玉米栽培薏苡的研究进展.docx

玉米栽培薏苡的研究进展 水稻科。它有七个属，其中钩子和玉蜀小米的亲属关系仅次于慈济和玉蜀小米的亲属关系。在起源方面,玉蜀黍属与摩擦禾属起源于美洲,薏苡属则起源于亚洲,我国的广西一带是薏苡的一个重要起源中心。我们所熟知的薏苡(Coix lacryma-jobiL.)(见彩插3图版)是薏苡属中的栽培种,由于薏苡在治疗病患和保健方面具有多方面的功效,加上优良的风味,被东亚和东南亚许多国家广泛地用作药材和保健品。我国薏苡有近2500多年的栽培历史,是薏苡最大生产国,种植面积在药用作物中最大,分布也最广,全国各地均有栽培。多方面的药用和保健功效给薏苡生产带来巨大经济效益。近年来,随着研究的深入,人们发现薏苡有防治癌症的功效,其经济价值不断攀升。除了作为药物及保健品,薏苡本身也具有很多的优良农艺性状,例如抗虫、抗涝及耐贫瘠等,这对于玉米的品种改良具有重要作用。尤为重要的是薏苡属拥有丰富的倍性材料,对于研究禾本科植物染色体组的变迁、物种进化及物种分化都是不可多得的优异特性。 1 薏养殖机制中的化合物 薏苡作为药用作物,很早以前就在东亚地区被广泛使用。我国自古就将其作为治疗湿疹、坐骨神经痛、风湿性关节炎、慢性阑尾炎、肠炎、小儿厌食症、扁平疣、传染性软疣、尖锐湿疣等症的药物。同样,在印度和日本薏苡也是传统的药材。此外,有研究表明,薏苡还可以用来治疗内分泌失调、降低血脂、减少脂肪积累、抑制脂肪酸合成、抗过敏等。 薏苡在药用和保健方面如此广泛的应用使得对其作用机理的研究成为了一个热点。有研究者发现薏苡的外壳中可以提取出4-酮松脂酚(4-ketopinoresinol),该化合物是一种自发的抗氧化反应元件(ARE)激活子,它可以通过激活磷酸肌醇-3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)的信号转导来诱导核因子E2相关因子2/Ⅱ相酶血红素加氧酶1(Nrf2/HO-1)轴的形成而抑制受损细胞的氧化作用。从薏苡的根中可以提取出苯并噁唑嗪酮类化合物,薏苡麸和外壳的乙醇可溶物中富含植物酚类及类黄酮物质,苯并噁唑嗪酮类化合物和类黄酮都具有良好的消炎作用。此外,薏苡作为药物还可以用来治疗病毒感染,因为薏苡子粒的提取物中含有可以显著增加外周毒性淋巴细胞的活性物质。 当然,在薏苡众多的药用价值之中,最引人关注的是薏苡具有防治癌症的功效。早在1961年,就有研究者从薏苡中提取了薏苡仁脂,试验结果表明薏苡仁脂有抗癌的活性。现在薏苡仁脂已经在临床上有所应用,它可以配合放射治疗对晚期鼻咽癌的治疗有良好的作用。薏苡仁脂有抗癌的活性主要表现在可以有效地抑制癌细胞的扩散,这在以人鼻咽癌细胞和人喉癌细胞株Hep-2为试验对象的研究中得到了证明。对于薏苡仁脂的抗癌机理也有研究者正在探索,韩苏夏等用薏苡仁脂诱导人宫颈癌HeLa细胞凋亡,发现处理后细胞的坏死和凋亡共存,并且这一过程可能和Fas(factor associated suicide)基因与FasL(factor associated suicide ligand)基因表达量的改变有关。另有研究者在研究薏苡仁脂对胃癌细胞BGC-823侵袭迁移能力的影响时,发现薏苡仁脂可以下调CD44(cluster of differentiation 44)、CD133(cluster of differentiation 133)的表达量。薏苡仁脂并非是薏苡中唯一有抗癌活性的物质,有研究者从薏苡壳中提取出了至少6种抗突变的物质,其中,反式松柏醛(trans-coniferyl aldehyde)被证实是抗癌效果最好的一种物质。另外,利用薏苡子粒的提取物对由香烟中致癌物质4-甲基亚硝胺基-1-3-吡啶基-1-丁酮(NNK)所诱导的肺癌小鼠进行研究,证实了薏苡的子粒提取物可以有效地抑制癌细胞的扩散。此外,薏苡乙醇提取物中含有的多种内酰胺和螺甾内酯可以有效地防止乳腺癌细胞的扩散。并且,薏苡提取物还可以抑制胃癌细胞系AGS的生长,同时治疗胃溃疡。总之,薏苡提取物不但具有抑癌、抗癌的功效,在预防癌症方面也起着重要作用。薏苡的抗癌机理尚未定论,有研究指出薏苡提取物可以通过调节细胞程序性死亡(PCD)相关基因的表达或者影响肿瘤细胞信号转导过程中一些酶的活性起到防治癌症的作用。 2 广西薏养殖资源 薏苡属于禾本科(Poaceae)玉蜀黍族薏苡属(CoixLinn.),它与摩擦禾等同为玉米的近缘种,但与大刍草、摩擦禾等人们所熟知的玉米近缘物种不同,薏苡起源于亚洲而非美洲,主要分布在印度、缅甸和中国等地。对于薏苡属的分类,学界有多种观点,一般认为世界上有10个种。我国薏苡资源种属划分也有一定争议,乔亚科提出我国的薏苡只有1种1变种,即川谷和薏苡;庄体德等将我国的薏苡属植物划分为3种4变种;陆平等报道广西薏苡资源有4种8变种;李英材等则将广西薏苡资源分为4种9变种