蔗糖和光对三裂叶野葛毛状根生长及次生物质产生的影响

研究了蔗糖浓度和光对固体培养的三裂叶野葛毛状根生长及其总异黄酮和葛根素产生的影响。结果表明：在供试的分别添加1%、3%、5%、7%和9%蔗糖的MS固体培养基中,3%蔗糖能促进三裂叶野葛毛状根的生长及其异黄酮类化合物和葛根素的积累;培养20d后,其生物量达到0.48g(DW,干重)/瓶,总异黄酮和葛根素含量分别为25.44mg/g(DW)和11.64mg/g(DW)。与添加3%蔗糖的MS培养基培养的三裂叶野葛毛状根相比,含5%蔗糖的培养基培养的毛状根干重增殖倍数提高了7.0％,而含1％、7％和9％蔗糖的培养基培养的毛状根干重增殖倍数分别下降62.4％、42.8％和65.3％;其总异黄酮含量分别降低574％、13％和33.4％,葛根素含量分别下降47.9％、15.8％和35.1％,但其毛状根培养物的可溶性糖含量则分别增加了0.52、1.45和1.54倍。暗培养30d的毛状根的生物量达到0.83g(DW)/瓶,分别比蓝光和白光培养的毛状根提高37.1%和23.3%。在蓝光和白光下培养的部分毛状根的表面呈淡绿色;但白光处理的毛状根中总异黄酮含量比蓝光和暗培养处理的分别提高了14.7%和19.2%;蓝光抑制毛状根中葛根素含量的积累,白光和暗培养的毛状根培养物中的葛根素含量分别是蓝光处理的1.61倍和1.52倍。     

三裂叶野葛毛状根的培养及其葛根素的产生

发根农杆菌ATCC15834感染三裂叶野葛叶片外植体20天后,从其切口叶脉处产生的愈伤组织上产生毛状根。感染35天后约85%的叶片外植体产生毛状根。毛状根能在无外源生长调节剂的MS固体和液体培养基上自主生长,但在液体培养基中培养的毛状根生长更迅速,也不会形成愈伤组织。毛状根线粒体膜电势的荧光染色结果表明,液体培养的毛状根细胞线粒体的膜电势比固体培养的毛状根高11.8倍。PCR结果证实,发根农杆菌Ri质粒的rolB和rolC基因已在三裂叶野葛毛状根基因组中整合并得到表达。HPLC测定结果表明,三裂叶野葛毛状根中的葛根素含量约为对照根(种子萌发产生的幼苗根)的2.5倍,达1.190 mg/g.dry.wt;并比多年生葛根生药片的葛根素含量高6.7%。     

三裂叶野葛毛状根的培养及其葛根素的产生

发根农杆菌ATCC15834感染三裂叶野葛叶片外植体20天后,从其切口叶脉处产生的愈伤组织上产生毛状根。感染35天后约85％的叶片外植体产生毛状根。毛状根能在无外源生长调节剂的MS固体和液体培养基上自主生长,但在液体培养基中培养的毛状根生长更迅速,也不会形成愈伤组织。毛状根线粒体膜电势的荧光染色结果表明,液体培养的毛状根细胞线粒体的膜电势比固体培养的毛状根高11．8倍。PCR结果证实,发根农杆菌Ri质粒的rolB和rolC基因已在三裂叶野葛毛状根基因组中整合并得到表达。HPLC测定结果表明,三裂叶野葛毛状根中的葛根素含量约为对照根(种子萌发产生的幼苗根)的2．5倍,达1．190mg/g．dry．wt;并比多年生葛根生药片的葛根素含量高6．7％。     

野葛细胞培养及其生长特性的研究

目的：以野葛不同器官来源的外植体为材料诱导愈伤组织,建立起悬浮细胞培养体系,研究愈伤组织及悬浮细胞的生长特性。方法：采用细胞生长测定、细胞培养物中有效成分含量测定及细胞的观察。结果：野葛细胞培养过程中异黄酮及葛根素含量随细胞生长逐渐积累,在细胞生长静止期含量最高,次生代谢物与细胞生长呈负相关。不同来源的愈伤组织以根愈伤组织中异黄酮及葛根素含量最高,其中总异黄酮含量为：47．60mg/g Dw、葛根素含量为：3．30mg／g Dw,其次叶、茎、子叶,悬浮细胞中含量最低。不同愈伤组织的细胞及悬浮细胞在生长过程中细胞形态有差异。     

粉葛PtCHI基因的克隆、原核表达和亚细胞定位

为探究葛根品种间异黄酮类物质代谢关键酶基因PtCHI的分子机制差异，并揭示其品种间异黄酮物质含量差异的原因，该研究以野葛品种‘桂葛8号’和粉葛品种‘桂葛1号’为材料，经乙醇提取并通过高效液相色谱仪对野葛和粉葛中葛根素和总黄酮的含量进行测定，基于已报道的野葛CHI基因，通过同源克隆方法分离粉葛中PtCHI基因，并在体外进行蛋白表达，同时在拟南芥原生质体中研究PtCHI基因的定位。结果表明：(1)野葛中的葛根素含量显著高于粉葛的，野葛的总黄酮含量也高于粉葛但未达到显著水平。(2)成功分离到粉葛PtCHI基因，长度为742 bp且包含672 bp完整的ORF框，编码223个氨基酸，与野葛的CHI基因具有99%的同源性。(3)CHI基因在粉葛中的表达量为茎>根>叶子，在野葛中则为根>茎>叶子，除叶子外野葛中CHI基因的表达量均显著高于粉葛。(4)经预测，粉葛PtCHI蛋白为稳定的亲水性蛋白且大小为27.8 kD,二、三级结构以α-螺旋为主，具有25个磷酸化位点，与野葛、大豆和乌拉尔甘草的亲缘关系较近，与F3H2、F3H、4CL4、DFR2及CHS发生互作的可能性较大。(...     

野葛离体培养生产异黄酮类化合物研究进展

野葛含有大量的异黄酮类化合物,其中葛根素是葛属植物特有药用成分。该文综述了野葛细胞和器官培养生产异黄酮类化合物的研究现状以及各种影响葛根素等异黄酮类化合物产生的因素,并评述葛根素的应用前景。     

蔗糖浓度对三裂叶野葛毛状根生长及其次生物质产生的影响

本文研究了蔗糖浓度对发根农杆菌ATCC15834诱导产生的三裂叶野葛毛状根生长及其葛根素和异黄酮类化合物产生的影响以及液体培养基中蔗糖的消耗变化.结果表明毛状根在含5%、4%、3%和2%蔗糖的MS培养基中培养16天后的干重增殖倍数分别为11.7、11.9、10.1和5.9;其中尤以3%的蔗糖浓度最有利于毛状根中异黄酮类化合物及葛根素的积累;培养12天后,毛状根的葛根素含量达到最高,约5.147mg/g DW;而其异黄酮类化合物的含量则在培养16天后达到最高,约27.76mg/g DW.在毛状根液体培养过程中培养基的蔗糖浓度随着毛状根的生长而降低,其消耗速率与毛状根的生长速度及其可溶性总糖含量成正比.毛状根的可溶性总糖含量在培养12天时达到最高,而培养16天后培养基中的蔗糖消耗完毕.     

不同采集时间野葛不同部位总黄酮和葛根素含量比较

临床常用药材葛根来源于野葛（Pueraria lobata（Willd．）Ohwi]的干燥根,含有多种异黄酮化合物,市场需求量较大,资源比较紧张。过度无序的采挖不仅使其野生资源面临枯竭的危险,也造成了产地区域生态环境的破坏。有研究表明,野葛地上部位含有的成分与葛根基本相同。为寻求利用野葛地上藤茎部位替代葛根药用的可行性,作者用紫外分光光度法和高效液相色谱法分析了不同时间采集的野葛不同部位的总黄酮和葛根素含量,为进一步扩大和开发野葛的药用新资源提供参考依据。     

三裂叶野葛毛状根的诱导及其固体培养和液体培养

发根农杆菌（Agrobacterium rhizogenes）ATCC15834感染三裂叶野葛(Pueraria phaseoloides)叶片外植体20 d后产生毛状根,毛状根可直接从叶片外植体叶脉处或从叶脉处产生的愈伤组织上产生。感染35d后,约85%的叶片外植体产生毛状根。毛状根能在无外源生长调节剂的 MS固体和液体培养基上自主生长。PCR扩增结果表明,发根农杆菌Ri质粒的rolB和rolC基因已在三裂叶野葛毛状根基因组中整合并得到表达。与固体培养的毛状根相比,在液体培养基中培养的毛状根不仅生长迅速,也不会形成愈伤组织。在无外源生长调节剂的液体MS培养基中培养15d的三裂叶野葛毛状根的鲜重、干重、可溶性总糖含量及细胞内活性氧(ROS)含量分别为固体培养毛状根的1.59倍、1.18倍、5.25倍和1.16倍。     

水杨酸、茉莉酸甲酯和乙烯利对野葛细胞悬浮培养生产葛根素的影响

野葛〔Ｐｕｅｒａｒｉａｌｏｂａｔａ(Ｗｉｌｌｄ.)Ｏｈｗｉ〕是我国及其他东亚国家传统的药用资源,其主要药用成分为葛根素,广泛用于治疗多种心血管疾病[1]。由于近年来生态环境的人为破坏,野生野葛资源已不能满足人们对葛根素药物的需求,通过细胞工程可以实现野葛资源的可持续性开发。本项目组已经建立了野葛组织培养和植株再生[2]及细胞悬浮培养体系[3],研究结果表明,悬浮细胞培养物能够生产葛根素,但产量仍有待于提高[3]。已知水杨酸(ｓａｌｉｃｙｌｉｃａｃｉｄ,ＳＡ)、乙烯和茉莉酸类化合物(ｊａｓｍｏｎａｔｅｓ,ＪＡｓ)能够在高…     

茉莉酸甲酯和ABA对野葛毛状根中异黄酮含量的影响

10～ 10 0 μmol·L-1茉莉酸甲酯 (MJ)可提高野葛毛状根培养液中葛根素和大豆甙元的水平 ,促进毛状根内总异黄酮含量的增加。而用 0 .5～ 2 .0mg·L-1ABA处理后 ,无论对野葛毛状根还是培养液中葛根素、大豆甙元的含量仅略有提高 ,但对总异黄酮的合成与分泌等则有显著的促进。 10 0 μmol·L-1MJ和 1mg·L-1ABA处理 2 4～ 72h ,可促进毛状根内葛根素和培养液中总异黄酮的水平 ,以处理 4 8h的增加量最大     

RP-HPLC法测定美国不同产地野葛根和叶片中葛根素、大豆苷和大豆苷元含量的研究

对采自美国的8个野葛种群的异黄酮类物质进行了定量分析。结果表明,叶片中葛根素、大豆苷和大豆苷元含量分别为0.0950、0.698、0.110 mg/g,但不同产地大豆苷和大豆苷元含量存在显著差异。在整个生长季节中,3种异黄酮类物质的含量均在8月份最高。根中3种异黄酮类物质的含量分别为3.664、1.0302、0.3689 mg/g,但不同产地之间无显著差异。此外,美国种群中异黄酮类物质的含量均显著高于已报道的中国种群。本研究为充分利用国内外野葛资源,确定合理采收时间,挖掘野葛叶片的利用潜力奠定了一定的理论基础,为葛藤新药源的开发利用提供了科学依据。     

构树叶性状分化的生态功能初步研究

叶性状分化在自然界中较为普遍,不同的叶性状特征与植物对资源获得及利用效率密切关联,反映了植物适应特定环境所形成的生存对策。叶性状分化的生态功能一直以来备受生态学家和进化生物学家的广泛关注。自然界构树(Broussonetia papyifera)在个体发育过程中出现全缘叶和裂缺叶的分化,但其生态功能尚不清楚,推测两者的叶型分化是构树对虫害规避的结果。为了探讨构树叶性状分化对应的可能生态功能,该研究采用野外监测和室内分析的方法,对构树全缘叶和裂缺叶的虫害发生率、叶面积、与抗虫有关的酚类物质(总酚、缩合单宁、黄酮)含量进行了比较。结果表明:(1)相对于裂缺叶,全缘叶虫害发生率显著增加,全缘叶虫害发生率是裂缺叶的两倍。(2)自然条件下,全缘叶叶面积显著高于裂缺叶,增加了约44个百分点。(3)自然条件下,裂缺叶中总酚、缩合单宁、黄酮含量均显著高于全缘叶,分别提高了6.0%、4.2%和16.2%。(4)除黄酮外,虫害处理下裂缺叶中总酚、缩合单宁含量显著高于全缘叶,均提高了约5.0%。(5)人为移除部分叶片,裂缺叶中总酚、缩合单宁、黄酮含量均显著高于全缘叶,分别提高8.0%、1.6%和25.4%。这说明构树全缘叶和裂缺叶中酚类物质含量对外来损伤响应不一致,裂缺叶虫害发生率较全缘叶低可能由于两种类型叶片中酚类物质含量存在差异所引起。     

酸水解法从葛根中提取分离葛根素和大豆苷元

本文报道了葛根黄酮的提取精制方法,以６０％乙醇为溶剂,６０℃温浸６ｈ的优化工艺条件下,采用逆流萃取法从葛根中提取葛根黄酮,其收得率为１９．２８％,含量５１．０５％。葛根黄酮提取物采用５％盐酸水解４ｈ,酸水解液用乙酸乙酯萃取放置析出葛根素,乙酸乙酯相经水洗、浓缩和重结晶可得大豆苷元。采用酸水解法可以将葛根黄酮中的葛根素及大豆苷元衍生物水解成葛根素和大豆苷元,有利于葛根素、大豆苷元的分离及产率的提高;该方法从葛根中提取分离葛根素和大豆苷元具有操作简便、产品纯度和产率高、成本低的特点。葛根素和大豆苷元产率分别为１．３６％和０．４５％,纯度为９８．３２％和９１．２５％。     

葛根中总黄酮的提取条件优化及含量测定

采用乙醇浸提法对葛根黄酮提取工艺进行研究,考察了提取温度、时间、乙醇浓度及固液比对葛根黄酮收率的影响,通过正交试验确定了葛根黄酮提取的最佳工艺条件,并采用紫外分光光光度法,以葛根素标准溶液为标样,测定了葛根中总黄酮的含量。实验结果表明,提取温度为70℃,固液比控制在1∶20,乙醇体积分数为80%,提取120min,葛根黄酮得率高达3.3%。在葛根黄酮检测方法的方法学考察中,平均回收率为97.5%,标准差与变异系数均较小,表明该测定方法精密度高,重现性好,可作为检测葛根中总黄酮含量的一种有效手段。     

不同季节新疆圆柏总黄酮含量的变化

目的:确定乌鲁木齐南山地区新疆圆柏总黄酮含量最高的时期及其季节变化。方法:采用溶剂法萃取不同季节新疆圆柏叶、果实与枝干的总黄酮,以芦丁作为标准品,用比色法进行含量测定。结果:新疆圆柏的果实中黄酮含量最高,为0.62%～1.13%,以10月份的含量最高;叶中黄酮含量变化为0.28%～0.83%,4月份最高;枝干中的黄酮含量最少,变化不明显。结论:新疆圆柏黄酮含量的季节变化与其生长习性及乌鲁木齐南山气候有关。     

吐温-80对野葛毛状根生长及异黄酮含量的影响

将不同浓度的吐温-80添加到野葛毛状根悬浮培养液中,研究在一定的作用时间内其对毛状根生长及次生代谢物合成与分泌的影响。结果表明,采用2％浓度处理较为适宜,不仅可以提高毛状根内葛根素的含量,而且有利于培养液中葛根素、大豆甙元及总异黄酮的积累,与对照相比,其含量可分别提高24．2％、50％和46．7％。在该浓度下连续处理毛状根72h后,发现毛状根仍生长旺盛,其生长量已是对照的1．5倍。但不同时间的连续处理对毛状根及培养液中几种异黄酮物质的积累与释放作用不同,其中以处理48h最有利于培养液中总异黄酮的累积,其含量是毛状根中的38倍。     

野葛地上部分用于生产燃料乙醇相关的各项成分检测与分析

通过测定野葛地上部分不同生长年限不同部位的纤维素、木质素、半纤维素、可溶性总糖含量.为合理开发葛属植物资源,如生产燃料乙醇等提供依据.分别采用酸解法利用FIWE 3/6纤维素测定仪测量野葛地上部分不同部位的纤维素、木质素含量,盐酸水解法测定半纤维素含量,蒽酮比色法测定可溶性总糖含量.采用稻草和象草为对照.结果显示,野葛两年以上生藤茎中纤维素、木质素、可溶性总糖含量最高,分别为27.89%、23.43%和31.63%.两年以上生整株中半纤维素含量最高,为10.71%.相对于稻草和象草,野葛地上部分的可溶性糖含量很高.因此可利用两年以上生藤茎或整个地上部分为原料生产燃料乙醇,对全面开发利用野葛资源有积极的意义.     

刺三加叶组成成分与质量分析

为评价刺三加这一药食两用植物,对刺三加叶中的粗灰分、粗纤维、粗蛋白、粗脂肪等部分营养成分与K、Ca、Mg、Fe、Mn、P、Zn、Na和Cu等部分矿质元素及活性成分(绿原酸和总黄酮)进行了测定分析。结果表明:刺三加叶中的粗灰分、粗纤维、粗蛋白及粗脂肪的含量分别为:2.75%、2.34%、4.63%和4.13%,与6种常见蔬菜相比较,是6种常见蔬菜的2~10倍;K、Ca、Mg、Fe、Mn、P、Zn、Na和Cu等矿质元素含量分别为:516.00、1061.00、86.58、8.13、4.18、156.12、9.61、8.27和0.044(mg/100 g);与6种常见蔬菜比较后发现除Na和Cu元素含量略低于6种常见蔬菜外,其它成分均相当或高于6种常见蔬菜,其中K、P、Ca、Fe、Mn、Zn是6种常见蔬菜的4~15倍;刺三加叶还含有丰富的药用活性成分黄酮和绿原酸,黄酮含量为4.06%,绿原酸含量为3.72%,证明刺三加是一种极具开发利用价值的药食两用植物。该研究为刺三加这一植物的开发利用提供一定的理论依据。     

银杏叶黄酮含量对银杏叶提取物大孔树脂纯化工艺条件的影响研究

为考察银杏叶中黄酮含量对银杏叶提取物质量、得率及黄酮提取率的影响,为银杏叶提取物的生产提供原料标准和对应的工艺参数,本文选取黄酮含量分别为1.0%、0.8%和0.6%的三批银杏叶,在保证提取物质量满足中国药典要求的前提下,探究银杏叶质量的变化对提取物大孔树脂纯化工艺条件的影响。采用统计回归方法分别建立了银杏叶提取物的黄酮含量、提取物得率及黄酮提取率与纯化乙醇浓度和体积之间的关系。研究发现银杏叶提取物中黄酮含量与乙醇浓度及洗脱液体积正相关;提取物得率与洗脱液体积负相关、与乙醇浓度的关系随银杏叶中黄酮含量而变化;低黄酮含量银杏叶的提取物质量对工艺参数最为敏感;提取物中内酯含量与银杏叶中黄酮含量呈正相关关系并与提取物中黄酮含量、洗脱液体积呈负相关关系。为保证提取物质量、工艺条件和得率的稳定,建议通过不同质量原料混合的方式使银杏叶中黄酮含量维持在1%,采用2倍量15%乙醇进行洗脱,可获得黄酮含量大于24%、内酯含量6%,得率2.6%、黄酮提取率大于66%的银杏叶提取物。