南五味子药材基原及其近缘物种亲缘关系研究

发布时间：2020-04-07 01:23

【摘要】：南五味子是我国传统常用中药材,最初与五味子(习称北五味子)同作“五味子”药用,直至《中国药典》(2010版)将南五味子单独收载。南五味子基原植物为五味子科五味子属华中五味子(Schisandra sphenanthera),以干燥成熟果实入药,具有收敛固涩,益气生津,补肾宁心的功效。南五味子药用历史中,一直与北五味子作同一药材,现今情况依然未得到明确改观,仍有混用,并多将南五味子认为是质量较差的北五味子。基原植物华中五味子(S.sphenanthera)与其近缘物种的分类界限也存在较大争议,使用较为混乱。另外,药材产区较多,采收与产地初加工也存在较多差异及不规范之处,为南五味子临床用药准确及质量均一带来了难题。本研究开展了南五味子本草考证、产地资源调查以及五味子属叶绿体基因组研究,通过本草考证将南五味子与五味子药材的本草典籍信息区分开,厘清古代本草中南五味子药用情况;通过南五味子产区资源调查,明确各个药材产区的基原使用情况及产地加工方式;通过五味子属叶绿体基因组研究探讨华中五味子近缘物种的分子系统位置,评价五味子属分类学不同分类系统中对物种的处理方式,解决物种分类问题,确保基原准确。本草考证结果表明:1.古代本草典籍中南五味子的产地处于华中五味子的自然分布区内,并与现代主产区相符。2.历代本草中主流基原为华中五味子,可能金山五味子(S.glaucescens)也作少量药用。3.南五味子在南北朝时期已作药用,并记录在药材“五味子”项下,明时期已明确区分为“南产者”、“北产者”,清代多循此说,将二者分开使用。4.南、北五味子在临床功效中各有侧重,南五味子用于治疗风寒咳嗽,北五味子用于治疗虚劳损伤,为明清医家广泛认可。5.南、北五味子的历代加工方式包括除去枝梗、干燥(晒干、阴干);炮制方法包括炒制、蜜炙、酒炙及醋炙,其中蜜炙使用最多。南五味子产地资源调查结果表明:产区集中在沿四川盆地北缘形成的秦巴山区弧线带状区域,所有产区中陕西省药材产量最大;药材基原存在混乱情况,金山(S.glaucescens)与红花五味子(S.rubriflora)确有混入;干燥方式多样;商品规格等级有或无,无明确标准。五味子属叶绿体基因组研究结果表明:叶绿体基因组结构均为典型的四分体结构,包含一个大单拷贝区(LSC,large single copy)、一个小单拷贝区(SSC,small single copy)及两个反向重复区(IR,inverted repeat)。长度为 145.4kb-147.6kb,GC含量相近。共注释出113个不相同的基因,包括79个蛋白质编码基因、30个tRNA基因和4个rRNA基因,其中有18个内含子基因。重复序列分析显示,五味子属叶绿体基因组平均含有48个SSR,其中包括30个Mono-SSR、6个Di-SSR、1 个 Tri-SSR、5 个 Tetra-SSR、3 个 Penta-SSR 和 2 个 Hexa-SSR。正向重复(F)、回文重复(P)和串联重复(T)序列平均数目分别为(习30、15和28。IR区域边界比较分析发现,五味子属物种的IR区域边界非常稳定,边界基因完全相同,绝大部分物种中IR-SC边界至边界基因的距离也基本一致。五味子科中IR区差异很大,可分为S型(Short type)和L型(Long type)。五味子属物种全部为S型IR区,南五味子属物种包括两种类型,黑老虎(Kadsura coccinea)为S型IR区,其余物种为L型IR区。S型IR区共包含13个基因,L型IR区共包含18个基因。五味子属叶绿体基因的非编码区变异大于编码区,SC区变异大于IR区。系统发育分析显示,五味子属与南五味子属非单系,建议将重瓣五味子(S.plena)与铁箍散(S.propinqua var.sinensis)归入南五味子属。拓扑树上华中五味子(S.sphenanthera)与金山五味子(S.glaucescens)、兴山五味子(S incarnata)与毛叶五味子(S.pubescens)分辨率不足,其他物种在系统发育树中均能够得到区分。分析以往的五味子属属下分类系统,结果显示支持林祁系统在亚属及组水平的处理方式,但对物种的处理,不支持林祁将五味子属划分成10物种、将华中五味子(S.sphenanthera)及其近缘物种归并为东亚五味子(S.elongeta)的观点。本研究围绕南五味子基原及其近缘物种的亲缘关系开展,从本草考证、资源调查以及叶绿体基因组三个方面,明确了古代与现代的药用基原情况,并在一定程度上解决了五味子属分类上的遗留问题,具有重要意义及创新性。目前南五味子的基原问题主要集中在华中五味子(S.sphenanthera)与金山五味子(S.glaucescens)两个物种,二者在古代可能同作药用,现代产区中也有金山五味子(S.glaucescens)混用,同时系统发育研究显示二者的亲缘关系极近,因此,应对华中五味子(S.sphenanthera)与金山五味子(S.glaucescens)进行更深入的分类学、植物化学、药理学等方面的研究,明确金山五味子(S.glaucescens)能否作为南五味子的基原植物之一。
【图文】：

五味子,五味子科,大花,五味子属

同属物种果实的特征较为相近，并不适合作属下划分；种子形态在总体上呈光滑逡逑型和具不同程度的凸起，对于属下划分具有一定的意义。Ａ．Ｃ．邋Ｓｍｉｔｈ根据雄蕊的逡逑形态将五味子属划分为四个组，并对属内雄蕊的的演化作出推测（图１－１）。Ｓｍｉｔｈ逡逑系统中五味子属下的四个组为：多蕊五味子组Ｓｅｃｔ．邋Ｐ／ｅ／ｃｗｔｏｍｚ、少蕊五味子组逡逑Ｓｅｃｔ．邋Ｍａｘｆｗｏｗｆｃ／ｚｆａ、五味子组邋Ｓｅｃｔ．邋Ａｕｓｃｔｏａｎｄｒａ邋及团蕊五味子组邋Ｓｅｃｔ．逡逑办／ｊａｅｍｓｔｅｗａ。多蕊五味子组又分为三种类型，大花五味子型华中逡逑五味子型以及球蕊五味子型？ｓｐＡａｅｒａｍ／ｒａ。他认为，，大花五味子型逡逑较为原始，另外几种类型都是由大花五味子逐渐演化而来的（见图１－１）。逡逑１１逡逑

五味子,叶形,花色,五味

木状》（明）［８７］及《植物名实图考》（清）［８８］等中均有附图，以《本草品汇精要》逡逑［６５］所绘制的彩图最为详细清晰。本研宄中未逐一列举所有药图，仅选择具有代表逡逑性的药图加以展示分析（见图１－２）。逡逑本草中记载的五味子基原植物图名称共有四个，秦州五味子、越州五味子、逡逑虢州五味子及五味子，且秦州五味子、越州五味子及虢州五味子多出现在宋代、逡逑明代本草中。由于秦州（甘肃）、越州（浙江）及虢州（河南）均属于南五味子逡逑产区，虽仅根据药图无法直接准确确认出药材基原，但由本草药图可证实南五味逡逑子在宋、明时期已得到普遍使用。逡逑３０逡逑
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S567.19

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