陈良辉刘亚群张建生余奕勤翁振坚黄伟潮郑玉忠张振霞

(1.韩山师范学院，广东 潮州 521041；2.右江民族医学院，广西 百色 533000；3.潮州市生物多样性保护研究中心，广东 潮州 521011；4.广东潮安凤凰山省级自然保护区，广东 潮州 515656)

1 莸属植物基本介绍

1.1 莸属植物分布概况

莸属植物(Caryopteris)隶属马鞭草科，多为直立亚灌木或多年生草本植物。据报道，该植物在全世界约15种，主要在东亚地区和亚洲中部分布最多，尤其以中国分布最多，有13种，贵州有3种，1变型，其中2种为小灌木，1种和1变型为亚灌木，通常生于林边与山坡灌木丛中。莸属植物分布范围较为广泛，查阅资料将中国莸属植物资源及分布情况进行汇总，见表1[1]。

表1 中国莸属植物资源及分布

从表1中可知，莸属植物大约有17种，其分布范围非常广泛，以四川、云南、江西、湖北和陕西等省区为主；其中，兰香草的分布范围最为广泛。部分种的分布范围较小，如狭叶兰香草主要分布在江西；腺毛莸和香莸主要分布在云南省。据报道金沙江莸为金沙江中游干热大峡谷两侧下部地区特有种[1]。莸属植物主要分布在横断山脉地区，赵一之力证了莸属植物的分布和起源中心[2]。

1.2 莸属植物形态学特征

莸属植物为多年生草本、直立或披散灌木，单叶互生，叶片全缘，叶边有锯齿，有时浅裂，通常叶上呈现亮色的黄色腺点。每到盛花季节，多开蓝紫色花，其叶色优雅、花序美丽，成为园林绿化中观赏植物，将莸属植物形态特征进行汇总，见表2[1]。

表2 莸属植物形态学特征

2 莸属植物生物学特征

莸属植物具有喜光、耐旱、耐寒的特性，不耐潮湿的空气和土壤，耐低温(-30℃)、耐高温(40℃)、耐修剪，适应性强，对土壤等条件要求不严，在碱性土壤生长良好，能耐瘠薄土壤，在陡坡、黄土高原、多砾石以及山崖等地区仍生长良好。对于莸属植物的优良生物学特性，均有研究者进行报道。

谢乾瑾[3]对内蒙古呼和浩特、新疆吐鲁番、甘肃民勤等6个不同地区蒙古莸进行抗旱性评价，结果表明，在水分作用的胁迫下，内蒙古呼和浩特种源保持良好生长趋势，具有较强抗旱能力，适宜作为干旱、半干旱区水土保持优良植物。进一步采集蒙古莸植株移栽到试验地中，实验结果表明，蒙古莸种子较容易成活，适应性强，对土壤要求不高，能在年降水量200mm以下地区自然生长，冬季耐低温(-35℃)，夏季耐高温(40℃)，蒙古莸具有节水抗旱、抗寒的优点，属于优良的节水耐旱型观赏灌木。这些研究都证实了蒙古莸是一种喜光、抗旱、抗寒的植物，其枝叶较大，能阻止暴雨冲刷及风蚀；适应性强，不仅能在pH偏高碱性贫瘠土壤中生长，而且也能在土层深厚的黄土高原中生长。

金叶莸是对兰香草和蒙古莸进行杂交，最后在后代中选育出的彩叶植物新品种，具有喜光、耐寒、耐旱等优势。越是天气干旱、光照越强烈，花色、叶色越是金黄色，适应性较强；金叶莸不仅可越过-20℃以上极端天气，而且能在年降雨量300～400mm地区自然生长，在pH偏高、肥力较差土壤生长良好，耐瘠薄特性；李雪莲等[4]在西宁及周边地区种植金叶莸，发现金叶莸适应性广，整株在西宁地区可安全越冬，春天仍然保持良好的生长趋势，证实了金叶莸具有耐寒优势，适应性强、耐旱性的特征，花色艳丽，观赏价值高，是不可多得的优良彩叶树种。

3 莸属植物化学成分的研究

据报道，莸属植物的化学成分主要为酯、醛、醇、烯、酮类、萜类、生物碱类以及挥发油类等化合物。目前，对于莸属植物化学成分分析大部分在挥发油类，多位研究者采用水蒸气蒸馏法、气相色谱-质谱联用技术以及保留指数定性法对莸属植物挥发油成分进行分析，其主要组成为萜类、蒎烯、柠檬烯、香叶烯以及雪松醇等，查阅相关文献，将部分莸属植物组成成分进行汇总，见表3[5-8]。

表3 部分莸属植物的挥发油主要化学成分

由表3可知，莸属的不同植物，其挥发油有相同的成分但也有差异，成分虽然相同含量却差异较大，可能与其产地、生长年限和采用时间不同有关。莸属植物其他化学成分也有报道，蒙古莸由13种化合物组成，均发现其化学成分有二萜、黄酮、环烯醚萜等组成。陈毅[8]对金腺莸化学成分进行研究，经过一系列分析，结果鉴定出37个化合物，其中包含了苯乙醇苷类化合物、二萜苷类化合物、单萜类化合物以及1个新化合物；对于其他莸类植物如单花莸、金沙江莸、短梗三花莸等化学组成成分目前没有见到报道，还有待一步研究。

4 莸属植物生理活性研究

莸属植物种类众多，我国分布范围广，据报道许多莸属植物具有药用作用，在民间药用历史均有记载。如，兰香草具有疏风解表、祛痰止咳、散瘀止痛之功效，锥花莸有清热止痢的功效，蒙古莸具有消食理气、祛风湿、活血止痛之功效。由莸属植物制成的中药剂药理作用为抗肿瘤、抗菌和抗氧化、增强免疫力等方面，在临床上治疗妇科病、消化系统疾病和各种炎症疾病等。

4.1 抗肿瘤作用

Zhao等[9]从兰香草全株中分离出二萜类化合物。化合物1、3、4(Caryopincaolide A、C、D)对抑制人类肿瘤细胞表现出强大的活性，如诱导肺癌A549细胞和Calu-1细胞的凋亡，IC50范围在0.52～42.73M。此外，经PI染色和流式细胞术分析，化合物1(Caryopincaolide A)诱导Hey和A-549细胞凋亡。Zhang等[10]从单花莸的整个植物中分离出单花莸A-J和7种已知化合物，分别为triptobenzene L，3β-hydroxyabieta-8，11，13-trien-18-oic acid，angustanoicacidF，7α-hydroxycallitrisic acid，15，19-dihydroxy-18(4→3)abeo-abieta-3，8，11，13-tetraen-18-oic acid lactone，jiadifenoic acid K，and 16-hydroxy-8，9，11，12-tetradehydro-7，8-dihydroabietic acid。在进行PDX模型和三磷酸腺苷生物荧光法(ATP-TCA)评估肿瘤药物敏感性测试时，结果表明，化合物6和化合物7(NepetaefolinF、NepetaefolinG)对一种非小细胞肺癌具有较好的抗肿瘤作用，其抗肿瘤活性作用要强于紫杉醇，IC50范围分别为6.3M和9.0M。Zhang等[11]从三花莸分离得到2种贝壳杉烯型二萜类化合物，此类化合物对人类白血病细胞(HL-60)、人类肝癌细胞(SMMC-7721)和肺癌细胞(A-549)表现出明显的抗细胞增殖作用，对HL-60和SMMC-7721而言，二萜A和二萜B的抗肿瘤活性与依托泊苷(VP-16)和5-氟尿嘧啶(5-FU)相当。

4.2 抗菌作用

Zhang等[11]表明，三花莸中二萜A和二萜B对枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌具有抗菌活性，抗菌活性与氯霉素相当。蒙古莸中含有二萜类化合物相似，其化合物caryopteron A(1)和demethylcryptojaponol(5)，6α-hydroxydemethyl cryptojaponol(6)，and 14-deoxycoleon U(7)对革兰氏阳性细菌，如金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和粪肠球菌表现出明显的抗菌活性。闫平[12]采用牛津杯法测定光果莸中9种提取物的抑菌活性，鉴定出光果莸对所试细菌(革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌)均有不同程度的抑制作用，在所试浓度范围内，对耻垢分枝杆菌的抑制作用均强于阳性对照盐酸四环素，且叶挥发油的抑菌作用强于花挥发油的抑菌作用。

4.3 其他作用

毛旭东[13]对兰香草进行深入研究，从兰香草正丁醇可溶性部分分离鉴定出11个化合物，其中有5个新的环烯醚萜苷类化合物，分别为caryocanoside B(1)，5-hydroxy-2′″-O-caffeoylcaryocanoside B(2)，2′″-O-(E)-p-coumaroyl caryocanoside B(3)，2′″-O-(Z)-p-coumaroyl caryocanoside B(4)，2′-O-(E)-p-coumaroyl asystasioside A(5)。六种已知的化合物，为8-Oacetylharpagide(6)，8-acetyl-6′-O-(p-coumaroyl)harpagide(7)，galactosylmartynoside(8)，6′″-O-feruloylincanoside D(9)，ajugaside A(10)，cynaroside(11)。 在这些化合物中，化合物4～8和化合物10表现出对α-葡萄糖苷酶的活性抑制作用，具有抗糖尿病活性。此外，研究者还发现兰香草中的苯乙醇苷类化合物，此类化合物对叔丁基过氧化氢诱导的HepG2细胞损伤起着保护作用。陈毅[8]对金腺莸进行研究，分离得到苯乙醇苷类化合物，该化合物主要是以β-葡萄糖为母核，具有抗氧化和清除自由基的活性。

5 莸属植物应用

谢乾瑾[3]报道蒙古莸花序纤长，为蓝紫色花型，拥有繁殖容易、生长迅速、抗逆性较强，对环境适应强等特点，不仅是国家重点珍贵的野生稀有植物种，而且在夏秋季节正值花期旺季，是许多优良特性的观花草本植物资源，因此可在干旱、半干旱等生态系统最脆弱地区作为生态经济型树种推广，为防止土地荒漠化、园林绿化建设提供了优良树种。陈翠林等[1]报道兰香草花型奇特优美，花色迷人芳香，较易管理，填补其他观花植物的不足，其作为绿植，同时也可以作为庭院栽培观赏之用，具备了观赏价值的灌木佳品，而且兰香草因花期长且花量大独特优势，作为蜜源植物开发具有巨大潜力。张吉照[14]报道金叶莸、金边黄杨与金叶女贞均为彩色灌木树种，因金叶莸耐寒(-20℃)，耐旱、喜光、生长迅速，萌芽力强，极耐修剪，移栽易成活等优势，北方园林建设中，比金边黄杨与金叶女贞较常见。金叶莸作为一种新兴的彩色叶植物，不仅为彩色绿篱种植提供了一种新的选择，而且也为我国其他干旱地区和盐碱地区提供了彩色叶植物的选择。

莸属植物分布范围广，属于一种药用兼观赏型植物。以前对于莸属植物研究多侧重于其药理作用，如蒙古莸、粘叶莸、光果莸等含有大量的二萜类、黄酮类、环烯醚萜类等化合物，显示出了一定的药理活性，具有抗肿瘤、抑菌、抗氧化等药理作用。如今，莸属植物具有优良特性，如抗旱、抗寒、对土壤适应性强等优势，多被作为防风固沙、绿化以及恢复生态环境的优良灌木，其生态效益、经济效益和绿化价值日益受到重视。对于莸属植物栽培与观赏主要集中在蒙古莸、金叶莸、兰香草，对于其他莸属植物，如灰毛莸、小叶毛球莸、三花莸等研究较少，培育观赏新品种，还有待进一步研究。2019年，在广东潮安凤凰山省级自然保护区发现了一种具有互生叶形态的植物，经分子系统学分析，证实了是莸属新种，故命名为“潮州莸”，在国际上亦把潮州莸称为“互叶莸”[15]。潮州莸是我国唇形科植物中第2种具有互生叶形态的植物，种群数量极为稀少，亟需进行有效的保护和开发。