药用植物金线莲的研究进展

梁春辉，黄 敏，郑俊冰，李 林，闫晓东

（1.广东农工商职业技术学院，广东广州 510507；2.黄埔海关技术中心，广东广州 523076）

金线莲是兰科多年生草本植物，又名金线兰、金丝草、树草莲等，其株型小巧，叶型优美，叶脉金黄色，有清凉、解毒滋阴、降火、消炎止痛等功效，享有“药中之王”的美誉[1-2]。金线莲在自然条件下发芽率极低，野生的逐年减少，于1990年被福建省政府列为濒危药用植物[3]。随着研究的不断深入，金线莲日益受到世人青睐，具有广阔的开发利用前景[4]。

1 生物学特性

1.1 地区分布、形态特征、品种

金线莲株高4～20 cm，根茎细且软，根状茎匍匐生长，茎节明显，节上有不定根，叶互生，为卵形或圆卵形，且有金属光泽，叶的大小因品种而异[1]，基部近圆形，叶片正面为暗天鹅绒绿色，网脉金黄色，背面淡紫红色，叶柄长9～10 cm，总状花序顶生，具2～6 朵疏散的花，花苞片淡红色，卵状披针形，长6～9 cm，花瓣黄白色，近镰刀形，结蒴果，窄椭圆形；唇瓣整体为叉形，边缘撕裂，裂片条形，花期8—9月，果期9—10月[2-3]。主要分布在大洋洲、亚洲、热带及亚热带地区，以及我国福建省、浙江省、江西省[1]。金线莲属中阴性植物，性喜温凉潮湿环境，垂直分布范围广，海拔300～1200 m 均有分布，特别是海拔300～600 m 中低丘陵区分布较广[4]。金线莲的品种主要有台湾金线莲[5-6]、福建金线莲[5，7]、滇南金线莲[8]。

1.2 生长特点

金线莲常年生长在凉爽、阴湿、弱光的生态环境下，其土壤以红壤为主，部分为黄壤或紫壤土，空气相对湿度为85%～95%，温度在20℃～25℃之间，喜生长于山涧常绿阔叶林下枯枝落叶层、树兜、石壁、沟边等阴湿处[1]。魏翠华[9]认为光照强度2000～5000 Lux 的中等偏低光照更适于福建金线莲植株的生长，而陆祖正[10]研究则认为，400 Lux 是广西金线莲生长的最低光照度，而后随光照强度加大，金线莲生长越健壮。可见，不同省份地区对人工种植金线莲所需的光照存在明显差异。

1.3 药用价值

金线莲是多年生珍稀中药材，民间有“药王”、“金草”美称。味甘，微苦，性平[11]。具有清热凉血、除湿解毒、平衡阴阳、扶正固本、调和气血五脏、生津养颜、滋补皮肤等功效，能够全面提高人体免疫力，增强人体对疾病的抵御能力[12]。可用于治疗肺结核咯血、糖尿病、肾炎、膀胱炎、重症肌无力、遗精、风湿性关节炎、小儿惊风、妇女白带以及毒蛇咬伤等症状[2]。

1.4 药理活性

研究表明，金线莲多糖能提高免疫，抑制小鼠体重及免疫器官指数，促进脾淋巴细胞增殖，对健康小鼠肿瘤坏死因子具有促进作用[4]。金线莲提取物能抑制肝损伤引起的肝脾肿大和胸腺萎缩，起到保肝的作用[13]。另外，金线莲苷可显著增强脲霉素诱导的糖尿病小鼠模型抗氧化能力，并降低血糖和胆固醇水平，下调血糖浓度[14]，具有一定的抗脂质氧化功能[15]。陈新峰等[16]研究发现福建金线莲挥发油对人肺细胞NCI-H446 有抑制作用，且抑制作用呈时间和剂量依赖性，说明金线莲中的挥发油能抗肿瘤，是非常有发展前景的抗肿瘤药物或辅助肿瘤药物。

1.5 化学成分

1.5.1 黄酮类。何春年等[17]从金线莲中分离得到槲皮素、5，4′-二羟基-6，7，3′-三甲氧基黄酮。黄酮被认为是金线莲药效的重要成分，具有抗癌保肝的作用，金线莲黄酮包括总黄酮及黄酮苷如芦丁、槲皮素、山奈酚、异鼠李素等[18]。

1.5.2 生物碱及核苷类。生物碱主要广泛存在于植物、动物、微生物等生物的有机体内，是一类含氮的碱性有机化合物，有较显著的生物活性，是中草药中重要的有效成分之一。核苷类成分有胞苷、次黄嘌呤、腺嘌呤[19]。林佩莉[20]从金线莲中提取出生物碱成分，对实验动物有强烈的镇痛作用，比吗啡强10～40 倍，其主要成分是异亮石松碱。

1.5.3 甾体化合物。金线莲中分离得到的甾体化合物主要为24-异丙烯基胆甾醇、开唇兰甾醇、β-谷甾醇、豆甾醇、采油甾醇和羊毛甾醇[21]。

1.5.4 多糖类。金线莲中多糖含量比较高[22]，占13.326%，低聚糖11.243%，还原糖为9.789%。张锦雀[23]经柱前衍生化高效液相色谱法分析金线莲多糖主要由5 种单糖组成，甘露糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖和岩藻糖，经超声波法及凝胶柱层析提取到分子量均一多糖组分，经测定得分子量18197。

1.5.5 挥发油。金线莲挥发油的主要成分为正十六烷酸（25.22%）和十八碳二烯酸和十八碳三烯酸甲酯（13.64%），十八碳二烯酸甲酯（6.74%），二十碳三烯酸甲酯（4.42%）。其它成分主要是饱和烷烃、醛、酮、脂肪酸及脂肪酸酯。上述许多成分有较强的生物学活性，正十六烷酸为有效的灭蚊剂，能够增强心肌活性，亚油酸和亚麻酸等具有降低血脂和胆固醇、减少动脉粥样硬化、抑制癌细胞生长、促进大脑发育等功效[24]。

2 金线莲的栽培技术

目前金线莲人工栽培的2 种主要传统模式是大棚栽培和林下栽培。大棚栽培方式是利用大棚人工创造可控的光照、气温、空气湿度等条件，搭配适合金线莲生长栽培基质，减少不良因素对金线莲生长的影响，使金线莲生产集约、稳定和高效[25]。张玲艳等[26]以福建金线莲组培生根苗为材料，研究表明泥炭土是最适宜金线莲生长的基质。仿野生栽培技术既可利用林下资源，提高林地使用效率，又能满足金线莲野生状态的生长环境，收获产品质量好、价值高，深受我国广大林农和市民的喜爱[27]。甘金佳等[28]研究发现林下腐殖土是最适合金线莲在林下栽培的基质。但大棚栽培及林下仿野生栽培都存在不足之处，大棚栽培首次投入成本较高，而仿野生林下种植容易遭受鸟蛇等动物取食，而且金线莲种苗发生病虫害时，很容易传播蔓延。

郭剑雄和洪佰仲[29]研究出全新的栽培方式——金线莲袋式有机栽培方法。袋式有机栽培方法通过人为调节环境因子，可实现全年种植金线莲，所使用的是泥炭土加珍珠岩（3∶1 配比）的种植土壤，种植苗、栽培袋都经过消毒。金线莲袋式栽培为封闭式，在栽培期间不使用农药，生产出高品质的有机金线莲。封闭式袋式栽培还能有效阻止病害的传播及虫害的发生[30]。金线莲属喜阴植物，在光照强度为2000～3000 Lux 时生长较快，光照强度过低不利于金线莲正常生长[31]，红光相比蓝光更有利于金线莲丛生芽的诱导[32]。

3 金线莲的组织培养

目前金线莲的组织培养技术已发展得比较成熟，组织培养途径一般有4 条：一是通过外植体脱分化诱导愈伤组织，后诱导芽的分化；二是直接诱导外植体萌发腋芽或顶芽，再进行继代培养；三是诱导种子萌发成原球茎，再通过原球茎的增殖与分化获得芽苗；四是通过培养基和培养条件优化，一步成苗的组织培养方法[33]。许晴等[34]发现福建金线莲不定芽愈伤组织诱导最适培养基配方为MS+0.5 mg/L+4.0 mg/L BA+0.3 mg/L KT。张铁[35]指出金线莲茎段、种子等都可能诱导出原球茎，可直接发育成完整小苗。陈圆媛等[36]研究发现采用植物组织培养和无土栽培技术相结合的方法，以树皮为栽培基质，添加1/4 MS+1 mg/L NAA+1.5 mg/L 6-BA 的营养液，有利于福建金线莲茎段一次性成苗。

3.1 生长素对金线莲生长的影响

付传明等[37]将广西金线莲离体茎段接种到含不同浓度生长类激素NAA 和IBA 的基准培养基上，培养至90 d时发现，各培养基均能诱导金线莲腋芽生长和生根，生根率达到100%。在株高和根数量方面，NAA 处理的根数最多，优于IBA 和对照处理，其中NAA 1.0 mg/L 处理诱导的根多且较长，植株株高最高，植株生长健壮。刘润东等[38]以野生金线莲为外植体，在MS 基本培养基中添加6-BA 1.0 mg/L 和NAA 0.1 mg/L 诱导丛生芽，发现高浓度的6-BA和NAA 不利于丛生芽的诱导，当6-BA 浓度最高为5.0 mg/L、NAA 为0. 5 mg/L 时诱导材料几乎全部坏死。此外6-BA与IBA 组合只有少量芽丛产生。

3.2 细胞分裂素对金线莲生长的影响

细胞分裂素与植物生长素有协同作用。玉米素（ZT）是一种植物体内天然存在的细胞分裂素。刘润东等[38]研究发现在附加6-BA 1.0 mg/L 的MS 培养基上适当添加ZT能明显促进芽丛的发生，但是随着ZT 浓度的增高，金线莲芽丛诱导率逐渐降低。罗晓青等[39]的研究结果表明6-BA 和ZT 激素对野生兴仁金线莲丛生芽增殖的效果优于激动素（KT）。付传明等[37]诱导广西金线莲壮苗生根，得出6-BA 对壮苗生根培养效果最好，植株生长健壮，平均株高最高，茎粗也最粗，噻笨隆（TDZ）培养基株高一般，平均根最多，且茎粗仅次于6-BA；添加KT 和ZT 的培养基，植株的株高、根数及茎粗居中，植株生长相对较直。

3.3 不同激素配比对金线莲生长的影响

韩晓红等[40]研究发现添加6-BA 4.0 mg/L +ZT 0.2 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L 激素时，金线莲的原球茎诱导效果最好，诱导率高达81%。在NAA 0.5 mg/L +ZT 0.2 mg/L +TDZ 0.2 mg/L激素配比时，原球茎诱导效果最好，诱导率达75%，最适的丛生芽诱导与增殖的培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L+TDZ 0.2 mg/L+ 蔗糖30 g/L+ 琼脂7 g/L。吴坤林等[41]研究获得最佳生根培养基为MS +NAA 0.2 mg/L+IBA 2.0 mg/L+3%蔗糖，诱导率达96%。杨成行等[42]研究证明0.5 mg/L NAA、4.0 mg/L IBA 和0.1 mg/L 6-BA、并附加3 g/L活性碳和100 g/L 香蕉汁的条件下，金线莲的生根率可达97%。

4 金线莲生产的经济效益与市场前景

近些年金线莲鲜草在国内价格较高，最高可卖到0.12 万元/kg，干草可卖到1.4 万元/kg 左右。一般可实收12 万株/hm2左右的金线莲，扣除人工、种苗等成本，利润可达1 万多元，效益非常可观[43]。目前，金线莲在福建的发展正处于起步阶段，金线莲产业主要分布在厦门、泉州永春、三明明溪、永安、龙岩武平、漳州南靖等地区，涌现出了一批产业龙头企业及一批优秀自主品牌。其中龙头企业有儒兰（福建）生物科技有限公司，福建虎伯寮生物集团有限公司等，优秀自主品牌有儒兰、草之典、虎伯寮等[44]。作为商品，金线莲除了极少数作为室内观赏植物销售外，绝大多数被用作药材，或作为茶叶代替品。台湾地区许多居民皆认为金线莲是最珍贵的健康补品，将之用于日常饮料，或制作成为一道道美味佳肴[45]。2012年南靖县利用植物组培快繁技术生产金线莲种苗15000 万株，人工设施栽培金线莲基地面积达67 hm2，年产鲜品60 万kg，年创产值5 亿元[46]。因此种植金线莲有非常好的市场前景。

5 总结与展望

金线莲是多年生珍稀中药材，民间有“药王”、“金草”美称。它既有好的观赏价值，又有多种显著的药用和保健功效，具有清热凉血、扶正固本、阴阳互补、生津养颜、益寿延年等功效。由于金线莲对生态环境要求比较严格，自然繁殖和生长较缓慢，加上人类肆意采摘，野生资源日益减少[47]。所以要创新金线莲的栽培技术，不断提高金线莲的产量和品质。另外市场上含有开唇兰属植物药材的制剂非常少[48]，因此应加大该属植物的药理活性方面的研究工作，并尽快建立一套科学可靠的质量控制方法，以保证该属植物药用价值的开发利用。