藥用植物金蕎麥研究進(jìn)展△

楊璽文，張燕，李隆云

1.重慶市中藥研究院，重慶 400065；2.張掖市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，甘肅 張掖 734000；3.重慶市中藥良種選育與評(píng)價(jià)工程技術(shù)研究中心，重慶 400065；4.重慶市中藥資源學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400065；5.中國中醫(yī)科學(xué)院 中藥資源中心 重慶分中心，重慶 400065

金蕎麥FagopyrumdibotrysHara.為蓼科蕎麥屬多年生宿根性草本植物，是一種營養(yǎng)豐富并具有重要價(jià)值的資源植物，其根莖為常用中藥材，地上部分也是一種優(yōu)良的牧草資源[1]。金蕎麥藥材又名野蕎麥、苦蕎頭、金鎖開銀、蕎麥三七等，性涼，味辛澀，歸肺經(jīng)，具有清熱解毒、排膿祛瘀之功能，可用于肺癰吐膿、肺熱喘咳、乳蛾腫痛、咽喉疼痛、頭風(fēng)痛、消化不良、肝炎腹脹、痢疾、癰疽癤腫、風(fēng)濕痹痛等癥[2]。金蕎麥根莖中主要含有原矢車菊素、表兒茶素、沒食子酸、槲皮素、木犀草素等化合物?，F(xiàn)代研究表明，金蕎麥根莖提取物還具有顯著的抗癌、抑制腫瘤細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移和消炎抗菌等作用，為金蕎麥片、復(fù)方金蕎麥顆粒、威麥寧膠囊等多種抗癌藥和癌預(yù)防藥物的主要成分[3-4]。金蕎麥分布十分廣泛，我國主產(chǎn)于四川盆地、兩廣丘陵、江南丘陵、云貴高原及長江中下游平原，泰國、越南、尼泊爾、印度等國也有分布[5]。郭杰等[6]基于38個(gè)環(huán)境因子以及金蕎麥在我國的153個(gè)地理分布記錄，研究了金蕎麥潛在分布區(qū)及生態(tài)特征。最冷月最低溫、最暖季降水量、海拔、最干季降水量等9個(gè)生態(tài)因子影響金蕎麥地理分布，其中氣候因子影響最大。金蕎麥在云南、貴州、四川等省可擴(kuò)大種植面積，陜西、山西等省可考慮引種。近年來，人工栽培種產(chǎn)量和品質(zhì)不能滿足市場要求，野生資源過度采伐而瀕臨滅絕，我國已將其列為國家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物[7]。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)金蕎麥的相關(guān)研究做了大量工作，劉光德等[8]對(duì)2006年以前金蕎麥本草、原植物分類及分布、多樣性、核型、化學(xué)成分、藥理作用、育種研究及保健品開發(fā)等方面做了綜述。本文在其綜述基礎(chǔ)上更為全面地總結(jié)了近年金蕎麥最新主要研究進(jìn)展，并增加了質(zhì)量控制和主要功能基因方面的綜述，以期為金蕎麥的進(jìn)一步研究與開發(fā)應(yīng)用提供理論參考。

1 金蕎麥種質(zhì)資源遺傳多樣性

金蕎麥的遺傳多樣性研究是其起源演化及近緣種間的遺傳關(guān)系的研究基礎(chǔ)，對(duì)金蕎麥資源的保護(hù)利用和雜交育種等研究具有重要意義。目前蕎麥種間親緣關(guān)系的研究，多集中在傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)、種間可雜交性、同工酶電泳、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA標(biāo)記(RAPD)、葉綠體DNA(cpDNA)、核糖體DNA(rDNA)、rbcL基因、accD基因和內(nèi)源轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(ITS)等方面[9-14]。因所用材料不同或野生種種間遺傳差異等原因，各學(xué)者對(duì)蕎麥種間的親緣關(guān)系爭議較大。Steward和Suvorova認(rèn)為金蕎麥與甜蕎的親緣關(guān)系比苦蕎近；也有研究者認(rèn)為金蕎麥與苦蕎的親緣關(guān)系比甜蕎近[9-15]。Yamane等[16]依據(jù)橫斷山阻擋導(dǎo)致的地理環(huán)境和氣候因素差異，將金蕎麥分為西藏-喜馬拉雅、云南-四川兩大類群，并推測(cè)苦蕎是由西藏-喜馬拉雅類群分化而來。王莉花等[17]研究發(fā)現(xiàn)，金蕎麥與甜蕎之間的親緣關(guān)系比苦蕎親近，并在形態(tài)學(xué)上得到認(rèn)證，真實(shí)反應(yīng)了金蕎麥及其近緣種間的遺傳關(guān)系。

鄧蓉等[18]為金蕎麥的親本利用及研究金蕎麥遺傳連鎖圖構(gòu)建和核心種質(zhì)指紋圖譜的繪制提供了依據(jù)。趙海霞等[19]對(duì)四川盆地的5份金蕎麥核糖體基因內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(ITS)序列進(jìn)行聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增，表明其變異位點(diǎn)主要在ITS1，且表現(xiàn)出較高的遺傳多樣性。作者還采用鄰接法構(gòu)建了系統(tǒng)進(jìn)化樹，將其主要分為兩大類群，其遺傳距離與其采集地有一定相關(guān)性。張春平等[20]采用RAPD技術(shù)對(duì)7個(gè)野生金蕎麥居群的87個(gè)個(gè)體進(jìn)行遺傳多樣性分析，得出金蕎麥種內(nèi)有豐富的遺傳多樣性，遺傳變異主要在居群內(nèi)部，遺傳多樣性與地理關(guān)系間相關(guān)性顯著。羅定澤等[21]研究發(fā)現(xiàn)，四川省涼山彝族自治州的5個(gè)野生金蕎麥居群內(nèi)部有較高的遺傳多樣性，除平均等位基因數(shù)略低于苦蕎麥外，多態(tài)位點(diǎn)比率、預(yù)期雜合度、觀察雜合度均高于一年生栽培蕎麥。受某些生態(tài)因子干擾，野生金蕎麥純合子適合度普遍低于雜合子，可能是因選擇作用或非隨機(jī)性交配，較強(qiáng)地影響其居群的遺傳變異，野生種較栽培種表現(xiàn)出較高的遺傳變異水平。金蕎麥豐富的遺傳多樣性，為其對(duì)生長環(huán)境的適應(yīng)性和資源的有效保護(hù)與利用提供了保證。

2 金蕎麥組培技術(shù)

植物組織培養(yǎng)技術(shù)是保存和快速繁殖珍貴植物材料的有效手段，也是成功運(yùn)用外源基因進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)和保證。黃仁術(shù)[22]研究了金蕎麥以莖段為外植體的快速繁殖的途徑。外植體用HgCl2消毒6 min，初代培養(yǎng)培養(yǎng)基為MS+30 g·L-1蔗糖+1.0 mg·L-16-BA+0.5 g·L-1NAA；繼代培養(yǎng)培養(yǎng)基為MS+30 g·L-1蔗糖+1.0 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1NAA；生根培養(yǎng)培養(yǎng)基為MS+20 g·L-1蔗糖+0.5 m g·L-1NAA。林靜等[23]研究發(fā)現(xiàn)，最適合金蕎麥腋芽的葉片和莖段愈傷組織生長的培養(yǎng)基為1/2MS+6-BA2.0 mg·L-1+NAA 0.3 mg·L-1(或 IBA 0.3 mg·L-1)+2，4-D 0.1 mg·L-1。陳彩霞等[24]以25～30 d苗齡的金蕎麥無菌苗葉片、莖節(jié)間、葉柄為外植體進(jìn)行愈傷組織誘導(dǎo)與植株再生研究，以MS為培養(yǎng)基，葉片在添加2，4-D 4.0[24]、6-BA 1.0 mg·L-1培養(yǎng)基上愈傷組織誘導(dǎo)率達(dá)到89%；莖節(jié)間在添加2，4-D 2.0 mg·L-1、6-BA 2.0 mg·L-1培養(yǎng)基上愈傷組織誘導(dǎo)率為87%；葉柄在添加2，4-D 4.0 mg·L-1、6-BA 2.0 mg·L-1、IBA 0.2 mg·L-1培養(yǎng)基上的最高誘導(dǎo)率僅為54%；愈傷組織分化不定芽的適宜培養(yǎng)基為 MS+6-BA 2.0 mg·L-1+TDZ 0.2 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1；其不定芽在1/2 MS+NAA 0.5 mg·L-1的培養(yǎng)基上生根效果最好，組培再生植株煉苗、移栽后成活率達(dá)80%以上，且生長正常。劉光德等[25]用野生金蕎麥無菌苗的莖和葉片作外植體，莖在MS添加2.0 mg·L-16-BA、0.1 mg·L-1NAA的固體培養(yǎng)基上，經(jīng)12 d的誘導(dǎo)，誘導(dǎo)率達(dá)100%；葉在MS+6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1的固體培養(yǎng)基上誘導(dǎo)13 d，也可獲得100%的誘導(dǎo)率。莖、葉分別于激素培養(yǎng)基上連續(xù)繼代3次后，從大量的穩(wěn)定愈傷組織中目視篩選出4種不同次生代謝能力的細(xì)胞系，紅色系含黃酮6.380 4 mg·g-1，是含量最低的白色系的3.5倍[25]。綜上，金蕎麥組織培養(yǎng)可選用其幼苗的莖、葉、葉柄以及腋芽為外植體，在MS培養(yǎng)基中添加適宜的植物激素可獲得較高的誘導(dǎo)率。

張蔭麟等[26]將金蕎麥無菌苗經(jīng)發(fā)根農(nóng)桿菌(Agrbacteriumrhisogenes)感染后誘導(dǎo)出發(fā)狀根。發(fā)狀根在液體培養(yǎng)中的增殖速率顯著高于細(xì)胞培養(yǎng)物的。發(fā)狀根培養(yǎng)物積累的雙聚原矢車菊苷元穩(wěn)定，接近原植物的水平，最高質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)4.5%(干質(zhì)量，培養(yǎng)40 d)；發(fā)狀根培養(yǎng)物也適于大量培養(yǎng)，增殖率達(dá)149.3 mg·L-1·d-1(干質(zhì)量)，有效成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.58%(干質(zhì)量)。潘燦飛等[27]研究了發(fā)根農(nóng)桿菌R1601轉(zhuǎn)化金蕎麥的菌液濃度、侵染時(shí)間、外植體選擇、乙酰丁香酮添加方式等因素對(duì)轉(zhuǎn)化效率的影響，為工廠化生產(chǎn)體系的建立奠定基礎(chǔ)。

金蕎表的多倍體育種方面，吳清等[28]在金蕎麥快繁體系建立的基礎(chǔ)上進(jìn)一步通過秋水仙素誘導(dǎo)產(chǎn)生了金蕎麥四倍體，用秋水仙素溶液浸泡愈傷組織的方法效果最好，誘導(dǎo)率高。王海玲等[29]研究發(fā)現(xiàn)，金蕎麥扦插繁殖材料采用植株中下部，且有2～3節(jié)入土，可獲得更高的產(chǎn)量。

3 金蕎麥規(guī)范化種植技術(shù)

3.1 栽培技術(shù)

王安虎等[30]研究發(fā)現(xiàn)，四川涼山地區(qū)栽培金蕎麥生長期為210 d左右，株高1.6～2 m，分枝9～12個(gè)。前四年金蕎麥地上部分莖葉平均單株產(chǎn)量387.4～416.6 g，地下塊莖干物質(zhì)累積主要集中于生長發(fā)育的第二年，單株平均產(chǎn)量124.4 g。金蕎麥苗期、現(xiàn)蕾期、開花期、花果期和種子成熟期地下塊莖、地上莖和葉中雙聚原矢車菊苷元含量均表現(xiàn)為低—高—低的變化趨勢(shì)。

王宏信等以150 mg·L-1的GA3浸種24 h，金蕎麥種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、平均鮮質(zhì)量、平均株高、平均根長、葉綠素含量、過氧化物酶(POD)活力均較對(duì)照有明顯提高[31]。王孝華等[32]在喀斯特溫和候區(qū)研究發(fā)現(xiàn)，種植密度與金蕎麥塊根產(chǎn)量呈正相關(guān)，與單株塊根質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)，塊根凈增產(chǎn)量以種植密度為100 000株/hm2最高，可達(dá)3 112.35 kg·hm-2。各種植密度處理的金蕎麥中表兒茶素和醇溶性浸出物含量均可達(dá)到《中華人民共和國藥典》標(biāo)準(zhǔn)，但其隨種植密度的增加依次降低。趙明勇等[33]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于金沙縣平壩鄉(xiāng)野生金蕎麥低播種密度有利于金蕎麥的分枝，株高受限；而高播種密度植株高的金蕎麥占優(yōu)勢(shì)，分枝受限。低播種密度下，金蕎麥根莖凈增鮮產(chǎn)與密度呈正相關(guān)；高播種密度下，則相反。金蕎麥根莖水分、總灰分、醇溶性浸出物含量均符合《中華人民共和國藥典》標(biāo)準(zhǔn)，醇溶性浸出物和表兒茶素含量在株行距為40 cm×50 cm時(shí)最高。適宜的種植密度對(duì)保障金蕎麥優(yōu)質(zhì)優(yōu)產(chǎn)有重要的作用。

李桂強(qiáng)等[34]研究發(fā)現(xiàn)，重慶渝西紫色土壤N肥施用量是決定金蕎麥產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，應(yīng)偏重于N肥施用?？梢砸訬效應(yīng)函數(shù)、N/K效應(yīng)函數(shù)和N/P/K三效應(yīng)函數(shù)中任意一種作為指導(dǎo)該類型土壤的施肥依據(jù)，施肥后各組藥效成分含量雖然有差異，但金蕎麥品質(zhì)不降低。

張益峰等[35]研究表明，50.32%光強(qiáng)下金蕎麥幼苗生物量顯著高于其他處理，弱光(20.85%和6.98%光強(qiáng))下金蕎麥幼苗生物量積累減少，可通過增加葉、根生物量和葉柄生物量配置比例，減少主莖、分枝莖生物量配置以適應(yīng)光環(huán)境。金蕎麥幼苗葉綠素a、b以及總?cè)~綠素、可溶性蛋白、脯氨酸含量隨著光強(qiáng)減弱而增加，可溶性糖含量則相反，其中葉綠素a、b和脯氨酸含量在不同處理差異顯著。人工栽培的金蕎麥，在幼苗期應(yīng)適當(dāng)遮陰(試驗(yàn)的相對(duì)光強(qiáng)為50%左右)，更有利于其生長。戴紅燕等[36]研究發(fā)現(xiàn)，隨著光照強(qiáng)度的減弱金蕎麥營養(yǎng)生長期縮短，提前進(jìn)入生殖生長階段，生殖生長期和整個(gè)生育期均延長。光照強(qiáng)度減弱會(huì)造成單株葉片數(shù)量、葉面積、一級(jí)分枝數(shù)、光合產(chǎn)物減少，下降程度隨光照強(qiáng)度減小幅度的增加而增大。適度遮光，在分枝期莖高和葉面積增大。遮光后金蕎麥光合作用明顯受到影響，隨光照強(qiáng)度的減弱，其葉片葉綠素含量、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率均降低，胞間CO2濃度增大，光合產(chǎn)量減少；同時(shí)，遮光使植株各器官蘆丁含量降低，下降幅度隨遮光強(qiáng)度的增大而增加[37]。金蕎麥幼苗期應(yīng)適當(dāng)遮陰，生長后期采用全光照。

3.2 采收與產(chǎn)地初加工

適時(shí)采收和正確加工對(duì)中藥材生產(chǎn)至關(guān)重要，傳統(tǒng)的野生金蕎麥在莖抽薹開花后進(jìn)行采收，此時(shí)縮合原花色素苷元含量最高[38]。王安虎等[30]研究發(fā)現(xiàn)，金蕎麥的最佳采收期是種子成熟后霜凍前，此時(shí)地上、地下部分干物質(zhì)積累最多，且有效成分含量較高。楊明宏等[39]研究認(rèn)為，金蕎麥采收期是影響其品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。不同生育期金蕎麥縮合原花色苷元的含量不同，葉部8—9月含量較高，霜凍時(shí)地上部分枯萎后含量明顯降低。植株各部位中縮合原花色素類物質(zhì)含量也有差異，以主根含量最高，支根、葉和莖含量較少。金蕎麥的根產(chǎn)量比莖、葉高4～5倍。不同產(chǎn)地，因氣候、土壤等環(huán)境因子不同，種內(nèi)會(huì)出現(xiàn)變型，導(dǎo)致所含化學(xué)成分種類和數(shù)量不盡相同。綜合研究認(rèn)為，金蕎麥最佳采收期為栽培后第2年10月中旬至植株地上部分枯萎后，此時(shí)根中縮合原花色素苷元含量最高，根莖及地上部分產(chǎn)量也較大。收獲的根莖清洗干凈后趁鮮切片，可曬干、陰干或低溫烘干。陳維潔等[40]研究也得到相同結(jié)論，以地上部分枯萎時(shí)采收，金蕎麥根莖產(chǎn)量最高，表兒茶素、醇溶性浸出物含量也均較高。

3.3 牧草栽培

金蕎麥?zhǔn)且环N藥用與飼料兼?zhèn)涞泥l(xiāng)土作物。唐華彬等[41]在貴州省平壩縣馬場鎮(zhèn)四村引進(jìn)金蕎麥，與紫花苜蓿、菊苣、蘇丹草、墨西哥玉米、高麥草、高丹草以及多年生黑麥草等牧草品種進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)金蕎麥的產(chǎn)量、營養(yǎng)價(jià)值和適口性均優(yōu)于其他參試牧草品種。向清華等[42]制定了牧草新品種—黔金蕎麥1號(hào)種子生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程。劉華榮等[43]研究表明，在氮肥60 kg·hm-2、磷肥90 kg·hm-2、鉀肥110 kg·hm-2，栽培密度控制株距×行距為60 cm×70 cm時(shí)，黔金蕎麥1號(hào)種子籽粒多且飽滿，產(chǎn)量達(dá)598.42 kg·hm-2。艾蓉等研究表明，N、P、K肥用量分別為6、15、15 kg(667 m2)-1，配合施用黔金蕎麥1號(hào)塊根有較高產(chǎn)量[44]。趙麗麗等發(fā)現(xiàn)輕、中度水分脅迫，黔金蕎麥1號(hào)可通過調(diào)節(jié)自身的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量和保護(hù)酶活性以減輕水分脅迫傷害，維持植株的正常生理代謝功能[45]。

4 金蕎麥化學(xué)成分及質(zhì)量控制

4.1 金蕎麥的化學(xué)成分

金蕎麥作為一種以根莖入藥的傳統(tǒng)中藥，其生藥及化學(xué)成分研究已有大量報(bào)道[46]。金蕎麥各部位活性成分主要為一類原花色素苷類縮合型單寧混合物，還含有鞣質(zhì)類、黃酮類、苷類、甾體類、萜類、揮發(fā)油類、有機(jī)酸類化合物等，目前己鑒定得到的金蕎麥中的主要化學(xué)成分見表1[47-62]。黃酮、鞣質(zhì)、有機(jī)酸類有效成分種類較多，這些活性成分的研究為金蕎麥藥理藥效的明確及新的藥效作用發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

表1 金蕎麥主要化學(xué)成分

續(xù)表1

林建斌等[63]對(duì)金蕎麥地上部分的甲醇提取物進(jìn)行分離和純化，得到苯甲酸、對(duì)羥基苯甲酸、對(duì)羥基苯甲醛、3，4-二羥基苯甲酸、琥珀酸、咖啡酸、咖啡酸甲酯、槲皮素、木犀草素、苜蓿素、afzelin A、2α，3β，29-trihydroxyolean-12-en-28-oic acid、yarumic acid和3α-hydroxy-urs-12，15-dien等14個(gè)化合物。

4.2 金蕎麥藥材質(zhì)量控制

近年來，隨著現(xiàn)代化學(xué)、分析科學(xué)的進(jìn)步，中藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)水平有了明顯的提升，其中，色譜技術(shù)因其強(qiáng)大的分離效率和靈敏的檢測(cè)性能而廣泛應(yīng)用于中藥材含量測(cè)定。張燕等[64]對(duì)秦巴山區(qū)野生金蕎麥的營養(yǎng)及有效成分進(jìn)行分析，其粗蛋白含量較高，達(dá)20.03%，氨基酸總量為15.78%，表兒茶素、蘆丁等含量也較高。金蕎麥有效成分提取工藝主要采用甲醇或乙醇回流提取。潘金火等優(yōu)化了金蕎麥中原花色素類成分的提取工藝，70%甲醇回流提取1 h，料液比1∶25[65]。王文彤等[66]優(yōu)化了金蕎麥中表兒茶素的最佳提取工藝，45%乙醇回流提取3次，每次1.5 h，料液比1∶10。王文忠等[67]優(yōu)化了金蕎麥中總黃酮提取工藝，12倍量的50%乙醇浸泡1.5 h，回流提取2次，每次2 h。李華磊等[68]采用正交試驗(yàn)優(yōu)選金蕎麥抗癌有效成分最佳提取工藝，50%乙醇65 ℃提取3次，每次1 h，溶液pH為7。金蕎麥有效成分測(cè)定主要采用HPLC、香草醛-鹽酸比色法以及高效液相色譜-電化學(xué)檢測(cè)法等。潘金火等[65]建立了采用紫外-可見分光光度計(jì)，香草醛-鹽酸顯色反應(yīng)法測(cè)定金蕎麥中原花色素類成分的含量。鄭一敏等[69]建立了金蕎麥中金絲桃苷的測(cè)定方法。李敏等[70]采用反相高效液相色譜(RP-HPLC)法同時(shí)測(cè)定金蕎麥飲片中原兒茶酸、兒茶素、表兒茶素及原花青素B1、B2、C1等6個(gè)多酚類成分的含量。辛敏通等[71]建立了金蕎麥飲片中表兒茶素含量的高效液相色譜-電化學(xué)檢測(cè)法。盧歡等[72]還建立了金蕎麥HPLC指紋圖譜，共確定出13個(gè)共有峰。閆繼平[55]確定了18個(gè)共有峰，并標(biāo)定出了原兒茶酸、(-)-表兒茶素、蘆丁、橙皮苷、反式對(duì)羥基桂皮酸甲酯峰。藥用植物有效成分與礦質(zhì)元素結(jié)合更能有效、綜合評(píng)價(jià)其質(zhì)量。王繼永等[73]采用電感等離子體-發(fā)射光譜儀(ICP-AES)法測(cè)定了金蕎麥中的微量元素，其含量順序?yàn)镵>Na>Ca>Mg>Zn>Fe>Cu>Mn，不含Cd和Pb。中藥多組分、多功能的特點(diǎn)決定單一成分難以概括中藥材的質(zhì)量，而目前學(xué)者對(duì)金蕎麥有效成分的評(píng)價(jià)控制，僅從單一或少數(shù)成分建立，未達(dá)到一測(cè)多評(píng)效果，還有待進(jìn)一步研究。

5 金蕎麥的藥理作用

金蕎麥?zhǔn)浅Ｓ玫闹胁菟?，藥理作用廣泛，具有清熱解毒、祛瘀排膿、清肺化痰、軟堅(jiān)散結(jié)、調(diào)經(jīng)止痛等功能，主要用于菌痢、肺炎、扁桃體炎、月經(jīng)不調(diào)、腰痛勞傷、癰疽毒瘡、躍打損傷等癥。研粉搽敷還可治蟲、蛇、犬咬傷。金蕎麥也是一種很有前景的抗腫瘤中藥[74]，根部提取物具有明確的抗癌活性和廣泛的抗瘤譜，有顯著的抗癌、抑制腫瘤細(xì)胞肺侵襲和轉(zhuǎn)移的作用。此外，金蕎麥還具有消炎抗菌、解熱抗炎、祛痰鎮(zhèn)咳、抗血小板聚集、抗突變、以抵抗自由基的降血糖和血脂作用和以提高巨噬細(xì)胞吞噬功能和多糖為基礎(chǔ)的免疫調(diào)節(jié)功能等重要藥理作用[3]，前期已有多位學(xué)者對(duì)其做了系統(tǒng)綜述[47，74-78]。

6 金蕎麥功能基因研究

隨著學(xué)者對(duì)植物次生代謝產(chǎn)物的高度重視以及生物化學(xué)和現(xiàn)代分子生物學(xué)理論的深入研究，基因工程為藥用植物研究和中藥現(xiàn)代化發(fā)展提供了更多機(jī)遇。藥用植物功能基因研究是從功能基因入手闡明藥用植物活性成分生物合成途徑及其調(diào)控機(jī)制，主要涉及次生代謝產(chǎn)物調(diào)控的關(guān)鍵酶系的結(jié)構(gòu)編碼基因等[79]。金蕎麥功能基因的研究，對(duì)金蕎麥次生代謝基因的發(fā)現(xiàn)、蛋白功能的確定、代謝途徑的闡釋以及代謝物譜的研究有重要的作用。

馬婧等[80]克隆了金蕎麥類黃酮生物合成轉(zhuǎn)錄因子(MYBP1)基因FdMYBP1，通過Southern雜交和生物信息學(xué)分析，推測(cè)FdMYBP1基因是1～2個(gè)拷貝基因。馬婧等[81]還通過簡并PCR結(jié)合互補(bǔ)DNA(cDNA)末端快速克隆技術(shù)(RACE)的方法，獲得了金蕎麥無色花色素還原酶基因FdLA，該基因能在大腸桿菌BL21(DE3)中表達(dá)。FdLA表達(dá)量與類黃酮積累間的關(guān)系在營養(yǎng)生長和生殖生長階段呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)，推測(cè)該基因可能對(duì)金蕎麥類黃酮次生代謝產(chǎn)物積累起作用。李成磊等[82]采用同源克隆和反轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)技術(shù)擴(kuò)增金蕎麥苯丙氨酸解氨酶(FdPAL)基因的DNA序列和cDNA序列。十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)分析表明，誘導(dǎo)后的新生蛋白質(zhì)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)分子質(zhì)量為75.37 kD，具有催化苯丙氨酸轉(zhuǎn)化為肉桂酸的活性。誘導(dǎo)4 h后，表達(dá)產(chǎn)物的苯丙氨酸解氨酶比活力最高，達(dá)到4386 nmol·g-1·min-1。劉光德等[83]從金蕎麥cDNA文庫中克隆了二氫黃酮醇4-還原酶(DFR)基因FdDFR1，推測(cè)在金蕎麥基因組中DFR是1～2個(gè)基因的小家族，F(xiàn)dDFR1是單拷貝基因。蔣潔等[84]構(gòu)建了金蕎麥黃酮醇合酶(FdFLS)基因原核表達(dá)載體pET-30b(+)-FdFLS，在大腸桿菌BL21(DE3)中誘導(dǎo)表達(dá)，具有將二氫槲皮素和二氫山柰酚轉(zhuǎn)化為槲皮素和山柰酚的催化活性。有研究獲取分析了金蕎麥花青素合成關(guān)鍵酶花青素合成酶(ANS)基因、總黃酮合成關(guān)鍵酶查爾酮異構(gòu)酶(CHI)基因的全長序列，并對(duì)花期金蕎麥ANS、CHI基因在各組織中表達(dá)量與花青素含量、總黃酮含量的相關(guān)性進(jìn)行了分析。金蕎麥ANS基因FdANScDNA包含一個(gè)1077 bp的開放閱讀框(ORF)，編碼358個(gè)氨基酸；CHI基因FdCHIcDNA包含一個(gè)750 bp的ORF，編碼249個(gè)氨基酸。FdANS、FdCHI各自編碼的蛋白分別與其他植物ANS、CHI氨基酸序列同源率較高，在花期FdANS表達(dá)量花>葉>莖>根，而FdCHI表達(dá)量花>根>葉>莖。但二者表達(dá)量都與花青素含量、總黃酮含量高低分布一致[85-86]。李光等[87]通過轉(zhuǎn)錄得到金蕎麥TC基因的cDNA序列，金蕎麥TC基因與桉樹和葡萄的TC基因親緣關(guān)系較近。

7 金蕎麥資源開發(fā)利用與保護(hù)

7.1 資源開發(fā)

金蕎麥具有較高的營養(yǎng)和藥用價(jià)值，開發(fā)潛力巨大，未來市場前景光明。金蕎麥臨床應(yīng)用廣泛，其藥效價(jià)值受到越來越多的關(guān)注，在各種疾病治療中起著巨大作用，尤其是在抗癌方面效果顯著，現(xiàn)已研發(fā)出多種重要的癌預(yù)防藥物和抗癌藥物[88]。金蕎麥的種籽中蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素及維生素的含量較豐富，蛋白質(zhì)的含量高達(dá)14.1%，所含人體必需氨基酸總量達(dá)4.64%。此外金蕎麥種籽中還含有豐富的營養(yǎng)礦質(zhì)營養(yǎng)元素和生物活性成分黃酮類化合物如蘆丁、槲皮素等[89-90]。目前研究發(fā)現(xiàn)，金蕎麥種子脫殼后制粉，以一定比例加入到小麥面粉中，可在傳統(tǒng)清蛋糕和土司面包配方及工藝方法的基礎(chǔ)上制作集保健與膳食一體的高營養(yǎng)金蕎麥清蛋糕和土司面包[91]。金蕎麥種籽還可制成比苦蕎產(chǎn)品附加值更高、保健療效更好的金蕎麥茶，金蕎麥的幼嫩植株部分也是近年深受歡迎的蔬菜之一[92]。

金蕎麥下腳料可加工為高營養(yǎng)飼料，綠色秸稈可做牧草；金蕎麥也可開發(fā)為高效、低毒的天然獸藥、飼料添加劑，綜合提升金蕎麥的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。鄧蓉等培育出產(chǎn)量高、飼用價(jià)值優(yōu)、抗病蟲害性能強(qiáng)、適口性好、生長適應(yīng)性廣的牧草新品系黔金蕎麥1號(hào)[93]。呂桂蘭等[94]研發(fā)的金蕎麥制劑，作為一種雞飼料添加藥物，既可防治雞的慢性葡萄球菌病、菌痢及呼吸道疾病，又能增進(jìn)食欲，促進(jìn)生長，增強(qiáng)抗病能力。天津市必佳動(dòng)物科技藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的金蕎麥散在臨床上有廣泛的用途，它沒有任何殘留，適宜于雞、豬、奶畜等食品動(dòng)物應(yīng)用，無停藥期，且不會(huì)影響產(chǎn)奶、產(chǎn)蛋、孵化，更不會(huì)影響畜禽產(chǎn)品的出口[95]。

金蕎麥?zhǔn)且环N具有高經(jīng)濟(jì)附加值的藥用植物，但野生資源匱乏，嚴(yán)重抑制其開發(fā)利用。近年來，海內(nèi)外在金蕎麥生理生態(tài)、栽培技術(shù)、藥理藥化、臨床療效、組培擴(kuò)繁和次生代謝產(chǎn)物積累機(jī)理方面做了大量研究，但仍需深入研究。野生金蕎麥研究要建立在金蕎麥種質(zhì)資源收集和貯存基礎(chǔ)上，運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)，闡明種間系統(tǒng)關(guān)系、各性狀遺傳規(guī)律，發(fā)掘新基因。金蕎麥遺傳規(guī)律研究包括金蕎麥的多樣性保護(hù)、遺傳分析以及金蕎麥分類學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)等方面。在未來幾年內(nèi)，野生金蕎麥遺傳圖譜構(gòu)建等領(lǐng)域?qū)⑷〉幂^大進(jìn)展。

7.2 資源保護(hù)

中藥材種質(zhì)資源問題是《中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》(GAP)的一大瓶頸，優(yōu)良的種質(zhì)資源是中藥材高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的基礎(chǔ)。雜交育種和倍性育種是開發(fā)藥用植物新品種的核心。到目前為止，在蕎麥種間雜交上已取得較大的進(jìn)展，這為金蕎麥的遺傳改良提供了廣闊的前景。利用組織培養(yǎng)進(jìn)行多倍體誘導(dǎo)，可大大提高誘導(dǎo)成功率，縮短育種周期，而且多倍體種苗純度高、質(zhì)量好、無病蟲害，這將有利于提高金蕎麥的產(chǎn)量和質(zhì)量。全面保護(hù)金蕎麥野生資源，防止亂挖濫采，借助野生撫育技術(shù)保障金蕎麥質(zhì)量提升。利用各種新技術(shù)和新方法探索更穩(wěn)定、可控、高效的分離與分析途徑，健全金蕎麥質(zhì)量分析。全面開展金蕎麥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究，制定原料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、成藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、臨床用藥標(biāo)準(zhǔn)，使金蕎麥的應(yīng)用更安全可靠。進(jìn)一步深入挖掘金蕎麥資源的開發(fā)利用，不斷提高金蕎麥潛在的利用率與產(chǎn)能。