金花茶本草考证和物种鉴定的研究进展＊

杜鸿志，汤文敏，刘 青，沈 政，刘义梅，曹 艳

（湖北中医药大学药学院 武汉 430065）

金花茶是山茶科Theaceae 山茶属Camellia植物。第四纪冰川时期遗留下来的原始山茶遗珍，属于国家一级保护植物，金黄色的花朵极具观赏性，被誉为“植物界的大熊猫”和“茶族皇后”，在国外称之为“东方魔茶”[1]。金花茶始载于《本草纲目》[2]，在《广西民族药简编》[3]、《广西中药材标准》[4]和《中华本草》[5]等本草著作也有收载，作为广西壮族的民间草药，又具有极高的营养价值和药用价值。

由于金花茶组植物直到近现代才被再次发现，丰富的物种极易混淆，古代本草对于金花茶的记载甚少。导致关注和研究金花茶的人不多，造成基源名称一致存在争议，物种难以确认，分类混乱，这些十分不利于金花茶作为“药食同源”植物的有效保护和高效利用。因此，本文将对金花茶进行本草考证，综述下金花茶物种鉴定的研究进展，以期为金花茶的进一步研究与开发利用提供参考。

1 本草考证

1.1 基源名称

金花茶最早在明代时已有记载，李时珍在《本草纲目》中记载“山茶产南方，深冬开花，红瓣黄蕊……或云亦有黄色者”[2]。但是一直没有人见过这种金黄色的山茶，它只出现在民间的传说中。直到1933年我国植物学家左景烈才首次在广西省大菉乡采集到植物标本，1948 年植物学家戚经文依据模式标本（左景烈23483 号）将其学名定为Camellia nitidissimaChi[6]。随后，1960 年我国植物学家胡先啸先生在广西省邕宁县再次发现了这种金黄色的山茶花，并将其中文名定为“金花茶”，学名定为“Theopsis chrysanthaHu”。从此金花茶一举成名，受到国内外植物学家和园艺学家关注，被誉为“植物界的大熊猫”和“茶族皇后”，在国外称之为“东方魔茶”[1]。1970 年，日本植物学家津山尚将Camellia nitidissimaChi 划归为Camellia chrysantha(Hu) Tuyama[6]。然而，1991 年中山大学的张宏达等对Camellia nitidissimaChi 和Theopsis chrysanthaHu 两 个的命名模式进行了仔细对比研究，认为Theopsis chrysanthaHu 就 是Camellia nitidissimaChi 的 同 物 异名，而Camellia chrysantha(Hu) Tuyama 作为后来才命名的，作为晚出的异名，也就更不可取了[6,7]。很遗憾，现在依然有一些研究，在报道金花茶时依然采用不规范的拉丁学名。实际上，金花茶早已公认符合国际植物命名法规的正确学名是Camellia nitidissimaChi，因此《中国植物志》（1998 年版）和《广西中药材标准》（1996年版）也都采用了这拉丁学名（图1）。

图1 金花茶的基源名称变迁

1.2 产地和分布

根据中国科学院广西植物研究所、广西林业科学研究院、大连理工大学和广西大学等多家单位的调研，已经发现的金花茶组植物多达42 种，5 个为变种[8-10]。这些不同物种的金花茶在我国广西省分布最多，包括29 种和5 个变种；其次是越南，分布有10 种；其余3 种分别分布在我国四川省泸州市古蔺县、贵州省黔西南州册亨县和云南省红河州河口县等地区。

因此，广西省成为了金花茶组植物的地理分布中心，成为了金花茶的故乡。金花茶也因此于2011年获得“中国地理标志保护产品”称号，2015 年获得“生态原产地保护产品”称号。但是，早在1984年，金花茶却被列为国家一级保护植物，进入了《濒危野生动植物种国际贸易公约》[10]。近40 余年来，经过国内外植物学家的努力和我国政府的大力支持，已经建立了金花茶国家级自然保护区，并已实现规模化栽培种植。现在金花茶的物种得以顺利保存和延续；同时，还扩大了规模化种植，金花茶作为国家批准的“药食同源”植物得以充分发挥药用开发利用，产生了巨大的社会经济效益。此外，云南省、广东省、福建省和浙江省的多个省市也成功引种栽培了金花茶，还在日本、美国、澳大利亚和法国等国家安家落户[11]，进一步扩大了金花茶的产地和分布。

1.3 药用历史考证

金花茶作为广西壮族的传统草药，民间习惯代茶饮，已有较长历史。最早是明代李时珍在《本草纲目》中就记载“山茶产南方。……深冬开花，红瓣红蕊。……或云亦有黄色者。……山茶嫩叶炸熟水淘可食，亦可蒸晒作饮。[2]”广西省防城港市民间数百年来一直将金花茶叫做牛尿茶，这也可能是为什么我国植物学工作者寻找许久都未曾找到金花茶的原因之一[12]。防城港市民间群众自古以来就有取金花茶代茶饮用习惯。但可能由于金花茶作为民族传统用药，古代和近代的医药学家关注得不多，历代本草记载甚少。

19 世纪之前，这种金黄色的山茶花，没人报道过，只出现在民间的传说中。直到1933 年才首次采集到植物标本，1948 年命名为“金花茶”。1950 年后，原广西区药物所和广西中医药研究所开展了广西药用植物调查，并于1986年出版了《广西药用植物名录》。其中就有关于金花茶“味微苦、涩，性平。清热解毒，止痢。主治痢疾，疮疡”的药用记载[13]。同时期出版的《广西民族药简编》中描述道：“用嫩叶水煎服，或冲开水当茶饮，治咽喉炎”[3]。广西省《扶绥县志》（1989 年版）记载道：“金花茶，常绿灌木，生长在荒山野岭中。金花茶的叶和花，经加工可作名贵茶饮,能利尿、清热解毒、退黄消肿。可治疗肾炎、水肿、尿道感染、黄疸性肝炎、肝硬化腹水、高血压等症”[14]。

因此，1996 年首次出版的《广西中药材标准》就对金花茶的功能主治如下记载：“清热解毒，利尿消肿，用于咽喉炎、痢疾、肾炎、水肿、尿路感染、黄疸型肝炎、肝硬化腹水、高血压、疮疡、预防肿瘤”[4]。随后，国家中医药管理局主持编纂的我国现代首部综合性本草著作《中华本草》（1999 年版）分别对金花茶叶、金花茶花和大叶金花茶叶进行了类似的药用功效描述[5]。经过我国科研工作者对其化学成分、安全性和药理活性等进行实验研究，金花茶于2010年被批准进入了卫生部（现为国家卫生健康委员会）发布的“药食同源”目录[15]。

2 物种鉴定

根据多个科研院所的调研结果，金花茶组植物已经报道的品种多达42 种以及5 个变种，可见其物种之丰富[10]。但是，这么多近似物种，也就给金花茶的物种鉴定带来了不小的压力。金花茶之所以在拉丁学名上，存在争议，可能也如诸多相似的品种不易鉴定有关[7]。最初通过形态学鉴别，只有长期钻研金花茶的植物学家才能很好区分不同品种；随后发展的显微特征鉴别和光谱鉴别，在仪器设备辅助下普通科研工作者皆可一定程度上区分不同物种；近10余年发展起来的分子生物学鉴别方法，进一步提高了鉴别的可操作性和准确性。

2.1 形态学鉴别

形态学鉴别是指通过观察植物的株高、株型、花色、花型、叶片等所表现出来的特征，来鉴别不同品种。1986 年广西省南宁市园林管理局的汤忠皓根据金花茶的花部外部构造形态,如花部结构、花型大小、花瓣颜色、光泽以及花期等,对现已发现的定名或未定名的19个种或变种的金花茶组植物进行分类，并制作了检索表[16]。同年，广西林业科学研究院的梁盛业，根据采集到的金花茶标本，主要通过形态学鉴定鉴定，区分了17种金花茶组植物，并对他们特征进行了逐一描述[8]。随后，通过形态学鉴别，顶生金花茶和平果金花茶被确立为2 个独立物种；毛籽金花茶和陇瑞金花茶被划归为弄岗金花茶，直脉金花茶和多瓣金花茶被划归为中华五室金花茶，武鸣金花茶为独立的物种[17]。但是，目前还是有一些金花茶物种通过形态学划分存在争议。植物的表型在生长发育过程中已受到外界环境的影响，因此对金花茶种质资源更细化的研究具有很大的局限性[10]。而且，必须长期钻研金花茶的植物学家才能很好区分不同物种，不利于普及进行物种鉴定。

2.2 显微特征鉴别

显微特征鉴别主要是借助普通光学显微镜或者电子显微镜对植物的细微特征进行识别，用以鉴别不同物种。1984 年邹琦丽和梁盛业两位科学家，首次利用光学显微镜和电子扫描显微镜通过观察花粉粒的结构，成功鉴别区分了8 个种1 个变种的金花茶组植物[18]。随后，1991 年，谢永泉和梁盛业同样采用显微特征鉴别的方法，识别出了金花茶组植物14 个种和1个变种[19]。2001 年李凤英等人利用普通光学显微镜观察25种金花茶组植物，发现不同品种在叶片气孔形状、下表皮的细胞垂周壁式样和气孔密度等存在明显差异[20]。2008 年邹登峰等人绘制出了金花茶的根、茎和叶的横切片详图以及金花茶叶的粉末特征图[21]。这些显微特征，为金花茶的物种分类提供了一定的科学依据，为解决金花茶组植物物种分类混乱具有积极的意义。

2.3 光谱鉴别

光谱鉴别主要是根据所含化学成分结构和含量不同，通过质谱、红外光谱、紫外光谱及核磁共振等进行分析以识别不同物种[22]。2007 年丘琴等人利用可见光紫外分光光度法，发现金花茶提取液零阶、一阶和二阶导数光谱图中具有特征峰，为金花茶的光谱鉴定提供了一定的科学依据[23]。2012 年中国科学院广西植物研究所、广西大学和广西科学院合作研究，利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）法获得16 种金花茶组植物的FTIR光谱图，结合系统聚类和相关系数法进行了分析比较[24]，直接为《中国植物志》有关金花茶的部分品种分类提供了科学支撑，一些品种分类的争议问题也得到了解决。这些也就说明光谱鉴别在金花茶品种鉴别和分类上的可行性。

2.4 分子生物学鉴别

分子生物学鉴别方法是直接体现在对不同品种的DNA分子的研究，能更为直接地显示出不同物种的遗传差异性[25]。相对于形态学识别、显微特征鉴别和光谱鉴别而言，DNA 分子生物学鉴别更加直接高效、特异性强、信息量大、微量分析、和准确性高，不受环境因素和自身生长状况的影响。因此，DNA 分子生物学鉴别被视为目前最为理想的鉴别方法。现在，应用较多的分子生物方法有AFLP（Amplified Fragment Length Polymorphism，扩增片段长度多态性）、SSR（Simple Sequence Repeats，简单序列重复）、ISSR（Inter-Simple Sequence Repeat，简单重复序列区间多态性）、RAPD（Random Amplified Polymorphic DNA，随机扩增多态性DNA）和ITS（Internal Transcribed Spacer，内转录间隔区）等[26]，均在金花茶的物种鉴定方面有一定的应用[27]（表1）。

2.4.1 AFLP

AFLP 是一种选择性扩增DNA 限制性内切酶切割后片段的方法[27]。2004 年唐绍清等人首次在《武汉植物学研究》上发表采用AFLP 标记技术对35 个金花茶组植物样品进行分析的研究[28]。AFLP 结果对之前的金花茶分类进行了佐证或反证：淡黄金花茶、弄岗金花茶、陇瑞金花茶、毛籽金花茶和大样金花茶这个5个种虽然形态上有差异，但他们确实在遗传上属于近缘关系，佐证了将它们合并为淡黄金花茶的分类观点；薄叶金花茶、夏石金花茶、小瓣金花茶和小花金花茶的分类意见争议很大，但AFLP 结果认为它们可能就是同一种金花茶。随后，唐绍清团队再次采用AFLP标记技术结合其他分子标记技术，扩大到120 个金花茶组植物样品，AFLP 结果显示发现在金花茶物种鉴别方面应用良好[29]。最近，中国林业科学研究院亚热带林业研究所继续采用AFLP技术，对金花茶4个天然种群的遗传多样性和遗传结构进行研究[30]，为金花茶资源的有效保护和高效利用提供科学依据。可见，AFLP技术在金花茶物种鉴别方面有良好应用性。

表1 分子生物学技术应用于金花茶物种鉴别

2.4.2 SSR

SSR 也称微卫星DNA，直接检测SSR 位点多态性来进行物种鉴别。近年来发展起来的，是以特异引物PCR 为基础的分子标记技术，目前在金花茶物种鉴别方面已展开研究了[31]。2009年徐晶等人首次采用SSR技术，鉴定出金花茶杂交品种[32]。2014 年唐健民团队采用SSR 分子标记方法对东兴金花茶4个野生居群进行遗传多样性和遗传结构分析，为野生资源的保护措施和育种提供科学依据[33]。随后，SSR 标记技术迅速应用于多个金花茶的物种鉴定：2015 年崇左金花茶的SSR鉴定方法得到确立[34]；2016年顶生金花茶的SSR标记技术得到应用[35]；2019年SSR标记结果证实薄叶金花茶和小花金花茶可能为一组，小瓣金花茶单独为一组[36]。目前，SSR技术已经广泛应用于金花茶物种鉴定。

2.4.3 ISSR

ISSR 是在SSR 上发展起来的分子标记技术，原理和SSR 相似，引物设计更简单，目前在金花茶物种鉴别方面已有应用[37]。2005 年宾晓芸等首次采用ISSR分子标记对自然分布居群的126份样品进行物种鉴定研究[38]。2014 年柴胜丰等对毛瓣金花茶采用ISSR 分析鉴定[39]。同年，肖政等对29 份金花茶组物种采用ISSR 分析鉴定，支持将夏石金花茶和小花金花茶归并到柠檬黄金花茶，弄岗金花茶和毛籽金花茶合并为一种，龙州金花茶和薄叶金花茶分别均单列为不同物种[40]。2018 年，西南林业大学的团队基于ISSR 分析，建议云南大围山金花茶独立成为1 个品种[41]。因此，ISSR 技术有利于金花茶的物种鉴别，为解决分类争议提供科学支撑。

2.4.4 RAPD

RAPD 的原理和PCR 相似，基因组做模板，通过扩增产生不连续的产物，即可进行多态性分析。早在1998 年植物学家张宏达团队采用RAPD 分子标记技术分析了11 种金花茶物种，表明小花金花茶、扶绥金花茶和中东金花茶可能就是一组；大样金花茶、薄叶金花茶和夏石金花茶可能是1组；龙州金花茶、毛籽金花茶、陇瑞金花茶和弄岗金花茶可能是一组，凹脉金花茶单独为1 种[42]。同年，他们又分析了6 种2 变种金花茶植物[43]。2005 年，唐绍清团队继续采用RAPD 分析了6个金花茶组植物自然居群的120个样品[29]；谭晓风等通过RAPD 分析，发现20 种金花茶组植物分为4大类[44]。此后，由于RAPD 分析重复性较差，逐渐不再应用于金花茶物种鉴别研究。

2.4.5 ITS

ITS 技术是指对ITS 序列进行DNA 测序，分析物种之间的碱基对细微差异。目前在金花茶物种鉴定方面应用较少。唐绍清团队曾采用ITS鉴定了22种金花茶组植物的nrDNA ITS 区序列，对金花茶物种鉴别分类提出了科学参考[46]。2017 年，我院黄必胜教授团队也采用ITS 鉴定，对收集的10 个金花茶物种进行分析[47]，证实ITS技术可以很好应用于金花茶物种鉴别。

3 结语

由于金花茶主要产自广西大山之中，又直到近现代才被再次发现；而且，其物种丰富，极易混淆；还曾仅作为民间用药，历来本草对于金花茶的记载甚少；导致关注和研究金花茶的人不多，造成基源名称一致存在争议。经过我国多为植物学家的刻苦钻研，终于确立了金花茶符合法规的基源名称。

同时，近20年来，国内外科学家的共同努力，已经建立了形态学鉴别、显微特征鉴别、光谱鉴别和分子生物学鉴别等金花茶物种鉴定体系，为解决物种分类争议提供科学支撑。特别是，AFLP、SSR、ISSR、RAPD和ITS 等分子生物学鉴别技术的应用，还为金花茶资源的有效保护和高效利用提供科学依据。金花茶作为“药食同源”植物，已经证实其药用功效，对其遗传育种、药效物质基础、作用机理和产品开发等方面进行广泛深入的研究将具有极大的空间和价值。