六種紫堇屬植物的研究簡報——基于武漢市、鄂州市的野生植物樣本

緒論
紫堇屬(Corydalis)是罌粟科(Papaveraceae)紫堇族下的一個大組,在我國共記錄到298種,分為39組,分布幾遍全國,尤以西南地區(qū)分布最多。紫堇屬中多種植物因其含有生物堿類成分而具有行氣止痛、活血通絡(luò)、鎮(zhèn)痛等功效,從而在亞洲許多國家的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中得以廣泛應(yīng)用[1],如《中國藥典》2020版收錄了延胡索、夏天無、苦地丁等由紫堇屬植物的塊莖、全草入藥的藥材[2]。筆者曾采用液質(zhì)聯(lián)用法探究了野生地錦苗、夏天無等植物的地上部分生物堿類成分,在搜集野生植物植株分布時發(fā)現(xiàn)湖北武漢及周邊地區(qū)紫堇屬植物具體分布資料較少,僅在一篇文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)了紫堇屬主要分布在武漢江夏區(qū)的描述[3]。由于武漢高校眾多,并有許多院系和專業(yè)研究方向涉及植物成分提取和園藝、生態(tài)等方面[4–7],因此,筆者實地調(diào)查了武漢市和鄂州市的8處位置的紫堇屬植物的分布特點、生境特點,并結(jié)合植物的形態(tài)、氣味和文獻(xiàn)報道形成此篇研究簡報,以期為從事相關(guān)研究的工作者提供參考信息,同時也可為植物愛好者提供觀賞位置。

植物的分布特點
于2023年1月至5月在武漢市和鄂州市內(nèi)尋找并記錄六種野生紫堇屬植物,具體位置及拍攝時間見表1。 ?
表1 六種紫堇屬植物樣品信息

文獻(xiàn)[8]中關(guān)于紫堇屬植物的分布特點有以下兩個:
1.?????垂直分布上,各種紫堇屬植物分布在平原到海拔1100米不等的位置。表1中除龜山海拔90.02米、八分山272.3米、四峰山485.8米、西山170米以外,其余地區(qū)均為海拔更低的平原地區(qū),符合文獻(xiàn)中的描述。
2.?????生境特點上,多數(shù)生于陰山坡、?山谷林緣與林下的潮濕草叢中,?或石縫、?墻腳及裸巖旁。?如圖1、2、3所示的三種紫堇屬植物生長在光照強度較低、土壤較潮濕的位置。如補充圖1、3所示,小花黃堇和紫堇也被發(fā)現(xiàn)生長在石縫中。

A:花圃中的小花黃堇;B:屋檐下的小花黃堇;C:A圖局部放大


植物的形態(tài)特點描述和區(qū)分
科普博主“無窮小亮的科普日?!痹谝曨l(BV1CK4y1P7oK)中曾提到過四種紫堇屬植物(刻葉紫堇、紫堇、地錦苗、夏天無)的分辨——刻葉紫堇的主要特征有葉邊緣呈鋸齒狀(見補充圖2),果實成熟時受外力會將其中的黑色種子彈出(見視頻BV1Gh41157A8),此特征與延胡索相同[9];地錦苗與刻葉紫堇的幼小植株葉的形態(tài)較難分辨,可從葉片邊緣入手:前者葉片邊緣有分裂,但不呈鋸齒狀,后者葉片邊緣呈明顯的鋸齒狀。地錦苗成體植株葉與鐵線蕨類似。此外,地錦苗花距明顯比刻葉紫堇更尖(見補充圖2、4以及視頻BV1Jc411K7mK,因此地錦苗也有尖距紫堇的別稱)且地錦苗的種子更?。ㄒ妶D4)。在植株高度方面,紫堇與地錦苗、刻葉紫堇三者的成體植株高度接近,而夏天無的成體植株較以上三者矮小的多,且更瘦弱;紫堇的葉較地錦苗與刻葉紫堇更稀疏(見視頻BV1CK4y1P7oK);關(guān)于夏天無,有一種植物與其較為相似——小藥八旦子(Corydalis caudata(Lam.) Pers.),花伴侶app中地圖坐標(biāo)顯示這種植物在武漢的目擊數(shù)量較少,僅中山公園、華中師范大學(xué)和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)附近存在目擊圖片。由植物志[10]中468和453頁PDF關(guān)于小藥八旦子和夏天無的描述可知,小藥八旦子的花更偏向于藍(lán)色或藍(lán)紫色,夏天無的花更偏向于粉色或淡紫色,筆者也曾在八分山拍攝到花偏灰色的個體(見補充圖6);此外,二者的成體植株的葉片方面,小藥八旦子葉片邊緣裂較夏天無淺。

(從左到右依次為刻葉紫堇、紫堇、地錦苗、夏天無、小花黃堇、黃堇的種子)

此外,筆者曾在武漢科技大學(xué)青山校區(qū)發(fā)現(xiàn)了上述植物中地錦苗(Corydalis sheareri?S. Moore)的變型——珠芽地錦苗(Corydalis sheareri?f. bulbillifera),其與原變型的區(qū)別在于莖上部葉腋具易脫落的珠芽[10]。珠芽結(jié)構(gòu)又稱零余子、地上塊莖等,主要著生在葉腋、花序軸上等位置,外形不一,多為塊狀、球形和柱狀,大小不等。珠芽在多個科屬的植物都有生長,如在天南?星科半夏屬,百合科百合屬,景天科景天屬,薯蕷科薯蕷屬等。珠芽含有大量營養(yǎng)物質(zhì),可食用也可以入藥[11]。查閱文獻(xiàn)[12]可知珠芽地錦苗與地錦苗存在共有成分原阿片堿(Protopine)、紫堇靈(Corynoline)、乙酰紫堇靈(Acetylcorynoline)。
小花黃堇臭味的特點以及可能形成原因
筆者在拍攝小花黃堇組的小花黃堇時曾發(fā)現(xiàn)其具有特殊臭味,這種臭味也曾在黃堇組的黃堇(Corydalis pallida?(Thunb.) Pers.)和珠果黃堇(Corydalis speciosa?Maxim.)植株上發(fā)現(xiàn)過,黃堇組還有一種命名與氣味相關(guān)的物種——臭黃堇(Corydalis foetidaC. Y. Wu et Z. Y. Su)。?除黃堇組外,小花黃堇組下的葶莖堇亞組中的尿罐草(Corydalis moupinensis?Franch.),其名稱也與其難聞的氣味相關(guān),故筆者推測小花黃堇組與黃堇組中部分植物含有一類結(jié)構(gòu)相似的揮發(fā)性成分導(dǎo)致其具有特殊臭味。通過查閱文獻(xiàn)[13]同時查找chemical book中關(guān)于化合物氣味的信息,匯總得到小花黃堇揮發(fā)油各組分含量和氣味信息的表格,如表2:

根據(jù)表2可知,小花黃堇揮發(fā)油部分不含有黃堇[16]、草黃堇[14]、灰綠黃堇[15]三者共有的成分——3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇,此外,文獻(xiàn)中還提到了黃堇揮發(fā)油中含有2-(1-甲基乙氧基)-乙醇、3-己烯-1-醇兩種具有鮮草葉氣味、特殊氣味的化合物[16],但筆者沒有找到兩種化合物氣味的相關(guān)信息。此外,氣味的成因較復(fù)雜,表2中氣味描述相似的化合物較多,且同一化合物在不同濃度時氣味也會大相徑庭,如吲哚,因此即便已知成分也很難確定小花黃堇的特殊氣味是由揮發(fā)油部分的哪些成分導(dǎo)致的,如若探究,可能需要借助電子鼻分析、香氣提取物稀釋分析(aroma extract dilution analysis, AEDA)、OAV?分析等氣味分析方法[17]。
參考文獻(xiàn)
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致謝
感謝一只可愛鷹對本文內(nèi)容的修改。
感謝中國植物圖像庫(http://ppbc.iplant.cn)中沈卓民老師上傳的紫堇屬植物圖片并告知拍攝位置。
感謝凱喜博士在地錦苗化學(xué)成分檢測方面提供的幫助。
感謝up主蔡某人生活記告知武漢市武金堤路一處(視頻BV1Sg4y1x7w4)存在刻葉紫堇生長。
感謝花伴侶app用戶上傳的植物圖片位置。
后記
為了標(biāo)記紫堇屬植物的位置,up主實地外出了十幾次。2023年3月前沒有發(fā)現(xiàn)花伴侶這個app,只能實地去看什么地方有什么植物,而花伴侶app的一個很有用過的功能——用戶拍照識別植物的時候會將拍得的圖片以及拍攝位置的坐標(biāo)一同上傳到地圖上,有了這樣的一個功能,up主尋找植物的過程從根據(jù)生境推測是否有植物變成了按圖索驥,達(dá)到了事半功倍的效果;此外,中國植物圖像庫(http://ppbc.iplant.cn)和中國自然標(biāo)本館(https://www.cfh.ac.cn/default.html)上傳的網(wǎng)站對up主尋找植物的過程也有幫助。
關(guān)于植物方面app,花伴侶app識別植物的準(zhǔn)確性不如形色app;此外,還有一個名為“生命觀察”的app和花伴侶app一樣是基于中科院植物的數(shù)據(jù)開發(fā)的,且生命觀察app可以自行標(biāo)記不限于植物的其他生物,感興趣的朋友可以下載體驗一下。
在尋找植物的過程中,還發(fā)生了許多趣事。比如在人比較多的解放公園和龜山公園,up主經(jīng)常被好奇的吃瓜群眾圍觀并過問在干什么,畢竟沒有多少人會對不起眼的野草感興趣,哈哈;在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)還被幾個中文不太好的本校南亞留學(xué)生問路,教他們怎么用高德地圖。
最后,?由于up主本碩學(xué)的是生物學(xué),不從事植物相關(guān)的研究工作,所以本文在植物分類、鑒別方面可能存在一些不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤?,請各位批評指正。





