中藥植物分類與化學(xué)成分的關(guān)系

現(xiàn)代植物分類是按照植物形態(tài)的異同、習(xí)性的差別以及親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近系統(tǒng)排列的。因此，一般說來，在植物分類系統(tǒng)中位置愈接近的植物，它們的親緣關(guān)系就愈接近。植物分類系統(tǒng)與化學(xué)成分的關(guān)系，實際上是指植物親緣關(guān)系與化學(xué)成分的關(guān)系。

各種植物由于新陳代謝類型的不同，產(chǎn)生了各種不同的化學(xué)物質(zhì)——生物堿類、甙類、萜類等等。這些化學(xué)成分在植物中的遺傳和變異，是與植物系統(tǒng)位置、植物的環(huán)境條件（氣候、土壤與生物等）密切有關(guān)的。植物分類系統(tǒng)與化學(xué)成分的關(guān)系可大致歸納為下述幾個方面：

1．每一種植物在恒定的環(huán)境條件下、具有制造一定的化學(xué)成分的特性，而這個特性是這種植物的生理生化特征。如顛茄產(chǎn)生莨菪烷衍生物類生物堿，人參產(chǎn)生三萜類皂甙，薄荷產(chǎn)生萜類等等。

2．親緣關(guān)系相近的植物種類由于有相近的遺傳關(guān)系，往往具有相似的生理生化特征。親緣關(guān)系愈近，共同性愈多；親緣關(guān)系愈遠(yuǎn)，共同性愈少。如異喹啉類生物堿主要分布于多心皮類及其近緣類植物的一些科中，如木蘭科、睡蓮科、馬兜鈴科、防已科、毛莨科、小檗科、罌栗科、蕓香科等。這些科中的生物堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)也顯示相互之間有緊密的親緣關(guān)系，與產(chǎn)生它們的植物科之間的親緣關(guān)系一致。吲哚類生物堿中最大的一族為雞蛋花烴（Plumerane）型吲哚生物堿，這族生物堿僅存在于夾竹桃科中的雞蛋花亞科植物中。同屬植物的親緣關(guān)系很相近，因而往往含有近似的化學(xué)成分。如小檗屬（Berberis）植物含小檗堿，大黃屬（Rheum）植物含羥基蒽醌衍生物等等。

3．一般說來與廣泛存在于植物界的代謝產(chǎn)物有更近似化學(xué)結(jié)構(gòu)的簡單化學(xué)成分（如黃嘌吟與咖啡堿化學(xué)結(jié)構(gòu)很近似），在植物界的分布較廣，分布的規(guī)律性不明顯。有些化學(xué)成分在系統(tǒng)發(fā)育過程中，經(jīng)過一系列的突變，因而結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，如馬錢子堿、奎寧等。這類物質(zhì)的分布往往只限于某一狹小范圍的分類群中。但某些起源古老的成分，雖經(jīng)一系列突變，結(jié)構(gòu)亦較復(fù)雜，但它們在植物界中的分布，還是有一定范圍的，而且這種類型成分與植物親緣之間的聯(lián)系表現(xiàn)得更為明顯和突出，例如上述異喹啉類生物堿的分布。

植物分類系統(tǒng)與化學(xué)成分間存在著聯(lián)系性這一概念，已廣泛應(yīng)用于藥用植物的研究、野生資源植物的尋找等方面。如具有降壓與安定作用的蛇根堿（Reserpine）自印度的夾竹桃科蘿芙木屬植物蛇根木Rauvolfia serpenitina （L.）Benth ex Kurz中發(fā)現(xiàn)后，從該屬的其他約20種植物中亦發(fā)現(xiàn)了利血平，并根據(jù)植物的親緣關(guān)系在蘿芙木屬的兩個近緣屬中找到了同類生物堿。為了發(fā)掘具抗菌作用的小檗堿的資源植物，經(jīng)植物分類學(xué)與植物化學(xué)綜合研究，發(fā)現(xiàn)小檗堿在中國主要分布在5個科（小檗科、防已科、毛莨科、罌粟科、蕓香科）16個屬的多種植物中，而以小檗科小檗屬較理想。又據(jù)研究，莨菪烷類生物堿主要集中分布于茄科茄族（So1aneae）中的天仙子亞族（Hyoscyaminae）、茄參亞族（Mandragorinae）及曼陀羅族（Datureae）植物中，并發(fā)現(xiàn)了含堿量較高，有生產(chǎn)價值的新原料植物——矮莨菪（Przewalskia shebbearei（C.E.C.Fischer） Kuang， ined）及馬尿泡（P. tangutica Maxim.）。再如生產(chǎn)可的松等激素藥物的原料——甾體皂甙，不僅在薯蕷屬（Dioscorea）的幾十種植物中有發(fā)現(xiàn)，而且在親緣關(guān)系相近的一些科中也有發(fā)現(xiàn)。必須注意的是，植物的系統(tǒng)發(fā)育與其所含化學(xué)成分的關(guān)系是十分復(fù)雜的。由于植物界系統(tǒng)發(fā)育的歷史很長，發(fā)掘出來的古生物學(xué)資料不夠齊全，加上多數(shù)植物的化學(xué)成分尚未明了，有些成分的分布規(guī)律還未被揭示及認(rèn)識，所以，有關(guān)植物的系統(tǒng)發(fā)育與化學(xué)成分的關(guān)系的研究尚未成熟，有待于進(jìn)一步研究。在應(yīng)用植物分類系統(tǒng)與化學(xué)成分間的聯(lián)系性時，必須具體問題具體分析。

近年來，在植物分類學(xué)與植物化學(xué)這二門學(xué)科間出現(xiàn)了一門新的邊緣學(xué)科——植物化學(xué)分類學(xué)（P1ant chemotaxonomy）。它的主要研究任務(wù)是：

（1）探索各級分類群（如科、屬、種等）所含化學(xué)成分（包括主要成分、特有成分和次要成分）及其合成途徑。　

（2）探索各種化學(xué)成分在植物系統(tǒng)中的分布規(guī)律。

（3）在以往研究的基礎(chǔ)上，配合傳統(tǒng)分類學(xué)及各有關(guān)學(xué)科，從植物化學(xué)成分的角度，共同探索植物的系統(tǒng)發(fā)育。

顯然，這一新興學(xué)科在認(rèn)識植物系統(tǒng)發(fā)育方面有重大的理論意義，并可為有目的地開發(fā)、利用植物的資源、尋找工業(yè)原料等提供理論依據(jù)。例如通過對毛莨科與單子葉植物的百合目植物所含生物堿、甾體化臺物、三萜化合物、氰醇甙和脂肪酸等五類化學(xué)成分的比較分析，發(fā)現(xiàn)二者具有很多類似的化學(xué)成分，有的成分甚至僅僅為它們所共有。聯(lián)系到百合目與毛莨科的一些原始類群在形態(tài)和組織解剖上的某些相似性，從而認(rèn)為二者有著十分密切的親緣關(guān)系，即單子葉植物通過百合目起源于原始的毛莨科植物。這一研究結(jié)果在了解客觀存在的植物系統(tǒng)發(fā)育的真實情況方面，具有一定的理論意義。

又如根據(jù)國內(nèi)外在藥用植物研究工作方面的大量實踐、目前從中國藥用植物中大致歸納出一些具重要生物活性的成分（生物堿、黃酮類、萜類、香豆精等）及藥理作用的植物類群。由此可見，植物化學(xué)分類學(xué)是一門富有活力的新學(xué)科，它的研究成果值得藥用植物學(xué)與藥用植物化學(xué)工作者重視與運(yùn)用。

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