摘要
兰科虾脊兰属（Calanthe），约207种，分布于热带和亚热带地区。在传统医学中，该属植物具有重要的药用价值，常被用作治疗包括关节炎、风湿病、跌打损伤、蛇咬伤、腹部不适、流鼻血、普通感冒、溃疡和慢性咳嗽等药物。此外，一些物种还被用作催情药、补药及关节和牙齿疼痛的止痛剂。然而，目前对该属植物的药理学研究有限，需要更广泛地对从虾脊兰物种中分离的生物活性化合物的毒理学、药物标准和作用机制进行研究。在分类学研究中，由于缺乏可靠的形态学依据，广义虾脊兰属（Calanthe、Cephalantheropsis和Phaius）的属间关系不明确。此外，专注于广义虾脊兰属的系统发育研究较少，且只利用有限的基因信息构建的系统发育树，其结果存在分歧，有必要进行更深入的研究来解决它们之间模糊的关系。与此同时，该属植物的保护情况也不容乐观，C.ecallosa和C.yuana等在世界自然保护联盟的红色名录中被列为濒危物种。其灭绝的高风险归因于非法贸易和不可持续的采集与利用。因此，应制定关于药用兰花的贸易、收集和可持续利用的严格准则，以促进这些物种的保护。 本研究通过对在线数据库、网络资源和书籍的广泛搜索与查阅，提供了虾脊兰属物种的民族植物学、植物化学、药理学和保护的全面信息，这对未来合理利用资源，开发相关药品及颁布有效的保护策略意义重大。此外，测序组装了6个虾脊兰属和2个鹤顶兰属物种的叶绿体全基因组序列，并对其进行基因组比较分析。系统发育分析也被用于重建物种之间的关系。研究的主要结果如下: 在亚洲不同国家，共有19种虾脊兰属植物被用于传统医学。目前，在该属物种共发现了265种不同化学类别的化合物，包括生物碱、萜类化合物、酚类化合物和衍生物、菲类化合物等。据报道，从台湾虾脊兰中分离出来的CalanquinoneA对六种恶性细胞具抗肿瘤活性。其他具药理活性的化合物包括菲尼酮、菲醌、6''-O-β-D-apiofuranosylindican、4H-Pyran-4one、2,3-dihydro-3,5dihydroxy-6-methyl和Calanthoside。它们具有抗癌、抗炎和抗关节炎、抗糖尿病和护肝、抗血小板聚集以及抗菌和抗真菌等活性。 虾脊兰属物种的完整质体具四方体结构，其大小在150，105-158，714bp之间，包括一个大单拷贝区(LSC:83，364-87，450bp)，一个小单拷贝区(SSC:18，586-16297bp)和一对反向重复区（IRs:25，222-26，430bp）。这些质体的总GC含量在36.6-36.9％之间，编码了131-134个不同的基因，其中包括85-88个蛋白质编码基因，37-38个tRNA基因和8个rRNA基因。此外，ndhC、ndhF和ndhK基因在C.delavayi（P.delavayi）中丢失。比较分析表明，它们的序列、基因内容和顺序方面无明显变化且GC含量高度保守。与编码区相比，非编码区检测到更多的重复序列，这对开发物种条形码很重要。系统发育分析揭示了虾脊兰组的进化关系，证实了少花鹤顶兰（Phaiusdelavayi）应位于虾脊兰属，而非鹤顶兰属。本研究强调了叶绿体数据在解决系统发育关系方面的力量，并澄清了密切相关物种之间的分类争议，加强了我们对其系统学和进化的理解。此外，它还为研究兰花物种之间的种群遗传学和进化关系提供了宝贵的遗传资源和基础。
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