楊雅坤， 崔清卓， 韓 偉， 陳 健， 肖 彤， 鄭玉光， 李愛英， 趙京山,*

(1.河北中醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，河北 石家莊 050200；2.河北省高校中藥組方制劑應(yīng)用技術(shù)研發(fā)中心，河北 石家莊 050091)

菊花是中醫(yī)臨床常用中藥，具有疏風(fēng)清熱、平肝明目、清熱解毒的功效[1]。在長期的人工栽培中形成杭菊、懷菊、滁菊、亳菊、貢菊、祁菊、濟(jì)菊、川菊八大品系[2]。祁菊作為河北省的道地藥材之一，主產(chǎn)于安國市，安國古時稱祁州，因此被冠以“祁”字，稱為“祁菊”[3]，是北方市場流通較大的菊花品種之一。目前，祁菊不是2020年版《中國藥典》規(guī)定的藥用菊花品種，歷代本草對其記載較少，使之不被大眾所熟悉?；诖?，本文通過查閱地方志、現(xiàn)代研究和實地考察相結(jié)合的方法，對祁菊的基原和道地性成因進(jìn)行考證研究，以期為藥用菊花資源的開發(fā)利用和臨床應(yīng)用提供參考。

1 基原考證

《神農(nóng)本草經(jīng)》中記載菊花又名鞠華，列為上品[4]。明代以前的本草記載中未提及祁白菊?！逗颖彼幉摹分杏涊d：“菊花名藥菊、白菊花，主要產(chǎn)地為安國縣”[5]。河北安國所產(chǎn)菊花是指祁白菊?！吨兴幋筠o典》記載：“祁菊屬白菊一類”[6]?！栋矅h志》記載，明清時期是藥用菊花發(fā)展最盛的時期，安客堂與十三邦興盛，懷邦和亳州邦分別帶來質(zhì)量極佳的懷菊和亳菊，同時多種藥材的籽種秧苗和種植技術(shù)傳入安國，因此藥農(nóng)開始嘗試菊花藥材的引種，經(jīng)過自然和人工的選擇，逐漸形成具有地域特性的菊花[7]?！镀钪菟幹尽酚涊d，祁菊名白菊花，邊花舌狀而狹長，白色而微褐，長至1.2～1.7 mm，寬2～4 mm，心花筒狀，筒口淡黃色，基部褐色，長至1～3 mm，占居中心而極稀少[8]?！镀钪葜兴幹尽酚涊d祁菊“頭狀花序排列成傘房狀，頂生或腋生，外圍舌狀花白色、黃色、淡紅色或偶有淡紫色，中央管狀花黃色”[9]，并有較為詳細(xì)的植物形態(tài)圖，見圖1。

祁菊多年生草本，莖直立多分枝，高60～100 cm。葉互生有柄，葉片基部心形，邊緣通常羽狀深裂，裂片具有粗鋸齒，總苞半球形的植物特征，外圍舌狀花白色、黃色，中央管狀花黃色的特征。根據(jù)上述描述的祁菊形態(tài)特征，結(jié)合所附“祁菊花”圖(圖1)和實地考察河北中醫(yī)學(xué)院(祁州校區(qū))藥材種植基地的祁白菊(圖2)，將2020年版《中國藥典》中規(guī)定的5種藥用菊花干燥頭狀花序進(jìn)行比較，見表1，提示形態(tài)學(xué)鑒定祁菊的原植物是懷菊或亳菊。趙燏黃先生所著的《祁州藥志》記載：“祁菊移植栽培于亳菊和懷菊”。現(xiàn)代文獻(xiàn)將不同來源的菊花樣品按基原歸類，以木犀草素及木犀草苷作為基原判別最相關(guān)的特征成分組，驗證實驗中得出祁菊和亳菊聚為一類[10]。亳菊是由河南的懷菊向南移至亳州形成的[11-12]，所以祁菊和懷菊、亳菊的形態(tài)較為相似。綜上所述，祁菊來源于安徽的亳菊，但仍需進(jìn)一步從基因水平對種質(zhì)親緣關(guān)系進(jìn)行分析。

表1 菊花干燥頭狀花序比較

2 道地藥材形成原因

2.1 自然條件 產(chǎn)地的自然條件是道地性的保障。藥材的生產(chǎn)有一定的地域性，且產(chǎn)地與產(chǎn)量質(zhì)量有著密切的關(guān)系。菊花喜溫暖氣候，但也耐寒，適宜在干燥向陽、排泄方便、肥沃疏松的土壤上栽培[13]。河北省安國市屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，春季氣溫上升迅速且干燥多風(fēng)，夏季高溫多雨，秋季晝夜溫差較大，冬季寒冷雨雪少。土壤肥力較高，主要是沙質(zhì)和輕質(zhì)土壤，植物種植灌溉全部使用水質(zhì)良好的地下淡水。

實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，安國祁菊的生長環(huán)境通常是陽光充沛，白天溫度高，夜間溫度低，晝夜溫差大，并常常伴隨著水淹、干旱、紫外輻射及養(yǎng)分缺乏的脅迫。為應(yīng)對逆境環(huán)境，祁菊在基因表達(dá)、信號傳導(dǎo)、逆境蛋白形成等多水平、多環(huán)節(jié)發(fā)生變化來增加自身的適應(yīng)性，呈現(xiàn)整體抗逆性[14-15]?，F(xiàn)代研究通過克隆綠原酸合成途徑中關(guān)鍵酶莽草酸羥基肉桂酰基轉(zhuǎn)移酶(HCT)中的CmHCT1、CmHCT2基因，香豆?；狨?′-單加氧酶(C3′H)中的CmC3′H1、CmC3′H2基因以及克隆黃酮合成途徑中的關(guān)鍵基因類黃酮3′-羥化酶基因(F3′H)，探究淹水脅迫對上述基因的表達(dá)和活性成分的影響，研究發(fā)現(xiàn)，花芽分化期的菊花經(jīng)過淹水脅迫，其下游產(chǎn)物及活性成分的積累可以顯著增加[16-17]。每年8月左右正值河北地區(qū)夏季多雨時節(jié)，祁菊不可避免地遭受一定程度的淹水脅迫，隨之又面臨干旱季節(jié)的影響，同時安國以中藥材交易聞名，重工業(yè)不多，自然環(huán)境很少受到污染，因此祁菊陽光照射充足，接收的紫外線輻射較多。當(dāng)祁菊面臨這些環(huán)境脅迫時，常常會以抑制自身生長為代價消耗更多的代謝物質(zhì)來增強(qiáng)自身的防御系統(tǒng)，不斷合成和積累次生代謝產(chǎn)物，而大多藥用植物的次生代謝產(chǎn)物往往是中藥的藥效活性成分[18]。然而環(huán)境不同誘導(dǎo)形成和積累的代謝產(chǎn)物也不同，只有在特定環(huán)境脅迫下才能促進(jìn)中藥積累特定次生代謝產(chǎn)物[19]。

由于引種的亳菊對安國環(huán)境的適應(yīng)能力是相對的，祁菊對環(huán)境的適應(yīng)也有一定的范圍特征，其范圍的界限就形成祁菊的道地產(chǎn)區(qū)。將祁菊引種到其他產(chǎn)區(qū)，它的性狀可能發(fā)生一定的改變而影響其道地性。因此，河北安國獨特的自然條件增強(qiáng)祁菊的藥效成分，對其成為河北道地藥材起著重要作用。

2.2 種質(zhì) 種質(zhì)是決定藥材道地性的根本因素。祁菊的道地性在生物學(xué)角度可以認(rèn)為是原植物的基因型及其所處環(huán)境共同影響的結(jié)果，即“表型=基因型+環(huán)境改變”[20]。祁菊不僅受環(huán)境中調(diào)控藥用植物次生代謝物生源途徑的各種生物因子的影響，同時其自身遺傳對品質(zhì)也起著決定性的作用。據(jù)上述基原考證可知，祁菊移植栽培于亳菊，王德群等[3]認(rèn)為20世紀(jì)30年代河北安國引種亳菊，由于地理環(huán)境的差異形成了祁菊，因其品質(zhì)優(yōu)良，逐漸形成一定的種植規(guī)模，品種、質(zhì)量穩(wěn)定。亳菊的組織結(jié)構(gòu)、功能和形態(tài)受安國當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響未達(dá)到成熟穩(wěn)定的水平，因此產(chǎn)生變異。亳菊的新形態(tài)被認(rèn)為是受基因和表觀遺傳所控制。不同等位基因?qū)Νh(huán)境的靈敏度不同，亳菊通過識別外界環(huán)境信號對不同轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行召集，激活轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生不同的表現(xiàn)形式，從而適應(yīng)新的生態(tài)環(huán)境[21]。在亳菊基因組DNA序列沒有改變的情況下，基因的修飾和表達(dá)調(diào)控發(fā)生可遺傳變化，如組蛋白修飾、非編碼RNA和DNA甲基化等，已有研究表明，菊花的生長發(fā)育受DNA甲基化水平變異的影響[22]。祁菊性狀特征和化學(xué)成分均受到與亳菊相同的基因或基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)控制，兩者雖具有相同的基因型，但在不同環(huán)境下產(chǎn)生了不同的表現(xiàn)形式，事實上祁菊具有的新特征增強(qiáng)了亳菊對環(huán)境適應(yīng)能力[23]，提高了亳菊的耐旱性和產(chǎn)量。

祁菊優(yōu)良品質(zhì)的形成是控制其性狀表型的相關(guān)基因在安國獨特環(huán)境下選擇性表達(dá)的結(jié)果，基原物種亳菊通過調(diào)節(jié)其基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制的平衡來增強(qiáng)對環(huán)境的適應(yīng)能力，使祁菊具有更好的表型適應(yīng)環(huán)境的變化。

2.3 種植管理加工方式 種植管理加工方式是道地性的重要因素。在自然環(huán)境和人工種植的選擇下，藥農(nóng)種植栽培中注重藥材的性、味和藥效，淘汰質(zhì)量低劣、藥性不純和藥效不高的菊花品種，注意藥材籽種和秧苗的選擇、提純復(fù)壯，使祁菊形成具有地域特性的菊花。《祁州中藥志》中詳細(xì)記載了安國人民如何栽植、采收、貯藏祁菊的過程。祁菊的栽培方法多為分株繁殖，也可扦插繁殖。分株繁殖可分為春栽和夏栽，藥農(nóng)將生長健壯的幼苗全根挖出，同時將莖葉割除，施加農(nóng)家肥重新栽植于肥沃地塊，以確保藥材質(zhì)量。輪作倒茬在當(dāng)?shù)厥且环N常見的種植方式，即同一塊田地上按照一定的順序在一定的年限內(nèi)，輪換種植不同農(nóng)作物的一種種植方法[24]，如菊花-水稻輪作、菊花-玉米間作等。根系深淺不一的作物可以充分利用土壤中的養(yǎng)分和水分，同時上一輪作物分泌的殺菌素、生長素、信號素等化學(xué)物質(zhì)也可能會直接或間接地影響下一輪作物的生長。這種通過模仿自然生態(tài)系統(tǒng)的種植方式，可以充分利用特定土地的資源來提高作物產(chǎn)量，使祁菊在混合種植中通過防御生態(tài)環(huán)境促進(jìn)次生代謝產(chǎn)物的不斷積累。

依據(jù)當(dāng)?shù)赝恋貤l件、肥力狀況與天氣情況，藥農(nóng)調(diào)配合理的種植密度，使祁菊通風(fēng)好、光照充足、作業(yè)便利。菊花幼苗高30 cm左右時,選擇晴朗天氣“打頂”，隨后追加農(nóng)家肥，使其多發(fā)新枝，從而達(dá)到多花多產(chǎn)的目的。在6～8月之間，藥農(nóng)進(jìn)行菊苗“摘心”，促進(jìn)菊苗分枝和菊枝間生長的平衡，防止倒伏。據(jù)本地藥農(nóng)經(jīng)驗，栽種菊花要掌握“三栽，四平頭，五、六分枝頭，七、八多追肥，九月看花頭”(數(shù)字指農(nóng)歷月份)的要領(lǐng)，即可豐產(chǎn)高產(chǎn)。

祁菊的加工方法與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、氣候條件和藥農(nóng)的生產(chǎn)習(xí)慣緊密相連。安國地處平原，緯度較高，空氣濕度小，霜期較早，菊花在田里易受霜害，采收時期短的影響，所以在農(nóng)歷九月上旬祁菊開放時采收，避免菊花因采收期不合理造成的藥材質(zhì)量下降。將采收后的菊花及時烘干入庫，趁鮮用硫磺熏半天(每50 kg用硫磺0.25 kg)取出曬干，或在花半干時熏。使用少量的硫磺熏蒸使菊花外形較好，烘干時間短，且易于存放，綠原酸的含量較高[25]，在貯藏過程中，祁菊的蟲蛀、霉變程度最低[26]。

現(xiàn)在中藥農(nóng)業(yè)模仿作物農(nóng)業(yè)，使用農(nóng)藥，大肥大水盲目追求產(chǎn)量，大量施肥雖然會提高中藥材的產(chǎn)量，卻減少了藥材次生代謝產(chǎn)物的積累，影響中藥材的有效成分。安國藥農(nóng)結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境，在長期的實踐中積累了豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗，形成了一套約定俗成的操作規(guī)程，如通過輪作倒茬、使用農(nóng)家肥和打頂摘花等傳統(tǒng)方法確保產(chǎn)量，這不僅符合生態(tài)種植的要求、對環(huán)境也是一種保護(hù)，同時也增強(qiáng)了中藥材的品質(zhì)。

2.4 化學(xué)成分 道地藥材可憑借其獨特的化學(xué)成分表現(xiàn)出優(yōu)異的治療效果。2020年版《中國藥典》以木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎寧酸、綠原酸為評價菊花質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。黃酮和苯丙素類化合物是菊花發(fā)揮藥理藥效作用的主要生物活性成分[27]。現(xiàn)代藥理研究表明，黃酮類化合物是保護(hù)心血管的主要成分，綠原酸具有抗菌的作用。以“祁菊”為檢索條件，查閱近年來各數(shù)據(jù)庫的相關(guān)文獻(xiàn)，研究祁菊樣本與其他藥用菊花化學(xué)成分的異同。賈凌云等[28]采用高效液相色譜法對八大主流菊花的木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷、綠原酸及芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷進(jìn)行含量測定，結(jié)果顯示，濟(jì)菊(0.42%)和祁菊(0.39%)的綠原酸含量較高。米曉蘭等[29]采用變異系數(shù)權(quán)重法聯(lián)合模糊評判法和物元分析理論對不同采收期祁菊的有效成分含量進(jìn)行綜合評價，結(jié)果顯示，祁菊各采收期的有效成分含量較高，均達(dá)到2020年版《中國藥典》規(guī)定，另外祁菊與懷菊、貢菊、杭白菊、亳菊比較，整體質(zhì)量在5種菊花中最好，其中總黃酮含量和3,5-O-二咖啡酰基奎寧酸含量在所測菊花中最高，同時木犀草苷和綠原酸含量也處于較高水平[30]。目前，從菊花中分離得到56個黃酮類化合物，張曉媛等[31]首次從祁菊中獲得3個黃酮類化合物，均有較好的藥用價值。徐文斌等[32]對20批菊花藥材進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)祁菊的揮發(fā)油含量超過2 mL/kg。瞿璐等[33]利用多種色譜法對祁菊的非藥用部位進(jìn)行研究，在祁菊葉中分離得到6個單體化合物，其中首次從菊屬植物中分離得到icariside D1和芐醇-O-[β-D-吡喃葡萄糖-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷。瞿璐等[34]還從祁菊秸稈中首次分離得到4-O-咖啡?；鼘幩?、1,4-二咖啡?；鼘幩?、3,5-二咖啡?；鼘幩峒柞ズ?,4-二咖啡?；鼘幩峒柞?，可見祁菊的非藥用部位也有較高的利用價值，能否利用非藥用部位代替花序入藥，擴(kuò)大菊屬植物的適用范圍也是今后研究的方向。白雁等[35]從宏觀上認(rèn)為安徽、河南和河北所產(chǎn)亳菊、懷菊和祁菊，原藥材各提取部位的譜圖及紅外譜圖十分相似，其中木犀草素的含量和總揮發(fā)油的指標(biāo)含量明顯高于南方地區(qū)的菊花。

環(huán)境脅迫影響祁菊基因的表達(dá)，從而影響次生代謝產(chǎn)物的合成與積累，有利于道地藥材的形成。夏季淹水脅迫使祁菊調(diào)控C3′H和HCT基因催化下游產(chǎn)物綠原酸的形成；調(diào)節(jié)F3′H基因的表達(dá)來調(diào)控下游產(chǎn)物木犀草素和木犀草苷的合成，在此過程中增強(qiáng)了藥物活性成分的積累[15-16]。干旱脅迫使祁菊調(diào)整滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量和保護(hù)酶活性來提高抗旱性，適當(dāng)?shù)母珊悼梢蕴岣邠]發(fā)油的含量[36-37]。

綜上所述，祁菊的綠原酸和黃酮等化合物具有較高的含量，使祁菊在抗菌活性、保護(hù)心血管上可能優(yōu)于其他菊花，同時祁菊的揮發(fā)油含量較高，反映在感官上是祁菊有一種獨特的味道，可廣泛應(yīng)用于茶飲中。無論是中藥材的化學(xué)成分還是性狀特征，均受到基因或基因之間相互作用的影響，祁菊道地性的成因歸根到底是構(gòu)成其基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的結(jié)果[38]。因此，還需進(jìn)一步從遺傳機(jī)制揭示基因之間的關(guān)系，深刻研究祁菊道地性的本質(zhì)。

2.5 臨床應(yīng)用 道地藥材具有廣為人知的優(yōu)良品質(zhì)，在中醫(yī)臨床實踐中廣為使用。明、清時期安國十三邦興盛，經(jīng)濟(jì)發(fā)展，祁州藥市繁榮，各類藥材交易不勝枚舉，促進(jìn)了祁菊的產(chǎn)生與發(fā)展。河北省及京津地區(qū)自古名醫(yī)眾多，明代安國王延輔、河間董教清、雄縣趙律、清代玉田王清任、定縣楊照藜、柏鄉(xiāng)魏荔彤等，諸多燕趙名醫(yī)在應(yīng)用經(jīng)典名方白菊花散(白菊花、綠豆皮、谷精草、夜明砂)、菊花通圣散(白菊花、滑石、石膏、黃芩、甘草等)、菊花辛夷散(白菊花、辛夷、包谷粉、滑石粉、冰片)等治療疾病時，常使用祁菊替代白菊花入藥，療效顯著。清朝光緒年間張仲元僅用“鮮菊花瓣”為慈禧擬的菊花延年膏方，深受慈禧太后的喜愛，使祁菊在宮廷中廣為應(yīng)用，后逐漸演變成菊花茶、菊花糕等。近代張錫純因祁菊疏散風(fēng)熱力強(qiáng)，在古方馬乳飲中以祁菊代替其他品種菊花治療牙疳。祁菊在燕趙名醫(yī)的廣泛使用中證實其顯著的藥效，但由于不被大眾所熟知，僅在河北地區(qū)部分用藥，銷量較低，導(dǎo)致藥農(nóng)的種植熱情下降。

3 小結(jié)

祁白菊來源于亳菊，河北尤其是祁州特定的自然環(huán)境、優(yōu)良的種質(zhì)、藥農(nóng)的精心培育和選擇以及獨特的加工方式，造就了祁白菊的優(yōu)良品質(zhì)，在燕趙名醫(yī)的廣泛臨床使用中提高了知名度，亳菊的特定基因是祁白菊產(chǎn)生優(yōu)良表型的基礎(chǔ)，安國適宜的生態(tài)環(huán)境推動了祁白菊表型的發(fā)展。但由于現(xiàn)有文獻(xiàn)較少，部分內(nèi)容有待進(jìn)一步商榷，以期通過此文增強(qiáng)中醫(yī)藥界對祁白菊的認(rèn)識，確保河北道地藥材祁白菊的穩(wěn)定發(fā)展,為加強(qiáng)祁白菊種質(zhì)資源的保護(hù)、研究和開發(fā)利用提供參考。