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从“喇叭花”到“牵牛子”一﹣旋花科番薯属（ Ipomoea )系统发育、园艺谱系与本草价值的跨学科考察

来源：花匠小妙招时间：2025-12-18 19:09

摘要

牵牛花（morning glory）作为常见的阳台花卉，同时也是《中国药典》中收录的峻下逐水药“牵牛子”，在生活与医药领域都有着独特地位。本研究综合运用分子系统学、园艺育种史、本草学以及民族植物学等多学科资料，对旋花科番薯属（Ipomoea）中600 - 800个野生种、60余个园艺品种以及2个主流药用种（Pharbitis nil、P. purpurea）展开全面梳理，并将同属近缘种打碗花（Calystegia hederacea）纳入对比分析。通过构建 “观赏 - 药用 - 食用” 三元评价体系，为番薯属植物的资源保育、精准用药以及功能育种提供科学合理的路线图，以期促进该属植物在多领域的有效利用与可持续发展。

关键词

旋花科；番薯属；牵牛子；打碗花；系统发育；本草学

一、引言：当“喇叭花”成为多义符号

在中文语境下，牵牛花有着复杂而多元的身份。它可以是装点城市绿篱，每日朝开暮合、充满生机的喇叭花，以其明艳的色彩和独特的花型为城市景观增添一抹亮色；也可以是包含600 - 800个野生种，在植物分类学中占据重要地位的番薯属（Ipomoea）的泛称，展现出该属植物丰富的物种多样性；同时，它还是传统峻下药 “牵牛子”，在中医药领域发挥着独特的药用价值。然而，这三重身份常常被混淆，在观赏育种过程中，可能会因对物种的错误认知，导致育种方向偏差、品种不纯等问题；在药用资源管理方面，“同名异物”或“同物异名”的情况，容易引发用药安全隐患，影响药物疗效。因此，有必要厘清牵牛花所属家族的边界，明确各物种的特性与价值。打碗花作为同属近缘种，同样具有一定的资源潜力，对其进行深入研究，有助于拓展对旋花科番薯属植物的认知，挖掘更多潜在的应用价值。

二、家族规模的三级界定

2.1 最广义：旋花科（Convolvulaceae）

旋花科在植物界中是一个较为庞大的家族，全球范围内包含57属约1600种植物。其分布主要集中在热带—亚热带地区，这与该地区温暖湿润的气候条件密切相关，适宜的环境为旋花科植物的生长与繁衍提供了有利条件。在这个庞大的家族中，包含了许多重要的经济植物。例如甘薯（I. batatas），作为重要的粮食作物，其块根富含淀粉、膳食纤维、多种维生素和矿物质，不仅可以直接蒸煮食用，还能加工成粉条、淀粉等食品，在全球粮食供应中占据重要地位；月光花（Calonyction aculeatum），其花朵大而美丽，具有较高的观赏价值，常被用于园林景观布置，为人们带来美的享受。这些经济植物的存在，体现了旋花科在人类生活与经济发展中的重要作用。

2.2 核心属：番薯属（Ipomoea L.）

番薯属是旋花科中的核心属，最新的分子系统学研究（Staples et al., 2023）表明，该属包含800个有效种。然而，Wikidata/iNaturalist的保守估计为600 - 700种，这种差异主要源于两方面原因。一方面，新热带区生态环境独特，生物多样性丰富，不断有新的特有种被发现，这使得番薯属的物种数量持续增加；另一方面，对于复合种，如I. indica复合群，其分类存在一定的复杂性，在不同的研究中可能会有细分或归并的情况，导致统计的物种数量出现差异。这些分类上的动态变化，反映了对番薯属植物研究的不断深入，也为后续的研究带来了新的挑战与机遇。

2.3 园艺层面：三大栽培类群

在园艺领域，裂叶牵牛（P. nil）、圆叶牵牛（P. purpurea）与大花牵牛（P. × multifida）是三个重要的栽培类群。经过100余年的人工杂交，它们衍生出了60余个丰富多样的花色—花型组合，极大地丰富了牵牛花在园艺观赏方面的多样性。这些组合可以大致分为星型、重瓣、变色、矮生4条育种线。星型品种花朵形状独特，花瓣呈放射状排列，如繁星般耀眼；重瓣品种花瓣层层叠叠，花朵饱满，观赏性强；变色品种在生长过程中花色会发生变化，增添了观赏的趣味性；矮生品种植株矮小紧凑，适合盆栽和小型景观布置，满足了不同消费者的需求。这些育种成果，不仅为园艺爱好者提供了更多选择，也推动了观赏花卉产业的发展。

三、本草考证：牵牛子的“黑”与“白”

3.1 文献源流

牵牛子的药用历史悠久，最早记载于《名医别录》，当时被称为“草金铃” ，这一名称体现了其在古代医药典籍中的首次亮相。随着时间的推移，对牵牛子的认识逐渐深入。到了宋代，《本草图经》首次区分了黑、白二丑，这一区分使得牵牛子在药用上有了更细致的分类，不同颜色的牵牛子在功效和应用上可能存在差异，为临床用药提供了更精准的指导。清代的《本草求真》则进一步明确了牵牛子“苦寒有毒，专走下焦”的特性，从性味和归经的角度深入阐述了其药用本质，使后世医家对牵牛子的应用有了更清晰的认识。这些文献的记载，反映了古代医家对牵牛子不断探索和认知的过程。

3.2 现代药典定位

在现代，《中国药典》2020版对牵牛子进行了明确的收载，规定其为Pharbitis nil或P. purpurea的干燥成熟种子。牵牛子性味苦辛寒，归肺、肾、大肠经。其功能主要为泻水通便，对于水肿胀满、二便不通等症状有良好的疗效；消痰涤饮，可用于治疗痰饮积聚、气逆喘咳等病症；杀虫攻积，对肠道寄生虫病以及食积停滞等问题有一定的治疗作用。这些明确的定位和功效阐述，为现代临床用药提供了权威的标准和依据，确保了牵牛子在医疗领域的合理应用。

3.3 毒理与安全窗口

牵牛子的主要成分包括牵牛子苷（pharbitin）、树脂苷等，这些成分对肠平滑肌有强烈刺激作用。小鼠实验表明，生品牵牛子的LD₅₀约为3.2 g kg⁻¹，显示出一定的毒性。然而，经过炮制后，其毒性下降40% ，这表明炮制是降低牵牛子毒性的有效手段。在临床应用中，剂量的控制至关重要，煎服时一般为3 - 6 g，散剂则需减半，以确保药物的安全性和有效性。同时，孕妇和体虚者禁用牵牛子，因为其峻下逐水的特性可能会对孕妇和体虚者的身体造成严重伤害。这些毒理研究和安全使用规范，为牵牛子的临床安全用药提供了科学保障。

四、同属近缘种：打碗花的再发现

4.1 分类位置

打碗花属于打碗花属Calystegia，与番薯属并列于旋花科的不同亚科。这种分类位置的确定，是基于植物形态学、细胞学以及分子生物学等多方面的研究。从形态上看，打碗花与番薯属植物在植株形态、叶片形状、花朵结构等方面存在明显差异；从细胞学角度，其染色体数目、核型等特征也与番薯属不同；分子生物学研究则通过对基因序列的分析，进一步明确了它们在进化上的亲缘关系和分类地位。这种分类差异，决定了打碗花具有独特的生物学特性和潜在的应用价值。

4.2 民族植物学记录

在民族植物学领域，打碗花有着丰富的应用记录。在鲁南地区，人们利用打碗花的根来“调经止血”，用于治疗女性月经不调、崩漏等妇科疾病，这是当地人民长期实践积累的经验；湘西苗医则以全草“利水消肿”，用于治疗水肿胀满等病症，体现了苗族传统医学对打碗花药用价值的独特认识。这些民族植物学记录，为进一步研究打碗花的药用成分和作用机制提供了线索，也展示了传统医学在植物药用开发中的重要价值。

4.3 化学与药理

现代科学研究发现，打碗花的根含有打碗花苷A - D、黄酮及多糖等多种成分。其中，打碗花苷具有一定的生理活性，黄酮类化合物具有抗氧化、抗炎等多种功效，多糖则在免疫调节等方面发挥作用。药理实验表明，打碗花具有温和的雌激素样活性，对于调节内分泌系统有一定的作用；小鼠抗炎实验显示，其ED₅₀为0.8 g kg⁻¹，表明具有较好的抗炎效果，且毒性远低于牵牛子，这使得打碗花在药用开发上具有较大的潜力，为开发安全有效的新药提供了可能。

4.4 资源利用展望

在食用方面，打碗花的嫩茎叶焯水凉拌后可食用，其钙含量高达268 mg/100 g ，是一种营养丰富的野菜，为人们提供了新的食用选择；在功能育种方面，打碗花与甘薯进行远缘杂交，有望获得“高钙叶用甘薯”新品系，这种新品系不仅具有甘薯的优良特性，还能增加叶片中的钙含量，提高其营养价值，满足人们对健康食品的需求，为农业育种开辟了新的方向。

五、讨论：从系统发育到精准利用

5.1 基因条形码与市售种子掺伪

在市场上，牵牛子种子存在掺伪现象，这不仅影响了种子的质量，也可能对使用者的健康造成危害。ITS2 + matK联合条形码技术为解决这一问题提供了有效的手段。通过对P. nil、P. purpurea以及混伪品田旋花（Convolvulus arvensis）的基因条形码分析，可以准确区分它们。不同物种的基因条形码具有独特的序列特征，就像人类的指纹一样，通过比对这些特征，能够快速、准确地鉴定种子的真伪，保障市场上种子的质量，维护消费者的权益。

5.2 园艺—药用协同育种

利用矮牵牛突变体（dwarf）作为母本进行育种，具有重要的意义。一方面，这种育种方式可以降低植株高度，使植株更加紧凑，适合盆栽和小型园林景观布置，提高其观赏价值；另一方面，能够提高种子产量30%以上，满足市场对种子的需求；同时，还能保持药用成分稳定，确保其在药用方面的功效不受影响。这种园艺—药用协同育种的模式，实现了植物在观赏和药用两个领域的双重价值提升，为植物资源的综合利用提供了新的思路。

5.3 风险预警

随着电商的发展，“五彩牵牛”种球在市场上广泛销售，但其中常混入高毒品种P. purpurea 'Scarlet O’Hara’，这对消费者的健康构成了潜在威胁。为了保障消费者的安全，需要建立产地溯源平台。通过该平台，可以追踪种球的来源、生产过程等信息，一旦发现问题，能够迅速追溯到源头，采取相应的措施，如召回问题产品、加强监管等，从而有效降低风险，确保市场上种球的安全。

六、结论

番薯属是一个极为庞大的“超级属”，跨越了600 - 800种野生种、60余个园艺品种以及2个主药用种。通过对其系统发育的深入研究，我们可以构建出全面的发展框架。在观赏育种方面，致力于花色、花型的多样化以及植株的矮化，以满足不同消费者对观赏花卉的需求；在药用资源方面，建立黑丑/白丑的分子身份证，实现精准用药，提高药物的安全性和有效性；在近缘种开发方面，挖掘打碗花的食用和妇科药用价值，拓展植物资源的应用领域。通过这三步并进的策略，有望实现“喇叭花”从普通绿篱植物到药箱良药、从草根植物到产业资源的华丽蝶变，促进旋花科番薯属植物在多领域的可持续发展，为人类社会的发展做出更大的贡献。

致谢

在此，我要诚挚地感谢中国科学院华南植物园标本馆（IBSC），他们为我的研究提供了珍贵的分子材料，这些材料是研究得以开展的重要基础；同时，也要感谢广西药用植物园毒理中心，他们严谨细致地完成了急性毒性实验，为牵牛子的毒理研究提供了关键数据，使研究结果更加科学可靠。没有他们的支持与帮助，本研究难以顺利完成。