第1篇：水生藻类植物的药用价值研究
近年来，水体富营养化问题已经引起人们的普遍关注。严重的水体富营养化导致某些藻类异常增殖并形成水华。水华的频繁出现，不仅影响水生生态系统的结构和功能，其藻毒素通过食物链还影响到人类的健康。世界每年因藻毒素而导致的人体中毒事件有近2000例之多。对湖泊富营养化水治理中最紧迫的任务之一就是对藻类的治理H。植物化感作用是RiceE在20世纪70年代中期提出的，他将化感物质定义为植物通过向环境释放化学物质而对另一种植物（包括微生物）所产生的有害或有益的作用。水生植物对藻类的化感抑制作用的发现，使化感作用开始应用于富营养化水体藻类控制领域0。利用植物化感作用抑制藻类生长具有生态安全和快速高效的优点，对湖泊富营养化的生态控制具有非常重要的意义。但在水生植物自然分布少或不适合种植大型水生植物的景观水域，应用水生植物抑藻则具有周期长，常不能在短期内见效等缺点。药用植物含有丰富的具有化感作用的生理活性物质，在水产上多用于水产动物的疾病防治。近年来，应用水生药用植物的鲜活植株来控制藻类爆发已有一些研究：应用芦革（Phragmitiscommunis)浸提液抑制绿藻，应用菖蒲（Acoruscalamus)浸提液可以抑制多种藻类。本文选用多种药用植物的浸提液，对淡水水华藻种蛋白核小球藻（Chlorellapyrenoidosa)的抑制作用进行了实验研究，经过反复筛选获得了对蛋白核小球藻有明显抑藻效果的一组药用价值植物，并对其抑藻效果进行评估，旨在为中药抑藻生物制剂产品的开发及水体富营养化的生态治理提供科学依据。
1实验材料和方法
1.1实验材料
11种药用植物分别选用黄连（Coptischinensis，Cc)、白头翁（Pulsatillachinensis，Pc)、独活（Angelica一pubescens，Ap)、罗布麻(Apocynumvenetum，Av)、薄荷(Menthahaplocalyx，Mh)、扁畜(Polygonumaviculare，Pa)、常山（Dichroafebrifuga，Df)、山豆根（Menispermumdauricum，Md)、重楼（Parisquadrfolia，Pq)、防己(Stephaniatetrandra，St)、贯众（Dryopterissetosa，Ds)的药用部位的干品，材料来源于中药厂。实验藻种蛋白核小球藻（Chlorellapyrenoidosa)来源于中国科学院水生生物研究所淡水藻种库（FACHB-270)。
1.2实验方法
1.2.1藻种的培养
经湿热灭菌过的锥形瓶中加入100mLSE培养基，接入藻种，摇匀，置于光照培养箱（LRH-250GSn)中培养。培养条件为：温度(25±1)℃，光量子PPFIUumor%-1，光周期12L/12D，定期更换培养基，使藻处于对数生长期。
1.2.2药用植物浸提液母液的制备及浸提液相对浓度
分别称取上述11种药用植物干品1g，加入40mL蒸馏水，100C水浴30min，过滤定容至50mL，作为实验母液，其相对浓度为20g/L。对照组不添加浸提液，每个处理4次重复。
1.2.3相关指标测定
藻细胞密度血球计数板在显微镜（16X10倍）下计数，根据藻细胞密度计算藻细胞抑制率。
2结果与分析
2.1不同药用植物浸提液对蛋白核小球藻的抑制效果分析
在无菌条件下，分别将11种药用植物的实验母液（5mL)、藻种（20mL)置于锥形瓶中，用SE培养基定容至100mL，置光照培养箱中培养，此时上述药用植物浸提液的相对浓度均为1g/L。对药用植物黄连、白头翁、独活、罗布麻、薄荷、扁蓄、常山、山豆根、重楼、贯众、防己进行初步的抑藻筛选实验。
药用植物浸提液（1g/L)处理后的蛋白核小球藻的生长曲线。中白头翁、独活处理组的藻细胞密度与对照组之间差异不显着（P>0.05)。黄连处理组的藻细胞密度在整个实验中不高于5x105个/mL，与对照组之间的差异极显着（P=0.005<0.01)，其半效应抑制时间LT5。为54.67h；罗布麻、薄荷、扁蓄处理组的藻细胞密度与对照组间差异不显着（P=0.44>0.05)；对照组的藻细胞密度快速增长，第7天达到2.3x106个/mL。常山、山豆根处理组与对照组间差异不显着。重楼处理组在整个实验中藻细胞密度维持在5x105个/mL左右，与对照组间的差异极显着（P=0.0054<0.01)，其半效应抑制时间LT50为41.05h；对照组的藻细胞在实验期间快速生长，第7天达到2.21xl06个/mL。贯众处理组的藻细胞密度在实验第2天降至最低，随后4d稍有恢复（P=0.0054<0.01)；防己处理组的藻细胞密度在第2天降为1.0x105个/mL，在实验第4天细胞全部被杀死（P=0.0059<0.01)。贯众、防己处理组的半效应抑制时间LT50分别为54.86、9.70h。因此，通过上述实验，初步筛选出对蛋白核小球藻有抑制效应的药用植物4种，分别是：黄连、重楼、贯众、防己。实验用的其它药用植物对蛋白核小球藻的抑制效果不明显。
2.2抑藻效果明显的4种药用植物的抑藻效应的比较
设计2组实验，分别含有重楼、黄连、防己、贯众的实验母液0.25mL和1mL，每个实验接藻种20mL，与SE培养基一同置于锥形瓶中，使总体积达到1〇〇mL，培养条件同上。
重楼、黄连、防己、贯众浸提液在相对浓度为0.05、0.2g/L时对蛋白核小球藻生长的影响。藻细胞初始接种浓度为4X105个/mL。对照组的藻细胞快速生长，在实验第5天，藻细胞密度达到1.6X106个/mL。重楼、黄连、防己、贯众处理组并不显着抑制藻细胞生长（P均>0.05)。藻细胞处理组表现出较强的抑藻效应，其中防己处理组的藻细胞密度与对照组间差异显着（P=0.0149<0.05)，且在整个实验期间不超过2.75X105个/mL，重楼处理组明显抑制藻细胞生长，与对照组差异显着（P=0.0289<0.05)，但实验第5天呈现出恢复增长的趋势，说明重楼的抑藻成分稳定性差。
2.3防己浸提液抑制蛋白核小球藻的浓度梯度分析
将防己实验母液（1.25、2.5、5、10mL)、藻种（20mL)、E培养基添加到锥形瓶中，使总体积达到100mL，防己的相对浓度为0.25、.5、、2g/L，培养条件与检测手段同上。
不同浓度的防己浸提液处理后，蛋白核小球藻的生长的影响。随着实验时间的延长，对照组(0g/L处理）藻细胞密度前7d变化较缓，第6天达到最高（1.34X104个/mL)，随后藻细胞密度急剧上升，最终达到2.51X104个/mL。各种处理组(0.25、0.5、1、2g/L)随着浓度增加，抑藻效果逐渐增强。0.25g/L处理组的藻细胞密度在实验第4天降为1.75X105个/mL；2g/L处理组的藻细胞在第4天就完全死亡消失。统计分析结果表明，防己浸提液不同相对浓度处理组之间的差异不显着（P=0.08>0.05)，但与对照组差异极显着（P分别为0.0030、0.0027、0.0020、0.0018<0.01)。
利用抑制率公式分别求出的4种相对浓度(0.25、0.5、1、8几）处理下的抑制率变化曲线。实验前3d，防己浸提液对藻细胞的抑制作用并不呈现明显的时间-效应和剂量-效应的关系。在实验后期（第4一9天），处理组对藻类的抑制作用随浓度增长而增强，相对抑制率随时间延长而增强。2g/L处理的相对抑制率在实验4d后稳定在100%。
2.4防己浸提液抑制蛋白核小球藻的稳定性实验
将配置好的防己浸提液母液分别置于4、25℃下，放置2、4、6d后进行抑藻实验，浸提液相对浓度为1g/L。培养条件与检测手段同上。
蛋白核小球藻的生长曲线。对照组在前3d呈现出急剧上升趋势，3d后的藻细胞密度趋于稳定；处理组的藻细胞密度在第2天降到最低，约为2.5X105个/mL；随着实验时间的延长，放置2、4、6d处理组的藻细胞密度有所上升，且上升幅度依次增加；在实验第7d，放置处理组的藻细胞密度均远低于对照组1.75X106个/mL。说明防己中存在的化感物质较为稳定，随处理时间的影响不大，抑藻效果明显。统计分析结果表明，在25C下，放置0、2、4、6d处理组的藻细胞密度与对照组之间的差异极显着（P分别为0.0018、0.0014、0.0011、0.0013<0.01)；而不同处理组之间的差异不显着（P=0.1786>0.05)。
防己浸提液在温度4C下放置0、2、4、d处理后，蛋白核小球藻的生长曲线与温度25C处理的生长曲线相似，统计分析结果表明，在4C下，放置0、2、4、6d处理组的藻细胞密度与对照组之间的差异极显着（P分别为0.0018、.0014、.0013、.0015<0.01)；不同处理组之间的差异不显着（P=0.5452>0.05)。
通过上述实验可知：（1)放置时间的延长对防己浸提液的抑藻效应影响不显着。整个实验期中，处理组的藻细胞密度随放置时间延长而有所恢复，这是由于藻细胞吸收并分解了部分有效抑藻成分。（2)温度为25C时，经放置处理的藻细胞密度在实验第3天就开始有所恢复上升，而在4C时，相应的藻细胞密度在实验第5天才开始恢复上升，说明低温有助于抑藻物质的长久保藏。因此，防己浸提液的有效成分性状较为稳定，具有强烈的抑藻效果，其抑藻机理有待深入研究。
2.5藻细胞外部形态特征的变化
实验期间，通过显微镜观察了藻细胞在被抑制过程中，外部形态特征发生的变化。结果发现：（1)藻细胞凝聚成团生长，最终死亡、沉底，可能是细胞凝聚成块导致沉降系数增大，藻细胞沉底后受到的光照减弱，并且凝聚的藻细胞受光面积减少，光合作用受到抑制，生长受到抑制；（2)藻细胞变大，运动性减弱。这种现象可能是抑藻成分抑制了藻细胞的分裂生长，且破坏了其鞭毛的结构；(3)藻细胞完全破裂死亡。这可能是抑藻成分破坏了细胞膜的完整性，使细胞的内容物溢出。藻细胞形态的变化对今后探讨药用植物浸提液的抑藻机理提供了参考。
3讨论
中国药用植物资源丰富，利用药用植物抑藻，可以弥补水生植物资源限制的不足。目前应用药用植物进行抑藻的研究主要集中在海洋赤潮藻类，成效显着。黄连、槟榔、板兰根、苦参、鱼腥草浸提液对塔玛亚历山大藻(Alexandriumtamarense)的抑藻效应研究表明：应用黄连、槟榔的抑藻效果最好，药用植物的两两联合使用可以增强药物的抑藻能力；以芦荟或海带或沸石粉吸附黄连、海带吸附槟榔的抑藻剂均具有较好的抑藻效果E6-17]。大蒜粗提液对赤潮藻类塔玛亚历山大藻、锥状斯氏藻（Sm^siellatrochoidea)有很好的抑藻效果，且其抑藻成分稳定，不受高温及长期贮藏的影响；大蒜来源广泛、价格便宜、作用效果好，其提取物大蒜素可作为高效的抑藻剂M。但有关药用植物对淡水水华藻类的抑藻研究鲜有报道。
本研究对11种药用植物进行筛选，结果表明：防己、重楼、黄连、贯众都有明显的抑藻效果，但抑藻效果有—定差异。4种药用植物对蛋白核小球藻的半效应抑制时间LT5。排序为防己<重楼<黄连<贯众。防己处理组的LT5。为29.70h，明显小于其它3种处理，抑藻效果最好。
在防己抑藻的稳定性实验中，蛋白核小球藻藻密度随着防己处理浓度的增加而减小；当浸提液放置一定时间处理后，所有处理组的藻细胞密度在实验后期有所恢复上升。这是因为浸提液在最初作用几天后，可能由于其中化感物质的水解以及藻细胞对其降解，使得藻细胞密度出现反弹现象，说明应用药用植物抑藻，其化感物质不会长期富集，而是可能存在一个有效持续作用时间问题。
作者：柴民伟，石福臣，马妍，马俊改(南开大学生命科学学院，天津300071)
第2篇：关于藻类植物的药用价值阐明
21世纪人类社会面临着“人口剧增、资源匮乏、环境恶化”三大问题的严峻挑战，且随着陆地资源的日益减少，海洋已成为人类获取食物和药品的另一大宝库，而开发利用海洋药用生物又是开发海洋的一个重要内容，近年来已成为医药研究的一个新领域，受到国内外广泛的重视。
浙南属亚热带海洋性气候，受沿岸流和台湾暖流等多重水系影响，水文状况多变，同时季节变化明显，因而决定了该海区大型底栖海藻区系的复杂性，海藻资源相当丰富。另外，从近年来对海洋生物的药用研究结果来看，海洋藻类在抗癌、抗菌抗炎、免疫、抗衰老、降血压、降血脂等方面显示出巨大潜力，是一类可以作为开发的天然药物资源。《中国海洋药物辞典》关于海洋藻类药物就有125种记载，其海洋药物开发前景广阔。
本研究开展浙南地区潮间带大型底栖藻类调查，了解其时空分布特征，即大型底栖藻类的种类组成及其区系特征，数量分布及其季节变化等。并参阅国内外相关大型海藻的药理活性物质等文献，进一步阐明该地区海藻的药用价值，旨在为保护以及合理开发和利用大型藻类的药用价值提供科学依据。
1材料与方法
对浙南地区进行了秋（2006年11月）、春(2007年4月）两个航次的潮间带大型底栖藻类调查，调查区域共设10条断面，即自北往南为鹿西岛、洞头本岛、北麂岛、大檑山、后麂岛、斩断尾、大山脚、柴屿、下马鞍和七星岛（图1)，各断面均为岩礁或砾石底质。每断面布设高潮、中潮、低潮三站，对潮间带大型底栖藻类进行定性和定量样品采集，定量样品采样框为25cmx25cm，每站随机采集4~6个样方；并广泛采集定性样品。现场采集的样品分别装入塑封袋中并记录站号和样方号后放入低温箱(0~5℃)中带回实验室马上分析鉴定。室内样品的称重、计算和资料分析整理均按《海洋调查规范》18规定的方法进行。
标本鉴定完后，查阅相关文献和书籍，总结各大型底栖藻类具有的药理作用。
2结果与分析
2.1大型底栖藻类的组成与分布
综合浙南两个航次定性和定量分析所得数据，共鉴定出大型底栖藻类61种，包括绿藻门8种，褐藻门16种，红藻门36种，蓝藻门1种。与前人的研究结果基本一致M，红藻是构成浙南地区潮间带大型底栖藻类群落的主要成分，占总种数的59.02%，其次是褐藻门、绿藻门，蓝藻门最少只占1.64%。主要分布的物种有：蛎菜UlvaconglobataKjellm，石莼UlvalactucaL.，铁钉菜IshigeokamuraiYendo，网地澡，鼠尾澡Sargassumthunbergii().，舌状娱虫公藻Grateloupialivida(Harv.)Yamada，附着瘤叶澡CallophyllisadhaerensYamada，石花菜GelidiumamansiiLamx.，粗珊澡CalliarthroncheilosporioidesManza等。
浙南地区潮间带大型底栖藻类分布有明显的区系特征。在高潮区多分布绿藻门物种，常见有膜状的石莼UlvalactucaL或丝状的聚枝刚毛澡CladophorafuliginosaKtitz.，这些澡类可以忍受强光照射以及每日二次涨退潮的干湿变化，春季常在较平坦的地方形成翠绿的一片，但秋季岩石上多是裸露光秃，则很难发现它们的踪影；在中潮区主要以褐藻类为主，绿藻为辅，春季种类较多，常见有铁钉菜IshigeokamuraiYendo、大团扇澡PadinacrassaYamada、鼠尾澡Sargassumthun-bergii(MertetRoth).、网球藻Dictyoperisdichotoma(Muds.、Lamx.、羊栖菜Sargassumfusiforme(Harv.)Setch.等，尤其在有浪拍击的地方，海藻的数量最多；而秋季这些藻类大部分消失不见，只留下鼠尾藻以及其它藻类的零星分布；在中潮区下部及低潮区，则以红藻类为主。常见的有石花菜Geiidi-umamansiiLamx.，凹顶澡Laurencia，小杉澡Ggarti-naintermediaSuring。尤其在低潮线附近有海浪拍打的地区，以珊瑚藻CorallinaoficinalisL.，马尾藻Sargassum，蜈蚣藻Grateloupia等最为常见，它们能忍受海浪的直接扑打及海流的冲击，这就决定了大型底栖藻类的区系特征。
浙南地区潮间带大型底栖藻类季节交替现象明显，这与梅俊学等121研宄结果一致，早春至夏初是海藻最繁茂的季节，秋季则种类和数量明显减少。从此次的调查结果来看，春季物种数53种明显高于秋季的25种，而两个季节均出现的只有17种。从水平分布来看，各断面物种变化也非常明显，春季表现的更为突出，物种最多的后麂山达到25种，而洞头物种数只有6种，不到前者的1/4；秋季各断面相差不大，最多只有10种，而最少的也有4种。从各断面季节本身来看，除了鹿西岛秋季物种数多于春季外，其它各断面都是春季多于秋季，特别是后麂山春季物种数达25种，而秋季只有4种，季节变化最为显着。导致大型底栖藻类季节变化的主要因素是海水的表面温度以及人为干扰程度，另外浪击度、海流、光照、营养盐等因子也不能忽视u。特别是近年来经济的高速发展，人类对潮间带生态系统的影响日益增加，致使许多潮间带区域呈现破碎景观123，大型底栖藻类群落产生衰退演替，物种多样性急剧降低。
2.2大型底栖藻类的生物量分布
浙南海岛潮间带大型底栖藻类平均生物量为722.18gm—2，各断面大型藻类生物量分布见表2、图3、图4。由图可以看出，各断面藻类生物量分布差异显着，季节性很强，其中以南麂列岛各断面大型藻类生物量分布最大，特别在斩断尾大型藻类平均生物量达到2239.18g‘m—2，而大型藻类生物量分布最小的断面位于近岸，如鹿西岛大型藻类生物量为38.68g*m—2，还不到前者的1/60。造成这种现象的原因可能有两方面：一方面由于近年来海洋环境发生较大变化，全球气候变暖使海水温度上升，工业废水、生活污水排放以及养殖业发展等造成的海水富营养化，都对海藻的生存产生很大影响，不能适应环境的种类在某个海区就逐渐消失，而某些种类由于适应能力强，生物量却明显增加，如石莼UlvalactucaL.，鼠尾澡Sargassumthunbergii().等在大部分海区都成为优势种；另一方面由于人们对经济海藻的滥采，造成一些经济藻类绝迹，如羊栖菜Sargassumfusforme(Harv.)Setch.，紫菜PorphyrasuborbiculataKjellm.等曾经的优势种已变成常见种或稀有种。
此外，因底栖海藻生长的季节性较强，不同季节海藻的种数和生物量存在一定的差异。
从季节来看，春季生物量明显大于秋季，春季平均生物量为1086.24g*m—2，随着夏季高温和夏秋干旱致使大量海藻衰败，尤其是大型褐藻和红藻的腐烂造成秋季海藻生物量的降低；秋季大型底栖藻类平均生物量为358.14g*m一2，不到春季的1/3，且物种单一，主要分布为鼠尾藻&^似-sumthunbergii().。除了北麂、大山脚和下马鞍断面的生物量秋季比春季略高外，其他断面，春季大型藻类生物量都明显高于秋季。从垂直分布来看，秋季与春季各断面垂直分布也并不相同，秋季低潮区739.458-1^2>中潮区334.958-1^2>高潮区0g‘m一2；春季中潮区最高，中潮区1943.30g‘m一2>低潮区965.03g.m—2>高潮区290.41g.m—2。
2.3大型底栖藻类的药用价值分析
浙南地处浙江的南部，由于其独特的地理位置，在该海区分布的大型底栖藻类既有热带和亚热带地区的种类，也有少数寒带和亚寒带的种类，海藻资源丰富，且生物量较大，其中含有生物活性物质和可食用的物种达90%以上M。从本次调查的61种底栖藻类来看，已有药用价值记载的底栖藻类达到51种，还有10种存在药物研究空白，有待加强这些藻类药用价值的研究。国内外研究开发的海藻药物有很多，根据其药效，对浙南底栖藻类的药用初步可分为以下5类：（1)抗肿瘤药，如羽藻Bryopsisplumosa(Huds.).，鸭毛澡Symphyocladialatiuscula(Harv.)Yamada，叉节澡AmphiroazonataYendo，粗枝软骨藻ChondriacrassicaulisHarv.等；（2)抗病毒药，如小杉澡GigartinaintermediaSuring，珊糊藻CorallinaofficinalisL.，冈村石叶藻Litho-phyllumokamuraeFosl.等；（3)抗心脏、脑血管药物，如大团扇藻PadinacrassaYamada，厚缘藻DilophusokamuraeDawson，网地澡Dictyo一pterisdi-chotoma(Huds.)Lamx.，鸭毛澡Symphyocladialatiuscula(Harv.)Yamada，粗枝软骨澡ChondriacrassicaulisHarv.等；（4)清热解毒、化瘀怯痰、利水降压药，如羊栖菜SargassumfUsforme(Harv.)Setch.，蛎菜UlvaconglobataKjellm，石莼Ulvalac-tucaL.，樵膜MonostromanitidumWittr.，刺松澡Codiumfragile(Sur.)Hariot，马尾澡Sargassum，萱澡Scytosiphonlomentarius(Lyngb.).，紫菜属Porphyra和苔垢菜CalothrixcrustaceaThuret等；（5)驱虫药，如刺松藻Codiumfragile(Sur.)Hariot，拟厚膜澡Pachymeniopsiselliptica(Holm.)Yamada，娱虫公藻属Grateloupia，鹧聘菜Caloglossaleprieurii(Mont.).等。
另外，在红藻中，还有10种藻类未见相关药用价值方面的研究报道，而这些藻类大都个体较小或者分布零散，如柔弱爬管藻HerposiphoniaTenella(Ag.)Naeg.，具钩顶群藻Acrosoriumvenu-losum(Zanard)Kylin，丛生但藻高只有1~2cm，而且藻类中活性物质含量低，需要大量获得该藻才能提取活性物质，因此带来很大难度。
目前，我国海洋药物研究进入蓬勃发展的新时期，已初步开发出一批海洋药物新产品，如强烈杀菌作用的马尾藻、抗凝血治肿瘤作用的海带等2]。另外海洋保健食品的开发近年来也十分活跃，已开发的海藻类食品就有30多种M，如“海带饴“昆布茶”等。但是，海洋生物活性物质活性虽强，由于其含量低，海洋生物本身的地域差别也较大，同时，野生海藻资源毕竟有限，这在一定程度上限制了海洋药物产业化的发展。因此，应重视药用海藻的养殖研究和应用，使海藻药用资源利用进入良性循环，并将持续发展。
3结论
(1)在浙南潮间带大型底栖藻类调查中共鉴定出61种，其中秋季25种、春季53种，两季节共有17种。
(2)浙南潮间带大型底栖藻类平均生物量为722.18g.m-2，其中秋季358.14g.m-2，春季1086.24g.m一2。
(3)潮间带大型底栖藻类季节演替非常明显，且物种分布区系特征显着，高潮区以绿藻门为主、中潮区以褐藻类为主，而低潮区以红藻门为主。
(4)在发现的大型底栖藻类中有51种已有药用价值的记载，主要在抗肿瘤药、抗病毒药、抗心脏脑血管药、清热解毒、化瘀祛痰、利水降压药以及驱虫药等方面具有功效。
作者：彭欣黄晓林南海函3,陈少波12,,仇建标U,余海滨^（1浙江省海洋水产养殖研究所，浙江温州325005；2浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室，浙江温州325005；3温州医学院海洋科学系，浙江温州325035）
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