家独行菜（LepidiumsativumLinnaeus）是十字花科独行菜属的一年生草本植物。家独行菜的茎单一，直立，有分枝，无毛；基生叶不呈莲座状，倒卵状椭圆形；茎生叶有柄，线形，羽状多裂；总状花序；萼片椭圆形；花瓣白或淡紫色，长圆状匙形；短角果卵圆形或椭圆形；种子卵圆形，红棕色，近光滑，无边；花期为6-7月；果期为8-9月。 家独行菜因其能迎风冒雨地傲然挺立在田野之中，故此得名。

家独行菜在中国新疆南北疆各地药圃栽培，东北、西藏均有栽培，中亚、巴斯坦也有分布。 家独行菜喜凉爽、湿润的气候，对外界环境要求不严，适宜质地疏松的沙壤或中等肥力的重粘土。家独行菜的繁殖方式为种子繁殖。

家独行菜在新疆为民族药，药用种子，具有消痰除积的功能，主治慢性气管炎、肠胃病等病症。除此之外，家独行菜的种子油可作工业用油。

中文名：家独行菜

拉丁学名： Lepidium sativum Linnaeus

别名：台尔台孜

界：植物界

门：被子植物门

纲：双子叶植物纲

目：十字花目

科：十字花科

属：独行菜属

种：家独行菜

分布区域：黑龙江、吉林、新疆、山东及西藏等地

家独行菜线稿图

总状花序果期显著伸长，疏松，花序轴无毛，花梗圆柱形，果期约为短角果长的1/3；花小，白色或蔷薇色；萼片椭圆形，有白色膜质边，背部时常有白色短柔毛；花瓣长圆状匙形，白或淡紫色，比萼片长1/3左右；雄蕊6，蜜腺6。

短角果圆卵形或椭圆形，边缘有翅，长5-6毫米，基部圆形，先端明显微缺，有短花柱，果瓣平滑；种子卵圆形，长约2.5毫米，扁平，近平滑，红棕色，无边，子叶背倚并三裂。花期为6-7月；果期为8-9月。

家独行菜主要分布于非洲北部及亚洲西部，在中国新疆南北疆各地药圃栽培，东北、山东、西藏均有栽培，并传播至欧洲及印度。中亚、巴斯坦也有分布。

家独行菜

家独行菜

家独行菜

家独行菜

家独行菜喜凉爽、湿润的气候，对外界环境要求不严，适宜质地疏松的沙壤或中等肥力的重粘土。

家独行菜的繁殖方式为种子繁殖。

材料

实验材料

将家独行菜(LepidiumsativumL.)种子取出，在无菌条件下，采用5%的NaClO和乙醇(1:9,V/V)混合液对种子进行振荡灭菌25min，再用乙醇灭菌5min，可有效地去除家独行菜种子外部包裹的多糖类物质。随后接种到MS0固体培养基中，以获取无菌萌发苗。

在无菌操作台上，将生长10~15d的家独行菜无菌萌发苗叶片和茎段剪成0.5cm×0.5cm的小块或1cm长的小段，露出新鲜伤口，随后接种在愈伤组织诱导培养基上培养。

培养条件

培养基成分及培养条件

诱导愈伤组织和不定芽的产生均以MS为基础培养基(含30g·L-1蔗糖和7.0g·L-1琼脂,pH5.8~6.2)，在其中分别添加不同配比的6-BA、2,4-D、TDZ、NAA生长调节物质，并于120°C高压蒸汽灭菌25min。生根培养时以MS为基础培养基，添加不同浓度的NAA。培养条件为：日光灯照射16h·d-1,光强40μmol·m-2·s-1,于(25±1)°C下培养,湿度保持(65±5)%。

实验方法

愈伤组织诱导

采用含有不同配比外源生长调节物质(2,4-D、6-BA、NAA)的16种MS培养基对家独行菜外植体进行愈伤组织诱导。每种处理平行接种3皿，每皿10~15块外植体，光照下培养，重复3次。每天观察记录各种培养基上外植体的变化情况，2~3周继代1次，统计愈伤组织诱导率，筛选出愈伤组织诱导最适培养基。愈伤组织诱导率=(形成愈伤组织的外植体数/接种的外植体总数)×100%。

丛生芽诱导及增殖

选取长势良好的愈伤组织，接种于附加不同植物生长调节剂配比的分化培养基上，进行不定芽的诱导，同时统计愈伤组织在不同培养基上的诱导分化率。愈伤组织分化率=(分化出不定芽的愈伤组织块数/接种的愈伤组织总块数)×100%。培养3~4周，将长出丛生芽的外植体块置于超净台上，剪成小块分离，重新接种在与诱导相同的新鲜培养基上使其增殖，得到大量的丛生芽。

生根诱导

将长至2~3cm且长势良好的丛生芽移至不同浓度NAA的MS生根培养基上诱导生根，定期观察记录，根据生根情况，确定最适生根培养基。

炼苗与移栽

将生长状况良好的家独行菜再生苗取出，用流水缓慢地将根部残留的培养基冲洗干净，移栽至土壤中炼苗1~7d，统计存活率。

数据分析

所得数据均用Origin8.0和Statist6.0进行统计学分析。

实验结果

不同部位及植物生长调节剂对愈伤组织诱导的影响

本实验采用家独行菜无菌萌发苗叶片和茎段为外植体，在附加不同配比的2,4-D、6-BA和NAA的培养基上进行愈伤组织诱导。5~7d后培养基上的外植体开始出现不同程度的卷曲膨胀，20d后产生大量透亮的愈伤组织。2,4-D、6-BA和NAA的组合可以有效地诱导出淡黄色结构疏松且生长状态良好的愈伤组织。不同外植体的最适愈伤组织诱导培养基略有不同，在MS+1.5mg·L-12,4-D+0.5mg·L-16-BA+0.1mg·L-1NAA中茎段外植体的诱导率最高，达到95.4%，且长势良好。叶片的最适愈伤组织诱导培养基是MS+2.0mg·L-12,4-D+0.5mg·L-16-BA+0.1mg·L-1NAA，诱导率达到90.9%。2,4-D浓度小于或等于1.0mg·L-1时，诱导效果不好，只能在外植体伤口边缘产生少量致密愈伤组织，并且随着6-BA浓度上升,愈伤组织容易褐化。当2,4-D浓度达到2mg·L-1后，当6-BA浓度增加到1.0mg·L-1以上时，诱导得到的愈伤容易玻璃化。

不同植物生长调节剂配比对不定芽诱导的影响

挑出生长状态良好、结构松散的愈伤组织，在无菌条件下用镊子夹碎或者进行简单分割，转移到生长调节剂2,4-D、6-BA、NAA、TDZ不同配比的不定芽诱导培养基上培养，4周后进行统计。结果显示，13号培养基(MS+0.5mg·L-12,4-D+1.5mg·L-16-BA+0.2mg·L-1NAA+0.1mg·L-1TDZ)的分化效果最好，诱导14d后，在愈伤组织表面陆续出现绿色芽点，并且继续生长形成丛生芽，观察发现丛生芽生长茁壮，芽苗呈绿色，没有明显变异，分化率可达89.9%。

不同浓度NAA对不定芽诱导生根的影响

根据刘梦昕等(2014)对明日叶丛生芽诱导生根的研究结果，本实验单独使用NAA诱导生根，将长至2~3cm生长状态良好且健康粗壮的不定芽从基部剪下，转接到含不同浓度NAA的MS培养基中进行生根培养，10~14d时再生苗开始生根。经过统计分析及比较，本实验中最佳生根培养基是MS+0.6mg·L-1NAA，幼苗经过10d的培养便开始生根，生根率为87.5%，生长状态良好，主侧根分明，生长迅速。当NAA的浓度低于0.4mg·L-1时，诱导的根系过于细弱，分辨不出主侧根；当NAA浓度高于1.0mg·L-1时产生了大量的不定根及侧根，主根不明显。

炼苗与移栽

当生根苗在锥形瓶中长至4cm左右且根系生长发达时，打开瓶盖，在人工气候室放置1~3d，使植物适应外界环境。然后将再生苗移出锥形瓶。

药用价值

家独行菜在新疆为民族药，药用种子，具有消痰除积的功能，主治慢性气管炎、肠胃病等病症。

家独行菜是十字花科(Cruciferae)独行菜属植物家独行菜的全草，生长在非洲东北部及亚洲西南部地区(周太炎1987)，为一年生草本植物，因其具备祛痰止咳、温中、利尿等功效并且可做菜食用，因此在世界一些地区常有栽培。中国维吾尔族也利用该种植物治疗胃病。

全草春、夏季采集、种子于8-9月果熟时割取全株，晒干，打下种子，去除杂质。采收和储藏：秋季可采收，洗净，鲜用或晒干。

全草及种子含挥发油0.115%，主要成分为苯乙睛(benzyl-cyanide)，硫氰酸苄酯(benzylthiocyanate)，异硫氰酸苄酯(benzylisothiocyanate)等。全草还含独行菜碱(lepidine)，种子还含芥子碱(sinapine)。

现代药理学研究表明，家独行菜具有利尿、抗坏血病、降血糖、降血压、治疗胃肠病和骨折等活性,对心血管、高血脂、糖尿病、癌症等疾病具有显著功效。家独行菜植株内含有多种生物活性成分(Ghante等2011)，如生物碱、萜烯、黄酮类、芥子油苷等化合物，其中芥子油等能有效起到防癌抗癌的作用，而苦味质勒皮啶可用于抗疟疾病。家独行菜水提物具有显著的镇咳、抗炎及抑菌作用(包晓玮等2009)；利用家独行菜子水浸液进行抗实验性胃溃疡研究，结果表明其水浸液能促进溃疡愈合、抑制小肠运动，并具有显著的止痛作用(周旋等2008)。

家独行菜药食两用，春季新鲜植物可作为菜食用，其药用价值又提高了其市场价值，成为许多地区和国家食疗用品，但是国内的种植却很少，相关的种植技术还不成熟，产量低下，无法满足庞大的市场需求。徐栋生等(2010)和郭永安等(2016)分别对独行菜属植物中的独行菜(Lepidiumapetalum)和宽叶独行菜(L.latifolium)进行了组织培养与植株再生体系的研究,而家独行菜的组织培养还未见报道。

化学成分

从20世纪50年代就有国外学者对家独行菜的化学成分进行研究，主要分离得到了芥子酸、芥子碱、芥子油苷等十字花科常见化合物；20世纪90年代后陆续分离得到了生物碱、甾醇、萜烯、黄酮类等化合物，但化合物数量较少，国内尚未见其化学成分的文献报道。

生物碱

20世纪70年代Farnsworth等发现家独行菜子中含有生物碱，十多年后Bahroun等分离得到一种新的咪唑生物碱——独行菜素（1）。Maier等从家独行菜子中分离出7种新的咪唑生物碱，其中有5种二体咪唑生物碱：独行菜素B（2）、独行菜素C（3）、独行菜素D（4）、独行菜素E（5）、独行菜素F（6），2种单体咪唑生物碱：半独行菜素苷A（7）和半独行菜素苷B（8）。

黄酮

从家独行菜地上部分的甲醇提取物中分离得到种黄酮苷：槲皮素-3-O-β-葡糖基（1→6）-β-吡喃半乳糖苷（9）、槲皮素-3-O-β-葡糖基（1→6）-β-吡喃葡糖苷（10）、异鼠李素-3-O-槐糖苷-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（11）、山柰酚-3-O-β-葡糖基（1→2）-葡萄糖苷-7-O-β-吡喃葡萄糖苷（12）、槲皮素-3-O-β-葡糖基（1→2）-葡萄糖苷-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（13），5种黄酮苷都具有抗氧化活性。Minu从家独行菜中分离出一种新的黄酮，鉴定为5,4'-二羟基-7,8,3'5'-四甲氧基黄酮（14）。

萜类

Pande等从家独行菜的地上部分分离出3种新的萜烯，lepidiumsesterterpenol（15），lepidiumterpenoid（16）和lepidiumterpenylester（17）。lepidiumsesterterpenol是一种不常见的化合物，是首次报道。lepidiumterpenoid是一种新的二倍半萜，首次在十字花科中报道。lepidiumterpenylester是一种新的天然倍半萜酯，首次从家独行菜中分离得到。

甾醇类

Saba等从家独行菜的地上部分中分离出一种新的甾醇酯类，通过光谱数据和化学反应分析鉴定为stigmast-5-en-3β,27-diol27-benzoate（18）。Lima等对家独行菜子进行GC-MS分析表明，100g干种子含β-谷甾醇224.8mg、菜油甾醇129.3mg、豆甾醇53.1mg、菜子甾醇50.9mg。

芥子油苷

芥子油苷广泛存在于十字花科植物的一类含硫化合物。Gil等1980年从家独行菜子中分离出3种芥子油苷，命名为烯丙基芥子油苷、2-苯乙基芥子油苷和苄基芥子油苷，前2种是第一次报道，量比较少。Radwan等从家独行菜种子中分离得到金莲葡糖硫苷和2-苯乙基芥子油苷，从新鲜的全草中分离得到2-乙基丁基芥子油苷、甲基芥子油苷、丁基芥子油苷和金莲葡糖硫苷。苄基芥子油苷和金莲葡糖硫苷降解后主要生成苯乙腈、苄基硫氰酸酯、苄基异硫氰酸酯。

药理作用

近年对家独行菜药理作用的研究较多，主要包括消炎、退烧、止痛、降血糖、降血压、降血脂、治疗肠胃病、骨折、哮喘及利尿等，但多集中于其提取物的活性，也有总生物碱活性的报道。由于化学成分研究较少，未见有单体化合物活性的报道。

消炎退烧止痛

家独行菜子的乙醇提取物（500mg/kg）有消炎、退烧、止痛的作用，而且没有严重的不良反应。其药理学作用类似于非甾体类消炎药，非甾体类消炎药兼具退烧、止痛和消炎作用，其机制是抑制前列腺素的生物合成。和非甾体类消炎药一样，家独行菜子的乙醇提取物能够增强消炎药诱导的黏膜损伤，消炎和促进溃疡的作用可能也是通过抑制前列腺素的合成。另外，利尿作用是通过减少体液而减轻各种类型的水肿和炎症，也可加强消炎效果。家独行菜子粉末（po6g/d，连续30d）能明显缓解关节炎患者的关节疼痛、肿胀、僵硬、骨摩擦音、压痛和运动困难等症状。通过醋酸扭体实验、甲醛诱导的舔足实验和甩尾实验均证明家独行菜子粉末对小鼠（550mg/kg）和大鼠（780mg/kg）有止痛作用。

降血糖

在摩洛哥进行的民族植物调查表明家独行菜子能够治疗糖尿病，现代药理研究也证实家独行菜子有降血糖作用。家独行菜子的水提取物（20mg/kg）大鼠ig有较强的降血糖效果，而同时又不影响血浆中胰岛素的水平。一次饲喂和连续饲喂都能使由链唑霉素引起的糖尿病大鼠血糖恢复正常。饲喂家独行菜子水提取物后，正常大鼠和糖尿病大鼠的胰岛素水平均没有发生变化，表明家独行菜子的降血糖作用可能是胰腺外的。进一步的实验表明，家独行菜子水提物是通过减少肾血糖重吸收来达到降低血糖的目的。Shukla等的实验表明，家独行菜子粉末（3g/kg）和总生物碱（250mg/kg）对四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠有降血糖作用，而这种作用可能是通过减少氧化损伤和调节抗氧化酶来实现的，其具体机制可能是加强剩余胰岛素β细胞分泌胰岛素；也可以改善与糖尿病有关的脂质代谢异常。家独行菜子中含有的咪唑生物碱可能是降血糖有效成分，从其他植物中分离出来的结构类似的咪唑生物碱同样具有降血糖活性。

降血压血脂

大鼠ig家独行菜子的水提取物（20mg/kg）可以降血压，提高水和电解质的排泄，在改善高血压的同时对正常的血压或心律没有影响。有的研究认为家独行菜增加钠、水的排泄是其降血压的原因之一，但其分子机制、活性位点以及化学成分还有待进一步研究。通过对高脂血症大鼠的研究表明，用家独行菜子粉末（含5%和10%饲料），或水提物（20mg/kg）ig，能降低血清胆固醇、极低密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的水平以及胆固醇/高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇/高密度脂蛋白胆固醇的比例。家独行菜子中含有的鞣质和黄酮类成分可能具有抗氧化活性；谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸是合成谷胱甘肽的前体，而α-亚麻酸也可降低心血管疾病的风险。

治疗胃肠疾病

家独行菜子在我国为新疆民族药，和蚯蚓配合治疗肠胃病。现代药理表明家独行菜子对肠胃有多方面的作用。家独行菜子水浸液具有抗小鼠实验性胃溃疡的作用，能促进溃疡愈合、抑制小肠运动，并具有显著的止痛作用。进一步的研究表明家独行菜子的甲醇提取物（30、100mg/kg）有促进大鼠胃肠蠕动和通便作用，离体空肠和回肠实验（0.1-1mg/mL）表明这种作用具有实验动物种类和组织的选择性，其机制可能通过类胆碱途径。家独行菜子甲醇提取物（100、300mg/kg）能够抑制蓖麻油诱导的大鼠腹泻。在离体大鼠回肠中，家独行菜子提取物（0.01-5mg/mL）能逆转卡巴胆碱（1mmol/L）和K+（80mmol/L）诱导的收缩，此作用类似盐酸双环胺，但对卡巴胆碱所致收缩的逆转能力更强。说明家独行菜提取物有止泻和抗痉挛作用，主要是通过阻碍毒蕈碱和钙离子通道实现的。

治疗骨折

家独行菜子在沙特阿拉伯广泛用于骨折快速愈合，Ahsan等的研究表明家独行菜子的乙醇提取物（500mg/kg，ig4周）能明显增加大鼠骨折部位胶原蛋白的沉积和提高骨折股骨的抗张强度。另外，家独行菜子能显著促进新西兰大白兔（6g/d，12周）骨折的愈合。内固定法制作的大鼠股骨骨折模型ig家独行菜子的乙醇提取物（400mg/kg），4周后能明显促进愈伤组织的形成，8周后完全愈合。

利尿及肾保护

用家独行菜子的水提取物和甲醇提取物（50、100mg/kg）去饲喂大鼠，通过测量尿液的体积、钠离子、钾离子的含量以及电导率和pH值来评估利尿效果，结果表明，家独行菜子的水提取物和甲醇提取物都有显著的利尿作用，这也解释了摩洛哥民间用家独行菜做利尿剂的原因。家独行菜子的乙醇提取物（200mg/kg，6d）对顺铂诱导的大鼠中毒性肾损伤有保护和治疗作用，这可能与提取物的抗氧化作用有关。

扩张支气管

在印度和非洲一些国家的传统医学中，家独行菜子可以治疗哮喘。30位支气管哮喘病人直接口服家独行菜子粉末（每次1g，3次/d，）4周后，病人哮喘症状均有所减轻，肺功能参数也有所提高。综合考虑疗效、口服方便和容易获得，在治疗支气管哮喘方面家独行菜有很好的应用前景。家独行菜子甲醇提取物（0.03-0.3mg/mL）对豚鼠离体气管组织的实验表明，其具有支气管扩张的作用，而这种作用是通过抗胆碱、钙离子拮抗剂和磷酸二酯酶抑制剂通路联合实现的。

其他作用

家独行菜子发芽后的汁液能保护苯并芘诱导DNA损伤。Aburjai等的研究证实家独行菜子的甲醇提取物能抑制绿脓假单胞杆菌的生长，而且能增强阿莫西林对抗性大肠杆菌的作用。家独行菜子的甲醇提取物对四氯化碳诱导的大鼠肝损伤有保护作用。另外，家独行菜子的总生物碱（50、15、250mg/kg）对小鼠和大鼠具有抗焦虑、松弛肌肉和止痛等作用。

食用价值

春季新鲜植物可作菜或拌凉菜食用。

经济价值

家独行菜的种子油可作工业用油。