滇黄芩再生植株中黄酮类化合物的组织化学定位及黄芩苷的含量测定

应用植物组织化学定位方法,研究了组织培养滇黄芩再生植株中黄酮类化合物的积累分布状态;并且通过HPLC对滇黄芩再生植株中黄芩苷的含量进行测定。结果表明,滇黄芩再生植株黄酮类化合物主要存在于营养器官的表皮和皮层,以及茎、叶腺毛中。同时,测定再生植株中黄芩苷的含量表明,地下部分(根)含量为0.12%;地上部分(茎、叶)含量为0.43%。     

滇黄芩中五个新的黄酮类配糖体

从滇黄芩（Ｓｃｕｔｅｌｌａｒｉａ ａｍｏｅｎａ）根中分离到５个新的黄酮类配糖体。命名为滇黄芩甙甲－戊（ａｍｏｅｎｉｎｓＡ－Ｅ）。经光谱分析,化学结构分别证明为：２’,４’,６’－三羟基二氢查耳酮４’－「Ｏ－β－Ｄ－半乳吡喃糖基（１→２）」－Ｏ－β－Ｄ－葡萄吡喃糖甙,５,７,２’－三羟基－６－甲氧基二氢黄酮７－Ｏ－β－Ｄ－葡萄吡喃糖醛酸甙,（顺式）－５,７,２’－三羟基二氢黄酮醇３－Ｏ－β－Ｄ－葡萄     

滇黄芩的研究进展及作为黄芩药用的探讨

滇黄芩(Scutellaria amoena C. H.Wright)为黄芩属药用植物,具有消炎、抗病毒、抗肿瘤等药用价值.黄芩作为正品在我国大部分地区药用,学术界对其已有较广泛而深入的研究;然而,滇黄芩作为我国西南地区地道药材,尚未受到足够重视.对滇黄芩的研究进展进行综述,并与黄芩(S. baicalensis Georgi)进行比较:二者形态结构的差异可作为对原植物及药材进行鉴别的科学依据,化学成分及含量的差异则显示滇黄芩部分有效成分含量高于黄芩.表明滇黄芩具有极大的研究价值及开发潜力.     

滇黄芩毛状根的诱导及其黄芩苷含量测定

本文利用发根农杆菌A grobacterizum rhizogenes1.2556感染滇黄芩再生苗的茎段和叶片,建立了毛状根培养及其植株再生体系。毛状根可直接从受伤的茎、叶外植体表面产生,在无外源激素的MS固体和液体培养基上自主生长,表现出典型的发根特征。毛状根茎段的诱导率较叶片高,最高可达到14.44%;经rolB基因PCR分析和甘露碱纸电泳检测,证明Ri质粒T-DNA已整合到滇黄芩基因组中并表达;毛状根在附加6-BA2mg/L和NAA0.2mg/L的MS固体培养基上直接诱导不定芽,并在MS培养基上生根,形成再生植株。获得的毛状根系经MS液体培养基培养30d后通过HPLC都能检测到黄芩苷,其中1个转化系黄芩苷含量为2.59%,是药材黄芩的0.20倍,而从3年单位时间黄芩苷生成量计算,毛状根是药材黄芩的7.18倍。本研究建立的毛状根培养体系,将对滇黄芩转基因技术的完善和利用毛状根生产黄芩苷的生物转化提供了实验基础。     

滇黄芩甙A和B的结构

从龙胆科滇黄芩属植物滇黄芩(Veratrilla baillonii Franch)中分离得到两个新的酮二糖甙,经~1H NMR,~(13)C NMR,FAB-MS,MS,2D NMR,UV,IR等物理方法和化学反应,推定为:2,3,4,7-四甲氧基酮-1-O-β-D-葡萄糖(6←1)-β-D-木糖甙(1)和7-羟基-2,3,4-三甲氧基酮-1-O-β-D-葡萄糖(6←1)-β-D-木糖甙(2),分别命名为:滇黄芩甙A和滇黄芩甙B。     

香薷叶表皮腺毛及其分泌黄酮类物质的组织化学研究

利用光学显微技术和扫描电镜技术,研究了香薷营养生长期和生殖生长期的枝条上部、中部、下部叶片的腺毛种类、分布及数量;采用组织化学染色和荧光显微技术,观察香薷腺毛分泌黄酮类物质的过程,探讨香薷叶表皮腺毛的泌香机理,为生产中确定提取香薷黄酮类物质的最佳取材时期提供依据。结果表明:(1)香薷叶表皮有头状腺毛和盾状腺毛,成熟的头状腺毛包括基细胞、柄细胞和头部,头部较小,呈半圆球型,直径为(20±2)μm;发育近成熟的盾状腺毛头部较大,呈盾状,直径为(60±5)μm。(2)香薷叶片远轴面和近轴面均有腺毛的分布,远轴面分布较多,近轴面分布较少;盾状腺毛主要分布在叶的远轴面,头状腺毛在叶的两面均有分布;腺毛密度随节位的降低而减少,节位相同时,营养生长期叶片上的腺毛密度(283.9个/mm2)高于生殖生长期(194.4个/mm2)。(3)香薷头状腺毛和盾状腺毛均能分泌黄酮类物质,且随着腺毛的发育成熟,黄酮类物质逐渐积累于腺毛的头部。     

滇黄芩中的两个酮甙

从龙胆科滇黄芩属植物滇黄芩(Veratrilla baillonii Franch.)中分离得到两个新的(口山)酮甙,分别命名为:滇黄芩甙C(I)和滇黄芩甙D(Ⅱ).经各种光谱解析及化学反应证明,其结构推定为:2,3,4,5-四甲氧(口山)酮-1-O-β-D-吡喃葡萄糖基(6←l)-β-D-吡喃木糖甙(I)和3,4,5-三甲氧基(口山)酮-1-O-β-D-吡喃葡萄糖基(6←1)-β-D-吡喃本糖甙(Ⅱ).     

黄芩根的解剖学研究

用常规石蜡切片方法对黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)一、二年生主根的发育及结构进行解剖学研究。结果表明,黄芩根的发育可分为原分生组织、初生分生组织、初生结构和次生生长等4个阶段。原分生组织由3群原始细胞组成,其细胞具有典型分生组织的细胞学特征;初生分生组织包括根冠原、表皮原、皮层原和中柱原,其中根冠原和表皮原具有相同的起源。初生结构由表皮、皮层和中柱组成。初生木质部为二原型。次生生长主要是由维管形成层和木栓形成层的活动完成,木栓形成层起源于中柱鞘细胞。二年生黄芩主根的主要结构与一年生的基本相同,其不同之处为:二年生主根的周皮增厚,次生木质部中木纤维成群分布,出现木间木栓;维管射线为多列且明显;在近周皮的韧皮部内出现包围石细胞的木栓环组织。     

滇黄芩器官发生与不同继代次数遗传稳定性的RAPD分析

本研究以滇黄芩不带腋芽茎段为外植体,采用不同配比激素的MS培养基建立了滇黄芩器官发生,植株再生体系.结果表明,茎段在MS+6-BA 2 mg/L+NAA 0.5 mg/L培养基上培养时,愈伤组织诱导率达到100%:以相同培养基进行分化,并在MS+6-BA 2 mg/L+NAA 0.2 mg/L培养基上扩繁丛生芽.在1/2MS+IBA 0.2 mg/L培养基诱导生根,扦插继代.利用RAPD分析不同继代次数再生植株,所用的39条随机引物中只有1条引物带型发生变化.说明经组织培养获得的再生植株遗传稳定,可多次继代培养,为滇黄芩进一步遗传操作和扩大药材资源奠定基础.     

北柴胡营养器官中主要化学成分的组织化学定位及其含量比较

应用植物解剖学、组织化学定位和植物化学方法,研究了北柴胡各营养器官中柴胡皂苷和黄酮类化合物的积累分布状态及其含量变化。结果表明,柴胡皂苷在根中分布在中柱鞘和次生韧皮部中;在茎中主要分布在表皮、棱角处的厚角组织以及位于皮层和髓中的分泌道的上皮细胞中;在叶中,则分布在表皮细胞和整个叶肉组织中。而黄酮类化合物在茎中分布在表皮、棱角处的厚角组织、皮层、髓射线和髓鞘细胞中;在叶中,则主要分布在表皮和位于上下表皮内的厚角组织中。同时,北柴胡中柴胡总皂苷在根、茎、叶中的含量的变化规律为根>叶>茎;而总黄酮在根、茎、叶中的含量的变化规律为叶>茎>根;且在叶中含量相当高,从而为北柴胡的综合利用提供依据,对合理利用药材和保护北柴胡资源也有一定意义。     

黄芩过氧化物酶同工酶电泳和抗坏血酸过氧化物酶活性分析

对黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi)二倍体和同源四倍体过氧化物酶进行了同工酶电泳分析及抗坏血酸过氧化物酶活性测定。结果表明,黄芩二倍体与同源四倍体过氧化物酶同工酶酶谱一致,但后者的着色程度大于前者,二年生黄芩叶子在快速区Rf为0．494和0．512处出现新的谱带,不同发育阶段和不同组织器官的谱带存在明显差异;根和叶中谱带数最多,花其次,种子最少;试管苗谱带数先减少后增加,并在整个培养过程中出现特征性谱带C。各组织器官抗坏血酸过氧化物酶总活力差异明显,顶芽最高,叶子次之,花最低。黄芩一年生和二年生各个多倍体株系叶子抗坏血酸过氧酶总活力均高于二倍体叶子抗坏血酸过氧化酶总活力。试管苗生长过程中抗坏血酶过氧化物酶活活力的变化与生长趋势一致,表明该酶与植株生长发育紧密相关。     

HPLC法测定黄芩叶、花、种子中褪黑激素的含量

应用高效液相色谱—荧光检测系统测定了昼夜两个时间点黄芩鲜叶中褪黑激素的浓度差别,同时也检测了花、种子中褪黑激素的含量。结果表明,夜间和白天采集的新鲜叶片昼夜含量不同,分别为1.6503ng/g和0.5163ng/g。在花和种子中也检测到褪黑激素。尽管目前对褪黑激素在植物中的作用尚不完全清楚,但是有关植物中褪黑激素含量的研究将对营养、医药和农业等提供有益的信息。     

黄芩的花粉母细胞减数分裂及核型分析

采用压片法,对黄芩花粉母细胞减数分裂及核型进行了研究。结果表明:黄芩的大多数花粉母细胞减数分裂中染色体的行为正常,在终变期同源染色体配对后可形成9个二价体,后期Ⅰ染色体以9∶9的方式向细胞两极分离,其减数分裂为同时型;在少数花粉母细胞减数分裂中观察到落后染色体、染色体桥等异常行为;其花粉粒育性为76.49%。黄芩的染色体数目为2n=2X=18,核型公式为K(2n)=2X=18=16m+2 sm,染色体相对长度组成为2n=1 s+4M1+3M2+1L,其核型为"1A"型。     

陕西耀州产黄芩生长发育规律的研究

通过观测陕西耀州产1年生和2年生黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)的物候期及2年生植株生长的动态变化,对黄芩的生长发育规律进行了研究。结果表明,1年生黄芩的各物候期均晚于2年生黄芩,其生育天数和生长天数均较短;2年生黄芩的地上部分和根系均有2个较快的生长时期,分别出现在生殖生长期前后;地上部分的干质量和鲜质量都有2个生长高峰,均出现在7月20日和9月20日,而根系的干质量和鲜质量则持续增长;2年生黄芩的根冠比在10月20日达最大值(0.50);2年生植株的株高、根直径及根系的干质量和鲜质量等均优于1年生植株。依据实验结果提出了黄芩优质高产的栽培技术。     

黄芩干物质累积和氮磷钾吸收、分配规律研究

为了探讨黄芩干物质累积和氮、磷、钾吸收与分配的特点及两者间的相互关系,通过田间试验和采样分析,研究了黄芩不同生育期植株的干物质和氮、磷、钾累积量.结果表明,黄芩干物质的累积量随生育进程不断地增加,出苗后52～85 d干物质累积量占总累积量的61.62％.在整个生育期,黄芩对K2O的吸收累积量最大,N次之,P2O5最小,N、P2O5、K2O吸收比例约为2.8∶1.0∶2.9,并且黄芩地上部氮磷钾的累积量大于根部,不同生育期,根部N、P2O5、K2O的累积比例呈现增加—降低—增加的趋势.黄芩对氮磷钾的积累量与干物质积累量呈极显著正相关关系.在供试的土壤和施肥条件下,每生产100 kg的黄芩根需要从土壤和肥料中吸收6.34 kg的N,2.60 kg的P2O5,7.02 kg的K2O.     

NO和茉莉酸甲酯对黄芩悬浮细胞生长及黄芩苷合成的影响

以硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)为一氧化氮(nitric oxide,NO)的供体,向黄芩(Scutellaria baicalensis)悬浮培养细胞系中添加SNP和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MJ),考察这两种诱导子在不同的添加时间、添加浓度及混合配比使用对黄芩悬浮细胞系生长和黄芩苷含量的影响。研究结果表明：低浓度的外源NO有利于细胞的生长,但对黄芩苷积累无作用,而MJ有利于黄芩苷的合成,但抑制细胞生长,且两者的适用浓度范围和添加时间存在差异。在细胞培养初期(0天)添加0.05 mmol·L~(-1)SNP,而在细胞生长对数中期(8天)添加10μmol·L~(-1)的MJ,细胞鲜重可达到对照的1.2倍,黄芩苷总量达到对照的2.96倍。     

Differentiation patterns in the E. MediterraneanScutellaria rubicunda group (Lamiaceae)

Strict sterility barriers where found between theScutellaria populations on Sicily and the Greek populations. The material from Samos is separated by a strict sterility barrier from the other Greek populations. In contrast, the populations on mainland Greece and adjacent islands are all ± interfertile. Three species are recognized,S. rubicundaHornem., endemic to Sicily, andS. brevibracteata subsp.icarica, endemic to Samos and Ikaria. All other populations are referred toS. rupestris with eight subspecies, most of which are endemic to one island or to one mountain. Three new subspecies are described, viz. subsp.rechingeri and subsp.olympica, endemic to mt Vourinos and mt Olympus in North Greece, respectively, and subsp.caroli-henrici, native to the Malea peninsula of Peloponnisos. The phytogeographical connections and genetic differentiation within and between populations are discussed.Dedicated to Prof. DrK. H. Rechinger on the occasion of his 80th birthday.     

Flavones in genetically transformed <Emphasis Type="Italic">Scutellaria baicalensis</Emphasis> roots and induction of their synthesis by elicitation with methyl jasmonate

The composition and content of flavones were estimated in pRi T-DNA-transformed skullcap (Scutellaria baicalensis Georgi) roots obtained by the inoculation of axenically grown seedlings with a wild A4 strain of the soil bacterium Agrobacterium rhizogenes. It was elucidated by analytical and preparative HPLC of phenolic compounds in the extracts from the pRi T-DNA-transformed roots and also by ultraviolet spectroscopy and ¹H and ¹³C NMR that cultured skullcap roots contained similar basic flavones as intact roots of this plant species, i.e., baicalein and wogonin and corresponding glucuronides, baicalin and wogonoside. The content of these flavones in cultured roots was threefold lower than in the roots of intact five-year-old plants. When skullcap roots were cultured on B5 or Murashige and Skoog medium, the ratios between major flavones changed but their total content remained unchanged. The treatment of three-week-old cultured roots with methyl ether of jasmonic acid (MeJa) doubled the total concentration of major flavones in roots; the content of aglycons, baicalein and wogonin, increased to a greater degree, e.g., by 2.3 and 3.3 times, respectively. The induction of flavone production by elicitors indicates that flavones behave as phytoanticipins because major flavones of skullcap manifest a distinct antimicrobial activity. The results of the short-term treatment of skullcap roots with MeJa show that stress biotic factors can considerably increase the content of physiologically active flavones.Translated from Fiziologiya Rastenii, Vol. 52, No. 1, 2005, pp. 90–96.Original Russian Text Copyright © 2005 by Kuzovkina, Guseva, Kovács, Szöke, Vdovitchenko.     

内蒙古中东部草原贝加尔针茅、大针茅和克氏针茅的染色体核型分析

以内蒙古草原3种针茅属植物为材料,常规压片法制片后观察记录染色体数,并进行核型分析。实验结果表明: 贝加尔针茅、大针茅和克氏针茅细胞染色体数均为2n=44,属于2A核型,为二倍体。在3种针茅的染色体中,中部着丝粒染色体占大多数平均为62.1%,其次近中部着丝粒染色体平均为28.9%,近端部着丝粒染色体较少约为9.0%。在3种针茅的第五号染色体上均有随体,表明起源于同一祖先。虽然染色体核型均属于较对称型,但是染色体不对称系数随着3种针茅分布生境的干旱程度的增加而逐渐增加,可能是长期适应与进化的结果。