三種石杉屬植物顯微形態(tài)及石杉?jí)A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(guó)科學(xué)家早在20世紀(jì)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?jí)A甲(huperzineA,hup-A)，經(jīng)過一系列藥理試驗(yàn)，結(jié)果顯示：石杉?jí)A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(xué)習(xí)效率、改善老年人記憶功能的作用；臨床應(yīng)用療效明顯，毒性作用低。由于石杉?jí)A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(guó)際上列為第二代的AChE抑制

2、劑之一。
　　 蛇足石杉是目前石杉?jí)A甲主要來源植物，但僅靠此種野生資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(guān)系為根據(jù)，擴(kuò)大藥源，尋找新的植物來源，已被證實(shí)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(duì)石杉科植物石杉?jí)A甲含量的測(cè)定多集中于蛇足石杉

3、即千層塔這一種植物，而對(duì)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(bào)道。
　　 石杉屬植物三種植物主要是分布在郁閉度、空氣相對(duì)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(diào)查區(qū)內(nèi)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(zhǎng)提供了大的蔭蔽度；同一品種呈團(tuán)塊狀分布。
　　 本研究選擇湖北恩施利川境內(nèi)蛇足石杉、皺邊石杉和四川石杉從形態(tài)學(xué)、組織學(xué)、孢粉學(xué)等方面對(duì)三種植

4、物進(jìn)行比較研究；同時(shí)研究了不同生長(zhǎng)季節(jié)和不同生長(zhǎng)年份的植物中石杉?jí)A甲的含量差異，為物種鑒定、資源保護(hù)及開發(fā)利用提供參考依據(jù)。
　　 1.對(duì)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(jié)構(gòu)鑒定只能作為其分類的一個(gè)輔助手段。石杉屬植物形態(tài)相對(duì)簡(jiǎn)單，葉的形態(tài)是分類鑒別的主要對(duì)象，在大小、葉緣、葉柄長(zhǎng)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(zhǎng)度為2-5mm;皺邊石杉葉緣鋸齒粗而密，波狀褶皺明顯，葉柄長(zhǎng)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(jié)構(gòu)相似。根均具有輕微栓化的表皮細(xì)胞、發(fā)達(dá)的皮層、管狀中柱以及呈外始式分化的木質(zhì)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(xì)胞排列整齊，緊湊；皺邊石杉木質(zhì)部管胞數(shù)目較多，弧形緊密排列；四川石杉木質(zhì)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(zhì)部、韌皮部組成，韌皮部位于木質(zhì)部之間，且木質(zhì)部四周均有輻射狀排列的倒三角形脊?fàn)钔黄?，形成星散狀；三種植物維管束木質(zhì)部脊?fàn)钔黄饠?shù)目、維管束相對(duì)面積和韌皮部的排列方式存在差異。
　　 3.對(duì)三種植物的孢子進(jìn)行掃描電鏡觀察，結(jié)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(duì)稱，且三裂縫明顯，赤道面觀均為扇形。但同時(shí)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(zhǎng)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(zhǎng)，達(dá)到赤道線，孢子最飽滿；四川石杉遠(yuǎn)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(jìn)行同屬植物孢子鑒定時(shí)的重要依據(jù)。
　　 4.三種植物中均含有石杉?jí)A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?jí)A甲。四川石杉不