中国秋海棠属的研究进展.docx

1、中国秋海棠属的研究进展中国秋海棠属的研究进展（作者:_单位: _邮编: _） 【摘要】 采用文献追踪的方法对中国秋海棠属的植物分类学、植物资源学和化学成分与生物活性等方面的研究进行分析归纳，认为应该对中国秋海棠属植物的种类分布、系统特征等方面采用多种技术手段结合国内外研究动态进行更加深入的调查和总结，建立相对完善的发育系统，为进一步研究秋海棠属植物有效的开发利用打下坚实的基础。 【关键词】 秋海棠属； 植物分类； 资源； 化学成分； 生物活性中国秋海棠属是一类经济价值较大的花卉植物，同时也是长期广泛使用具有药用、食用及饲用价值的民族植物。本文介绍了国内外学者对于中国秋海棠属的系统分类学、地理分

2、布、分子生物学和化学成分与生物活性等方面的研究进展情况，并对未来的研究进行了展望。1 植物分类学研究1.1 系统学研究1.1.1 秋海棠科系统地位本科的亲缘关系复杂，以其科内有侧膜胎座的属（Hillebrandia）和种（Begonia属中的一些种），与侧膜胎座目中子房下位的Loasaceae科显示出平行发展的趋向。种子又很稀少或无内胚乳而形成了至Loasaceae科及一般侧膜胎座目的无胚乳种子类型的过渡阶段。最亲近的亲族是Datiscaceae科，它们都具单性花，子房下位，侧膜胎座，胚乳含油等而极相似13。1.1.2 属及属下分类系统13秋海棠属Begonia L.隶属秋海棠科Begonia

3、ceae，是瑞典植物学家林奈于1742年以Begonia oblique Linn.为属名模式建立的。中国高等植物图鉴补编第2册（1983）根据胎座种类、子房室的数目、胎座每室裂片数目等分类依据将中国秋海棠属属下划分为5个组：组1为秋海棠组Sect.Begoniastrum；组2为无翅组Sect.Sphenanthera；组3为扁果组Sect.Platycentrum；组4为单裂组Sect.Reichenheimia；组5为侧膜组Sect. Coeloecentrum。中国植物志第52卷第1分册（1999）根据胎座、雌花授粉后蒴果外面着生的片状突起，果形、叶形的变化等分类依据，将原产我国的13

4、9种秋海棠划分为6个组：组1为侧膜胎座组Sect.Coeloecentrum；组2为秋海棠组Sect.Begonia；组3为单座组Sect.Reichenheimia；组4为四室组Sect.Sphenanthera；组5为多室组Sect.Pleiothece；组6为二室组Sect.Platycentrum。云南植物志第12卷（2006）主要以子房室数、胎座类型、果实类型及开裂方式、花被片数目及相态等特征，划分为8个组：组1为侧膜组Sect.Coelocentrum；组2为小花组Sect.Alicida；组3为东亚秋海棠组Sect.Diploclinium；组4为单座组Sect. Reichen

5、heimia；组5为小海棠组Sect.Parvibegonia；组6.扁果组Sect.Platycen trum；组7为棒果组Sect.Leprosae；组8为无翅组Sect.Sphenanthera。1.2 种类研究继中国植物志第52卷第1分册（1999）出版后，近年来，关于中国秋海棠属新种及变种相继发现。管开云等4、钱义咏5、税玉民69、叶华谷10、古训铭11，12、方鼎等13、彭镜毅等14，15、刘演等16，17、魏志丹等18相继又发表了33个新种、3个变种(云南13种，广西18种，海南1 种，广东1种，广西3变种)，使该属的种类大大地增加，目前该属约一千余种，中国一百七十余种。1.3

6、地理分布1，3，19秋海棠属可能较早起源于古北大陆东南部，在太平洋扩张初期形成，作3型分布，其原始类型在夏威夷火山链上升的过程中残留在彼，而后在新大陆后期分化激烈，形成墨西哥至中南美热带、亚热带的一个庞大的次生发展中心。由于秋海棠属植物多喜欢潮湿多雨的气候，又惧阳光直射，所以分布局限于多雨、多林、空气湿度大的地带。在我国主要分布于南部和西南部各省区，大多产于云南，其次是广西、贵州、四川、西藏等。其中少数几种扩散的范围较广，一股进入华中、中南到了江西、湖北一带，以紫背天葵B. fimbristipula和柔毛秋海棠B. henryi等为代表；另一股到了河北、山东、河南，以秋海棠B. grandi

7、s和其亚种中华秋海棠B. grandis subsp. sinensis为代表。而北京郊区山坡阴面的中华秋海棠也几乎是秋海棠属植物在中国最北的分布边缘。1.4 细胞学研究田代科等20、李宏哲等21相继对中国秋海棠属部分植物染色体数目进行了研究，结果表明该属植物染色体的原始基数还不能确定，属下各组内和组间的染色体数目均存在变化，但不同种类的染色体形态差异十分明显，因此染色体的计数可为分类工作提供一定依据。1.5 微形态研究税玉民等22对云南秋海棠属叶表皮及毛被进行了扫描电镜观察，研究表明所有种的特征组合均有明显区别，因而这些微形态特征可作为分种和变种的依据。在每个组内难以找到一致的特征，因而在组

8、的划分上意义不大。唐敏等23以中国原产的盾叶秋海棠B. peltatifolia为研究对象，探讨了叶表皮气孔簇的发育机制及其分布格局。结果表明：气孔发育初期，气孔拟分生组织的成簇排列可能是气孔簇形成的主要机制；气孔副卫细胞恢复分裂形成的卫星拟分生组织也对气孔簇的形成起一定的作用。1.6 分子生物学研究向建英等24应用ITS区序列对秋海棠属无翅组分类学问题的探讨，结果表明，所研究的15个类群分为两大支，原置于无翅组内子房3室的种类和秋海棠组同属一分支。这一结果支持将原无翅组内子房3室的种移入秋海棠组的分类系统；而及同处一支包括了四室组的所有种和变种，它又可分为两个亚分支：其中一个分支由根茎类共同

9、组成；另一亚分支则包括了具直立茎的，这一结果支持四室组内的各个种间有较近亲缘关系的观点，可以认为该组在分类上是一个比较自然的分类群。2 植物资源学研究2.1 资源现状中国秋海棠属野生物种，大多呈窄域分布，生长环境特殊，生态环境相对脆弱，植被一旦被破坏，几乎不可能恢复，以下（表1）统计的是已经被列入中国珍稀保护范围的秋海棠属植物，实际上所有秋海棠属野生种类都面临着灭绝的危险。表1 中国秋海棠属珍稀保护植物名录25（略）*中国植物红皮书第2批考察种;*中国物种红色名录 China Species Red List;*中国特有种2.2 药用资源中国秋海棠属植物药用资源的文献最早见于本草纲目拾遗（17

10、65）。在我国有白族、傣族、拉祜族、仡佬族、壮族、苗族、瑶族、佤族、僳僳族、德昂族、阿昌族、景颇族、哈尼族、彝族、土家族等少数民族将秋海棠属植物作为药物使用26。通过文献资料整理，现将中国秋海棠属植物药用品种及其功效归纳如下（表2）。2.3 食用及饲用资源中国秋海棠属植物可以作为野菜食用30，在湖南、云南、广东、广西等热带亚热带地区，少数民族群众不仅用其全草治疗咽喉炎、牙痛、毒蛇咬伤等疾病，还将其幼嫩茎叶炒食、做汤或做饲用，甚至在食盐紧缺的时期，还将其捣烂的汁液作为调味品以代食盐。表2 中国秋海棠属植物药用品种一览表2629（略）3 化学成分与生物活性研究 目前从中国秋海棠属植物全草和根茎中分

11、离提取得到的化学成分主要包括：强心苷、黄酮类、鞣质、酸性成分、甾醇、三萜类成分、皂苷等。张嘉岷等31从秋海棠B. evansiana中首次得到分得6个化合物，-谷甾醇、-香树素、胡萝卜苷、豆甾醇、豆甾醇-3-D-吡喃葡萄糖苷和4,5,7-三羟基酮-6-O-D-吡喃葡萄糖苷。蔡红等32从蕺叶秋海棠B. limprichtii的全草中提取分离得到的豆甾醇-3-O-D-葡萄糖苷-6-十六烷酸酯和芦丁对血液系统的药理作用为蕺叶秋海棠治疗跌伤提供了一定的理论依据。管开云等33对云南产的16种秋海棠属植物进行了挥发物抗微生物活性实验，结果表明，有8种秋海棠具有抗葡萄球菌活性。抗大肠杆菌活性最强的是厚壁秋海

12、棠B. silletensis，假厚叶秋海棠B. pseudodryadis和秋海棠B. grandis。只有铁甲秋海棠B. masoniana和毛叶秋海棠B. rex对白假丝酵母菌有抗性。 4 结语 中国秋海棠属主要分布于我国南部和西南部各省区，大多产于云南，其次是广西、贵州、四川、西藏等。该属植物生长环境特殊，主要分布于季雨林和常绿阔叶林下的石灰岩基质土壤上，由于自然环境的变迁及人类活动的破坏，部分种类已经面临灭绝的危险。中国虽然不是其发育分布中心，但部分狭窄区域还未曾全面的考察到，具有相当意义的科研价值，因此各研究单位应对中国秋海棠属植物的种类分布、系统特征等方面运用多种技术手段结合国内

13、外研究动态进行更加深入的调查和总结，借助数学手段和计算机技术，建立科学的数学模型和数据库，从而建立相对完善的发育系统，为进一步研究秋海棠属植物及生物多样性保护打下坚实的基础。 中国秋海棠属植物花朵鲜艳美丽，体态及叶型多姿、花期长、易栽培，为著名观赏植物。在民间其药用、食用、饲用价值早已得到验证，尤其是在少数民族地区，其药用功效疗效确切。如果能有效地开发利用该属药用植物，对于深入挖掘民族民间药用资源，推广民族民间医药理论，发挥资源优势及推动中药现代化建设具有重大意义。因此，对其进行资源、生药、药理、化学等方面的全面研究具有较高的科研价值及社会、经济效益。【参考文献】 1 中国科学院中国植物志编辑

14、委员会.中国植物志，第52卷第1分册M.北京:科学出版社,1999:126. 2 中国科学院昆明植物研究所.云南植物志种子植物，第12卷M.北京:科学出版社,2006:143. 3 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴，补编第2册M.北京:科学出版社,1983:532. 4 管开云,田代科.云南秋海棠属三新种J.云南植物研究,2000,22(2):129. 5 钱义咏.云南秋海棠属一新种J.植物分类学报,2001,39(5):461. 6 税玉民.滇东南黄连山秋海棠属一新种J.云南植物研究,2002,24(3):307. 7 税玉民.云南东南部秋海棠属侧膜组一新种J.植物分类学报,2002,

15、40(4):374. 8 税玉民,陈文红.中国秋海棠属等翅组植物订正J.云南植物研究,2004,26(5):482. 9 税玉民,陈文红.世界秋海棠属侧膜组植物新资料J.云南植物研究,2005,27(4):355. 10 Hua-Gu YE,Fa-Guo WANG,Yu-Shi Ye, et al.Begonia coptidifolia (Begoniaceae),a new species from China J.Bot.Bull.Acad.Sin,2004,45:259. 11 Shin-Ming KU,Ching-I PENG ,Yan LIU.Notes on Begonia (S

16、ect.Coelocentrum,Begoniaceae) from Guangxi, China, with thereport of two new species J.Bot.Bull.Acad.Sin,2004,45:353. 12 Shin-Ming KU, Yan LIU ,Ching-I PENG.Four new species of Begonia Sect.Coelocentrum (Begoniaceae) from limestone areas in Guangxi, China J.Botanical Studies,2006,47:207. 13 方 鼎,韦毅刚,

17、覃德海.广西秋海棠属（秋海棠科）4新种J.植物分类学报,2004,42(2):170. 14 Ching-I PENG,Yu-Min SHUI,Yan LIU, et al.Begonia fangii (Sect.Coelocentrum,Begoniaceae),a new species from limestone areas in Guangxi, China J.Bot.Bull.Acad.Sin,2005,46:83. 15 Ching-I PENG,Wai-Chao LEONG ,Yu-Min SHUI.Novelties in Begonia Sect.Platycentru

18、m for China: B.crocea, sp. nov. and B. xanthina Hook., a new distributional record J.Botanical Studies,2006,47:89. 16 Yan LIU, Shin-Ming KU,Ching-I PENG.Begonia picturata (Sect.Coelocentrum,Begoniaceae),a new species from limestone areas in Guangxi, ChinaJ.Bot.Bull.Acad.Sin,2005,46:367. 17 Yan LIU,

19、Shin-Ming KU ,Ching-I PENG.Begonia bamaensis (Sect.Coelocentrum, Begoniaceae),a new species from limestone areas in Guangxi, ChinaJ.Botanical Studies, 2007,48:465. 18 魏志丹,税玉民,张美德，等.中国云南秋海棠属(秋海棠科)一新种假侧膜秋海棠J.植物分类学报,2007, 45 (1):86. 19 余树勋.中国名花丛书-秋海棠M.上海:上海科学技术出版社,2000：11. 20 田代科,管开云,周其兴,等.云南八种秋海棠属植物的染

20、色体数目J.云南植物研究,2002,24(2):245. 21 李宏哲,管开云,马 宏.五种中国秋海棠属植物的染色体数目J.云南植物研究,2005,27(1): 92. 22 税玉民,李启任,黄素华.云南秋海棠属叶表皮及毛被的扫描电镜观察J.云南植物研究,1999,21(3): 309. 23 TANG Min,HU Yu-Xi ,LIN Jin-Xing,et al.Developmental Mechanism and Distribution Pattern of Stomatal Clusters in Begonia peltatifolia J.Acta Botanica Sini

21、ca,2002,44(4):384. 24 向建英,管开云,杨俊波.应用ITS区序列对秋海棠属无翅组分类学问题的探讨J.云南植物研究,2002,24(4):455. 25 邢福武.中国的珍稀植物M.长沙:湖南教育出版社,2005:107. 26 贾敏如,李星炜.中国民族药志要M.北京:中国医药科技出版社,2005:86. 27 国家中医药管理局中华本草编委会.中华本草，第5册第13分卷M.上海:上海科学技术出版社,1999:490. 28 江纪武.药用植物辞典M.天津:天津科学技术出版社,2005:99. 29 中国药材公司.中国中药资源志要M.北京:科学出版社，1994:778. 30 赵培洁,肖建中.中国野菜资源学M.北京:中国环境科学出版社,2006:103. 31 张嘉岷,陈耀祖,李伯刚,等.秋海棠化学成分的研究J.中国中药杂志,1997,22（5）:295. 32 蔡 红,王明奎.蕺叶秋海棠化学成分的研究J.天然产物研究与开发,1998,10（1）:48. 33 管开云,Fershalova TD,Tsybulya N.V, 等.云南秋海棠挥发物抗微生物活性的研究J.云南植物研究,2005,27(4):437.