紫茉莉化学成分与生物应用研究进展

赵赫南，刘永志，王凤昭，韩俊艳

（沈阳大学城市有害生物治理与生态安全辽宁省重点实验室，辽宁 沈阳 110044）

紫茉莉化学成分与生物应用研究进展

赵赫南，刘永志，王凤昭，韩俊艳

（沈阳大学城市有害生物治理与生态安全辽宁省重点实验室，辽宁 沈阳 110044）

紫茉莉（Mirabilis jalapa L.）具有生态适应广、生长速度快、繁殖力强等特性，我国很多地区均有栽培。近年来，紫茉莉在医药、植物保护、环境保护方面都显示出了研究价值。对紫茉莉在化学成分与生物应用方面的研究进展进行了综述。

紫茉莉；化学成分；植物修复；化感效应；杀虫剂

紫茉莉（Mirabilis jalapa L.，MBJ），别称胭脂花或粉子头，为观赏花卉，具有生态适应广、耐贫瘠、生长速度快、繁殖力强等生物特性，原产热带美洲，在我国很多地区均有栽培［1］。近年来，MBJ的研究得到重视，其在医药、植物保护、环境保护方面也显示出了研究价值。笔者主要对紫茉莉在化学成分与生物应用方面的研究进展进行了综述。

1 紫茉莉化学成分的研究进展

1.1 根的化学成分 早期对MBJ根化学成分的研究发现，其中含有多种甜菜素、豆甾醇、β-谷甾醇、葫芦巴碱、萜类等生物活性成分，以及氨基酸、有机酸、脂肪酸、半乳糖、淀粉等营养成分［2］。近年来，陆续有报道称从喜马拉雅MBJ根分离得到7种化合物：balanoinvolin（Ⅰ）、β-谷甾醇 （Ⅱ）、胡萝卜苷（Ⅲ）、boeravinone D（Ⅳ）、氯苯（Ⅴ）、boeravinone B（Ⅵ）和天师酸（Ⅶ）［3］；从黄花MBJ根得到7种鱼藤酮类化合物，其中的异喹啉生物碱具有抗HIV活性的成分［4］。Wang等［5］也在MBJ中发现了类鱼藤酮化合物。有人从MBJ根中分离二十三碳酸单甘油酯、boeravinone C、mirabijalone A、大黄酚［6］。邹妍琳等［7］从喜马拉雅 MBJ正丁醇提取物中分离出了色氨酸、1-甲基-四氢-β-咔啉-3-羧酸、腺苷、6′-O-（E）-feruloylsucrose、丁香树脂酚单-β-D-葡萄糖苷等化合物。有人自MBJ根的挥发油中鉴定出了23种化合物的结构［8］。

1.2 种子的化学成分 MBJ种子主要包含了粗纤维、木素、蛋白质、脂肪、淀粉等化学成分。MBJ种子还可提取籽油，籽油中饱和脂肪酸含量很低，其中硬脂酸含量仅为1.74%；绝大部分为不饱和脂肪酸，总量高达83.46%，其中，多元不饱和脂肪酸亚麻酸的含量达17.87%，因而MBJ籽油是一种具有调节血脂作用的植物油［9］。有人从MBJ种子的80%乙醇提取物中分离出了3种化合物，其中包括2个黄酮类化合物：5，7，3′-三羟基-4′-甲氧基黄酮与4′，5，7-三羟基黄酮，另一个为豆甾醇［10］。

1.3 花的化学成分 MBJ花顶生，总苞内仅1花，无花瓣。花萼呈花瓣状，喇叭形，直径2.5 cm左右，花色主要有紫红色、黄色和白色3种。李凌智等［11］从MBJ花石油醚溶性成分中分离鉴定出皂甙类化合物，从水溶性成分中分离鉴定出多种氨基酸、有机酸、糖类、甙类、酚类、挥发油等物质，从醇溶性成分中分离鉴定出酚类、强心苷、内酯及香豆素、黄酮等物质。

2 紫茉莉在土壤修复中的研究进展

当前，土壤持久化学污染物与重金属污染已成为一个日益突出的问题。植物修复（phytoremediation）是修复土壤的重要手段，可利用某些植物来转移、容纳或转化污染物使其对环境无害。MBJ植物粗壮，生长快，并能自播繁衍后代，MBJ生物量大，作为花卉植物不进入食物链，是进行应用植物进行土壤修复较好的选择。

2.1 清除持久化学污染物 多环芳烃（PAHs）是一类严重的环境污染物，包含了多种化合物，修复PAHs污染土壤一直是环境修复的热点问题。赵媛媛等［12］研究了MBJ与微生物联合对多环芳烃化合物芘污染土壤的修复效果。在温室盆栽条件下，经过90 d的修复试验，MBJ-芘的专性降解菌ZQ5联合修复可将人工污染土壤中的芘降解81.1%；对于石油污染土壤，上述联合修复使芘降解50.3%。焦海华等［13］研究发现，在石油污染盐碱土壤中，MBJ生长对根际土壤微生物群落结构具有较大影响，并可以促进石油烃的降解，但不同季节试验结果有差异。Peng等［14］研究也发现，MBJ对处理石油污染有效。其他研究证明，MBJ对多环芳烃污染土壤具有很好的修复作用［15］。硝基苯也是一种常见的土壤污染物，MBJ在硝基苯浓度小于10 mg/kg污染土壤中具有较好的耐性，并且能够促进土壤中硝基苯的去除［16］。

2.2 清除重金属 镉（Cd）是自然界第3位的污染环境、威胁人类健康的金属元素。刘家女［17］研究发现，MBJ可耐受浓度高达300 mg/kg的Cd；MBJ具有修复Cd和盐复合污染土壤的潜力［18］。吴双桃［19］报道了MBJ在Cd污染土壤中的生长特征、对Cd的富集能力和体内分布规律，认为MBJ对Cd的耐性较强，富集浓度最高可达92.82 mg/kg，Cd在MBJ的分布从高到低依次为根＞茎＞叶。对于中、低浓度Cd污染土壤，MBJ可取得较好的修复效果。MBJ的修复作用与光照有关，MBJ植株在高光强条件下积累Cd量最大，对土壤的修复效果最好［20］。Wang等［21］研究发现，EDTA与EGTA可以增强MBJ对Cd的富集作用。

3 紫茉莉在植物保护方面的研究进展

3.1 杀虫作用 近年来，MBJ在植物保护方面的研究得到了重视。MBJ茎氯仿提取物对菜粉蝶幼虫具有很好的毒杀与拒食效果，处理第5天有近90%死亡，第3天与第5天的拒食率分别为96.8%与99.6%；MBJ茎提取物对小菜蛾、斜纹夜蛾也表现出较好的抑制作用［22-23］。MBJ花含有生物碱，可驱避和麻醉蚊虫，可以制成蚊香。其他学者研究也发现，MBJ提取物对一些害虫具有拒食作用［24］。

3.2 抗病害作用 很多研究发现，MBJ有抗病害作用。MBJ根和茎的甲醇提取物可以抑制梨黑斑病菌、西瓜炭疽病菌菌丝生长［22］；MBJ全株含有一种抑制植物病毒侵染的MBJ抗病毒蛋白（MAP），0.8 μg/mL的MBJ MAP几乎可完全抑制珊西烟叶片上的烟草花叶病毒（TMV）［25］。MBJ根丙酮抽提物也具有较强的抑制TMV效果，对上表面抑制率为84.7%，对下表面为89.5%［26］。其他研究也发现，MBJ具有抗植物病害作用［27-30］。

3.3 化感作用 化感作用是自然界中植物与周围的生物群落通过以次生代谢物质为媒介所建立的稳固的化学作用关系，可以通过化感作用研究寻找控制杂草和病虫害的天然产物，从而减少农业生态系统对化学农药的依赖。很多研究认为，MBJ具有化感作用，MBJ的提取液会不同程度地影响其他作物的种子萌发及幼苗生长。辛福梅等［31］研究发现，MBJ种子水浸液对绿豆和小麦种子萌发和幼苗生长均存在不同程度的抑制作用。许桂芳等［32］研究发现，MBJ根、茎和叶的水浸液对多种作物种子的萌发和幼苗生长都具有化感作用。张益民等［33-34］认为，MBJ果实水提液对西瓜、枸杞、月见草等都具有化感作用。

4 紫茉莉在医药方面的研究进展

MBJ具有一定的药用价值，最早在《本草纲目拾遗》中就有所记载，MBJ性寒，味甘，根、叶、种子和花均可入药，MBJ可用于热淋、白浊、水肿、赤白带下、关节肿痛、痈疮肿毒等症［1］。现代医学研究认为，MBJ有以下几方面的作用。

4.1 抗癌作用 陈业高等［35］从MBJ根中分离出4种鱼藤酮类化合物：boeravinones B（1）、E（2）、9-O-methyl-4-hydroxy boeravinone B（3）和 mirabijalone B（4）。这些化合物有不同程度的体外抑制人白血病细胞株和人肝癌细胞株活性。MBJ鲜根的脱脂水提取物可能具有抑制小鼠肉瘤 （S180）、Lewis肺癌以及Walker256癌的作用［36］。

4.2 抗菌作用 MBJ根水煎剂可抑制金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌和大肠杆菌，MBJ根醇提物对金黄色葡萄球菌有抑制作用［37］。MBJ种子乙醇提取物也对多种细菌有抑制作用，但对大肠埃希菌和枯草芽胞杆菌无效［38］。

4.3 抗病毒作用 从MBJ根部分离出一种核糖体失活蛋白（ribosoml inactivating protein）。该蛋白因能抑制艾滋病病毒HIV-Ⅰ在受感染的巨噬细胞和T淋巴细胞内的复制，具有广泛的抗病毒作用而受到越来越多的关注［39］。

4.4 降血糖作用 MBJ根水提物中含有葫芦巴碱等降血糖活性物质，可降低四氧嘧啶性糖尿病小鼠的血糖［40］。MBJ根醇提物对高血糖模型小鼠也有降血糖作用，但对正常血糖小鼠无明显影响［36，41］。

4.5 强心作用 MBJ叶或全草的水提物 （用乙醇沉淀后）具有肾上腺素样作用，在对离体兔心的研究中，可使兔心的收缩振幅增大，频次加快，但作用时间短暂，很快完全恢复［2］。

5 结语

MBJ分布广泛，易于栽培和种植，其化学成分复杂，生物活性广泛，在医药方面应用较早，近年来的研究表明，MBJ在污染土壤修复和植物保护方面的开发应用潜力也很大，但是目前实际应用还很少，因此，应加大研究投入，让该物种为人类做出更大贡献。

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Research Progress on Chemical Constituents in Mirabilis jalapa L.and Its Biological Application

ZHAO He-nan，LIU Yong-zhi，WANG Feng-zhao，HAN Jun-yan
（Liaoning Key Laboratory of Urban Integrated Pest Management and Ecological Security，Shenyang University，Shenyang 110044，China）

Mirabilis jalapa L.possesses the characteristics of wide ecological adaptation，rapid growth and strong fertility，etc.It can be cultivated in most areas in China.In recent years,it shows great research values in areas of pharmacy,plant protection and environmental conservation.We reviewed the research progress on chemical constituents in Mirabilis jalapa L.and its biological application.

Mirabilis jalapa L.；chemical constituents；phytoremediation；allelopathy；insecticide

Q949.745.3

A文章顺序编号：1672-5190（2016）09-0025-03

2016－08－22

项目来源：辽宁省自然科学基金资助项目（2014020100）。

赵赫南（1990—），男，硕士研究生，主要研究方向为植物源农药研究。

韩俊艳（1968—），女，教授，博士，主要研究方向为植物源农药研究。

（责任编辑：慕宗杰）