薄层色谱图

图2　10种艾纳香属药用植物乙酸乙酯薄层色谱图

1-艾纳香(儋州)、2-艾纳香(罗甸)、3-裂苞艾纳香、4-东风草、5-长圆叶艾纳香、6-具腺艾纳香、7-尖苞艾纳香、8-柔毛艾纳香、9-薄叶艾纳香、10-六耳玲

表2　 甲醇提取物聚类分析所用化学性状(Rf值)

2.2根据薄层色谱图中斑点的Rf值，采用组内分析方法对其进行聚类分析得到树系图，结果见图3。

表3　 乙酸乙酯提取物聚类分析所用化学性状(Rf值)

图3　艾纳香属聚类分析树状图

3结论与讨论

从化学成分看(如图1、2)，艾纳香属中药用植物化学成分存在一定的差异，可初步确定10种样品共有14种成分存在，以黄酮类(黄色斑点)为主要化学成分，其中艾纳香(海南，儋州)所含的化学成分较多，二者所含化学成分大致相同，图谱中国斑点数量和斑点Rf值相似。色谱图中显示，尖苞艾纳香、薄叶艾纳香、六耳玲等品种，在此色谱条件下有独特的斑点出现，存在着特异性成分，可以用于对品种的鉴识；在SPSS的聚类结果(图2)显示，组内分析方法的到的树系图更符合经典分类学的分类系统，结合TLC中所呈现的斑点及聚类结果可知艾纳香(海南，儋州)所含的化学成分较多，且二者所含化学成分大致相同，在植株的形态也很接近，推测其亲缘关系相近，可互为替代品使用；而被单独分为一支的柔毛艾纳香不但植株中的化学成分与其他样品存在差异，从植株的形态上也存在差异，柔毛艾纳香花冠为紫红色与其它种不同。裂苞艾纳香、东风草、长圆叶艾纳香被归为一支，从植株的采样地点比较，三种植株的生长环境，植株的生长形态均较相似，所以将三者归为一支比较合理。根据查阅的文献及本实验结果可以推测，艾纳香为艾纳香属中的基源物种，化学成分及种类相对丰富，而对于艾纳香属药用植物中的其它种类类群间的关系有待进一步考究。

关于艾纳香属植物化学分类学，以往的学者往往根据植物的化学性状进行讨论，本文运用薄层色谱法直接对其化学成分进行鉴识，以甲醇提取物中的化学成分探讨其中的化学分类学意义，其成分具有稳定性、多样性、易于鉴识等特点作为该属的化学分类学较为可靠。样品中有些化学成分难于鉴识，主要原因为量少或无，反应艾纳香属生成该物质能力较低，以此作为分类条件应慎重，此类物质的存在有待进一步研究。另外，寻找到遗传上化学性状与其他性状间的关联性，阐明艾纳香属中的次要成分，尤其是微量成分的化学分类学意义，从分子水平上划分属下分类仍需多方面的努力。将植物化学分类学运用到药用植物中，可以为药用植物有效、合理的利用提供依据。

参考文献

[1]中国科学院植物志编辑委员会.中国植物志[M].科学出版社.1998:19-21．

[2]袁媛，庞玉新，王文全, 等.中国艾纳香属植物资源与民族药学研究[J].热带农业科学,2011,31(4):22-27.

[3]官玲亮,庞玉新,王丹,等.中国民族特色药材艾纳香研究进展[J].植物遗传资源学报,2012,13( 4):695-698.

[4]袁媛,庞玉新,王文全,等.艾纳香属系统系统分类研究进展[J].热带农业科学,2011,31( 3):81-86.

[5]梁会，曹佩雪.艾纳香化学成分研究[J].时珍国医国药：2011,22(2):308-309.

[6]CHEN Ming，JIN Huizi，YAN Lan, Flavonoids from Blumea balsamifera[J]．Nat- Prod ResDevelop, 2010,22( 6) : 991-994．

[7]国家药典委员会.中华人民共和国药典(第一部)[S]．北京:中国医药科技出版社:82.

[8]Norikurat，Kojima-yuasa A，Shimizu M，etal．Mechanism of growth inhibitory effect of Blumea balsamifera extract in hepatocellular carcinoma[J]．BiosciBiotechnBiochem，2008,72( 5) : 1183-1189．

·山区开发·

The Phytochemistry Taxonomy of Blumea- Medical Herbs

DINGJian1,2,3,PANGYu-xin2,3,YUANLei2,3,ZHANGYing-bo2,3,SUNDong-hua2,3,ZHAOZhi1*

(1.GuizhouProvinceChineseMedicineandEthnicMedicineCreationEngineeringCenter,Collegeofpharmacy,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025，China; 2.TropicalCropsGeneticResourcesInstitute(CATAS,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences,Danzhou,Hainan571737,China; 3.HainanProvincialEngineeringResearchCenterforBlumeabalsamifera,Danzhou,Hainan571737,China)

Abstract:Blumea balsamifera, a traditional ethnic medical plant, had been used for a long history in the Miao, Zhuang and other minorities. It possesses theanti-inflammatory and anti-bactericidal effects. Among species of Blumea, 10-15 were used as folk medicine. To satisfy the demand of rational use, explore its evolution,as well as to better understand the relationship between common and specific chemical compounds among 10 species of Blumea used for medicine, currently, the TLC method was employed to preliminarily study the chemical classification.The results showed that the chemical composition varied among the 10 species.Spots were concentrated at Rf 0.4, chiefly on the compounds of Blumea balsamifera. So Blumeabalsamiferawas the based species of Blumea. Some species demonstrated easily identifiable specific spots in the chromatographic analysis, therefore, this method might be used for the Blumea indentification. The result initially revealed the genetic relationship of Blumea medicinal plants, which laid the foundation for the further exploitation of Blumea medicinal plants.

Key words:Blumea; Chemotaxonomy; Cluster analysis; SPSS

文章编号：1008-0457(2016)02-0067-04国际DOI编码：15958/j.cnki.sdnyswxb.2016.01.014

中图分类号：Q949.4

文献标识码：A

*通讯作者：赵致(1957-)，男，教授，博士生导师，主要研究方向：中药鉴定与质量评价；E-mail：zzhao@gzu.edu.cn。

收稿日期：2015-08-10；修回日期：2015-10-29项目基金：国家自然科学基金(NO. 81374065)；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项基金(1630032015020)。