虎耳草属药用植物的功效、活性成分与分类群组、地理空间分布及生态环境的关联性研究

The preliminary work on the resources investigation of "Songdi"(Tibet medicine) revealed that the 90% resources of "Songdi" comes from Saxifraga and the main species of "Songdi" is S. umbellulata var. pectinata. A group of novel triterpenoid saponins was discovered by the further phytochemistry work on S.umbellulata var. pectinata, which has never been found in other species in Saxifraga, such as S. stolonifera, the main species distributed in Han Chinese regions. So, it is prompted that the various groups distributed in the different geographic space and ecological environment perhaps lead to the differences of chemical material composition and function. Therefore, for the first time, starting with the key species in different regions，a systematically integrated research method based on plant taxonomy, chemotaxonomy, pharmacodynamics and others is to be adopted to study the correlation between medicinal effect, active ingredients, groups, geographic spatial distribution and ecological environment of the whole China Saxifraga medicinal plant resources. Based on this integrated research, the discussions could be made on the deep reasons behind the functional differences between the medicinal Saxifraga resources in Han and Tibetan regions, the saxifraga classification system, and the conservation and utilization of medicinal Saxifraga plant resources.

本课题组前期在对藏药"松蒂"的资源调查中发现，"松蒂"资源 90%以上来自于虎耳草属植物，篦齿虎耳草是其主流品种。进一步对篦齿虎耳草的化学研究发现了一类三萜皂苷类成分,这类成分在其他品种虎耳草研究中从未报道过,比如汉族地区的虎耳草品种。这提示了虎耳草属药用植物的不同分类群组及其所处地理空间、生态环境的不同可能导致其物质成分和功效的差异。经本草考证和文献查阅，发现①虎耳草属植物的现代化学和药效研究非常有限；②虎耳草属药用植物在汉族地区与藏族地区的医疗用途迥异；③虎耳草属植物的分类系统存在争议。本项目拟首次系统集成采用植物分类学、化学分类学、药效学等研究方法，从不同地域重点品种入手，考察我国虎耳草属药用植物整体，开展虎耳草属药用植物功效、活性成分与分类群组、地理空间分布及生态环境的关联性研究，从而揭示汉藏两地药用差异的深层原因，探讨虎耳草属植物的分类系统以及虎耳草属药用植物资源的保护与利用。

我国虎耳草属药用植物从地域及临床应用上可以分为2大类，一类是低海拔地区广布的虎耳草Saxifraga stolonifera和高海拔藏区使用的多个虎耳草属药用品种（主流品种篦齿虎耳草S. umbellulata var. pectinata、小伞虎耳草S. umbellulata var.umbellulata和唐古特虎耳草S. tangutica）。低海拔虎耳草品种研究报道很多，但藏区虎耳草药用植物各方面研究都很匮乏，且很多品种资源面临着濒危解体的危险。本项目从不同地域重点品种入手，基于虎耳草属植物化学成分在虎耳草属各品种之间的分布和含量差异考察、基于动物、细胞保肝利胆模型的药效评价以及基于分子生药学技术对虎耳草属植物品种的系统分类学和遗传多样性研究，①揭示了汉藏两地虎耳草属植物药用差异主要是因为化学活性物质基础的巨大差异造成的，藏区虎耳草属主流品种篦齿、小伞和唐古特虎耳草含有特征性成分如二苯庚烷、二苯壬烷类成分，以及黄酮和酚酸类成分（主要为槲皮素苷类成分金丝桃苷和绿原酸），而且仅在小伞、篦齿虎耳草发现了葫芦烷型三萜类和齐墩果烷型三萜成分，这些成分与藏区虎耳草品种保肝利胆功效具有相关性。而低海拔地区汉族广为使用的虎耳草主要含特征性的岩白菜素类成分，以及与高海拔地区虎耳草属品种有所差异的黄酮和酚酸类成分如杨梅素苷类黄酮和没食子酸，在本研究中没有显示出保肝利胆功效，说明其功效主要由含量很高的岩白菜素类成分贡献。②化学分类学和分子分类学研究表明藏区虎耳草属蛇形组植物可以并入山羊臭组，斑点组可并入小花组；而低海拔地区广布的虎耳草资源表现出丰富的遗传多样性。③研究结果表明与篦齿、小伞虎耳草生境相似的近缘品种中也发现有类似的二苯庚烷和二苯壬烷类成分，为开发藏区虎耳草属药用植物新资源提供了依据和方向。而低海拔地区虎耳草丰富的遗传多样性和显著的成分差异也提示我们在开发利用时应考虑到使用品种的质量稳定性和可控性。