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为保障粮食安全、挖掘植物药用价值,研究人员对巴西本土植物 Laportea aestuans 进行研究。通过宏观和解剖分析,发现其营养器官特征及多种代谢物。该研究为 L. aestuans 的药物植物标准化提供依据,助力分类、营养和药理研究。
在全球人口不断增长的大背景下,如何确保为当下和未来的人们提供可持续、营养又易于获取的食物,成为了一个极具挑战性的问题。与此同时,联合国可持续发展目标着重强调了对抗贫困和饥饿的重要性,并且积极鼓励发掘新的可食用植物物种,以保障粮食安全。在植物的药用价值领域,也有着广阔的探索空间等待人们去挖掘。
Laportea aestuans 作为一种原产于巴西的植物,在巴西、南非以及世界其他地区,都被视作一种具有重要意义的非常规食用植物,它还拥有显著的药用特性,是巴西该属植物中独一无二的存在。然而,此前关于该植物在多个领域的研究少之又少,尤其是在其形态解剖以及化学组成方面的信息十分匮乏。为了填补这些知识空白,来自巴西相关研究机构的研究人员开展了一项针对 Laportea aestuans 的研究,致力于对其营养器官的形态解剖特征进行全面刻画,并对其叶片进行初步的组织化学和植物化学分析。这项研究成果发表在了《Flora》杂志上,为该领域的研究提供了重要的参考依据。
研究人员在开展此项研究时,运用了多种关键技术方法。首先,在样本采集方面,他们于 2021 年 6 月在巴西伯南布哥州格拉瓦塔的 Privê do Aconchego 地区,采集了成年的 Laportea aestuans 植株样本,并将标本(编号 93876)存放于伯南布哥州农业研究所的 Dárdano de Andrade Lima 植物标本馆,以便进行植物学鉴定。其次,在形态解剖分析中,研究人员使用卡尺和体视显微镜对植株进行宏观特征观察;通过徒手切片的方式,制作根、茎、叶柄、叶片的横切面以及叶片的平周切面玻片,用于解剖学特征的观察和分析。在组织化学和植物化学分析环节,依据不同的目标代谢物,选用了相应的试剂进行检测 。
外部形态特征研究结果
研究发现,Laportea aestuans 是一种草本植物。其茎呈圆形,分支上分布着稀疏的毛状体(trichomes)。根属于直根系,主根较为发达,从主根上生出纤细且分支繁多的侧根。根的颜色从褐色到米色不等,表面略粗糙,幼年植株的根更细更柔韧,成年植株的根基部可能会出现增厚现象。叶柄长 4 - 9 厘米,被毛(pubescent)。叶片具有渐尖的叶尖、钝形的基部,边缘呈锯齿状至齿状,叶脉为网状(reticulate)。花序的顶端和背面也有毛状体存在。
解剖学特征研究结果
从解剖学角度来看,该植物的根具有外韧维管束(collateral vascular cylinder);茎包含四到五层角隅厚角组织(angular collenchyma)、厚壁组织帽(sclerenchyma caps)以及外韧维管束;叶柄有五到六层角隅厚角组织和双韧维管束(bicollateral vascular bundle);叶片为下表皮气孔型(hypostomatic),气孔类型有平列型(paracytic)和不等型(anisocytic);叶片中脉有四到五层角隅厚角组织和外韧维管束。此外,所有营养器官中都存在晶簇(drusen),茎、叶柄和叶片上有非腺毛(non - glandular trichomes),而分泌道(secretory channels)仅存在于叶柄和叶片中。
组织化学和植物化学研究结果
组织化学和植物化学测试表明,Laportea aestuans 叶片中存在多种代谢物,这些代谢物具有文献中提及的药理活性。这一发现为该植物的药用价值提供了化学层面的证据。
研究结论表明,此次研究成功确定了用于鉴定 Laportea aestuans 的解剖学和组织化学参数。由于目前针对 Laportea 属其他物种的解剖学研究较少,该研究所得出的解剖学数据,有助于更深入地开展该属植物的分类学研究,为后续的营养、药理研究奠定了坚实的基础。其意义不仅在于为 Laportea aestuans 的药物植物标准化提供了关键依据,还为植物分类学、营养学以及药理学等多个领域的研究开辟了新的方向,让人们对这种具有重要价值的植物有了更全面、更深入的认识,为未来开发利用 Laportea aestuans 的营养和药用潜力提供了有力的理论支持。