Page 70 - 《广西植物》2025年第10期

１ ８ ０ ０ 广 西 植 物 ４５ 卷
ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｂｉｏａｃｔｉｖｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ａｃｒｏｓｓ ｉｔｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｓｓｕｅｓ ｒｅｍａｉｎ ｌｉｍｉｔｅｄ. Ｔｏ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ｃｌａｒｉｆｙ ｔｈｅ
ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｒｅｇｕｌａｒｉｔｉｅｓ ｏｆ ｂｉｏａｃｔｉｖｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ａｍｏｎｇ ｖａｒｉｏｕｓ ｔｉｓｓｕｅｓ ｏｆ Ｄ. ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅꎬ ｔｈｉｓ
ｓｔｕｄｙ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｋｅｙ ｂｉｏａｃｔｉｖｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓꎬ
ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓꎬ ａｎｄ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓꎬ ｉｎ ｉｔｓ ｒｏｏｔｓꎬ ｓｔｅｍｓꎬ ａｎｄ ｌｅａｖｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ
ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ａ ｔｏｔａｌ ｏｆ ４６０ ｆｌａｖｏｎｏｉｄ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄꎬ ｗｉｔｈ ｆｌａｖｏｎｅｓ (３５.２１％) ａｎｄ ｆｌａｖｏｎｏｌｓ (３２.６１％) ａｓ
ｔｈｅ ｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓꎻ ２６ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ (ｐｒｉｍａｒｉｌｙ ｍｏｎｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ)ꎻ ７２ ａｍｉｎｏ
ａｃｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓꎬ ａｎｄ １９ ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ. (２) Ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｉｎ
ｒｏｏｔｓꎬ ｓｔｅｍｓꎬ ａｎｄ ｌｅａｖｅｓ ｗｅｒｅ ｓｉｍｉｌａｒꎬ ｔｈｅｉｒ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｅｘｈｉｂｉｔｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ. Ｆｏｒ ｉｎｓｔａｎｃｅꎬ ２￣ａｃｅｔａｍｉｄｏ￣２￣ｄｅｏｘｙ￣
Ｄ￣ｇｌｕｃｏｐｙｒａｎｏｓｅꎬ ｃｅｌｌｏｂｉｏｓｅꎬ ａｎｄ Ｄ￣ｇａｌａｃｔｏｓｅ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｈｅｉｒ ｈｉｇｈｅｓｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｌｅａｖｅｓꎬ ｒｏｏｔｓꎬ ａｎｄ ｓｔｅｍｓꎬ
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. (３) Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ (ＰＣＡ) ｒｅｖｅａｌｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ ｆｌａｖｏｎｏｉｄꎬ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄꎬ ａｎｄ
ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ａｍｏｎｇ ｔｉｓｓｕｅｓ. Ｔｈｅ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｐａｒｔｉａｌ ｌｅａｓｔ ｓｑｕａｒｅｓ￣ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ (ＯＰＬＳ￣ＤＡ) ｍｏｄｅｌ
２ ２
ｆｕｒｔｈｅｒ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ｔｈｅ ｄｉｓｔｉｎｃｔ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｐｒｏｆｉｌｅｓ ａｃｒｏｓｓ ｔｉｓｓｕｅｓ (Ｒ Ｙ > ０.５ꎬ Ｑ > ０.５)ꎬ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｒｏｂｕｓｔ
ｍｏｄｅｌ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ. (４) Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｄ ｅｌｅｖａｔｅｄ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ａｎｄ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ ｉｎ
ｒｏｏｔｓ ａｎｄ ｌｅａｖｅｓꎬ ｗｈｅｒｅａｓ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ｄｉｓｐｌａｙｅｄ ｔｉｓｓｕｅ￣ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ. Ｎｏｔａｂｌｙꎬ ｇｌｕｃｏｓｅ ａｎｄ Ｄ￣
ｍａｎｎｏｓｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｉｎ ｓｔｅｍｓ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｉｎ ｏｔｈｅｒ ｔｉｓｓｕｅｓ. Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ｄｅｌｉｎｅａｔｅｓ ｔｈｅ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ ｄｉｓｔｉｎｃｔ ｔｉｓｓｕｅｓ ｏｆ Ｄ. ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｔｉｍｅꎬ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ
ｆｏｒ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｉｔｓ ｂｉｏａｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｍｅｄｉｃｉｎａｌ ｐａｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ.
Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅꎬ ｉｔ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓ ａ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｄａｔａ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｆｏｒ ａｄｖａｎｃｉｎｇ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄ. ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ ｉｎ ｍｅｄｉｃｉｎｅ ａｎｄ
ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅꎬ ｆｌａｖｏｎｏｉｄꎬ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅꎬ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄꎬ ｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓꎬ ｍｕｌｔｉｖａｒｉａｔｅ
ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ

铁皮石斛( Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ)ꎬ属于兰科植 要作用ꎮ 曹雪原等(２０１８) 研究表明ꎬ铁皮石斛茎
物ꎬ是一种具有显著药用价值的草本植物ꎬ长期以 部的多糖含量显著高于该植物的其他部位ꎬ其含
来受到学术界和医药行业的密切关注( 国家药典 量可超过 ３０％ꎬ这一数值远超药典所规定的标准ꎮ
委员会ꎬ２０２０)ꎮ 近年来ꎬ随着对铁皮石斛天然活 刘羽佳等(２０２４)研究表明ꎬ铁皮石斛中的多糖合
性成分研究的不断深入ꎬ研究者们发现其药效与 成基因可能在植物应对逆境的过程中扮演了重要
类黄酮、多糖及氨基酸等多种物质成分和含量之 角色ꎮ 铁皮石斛中的多糖由葡萄糖、甘露糖、半乳

间存在密切的关联(陈燕兰等ꎬ２０２０)ꎮ 糖、木糖、阿拉伯糖和鼠李糖组成ꎬ这些成分与肝
类黄酮化合物是广泛存在于植物中的一类次 脏保护功能及抗氧化和抗炎作用紧密相关ꎬ这一
生代谢产物ꎬ根据其氧化程度和结构的不同ꎬ类黄 点在 Ｈｏｌｔ 和 Ｃｙｎｔｈｉａ(２００６) 的研究中得到了证实ꎮ
酮化合物在植物中可细分为黄酮类、查尔酮类和 氨基酸对于人体的生长发育具有极其重要的作
花青素类等ꎮ 铁皮石斛中含有丰富的类黄酮化合 用ꎬ人体无法自行合成 ８ 种必需氨基酸ꎬ需通过食
物( Ｙｕａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０ꎻＷａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２ꎻ刘黎卿 物摄取ꎮ 这些氨基酸大部分来源于植物性食物ꎮ
等ꎬ２０２４)ꎮ 类黄酮化合物在植物的生长发育、开 若摄入不足ꎬ氨基酸代谢将出现紊乱ꎬ可能引发超
花结果及抗菌防病等过程中发挥着关键作用( 骆 过 ４００ 种疾病(罗轶玮等ꎬ２０２１ꎻ郑小棵和刘晓东ꎬ
江利等ꎬ２０２４)ꎮ 此外ꎬ它对人体也具有多种益处ꎬ ２０２１)ꎮ 铁皮石斛作为我国宝贵的中草药资源之
如防治心脑血管疾病、延缓衰老、镇痛、抵御氧化 一ꎬ其茎部的药用价值尤为突出ꎬ并在中医治疗中
应激损伤、调控炎症因子的释放与活性、干扰肿瘤 得到广泛应用ꎮ 李青等(２０１７) 研究指出ꎬ铁皮石
细胞增殖及抑制病毒等( 董玲等ꎬ２０２４)ꎮ 糖类代 斛不同组织部位的氨基酸组成及含量存在差异ꎬ
谢产物在植物干物质中的含量高达 ８５％至 ９０％ꎬ 茎和叶均含有 １７ 种氨基酸ꎬ花中含有 １５ 种ꎬ在
它们在构建植物细胞结构、维持细胞群体的稳定 茎、叶和花中ꎬ氨基酸总量的占比分别为４.１０％、
性及抵御外部病原体侵袭等生命过程中发挥着重 ０.８０％和 ０.８７％ꎮ 尽管铁皮石斛茎部的黄酮类化