利用山矾科药用植物次生代谢产物成分验证物种系统进化关系
更新日期:2018-03-29     来源:中国生物医学工程学报   浏览次数:381
核心提示:前言植物的分类有多种依据,化学成分、形态特征、分布地域等都是常见的分类依据。现有这样一个问题:按植物化学成分分类的植物是否具有相似的形态学特

前言
植物的分类有多种依据,化学成分、形态特征、分布地域等都是常见的分类依据。现有这样一个问题:按植物化学成分分类的植物是否具有相似的形态学特征。本文旨在通过山矾属植物来验证这个问题,同时也以山矾属的植物为例,在已知的山矾属植物系统树上,通过查询各种期刊数据库中现有的化学成分、查找形态分类学性状的关系等方法来标记不同山矾属植物的化学成分、植物形态特征的,依据系统树中相似形态特征及分子系统位置相近的关系来推测未知化学成分或是形态特征的山矾植物有类似的化学成分或是形态特征,从而通过系统关系来寻找新的可能的药用植物。
植物,尤其是高等植物,除了含有大量的初生代谢产物外,这些植物还含有大量的、种类各异的小分子有机化合物,这些植物的小分子有机化合物都是有自己特殊的代谢途径、代谢过程,通常是由初生代谢派生而来。1891年由德国生物化学家H.Kossel有首次提出了植物次生代谢(secondary metabolism)的概念[1]。与植物的初级代谢产物相比而言,植物的次生代谢产物(secondary metabolites)是指植物体当中有许多分子有机化合物并不是植物生长发育所必需的化合物,这些不是植物生长发育所必需的有机分子化合物的产生和分布通常有植物种属、植物不同器官、不同组织和植物所处不同生长发育期的特异性。部分是植物生命活动所必需的代谢产物[2]。例如:吲哚乙酸、赤霉素能直接参与调节生命活动;木质素是植物细胞次生壁的重要组成成分;叶绿素、类胡萝卜素等萜类物质作为植物的光合色素,在植物的光合作用过程中有重要作用 [3]。植物的次级代谢产物(secondary metabolites)具有一定的生理活性和药理作用,如:生物碱类的代谢产物具有抗炎、抗菌、扩张血管、强心、平喘、抗癌等药理作用[4];黄酮类的化合物具有抗氧化、抗癌、抗艾滋病、抗菌、抗过敏、抗炎等生理活性及药理作用,而且这种生理活性、药理作用是没有毒副作用的,对人类的肿瘤、衰老、心血管等疾病的预防和治疗都有着非常重要的意义[5]。几个世纪长久以来,人类一直从植物中提取获得大量的次级代谢产物用于医药卫生。目前,据统计分析,全世界约75%的人口所服用的药物都是来自于植物次级代谢产物的提取物,除了化学合成的药物之外,人们服用的药物都是依赖于植物的代谢产物[6]。
作者:刘博