三種石杉屬植物顯微形態(tài)及石杉堿甲分析研究.pdf

1、石杉科植物是一種重要天然藥物資源，我國科學家早在20世紀80年代初，首先從用于民間的草藥“千層塔”（即蛇足石杉）中分離得到石杉堿甲(huperzineA,hup-A)，經(jīng)過一系列藥理試驗，結果顯示：石杉堿甲具有高效、低毒、高選擇性的抗乙酰膽堿酯酶活性，并且能提高學習效率、改善老年人記憶功能的作用；臨床應用療效明顯，毒性作用低。由于石杉堿甲是一種低毒、高效、可逆和高選擇性的乙酰膽堿酯酶(AChE)抑制劑，已被國際上列為第二代的AChE抑制

2、劑之一。
　　 蛇足石杉是目前石杉堿甲主要來源植物，但僅靠此種野生資源遠遠不能滿足需求，而大量的人工合成工作幾乎沒有得到活性比天然HupA更好的衍生物和類似物，因此，尋找到新的HupA天然植物資源意義重大。以植物的親緣關系為根據(jù)，擴大藥源，尋找新的植物來源，已被證實是可以采用的途徑，因此在石杉屬發(fā)掘其他同類植物顯得尤為重要。皺邊石杉、四川石杉與蛇足石杉同屬于石杉屬下蛇足石杉組。目前，對石杉科植物石杉堿甲含量的測定多集中于蛇足石杉

3、即千層塔這一種植物，而對于蛇足石杉和其科屬中其他植物的系統(tǒng)比較研究鮮有報道。
　　 石杉屬植物三種植物主要是分布在郁閉度、空氣相對濕度均較大的山地密林下、溝谷陰濕土中及潮濕背陰的巖石陡壁上；調查區(qū)內與其伴生的主要有石松（伸筋草）、水竹，柳杉的小植株等（出現(xiàn)頻度高），這給石杉屬植物生長提供了大的蔭蔽度；同一品種呈團塊狀分布。
　　 本研究選擇湖北恩施利川境內蛇足石杉、皺邊石杉和四川石杉從形態(tài)學、組織學、孢粉學等方面對三種植

4、物進行比較研究；同時研究了不同生長季節(jié)和不同生長年份的植物中石杉堿甲的含量差異，為物種鑒定、資源保護及開發(fā)利用提供參考依據(jù)。
　　 1.對原植物形態(tài)的觀察比較發(fā)現(xiàn)：三種植物在外觀形態(tài)上差別較大，主要表現(xiàn)在葉的形態(tài)上，掘植株外部形態(tài)可將三種植物很好的區(qū)別，顯微結構鑒定只能作為其分類的一個輔助手段。石杉屬植物形態(tài)相對簡單，葉的形態(tài)是分類鑒別的主要對象，在大小、葉緣、葉柄長度上有明顯的不同。蛇足石杉微褶皺，有粗大而不整齊的尖齒，葉尖微

5、下垂，葉柄明顯長度為2-5mm;皺邊石杉葉緣鋸齒粗而密，波狀褶皺明顯，葉柄長度2-3.5mm;與前兩種相比，四川石杉葉片較小，葉邊緣平直，不皺曲，有稀疏不規(guī)則的鋸齒，無明顯葉柄，且易出現(xiàn)莖芽苞。莖芽孢也可作為重要的分類依據(jù)。
　　 2.植物組織顯微比較顯示，三種石杉屬植物根、莖結構相似。根均具有輕微栓化的表皮細胞、發(fā)達的皮層、管狀中柱以及呈外始式分化的木質部等。但在維管束在數(shù)目和篩胞排列方式上有所不同：蛇足石杉根部管胞孔徑較大，

6、弧形排列，維管柱鞘細胞排列整齊，緊湊；皺邊石杉木質部管胞數(shù)目較多，弧形緊密排列；四川石杉木質部管胞孔徑大，排列不緊密，大小管胞間隔排列。莖均由表皮、皮層、維管柱、木質部、韌皮部組成，韌皮部位于木質部之間，且木質部四周均有輻射狀排列的倒三角形脊狀突起，形成星散狀；三種植物維管束木質部脊狀突起數(shù)目、維管束相對面積和韌皮部的排列方式存在差異。
　　 3.對三種植物的孢子進行掃描電鏡觀察，結果顯示：三種植物孢子在形態(tài)上較一致：均為四分孢

7、子，輻射對稱，且三裂縫明顯，赤道面觀均為扇形。但同時三者在微形態(tài)方面也表現(xiàn)出了多樣性，特別是外壁紋飾及裂縫長度具有種的特異性：皺邊石杉輻射區(qū)和輻射間區(qū)光滑，裂縫最長，達到赤道線，孢子最飽滿；四川石杉遠極面孔穴最深，靠近裂縫處紋飾近光滑；蛇足石杉輻射間區(qū)在三種之間凹陷程度最大，是進行同屬植物孢子鑒定時的重要依據(jù)。
　　 4.三種植物中均含有石杉堿甲，且四川石杉中含量最高，因此，皺邊石杉和四川石杉可以用來提取天然石杉堿甲。四川石杉不