中藥茅蒼術(shù)研究進展

戴紅君+程金花+虞德容

摘要：茅蒼術(shù)是江蘇省鎮(zhèn)江市茅山地區(qū)的道地藥材，中醫(yī)臨床使用歷史悠久。近年來由于其優(yōu)良種質(zhì)資源的瀕危、過度開墾、生存環(huán)境遭到破壞，茅蒼術(shù)野生資源日益枯竭，受到廣泛關(guān)注。本文對茅蒼術(shù)的品種資源、遺傳多樣性、生物學(xué)、理化特性、育種、栽培管理、藥理藥性等方面的國內(nèi)外研究進展作簡要綜述，以期為茅蒼術(shù)的資源保護、合理栽培、應(yīng)用提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：茅蒼術(shù)；品種資源；遺傳多樣性；生物學(xué)；理化特性；藥理藥性

中圖分類號： R282.71 文獻標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2016）11-0026-03

茅蒼術(shù)[Atractylodes lancea （Thunb.） DC.]系菊科蒼術(shù)屬多年生草本植物，根狀莖作蒼術(shù)入藥。因主產(chǎn)于江蘇省鎮(zhèn)江市茅山山脈一帶，且集散于江蘇省南京市，因此其別稱南蒼術(shù)、茅術(shù)、京蒼術(shù)。國內(nèi)外關(guān)于茅蒼術(shù)的研究主要涉及品種資源與遺傳多樣性、生物學(xué)與理化特性、育種與栽培管理、藥理藥性等方面。本文綜述了茅蒼術(shù)的品種資源、遺傳多樣性、生物學(xué)、理化特性、育種、栽培管理和藥理藥性等方面的研究進展，以期為茅蒼術(shù)的資源保護、合理栽培和應(yīng)用提供依據(jù)。

1 茅蒼術(shù)品種資源與遺傳多樣性

1.1 品種資源

據(jù)《本草圖經(jīng)》《本草綱目》等記載，茅山地區(qū)是茅蒼術(shù)的道地產(chǎn)地，但茅蒼術(shù)在中國分布廣泛，主產(chǎn)于江蘇、浙江、山東、江西、廣東、安徽、湖北、四川等地區(qū)[1-2]。有學(xué)者采用野外調(diào)查、遙感影像、典型取樣的方法對茅山、大別山等地區(qū)的茅蒼術(shù)種質(zhì)資源分布情況進行了調(diào)查研究。例如，孫宇章等利用遙感技術(shù)對茅山地區(qū)野生中藥茅蒼術(shù)的資源進行了監(jiān)測[3]；居學(xué)鋒等對湖北省羅田縣野生茅蒼術(shù)垂直分布進行了調(diào)查[4]。在種質(zhì)資源保護方面，國內(nèi)主要采用人工輔助授粉、人工補種、組織快繁等技術(shù)或手段來保存或擴繁瀕危的品種或種群。

不同品種或產(chǎn)地的茅蒼術(shù)植物形態(tài)、生長特性、化學(xué)成分存在很大差異。Sang等對鎮(zhèn)江市4種葉型（尖葉型、長橢圓葉型、橢圓葉型、鋸齒葉型）茅蒼術(shù)的生長情況進行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鋸齒葉型茅蒼術(shù)的生長情況最好[5]。鄧哲等對茅蒼術(shù)5種典型類型的形態(tài)進行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)圓裂葉類型的所有性狀均較高[6]。朱耕新等研究發(fā)現(xiàn)，茅蒼術(shù)栽培品含油率顯著低于野生品[7]。胡世林等對5個產(chǎn)地茅蒼術(shù)的植物形態(tài)多樣性、揮發(fā)油含量和化學(xué)組分、揮發(fā)油的抑菌作用進行了研究，發(fā)現(xiàn)茅蒼術(shù)是一個受地理環(huán)境影響很大的復(fù)合體，其揮發(fā)油成分和抗菌作用因產(chǎn)地不同而有顯著差別[8]。朱曉琴等分別開展了不同產(chǎn)地茅蒼術(shù)藥材化學(xué)成分、茅蒼術(shù)揮發(fā)油特征性成分分析，茅蒼術(shù)水溶性成分的HPLC指紋圖譜研究以及茅蒼術(shù)藥材無機元素測定及分析研究[9-12]。

1.2 遺傳多樣性

在遺傳多樣性與遺傳變異分析方面，國內(nèi)外學(xué)者分別采用染色體與核型分析技術(shù)，隨機擴增多態(tài)（RAPD）、限制性片段長度多態(tài)（RFLP）、ISSR、核糖體DNA、葉綠體DNA等分子標(biāo)記，分析蒼術(shù)屬不同蒼術(shù)群體、不同地區(qū)茅蒼術(shù)亞群體等的遺傳多樣性和遺傳變異[13-17]。郭建林等采用RAPD標(biāo)記技術(shù)對分布于江蘇省小九華山、小湯山、湖山，安徽省金寨縣、蕪湖市以及湖北省?？悼h、英山縣的7個南蒼術(shù)野生居群的 28個 單株基因組總DNA進行PCR擴增，在此基礎(chǔ)上分析居群的遺傳多樣性及遺傳分化，并采用聚類分析法對居群的遺傳關(guān)系進行分析[15]。許夢云等結(jié)合遺傳多樣性分析結(jié)果、化學(xué)成分分析結(jié)果，應(yīng)用Within-group linkage等聚類法對不同群體進行系統(tǒng)聚類，構(gòu)建蒼術(shù)屬不同種的遺傳發(fā)生樹[16]。劉群等開展茅蒼術(shù)功能基因（如HMGR）的克隆與序列分析，為后續(xù)功能基因定位與利用提供基礎(chǔ)[18]。在遺傳選育方面，國外已有根據(jù)茅蒼術(shù)光合特征、葉綠素?zé)晒鈪?shù)等生物學(xué)特征選育出茅蒼術(shù)優(yōu)良品系的報道[19]。

2 茅蒼術(shù)生物學(xué)與理化特性

在茅蒼術(shù)生物學(xué)與理化特性方面，國內(nèi)外學(xué)者結(jié)合高效液相色譜、氣相色譜-質(zhì)譜、紫外分光光度法等化學(xué)分析技術(shù)比較不同產(chǎn)地群體、不同栽培或育苗方式、引種栽培與道地生長等條件下茅蒼術(shù)的植物形態(tài)、藥材性狀、組織特征、常規(guī)化學(xué)成分、揮發(fā)油成分等[20-22]，以及茅蒼術(shù)不同組織部位和不同發(fā)育階段揮發(fā)油類組成和含量的動態(tài)變化[23]；分析不同溫度、光照度、水分脅迫、pH值、營養(yǎng)水平等外源條件和接種內(nèi)生菌，添加一氧化氮、過氧化氫、cPTIO、DPI/CAT、反式肉桂酸等外源物質(zhì)對茅蒼術(shù)植株代謝、揮發(fā)油成分與含量變化、根莖生長、關(guān)鍵酶活性、根部營養(yǎng)物質(zhì)積累和根部微生物種群變化的影響[24-30]，并對接種內(nèi)生菌與添加外源物質(zhì)之間的競爭與互作作用進行分析。

國內(nèi)外學(xué)者研究較多的是茅蒼術(shù)化學(xué)成分與結(jié)構(gòu)分析，主要采用超臨界CO2萃取法、真空間歇精餾法、毛細(xì)管氣相色譜法、頂層固相萃取法、氣相色譜-質(zhì)譜法（GC/MS）、GC/MS 結(jié)合直觀推導(dǎo)式演進特征投影法（HELP）、高效液相色譜法（HPLC）、液相色譜質(zhì)譜法（LC/MS）、高效薄層色譜法（HPTLC）以及核磁共振法（NMR）提取茅蒼術(shù)揮發(fā)油或某一單體成分，分析揮發(fā)油組成及定量，解析揮發(fā)油單體結(jié)構(gòu)等[31-36]。也有少量茅蒼術(shù)多糖提取工藝[37-38]，利用ICP-MS電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測定茅蒼術(shù)中無機元素[12]，采用水蒸氣蒸餾法與氣相色譜質(zhì)譜（GC-MS）技術(shù)提取茅蒼術(shù)油類中揮發(fā)性香味物質(zhì)等的報道。茅蒼術(shù)的主要有效成分為倍半萜類和聚乙炔類兩大類成分，前者主要為β-桉葉醇，后者主要為蒼術(shù)素，其有效成分還有蒼術(shù)酮、茅術(shù)醇等。

3 茅蒼術(shù)育種與栽培管理

3.1 育種

國內(nèi)有學(xué)者研究了種子處理（浸種時間、溫度）和接種內(nèi)生真菌[39]、覆蓋不同覆蓋物（稻草、枯落松針）等外源因素[40]對茅蒼術(shù)種子發(fā)芽率、幼苗生長的影響。王坤等研究發(fā)現(xiàn)，以灌根的方式給予木醋液，可以促進茅蒼術(shù)的生長發(fā)育[41]。汪文杰等研究發(fā)現(xiàn)，海拔高度500 m左右產(chǎn)地的茅蒼術(shù)結(jié)實率和種子質(zhì)量明顯較高[42]。

現(xiàn)有茅蒼術(shù)組織快繁方面的研究集中在組培部位的篩選（葉片、根莖、葉柄等）、培養(yǎng)基優(yōu)化、脫毒處理、溫度和時間控制等關(guān)鍵技術(shù)上，通過這些研究建立茅蒼術(shù)組培快繁和再生技術(shù)體系，為茅蒼術(shù)工廠化育苗提供技術(shù)參考。同時，開展了超低溫、玻璃化、誘導(dǎo)劑、生長調(diào)節(jié)劑等外源處理對種子萌發(fā)、試管苗再生與分化、出苗率、幼苗生長等影響的試驗，對組織快繁與再生、工廠化育苗等技術(shù)進行優(yōu)化。李西騰等研究了茅蒼術(shù)的組織培養(yǎng)和快速繁殖技術(shù)[43]。巢建國等研究了不同激素配比的培養(yǎng)基對葉片與葉柄愈傷組織誘導(dǎo)的影響，并研究了不同激素配比對芽增殖、試管苗生根的影響[44]。宋剛等研究發(fā)現(xiàn)，以茅蒼術(shù)種子為外植體，用清水浸泡0.5 h后，10%乙醇浸泡30 s，0.1%氯化汞消毒15～18 min，接種誘導(dǎo)出無菌苗，其污染率最低[45]。王紅娟等針對茅蒼術(shù)工廠化育苗的高頻快繁、試管苗生根及移栽的關(guān)鍵環(huán)節(jié)開展研究[46]。

3.2 栽培管理

茅蒼術(shù)適宜生長在丘陵山區(qū)半陰半陽的荒坡地。盧進等開展了茅蒼術(shù)不同播種期試驗，結(jié)果表明茅蒼術(shù)適宜在3月中旬至4月上旬播種；并研究了各性狀間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)茅蒼術(shù)的葉生長狀況對根莖質(zhì)量的影響比較大，在育苗期間應(yīng)注意采取促進葉生長的相關(guān)栽培措施[47]。汪文杰等對茅蒼術(shù)種植的關(guān)鍵環(huán)節(jié)開展了研究，提出了種植密度、打頂是茅蒼術(shù)規(guī)范化種植的關(guān)鍵點[48]。茅蒼術(shù)露地栽培可與花生間套作，能降低土壤中化感物質(zhì)的累積，增加土壤酶活性，改善土壤根際微生物的組成[49]。

茅蒼術(shù)的病蟲害主要有輪紋病、枯萎病、根腐病、軟腐病、白絹病、黑斑病、線蟲害等，江蘇地區(qū)多于5—9月發(fā)生茅蒼術(shù)病蟲害，除可加強田間管理進行預(yù)防外，還可利用甲基硫菌靈、多菌靈、代森錳鋅等化學(xué)藥劑，采取土壤消毒、種子處理、葉面噴灑，并結(jié)合對根和根頸部病害、發(fā)病中心灌根等措施進行防治[50]。茅蒼術(shù)忌連作，可與禾本科植物（如玉米、小麥等）輪作，既起遮陰作用，又可預(yù)防土傳病害的傳播[51]。另有研究表明，應(yīng)用內(nèi)生熒光假單胞菌預(yù)處理茅蒼術(shù)幼苗可以顯著降低白絹病導(dǎo)致的死亡率[52]。

4 茅蒼術(shù)藥理藥性

4.1 胃腸促進作用

李育浩等研究發(fā)現(xiàn)，75 mg/kg茅蒼術(shù)丙酮提取物能明顯促進胃腸運動，產(chǎn)生該作用的主要活性成分為β-按葉醇、茅術(shù)醇[53]。王金華等研究了β-桉葉醇以及茅術(shù)醇+β-桉葉醇混合物對3種小鼠（正常小鼠、新斯的明負(fù)荷小鼠、大黃粉致脾虛小鼠）胃腸道運動機能方面的影響，結(jié)果表明，β-桉葉醇能夠明顯促進正常小鼠的胃腸運動；顯著抑制因新斯的明負(fù)荷小鼠引起的胃腸功能亢進；增加脾虛小鼠體質(zhì)量，明顯改善脾虛小鼠的體征；抑制脾虛小鼠的胃腸運動、對抗泄瀉；試驗還表明，β-桉葉醇對胃腸運動機能有雙向調(diào)節(jié)作用；β-桉葉醇、茅術(shù)醇+β-桉葉醇混合物可以作為蒼術(shù)健脾燥濕作用的有效活性成分之一，而茅術(shù)醇也是蒼術(shù)健脾作用的有效成分[54]。

4.2 抗缺氧作用

李育浩等研究發(fā)現(xiàn)，茅蒼術(shù)的丙酮提取物及β-桉葉醇能明顯延長氰化鉀中毒小鼠的存活時間，降低相對死亡率，有較強的抗缺氧能力，主要活性成分為β-桉葉醇[55]。

4.3 抗血糖作用

茅蒼術(shù)多糖能有效防治四氧嘧啶誘導(dǎo)小鼠的高血糖[56]，改善Ⅱ型糖尿病大鼠體質(zhì)量下降情況，降低空腹血糖含量，提升胰島素水平[57]。茅蒼術(shù)多糖的抗糖尿病作用機制可能與其抗氧化作用有關(guān)。

4.4 抑菌抗病毒作用

茅蒼術(shù)水提液及其石油醚、乙酸乙酯、正丁醇部位均有抑制幽門螺桿菌的作用[58]。茅蒼術(shù)對結(jié)核菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草桿菌、綠膿桿菌也有明顯的抑制或滅活作用[59]。有體外細(xì)胞試驗表明，茅蒼術(shù)具有一定的抗HIV病毒的活性[60]。

4.5 抑制癌細(xì)胞增殖作用

茅蒼術(shù)提取物對體外培育人肝癌細(xì)胞株HepG2、人類膽管癌細(xì)胞系CL-6、肺癌A549細(xì)胞、胃癌BGC-823和 SGC-7901細(xì)胞、子宮頸癌SKOV-3細(xì)胞的增殖均有明顯的抑制作用。

茅蒼術(shù)藥理藥性的研究對于臨床應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。據(jù)古書記載及眾多研究表明，茅蒼術(shù)有燥濕健脾、祛風(fēng)、散寒、降血壓、抗?jié)儭⒗?、減肥、催眠、煙熏空氣消毒等作用。在我國傳統(tǒng)用藥中，茅蒼術(shù)揮發(fā)油部分是主要藥用成分。不同產(chǎn)地茅蒼術(shù)揮發(fā)油各組成成分含量存在差異，茅山茅蒼術(shù)中蒼術(shù)素、蒼術(shù)酮含量明顯高于其他產(chǎn)地，具有明顯道地性特征。近年來茅山茅蒼術(shù)產(chǎn)量已明顯下降，自然條件下茅蒼術(shù)根莖生長緩慢，是其資源趨于枯竭的重要原因，栽培條件下的無性繁殖技術(shù)日趨成熟，是解決這一問題的重要手段。茅蒼術(shù)野生轉(zhuǎn)家種及其種群內(nèi)遺傳多樣性的研究，以及如何提高其藥用成分含量、合理開發(fā)利用，對于茅蒼術(shù)種質(zhì)資源的保護很有必要。

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