天南星种质资源研究进展_张庚

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收稿日期:2016-07-17基金项目:河北省现代农业产业技术体系中药材产业创新团队作者简介:张庚(1989-),男,在读硕士研究生,专业方向:作物遗传资源研究与利用;E-mail:zhanggeng0303@163.com

*通讯作者:葛淑俊,

E-mail:gshj@hebau.edu.cn

·综述·天南星种质资源研究进展

张 庚,李 会,孟义江,葛淑俊*(河北农业大学/华北作物种质资源教育部重点实验室,河北保定071000)

摘要 天南星是天南星科天南星属植物,以块茎入药,具有燥湿化痰、祛风定惊等功效,药用历史久远。目前

对天南星临床应用和化学成分的报道较多,对于种质资源和遗传育种研究较少。该文从药用天南星的植物分类及产地、种质资源的多样性、细胞生物学、组织培养和分子生物学研究方面综述了天南星种质资源的研究进展,提出今后天南星研究的重点是,加强种质资源的搜集、保存、研究和利用,这将为广泛开展天南星育种工作奠定基础,并继续挖掘天南星可利用基因。 关键词 天南星;掌叶半夏;种质资源;多样性

中图分类号:R282 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2017)01-0237-05

DOI:10.13863/j.issn1001-4454.2017.01.054

天南星是天南星科植物天南星Arisaemaerubescens(Wall.)Schott、异叶天南星Arisaema-heterophyllumBl.或东北天南星Arisaemaamu-renseMaxim.的干燥块茎〔1〕,有祛风定惊、化痰散结等功效。目前对天南星化学成分和临床应用的报道较多,发现其含有凝集素、苷类、生物碱和氨基酸类等多种成分〔2〕,应用天南星配伍治疗肿瘤、冠心病等取得了很好的疗效。天南星药材资源丰富,分布广泛,所以形成了多种来源的中药天南星商品药材。虽然天南星资源丰富,但是对于种质资源则研究较少。研究天南星种质资源的多样性将有利于改良天南星种质,以更好的满足市场需要。本文对天南星种质资源研究概况进行综述,以期为天南星的高产栽培和选育品种提供参考。1 药用天南星植物分类及产地天南星是天南星科植物,2015年版国药典一部收载的天南星,原植物有天南星Arisaemaerubescens(Wall.)Schott、异叶天南星ArisaemaheterophyllumBl.、东北天南星Arisaemaamu-renseMaxim.3个品种〔1〕。天南星地方习用品较多,有些地区尚有天南星属和半夏属多种植物的块茎作药用〔3,4〕。本草考证表明虎掌(掌叶半夏,PinelliapedatisectaSchott)始载于《神农本草经》,天南星始载于唐《本草拾遗》,至明代,《本草纲目》将“虎掌”与“天南星”并为一物〔5〕,之后长期混用。据上述,古代药用天南星主要是虎掌和天南星。近代,不少学者及研究者也有不同的观点:《全国中草药汇编》和《中华道地药材》的记载与2015版中国药典收载基本一致;《中华本草》则在2015版中国药典基础上加入了掌叶半夏(虎掌);《中华道地药材原色图说》建议分别收载虎掌和天南星;《新编中药志》和《中国药用植物志》记载商品天南星为天南星科多种

植物的块茎。全国各省天南星分布广泛,而且各省标准收载天南星的原植物也不尽相同。目前在陕西、河南、河北、山东、江苏等地市售天南星均为天南星科半夏属植物掌叶半夏(虎掌)的块茎,山西、浙江和东北地区也习用〔6〕,此外,还长期销

往香港、台湾、日本等地。实际调查也发现,安徽亳州、陕西万寿路、山东济宁、河南长葛和河北安国等药材市场的天南星商品均为掌叶半夏,以河南禹南星和河北祁南星为著名的道地药材〔6-8〕。尽管没有

被2015版中国药典收录,但虎掌南星作为历代药用天南星的主流和公认的正品优质药材来源,已在全国大面积栽培〔6〕,汉中地区有悠久的栽培历史,栽培

面积达到了12公顷左右;江苏宿迁县年栽培面积也较大;河北安国是古冀州虎掌的老产区,亦有大面积在种植〔9〕。而2015版中国药典收载的3种天南星多为野生,有标准收录的天南星药用植物分类及产地〔6,10〕见表1。因此,很有必要对天南星原植物进

行统一,以达到正确用药和互相交流的目的。2 天南星种质资源的多样性

天南星种质资源的多样性为天南星及其近缘植物的变异总和,主要包括物种多样性和遗传多样性。全世界天南星科植物约105属3500余种〔11〕,其分

布区域从赤道带一直到寒温带,除在南美大陆和海岛地区分布较少外〔12〕,广泛分布于世界各地。我国

·732·JournalofChineseMedicinalMaterials 第40卷第1期2017年1

网络出版时间:2017-03-02 14:58:05网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/44.1286.R.20170302.1458.108.html天南星科植物有35属206种,资源较丰富,分布全国。云南天南星属植物蕴藏量较多,种质资源最丰富。天南星喜湿润,怕强光,适宜生长在疏松、富含腐殖质的砂质壤土上,因此在我国西南、华南各省区,天南星科植物比较丰富,东北、西北各省区种类贫乏。天南星科有50%以上种类为药用植物,天南星、虎掌、半夏、千年健、菖蒲都是历史悠久的常用中药。2.1 天南星属物种多样性 全世界天南星属植物约150多种,从东非、阿拉伯、喜马拉雅、东南亚分布至远东和朝鲜,北美两部至墨西哥,92%的种(139种)在亚洲,以喜马拉雅-横断山脉一带为多样化中心〔12〕,少数产非洲、中美和北美地区。我国南北各省区有82种,其中59种是我国特有,种类丰富度依次为云南(40种)、四川(33种)、西藏(19种)、湖北(14种)、台湾(12种),其他各省区大都不到10

种〔13〕。川产天南星原植物有7种1变种,主流商品是天南星Arisaemaerubescens(Wall.)Schott及异叶天南星ArisaemaheterophyllumBl.

,其次是刺

柄南星ArisaemaasperatumN.E.Brown

、川中南

星ArisaemawilsoniiEngl.和螃蟹七ArisaemafargesiiBuchet

〔14〕

。《中国植物志》收载天南星属植

物共13组82种,天南星对环境有很强的适应性,在海拔10~3000m的地方均有分布,所以全国各省区作为天南星入药来源的原植物分布广、种类多,有文献收载药用的有38种〔3〕,其中被中国药典和地方

标准收录的有11种(表1),2015版中国药典收载前3种。

表1有标准收载的药用天南星及分类

植物名俗名产地标准来源天南星Arisaemaerubescens(Wall.)

Schott一把伞天南星、山苞米、蛇包谷等湖北、四川、陕西、河北、河南等省区药典1985~2015蒙药1986台湾2004异叶天南星Arisaemaheterophyl-lumBl.独角莲、独叶一枝枪、蛇包谷、小包米等北方各省及安徽、浙江、江西、福建、湖南、湖北、四川、贵州、广西等省区药典1977、1963、1985~2015蒙药1986新疆1980二册藏药1979

台湾2004

东北天南星ArisaemaamurenseMaxim.山苞米、大头参、天老星等东北三省、内蒙古、河北、山西、宁夏、河南、山东、陕西等省区药典1977、1963、1985~2015蒙药1986新疆1980二册藏药1979

台湾2004

掌叶半夏PinelliapedatisectaSchott.虎掌南星、南星、虎掌草、天南星等河南、山东、陕西、河北、辽宁、安徽、江苏等省区河南1991上海1994江苏1989湖北2009部标成方1991*

象头花ArisaemafranchetianumEngl.岩芋、小独角莲、独叶半夏等云南、四川、贵州、广西等省区贵州1988、2003

螃蟹七ArisaemafargesiiBuchet天南星、虎掌南星、白南星、红南星、郎毒等甘肃、湖北、重庆、四川等省区四川1987、2010

刺柄南星ArisaemaasperatumN.E.Brown三步跳、白南星、三角莲、天南星、山苞谷等河南、陕西、甘肃、湖北、重庆、湖南等省区四川1987、2010川中南星ArisaemawilsoniiEngl.天南星、南星等四川、西藏等省区四川1987、2010雪里见ArisaemarhizomatumC.E.C.Fisch.野包谷、蛇包谷、大半夏等西藏、云南、四川、广西至湖南等省区湖北2009

红根南星ArisaemacalcareumH.Li红根、长虫包谷、小独角莲、见血飞、山魔芋等云南特有云南1996山珠南星ArisaemayunnanenseBuchet长虫魔芋、小南星、半夏、山包米等云南、四川、贵州等省区云南1974、19962.2 天南星生物形态多样性 天南星在全国大部分地区都有所分布,各地区生态环境的差异性造成了天南星种质资源的丰富性。艾军等〔15〕对东北天

南星种质资源研究结果表明,以茎色、叶形、叶缘形

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