青藏高原特有植物尼泊尔黄堇研究现状及其种质资源保护

苏丹丹刘玉萍张雨王亚男郑长远苏旭

(1.青海师范大学生命科学学院，青海 西宁 810008；2.青海师范大学青海省青藏高原药用动植物资源重点实验室，青海 西宁 810008；3.青海师范大学高原科学与可持续发展研究院，青海 西宁 810008)

尼泊尔黄堇(Corydalis hendersonii)又名来棍或日贵，藏药名“日官孜玛”、“日棍”，是罂粟科(Papaveraceae)、紫堇属(Corydalis)的一种多年生草本植物，也是青藏高原特有的一种地道藏药材。尼泊尔黄堇主要分布于中国新疆西部，西藏中西部，以及青海可可西里、杂多、格尔木、铁卜加，克什米尔和尼泊尔也有少量分布[1]。通常生长于海拔4200～5200m的海滩地和流石滩。尼泊尔黄堇可全草入药，味苦、性凉、无毒，具有解热镇痛、抗炎、抗心律失常等功效，主要有保护心脑血管和抗血小板凝集等多种药理作用[2,3]。在全面查阅文献资料基础上，对尼泊尔黄堇研究现状进行了梳理和总结，并从多学科多角度对尼泊尔黄堇种质资源收集与保存的重要性和意义作了诠释，为今后尼泊尔黄堇种质资源的系统研究和合理开发利用提供基础性资料。

1 研究现状

目前，国内外诸多学者[1,4,5]对尼泊尔黄堇的形态学特征、化学成分以及药理作用进行了大量研究，取得一系列显著成果。

1.1 外部形态特征

尼泊尔黄堇是一种多年生草本植物，株高5～8cm；茎单一或仅有少数分支，基部环生枯老叶，中部以上具环生叶丛；叶柄与叶片近等长，宽4～6cm；叶片卵圆形，长2～3mm、宽1mm；苞片多裂，呈扇形，常具缘毛边缘；花黄色，直立；花冠大，无鸡冠突起或不明显；种子近圆形，黄色或接近黄褐色，种阜小。不同学者对尼泊尔黄堇外部形态的描述有所不同[1,6-8]。如，1994年中国植物志编辑委员会编写的《中国植物志》中将尼泊尔黄堇划分为原变种和变种，变种为高冠尼泊尔黄堇，认为其与原变种的区别是外花瓣具有高的鸡冠突起，苞片较大，长达3cm[1]；2016年《中国高等植物彩色图鉴》编委会编写的《中国高等植物彩色图鉴》中认为，尼泊尔黄堇叶柄稍长于叶片，长4～8cm，苞片楔形，长达1.8cm，上部1/3处掌状分裂，裂片线形，顶端急尖[6]；最新出版的《Flora of China》中对尼泊尔黄堇外部形态进行了详尽描述，认为根先端有浓密叶莲座丛，茎疏生分枝，叶柄扁平，通常具缘毛边缘，叶片三角形，总状花序具3～8花，伞房状，花梗直立，在果期钩弯在先端，蒴果长圆形，具1～9种子，种子1.5～2mm。此外，吴征镒等[7,8]基于紫堇属植物的形态特征，将紫堇属划分为Coyrdails和Pistolochia 2大类群，并建立了一个较全面的紫堇属进化系统。

1.2 内部化学成分

先前研究表明，尼泊尔黄堇富含生物碱、黄酮、三萜、甾体及酚苷等多种化学成分[9-13]。

1.2.1 生物碱类化合物

先前学者[4,9-12]研究发现，尼泊尔黄堇中含有大量的生物碱成分。如，1986年林茂等[4]采用离子交换法从尼泊尔黄堇中分离和鉴定出几种生物碱，即β-隐品碱、原阿片碱、碎叶紫堇碱、刺罂粟碱和亨脱灵碱，其中亨脱灵碱是一种新的生物碱化合物；傅予等[9]采用电喷雾串联质谱技术(MS)对尼泊尔黄堇中的总生物碱进行分析，获得11种生物碱成分，分别为四氢芬氏唐松草定碱、人血草碱、9-甲基夏无碱C、隐品碱、四氢表小檗碱、α-别隐品碱、四氢小檗红碱、金黄紫堇碱、原阿片碱和6-丙酮基-5，6-二氢血根碱，其中9-甲基夏无碱C是尼泊尔黄堇中首次分离到的生物碱成分；尹旭[10]等通过半制备HPLC色谱法从尼泊尔黄堇乙醇提取物中分离到格兰地新、小檗碱、普罗托品、隐品碱、N-反式-阿魏酰去甲辛弗林、3-(4-羟基-3-甲氧苯基)-N-[2-(4-羟基-苯基)-2-甲氧乙基]丙烯酰胺、N-顺式-对香豆酰去甲辛弗林、N-反式-对香豆酰去甲肾上腺素和N-顺式-阿魏酰去甲辛弗林等9个已知生物碱；钟国越等[11]通过类似方法又分离到四氢黄连碱、四氢巴马汀、奥柯紫堇明碱、蓝堇灵、二氢血根碱、四氢非洲防己碱、黄连碱和8-丙酮基二氢血根碱等几种生物碱成分；易文雯等[12]从尼泊尔黄堇乙酸乙酯部位中分离出12种化合物，其中金圣草黄素、5-hydroxy-7,3′,4′-trimethoxyisoflavone、对羟基苯乙醇、对羟基苯甲酸、烟酰胺和腺嘌呤首次从紫堇属中得到，化合物Rupestrine A和唐松草林碱首次从尼泊尔黄堇中获得。此外，另有学者[13]从尼泊尔黄堇分离得到3个新型异喹啉生物碱(±)Hendersine A和Hendersine B。

1.2.2 黄酮类化合物

迄今为止，国内外有关尼泊尔黄堇中黄酮类化合物的研究相对较少，仅见高燕萍等[11]应用半制备高效液相色谱、反复硅胶柱色谱、凝胶Sephadex LH-20柱色谱等技术对尼泊尔黄堇中的非生物碱部位进行了分离纯化，从中共获得13种黄酮类化合物，即芹菜素、槲皮素、木犀草素、山柰酚、5,7,4’-三羟基二氢黄酮、芦丁、槲皮苷、紫云英苷、乌苏酸、齐墩果酸、豆甾醇、β-谷甾醇、胡萝卜苷，其中芹菜素和紫云英苷是首次从尼泊尔黄堇中分离到的黄酮类化合物；同时，高燕萍等[11]运用NMR、MS等波谱方法还从尼泊尔黄堇中分离鉴定到三萜类化合物和甾体类化合物，如齐墩果酸、乌苏酸、β-谷甾醇、豆甾醇、胡萝卜苷等。

1.3 药理作用

先前研究表明，紫堇属植物在医药中应用广泛，常见的有延胡索、夏天无、苦地丁、塞北紫堇、尼泊尔黄堇等[14]，其中尼泊尔黄堇尤为常用。现代药理学和药效学研究发现，尼泊尔黄堇具有镇痛、抗炎、抗心律失常等功效，且具有保护心脑血管和抗血小板凝集等多种药理作用[15]。

1.3.1 解热镇痛与抗炎作用

魏春华等[16]通过对尼泊尔黄堇解热镇痛和抗炎作用的综合研究，发现其可显著降低干酵母与脂多糖(LPS)所致的发热大鼠体温，具有缓解冰醋酸与热刺激导致的小鼠疼痛、二甲苯所致的小鼠耳肿胀以及角叉菜胶引起的大鼠足肿胀等功效，同时能够显著提高血清与炎症组织中SOD活性(P<0.01)以及降低血清与组织中MDA和TNF-α，认为尼泊尔黄堇具有明显的解热镇痛与抗炎作用；Yin等[13]利用尼泊尔紫堇乙醇提取物与总生物碱在醋酸扭体和福尔马林疼痛模型上的作用研究发现，总生物碱及主要成分Magnoflorine能够抑制谷氨酸诱导的大鼠嗜铬细胞瘤PC12细胞内钙离子浓度，从而发挥其良好的镇痛作用。

1.3.2 保护心脑血管及抗血小板凝集作用

Yin等[13]通过小鼠心肌缺血损伤模型发现，尼泊尔黄堇无水乙醇提取物对其具有明显的保护作用，认为从尼泊尔黄堇中分离出的生物碱成分(±)Hendersine A、Magnoflorine对脂多糖损伤的心肌细胞具有保护作用，并且在10μmol·L-1浓度下最高可达40%的保护作用，即尼泊尔黄堇无水乙醇提取物具有抗心肌缺血活性；Bai等[17]采用HPLC-DAD和IT-TOF-ESI-MS技术，制备的尼泊尔黄堇乙醇提取物能显著抑制凝血酶、腺苷-5-二磷酸和花生四烯酸诱导的血小板凝集，为临床开发治疗缺血性心脏病尼泊尔黄堇类药物提供了依据。

2 尼泊尔黄堇种群动态研究及种质资源保护

2.1 尼泊尔黄堇的种群动态研究

青藏高原是世界上海拔最高、最广阔的高原之一。第4纪冰期期间，气候振荡改变了该地区大部分物种的地理分布，使北半球的温带地区产生不同程度范围的扩张和收缩。由于这种复杂的局部地形和气候波动，高原以及周边地区，有着异常丰富的资源特有种和属。在过去的几十年，许多学者进行实验探讨青藏高原特有种尼泊尔黄堇的生理生态适应性和种群动态变化[18,19]，尼泊尔黄堇是C3植物，有很强的耐贫瘠能力，且在养分限制和充足条件下，自身启动养分储备机制以适应低温、干旱的严酷环境；采集遍及青藏高原整个区域的尼泊尔黄堇样本，运用中心检验(Neutrality test)、贝叶斯天际线(Bayesian skyline plot, BSP)及错配分布分析(Mismatch distribution analysis, MDA)等方法对叶绿体DNA(cpDNA)和内转录间隔区(internal transcribed space, ITS)序列变异的种群动态分析，结果表明，尼泊尔黄堇整个居群和西部居群发生了种群扩张，东部、中北和中南区域居群至今一直处于种群收缩状态且经历了严重的瓶颈事件(瓶颈事件发生在0.07Ma左右)；生态位模拟结果显示，尼泊尔黄堇在第4纪冰期盛冰期时，发生了明显的种群收缩，同之前相比，当前尼泊尔黄堇的分布又发生了收缩。生态位模型模拟预测的潜在分区变化同基于cpDNA序列变异的尼泊尔黄堇种群动态分析结果高度一致。这些结果同青藏高原气候演变的历史极其吻合，预示未来尼泊尔黄堇的濒危程度还会进一步加剧。

2.2 种质资源保护策略

尼泊尔黄堇具有抗寒、抗旱等许多特殊良好性状基因，要充分发挥其在种质、药用、生态和经济等方面的价值。目前关于尼泊尔黄堇的很多研究仍然空白，缺乏更深入、更系统的研究。但如今尼泊尔黄堇已经濒临灭绝，然而并没有得到国内相关单位及科研工作者的重视，且缺乏尼泊尔黄堇当前的资源状况调查。因此，了解珍稀濒危物种的资源情况，为保护和培育尼泊尔黄堇制定合理的策略迫在眉睫。

2.2.1 就地保护

就地保护是最佳的一种方案，能长期有效地保存物种及其遗传多样性。因此，减少破环尼泊尔黄堇生态环境的行为，保护栖息环境，恢复其最适生态环境是至关重要的。

2.2.2 离体保护

采集尼泊尔黄堇不同地区、不同居群中有代表性的种子放在种质资源库进行保护和研究，同时在条件允许的情况下尽量多采集，防止降低种群的多样性以此来保证居群的遗传完整性。

3 展望

尼泊尔黄堇是青藏高原一种珍稀濒危藏药材，具有较高的药用价值和经济价值。然而，由于市场需求量极大、过度开采利用和环境污染等因素使尼泊尔黄堇已处于严重濒危状态，因此尼泊尔黄堇种质资源的收集与保存，不仅可以保护其种质资源，还可为将来系统探讨该物种的遗传多样性、群体遗传结构、物种起源与进化以及物种形成机制等提供材料基础。据此，可以开展以下主要研究工作：群体水平上，阐明该物种形态变异的主要表现性状和生态因子类型；群体水平上，阐明微观性状在种群间和种群内的差异、分类价值及系统演化意义；探讨尼泊尔黄堇的遗传多样性和群体遗传结构、遗传变异地理分布式样及群体历史动态。总之，对尼泊尔黄堇进行上述系统研究，不仅有助于今后对其进行合理的开发利用，而且还可为将来寻找青藏高原新的优良中藏药提供基础资料。