中药青蒿的生态生理及其综合利用

中药青蒿即黄花蒿(Artemisia annua L.)是抗疟药的原料,青蒿素是其有效抗疟成分。本文对青蒿的生物学特性、资源分布、生长栽培和生理生态进行了分析,指出了提高青蒿素含量的可能途径及其综合利用的前景。     

内生青霉菌对黄花蒿组培苗生长和青蒿素合成的影响

从黄花蒿茎中分离得到了17株内生真菌,其中内生青霉菌(Penicilliumsp.Y2)能有效促进黄花蒿组培苗生长及青蒿素合成。内生青霉菌悬浮培养5d后,分别将培养液与菌丝匀浆后经过高压灭菌处理,或将培养液经过高压灭菌、过滤除菌处理获得3种内生菌诱导子(A、B和C)。结果表明,3种内生菌诱导子对植株生长、抗氧化酶活性及青蒿素合成都有促进作用,诱导子C青蒿素合成诱导效果最好,可促进黄花蒿组培苗的干重增长44.44%、可溶性糖含量提高38.24%,诱导超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,从而提高青蒿素合成达58.86%,黄花蒿组培苗青蒿素含量达4.701mg.g-1(干重)。     

《美国科学院学报》:研究揭示一种疟疾疗法的有效性

<正>一项研究发现,用能够耐受从黄花蒿植物中提取的一种常见抗疟药青蒿素的啮齿类疟原虫感染的小鼠,当让它们食用整株黄花蒿的干样本的时候,寄生虫载量减少了,而且一种非青蒿素耐受性小鼠疟原虫物种对整株植物疗法出现耐受性的时间长度是对青蒿素出现耐受性时间长度的3倍,这提示整株植物可能拥有增强青蒿素治疗疟疾的有效性的特性。这项研究发表在《美国科学     

黄花蒿与其近缘种化学成分的FTIR和GC-MS鉴定与分析

黄花蒿是一种治疗痢疾的特效中药,植物体中含有丰富的精油,但其应用和生产中常有种类混杂现象,严重影响了黄花蒿为原料的药材质量。为实现黄花蒿药材快速鉴定与评价,该研究利用FTIR技术和GCMS分别对黄花蒿及其近缘种叶片原药材及挥发油成分进行了检测和鉴定。结果表明:挥发油以黄花蒿含量最高(1.86%),其次是南牡蒿、茵陈蒿、青蒿、牡蒿和艾蒿。FTIR分析结果表明,黄花蒿及其近缘种一维图谱相似,酰胺类、芳香类以及萜类化合物种类较多且含量丰富;二阶导数图谱中,黄花蒿青蒿素成分振动吸收明显增强,可以明显将黄花蒿与其混淆中区分开。GC-MS分析显示,黄花蒿与其近缘种的挥发油成分中共检测出17个共有峰,28种化学成分,均含有较高樟脑、á-杜松烯、Crocetane、植烷、2,4-二叔丁基苯酚,但不同种间成分含量差异很大,植烷在黄花蒿中含量明显高于其它近缘种,龙脑成分只能在黄花蒿叶片中检测出,然而á-雪松烯在青蒿、南牡蒿、茵陈蒿均较高,而在黄花蒿,艾蒿,牡蒿中含量均较低。最后通过聚类分析探讨了黄花蒿与其近缘种挥发油成分差异性,6种材料明显聚为2类。其中,黄花蒿与牡蒿、艾蒿聚为一类,青蒿与茵陈蒿和南牡蒿聚为一类。该研究结果为黄花蒿药材的真伪鉴别及其药材质量评价提供了快速而有效的分析手段。     

栽培与野生黄花蒿中化学组分的FTIR表征及青蒿素含量比较分析

本研究运用FTIR技术,对栽培和野生黄花蒿不同部位化学成分的红外光谱特征进行指认,并比较分析两者不同部位青蒿素含量差异.结果显示:酰胺、芳香类物质均以栽培黄花蒿茎和叶片中多;可溶性多糖和糖苷类物质,栽培与野生黄花蒿茎中含量相近,但是,叶片中含量以栽培黄花蒿高;纤维素类物质,栽培茎少于野生茎,而两种黄花蒿叶片的纤维素含量相近.与青蒿素标准品比较,栽培和野生黄花蒿不同部位青蒿素含量有一定差异,其中栽培叶最高,其次是野生叶,栽培茎的含量最低.所以,运用FTIR技术可以快速判断栽培和野生型黄花蒿主要化学成分的差异,本研究对黄花蒿的引种驯化和良种选育工作有一定指导意义.     

生物技术在青蒿素合成中的应用

青蒿素是迄今为止治疗疟疾的有效成分,主要从青蒿(黄花蒿)中提取获得。然而黄花蒿中青蒿素的含量很低,难以满足临床用药需求。本文归纳并总结了近年来用于提高青蒿素产量的生物技术方法,包括提高野生青蒿中青蒿素产量、使用转基因手段提高青蒿素产量以及青蒿素在其他生物中合成等方面的研究进展,为青蒿素合成相关研究提供理论依据,开拓研究思路。     

黄花蒿中青蒿素含量的RP-HPLC法测定

建立黄花蒿中青蒿素的高效液相色谱测定方法,采用柱前衍生RP-HPLC法测定黄花蒿中青蒿素的含量,采用ZORBAXXDB-C18(4.6mm×150mm,5μm)色谱柱,甲醇-0.01mol/L醋酸钠-醋酸缓冲液(pH5.8,体积比62∶38)为流动相;检测波长:260nm;流速:0.8mL/min;柱温:30℃。对广西、沈阳、北京、郑州、苏州和杭州等不同产地的野生黄花蒿样品、以及同一产地不同采集时间黄花蒿样品进行检测,结果表明不同地区青蒿素含量差异很大,同一地区不同采集时间黄花蒿样品的青蒿素含量也有差异。该法准确可靠、重现性好,能准确地反映青蒿素含量的检测。     

青蒿素提取研究进展

从黄花蒿的选择、青蒿素提取溶剂的选择、黄花蒿微波预处理、超临界CO_2萃取技术、微波辅助提取、超声波强化石油醚提取等方面叙述青蒿素提取的研究进展,并将这几种方法进行比较,为工业上大规模生产青蒿素提供借鉴。     

青蒿素含量与土壤、植株养分含量关系的研究

调查和分析测定同一产区不同土壤类型的黄花蒿土壤和植株不同部位的养分含量及青蒿素含量,并对其进行相关分析和因子分析,结果表明,青蒿素含量与土壤Ca的含量有显著的正相关关系,与根N、茎N素含量以及植株地下部和地上部的N素含量比有显著的负相关关系,与茎部和叶部的N素含量比有极显著负相关关系;黄花蒿植株叶片的N含量与土壤P含量有显著的正相关关系;影响青蒿素含量的主要因子是黄花蒿植株体内的养分含量,其次是土壤的养分含量以及土壤和植株等综合因子。通过施肥、适当补充土壤中的Ca和P素营养,改善土壤养分状况等各种途径来调节植株体内的养分,降低地下部和地上部的N素含量比值,茎叶部N素含量比值,提高青蒿素的含量,增施K肥,有利于黄花蒿的生长。     

盐胁迫对黄花蒿生长及其挥发性成分的影响

对黄花蒿植株进行Na Cl盐胁迫(2~8 g/L)处理一个月,分析植株生长、光合作用和抗氧化生理指标,考察盐胁迫对青蒿素合成及挥发性成分累积的影响。Na Cl盐胁迫可抑制黄花蒿植株的生长,引起叶片氧化损伤,同时降低叶片净光合速率和蒸腾速率。但盐胁迫诱导青蒿素含量提高44.3%,且主要挥发性代谢物成分如邻苯二甲酸二异丁酯、白菖油萜、脱氧青蒿素、α-萜品醇的相对含量增加。盐胁迫是提高黄花蒿植株药用价值的栽培调节方法。     

采用薄层层析─紫外分光光度法测定广西不同产地黄花蒿中青蒿素含量

采用薄层层析─紫外分光光度法测定不同地区黄花蒿中的青蒿素含量,并对照测定野生与人工栽培样品,结果人工栽培的黄花蒿中青蒿素含量较野生高。     

加工方法对黄花蒿提取青蒿素含量的影响

通过对采收后的黄花蒿植株进行适当的处理及干燥温度和贮藏时间对比试验,采用HPLC法测定,探讨提高青蒿素含量的加工新方法。结果表明:整株立式阴晾一定时间后晒干的处理随着阴晾时间的增加青蒿素含量呈抛物线状变化,4～5d最高,达显著水平,之后逐渐下降;随着干燥温度的升高青蒿素含量呈下降趋势,40℃时叶片青蒿素含量较高;随着贮藏时间的延长青蒿素含量逐渐下降,贮藏100 d后下降明显。采收后整株立式阴晾4～5 d后再晒干方法能提高黄花蒿叶片的青蒿素含量。40℃的干燥温度能使叶片中青蒿素含量损耗较少。黄花蒿叶片的保质贮藏时间约90 d。     

黄花蒿培养细胞中青蒿素合成代谢的体外调节

黄花蒿培养细胞通过两步培养积累青蒿素．第１步在含有０．２～０．４ｍｇ／Ｌ６－苄基氨基嘌呤（６－ＢＡ）和３～４ｍｇ／Ｌ吲哚乙酸（ＩＡＡ）的Ｎ６培养基中进行细胞的增殖培养,第２步将培养好的细胞转入含０．２～０．４ｍｇ／Ｌ６－ＢＡ和０．２～０．４ｍｇ／ＬＩＡＡ的改良Ｎ６培养基中进行青蒿素的合成．青蒿素的合成量为１９０μｇ／ｇ干细胞左右．当在第２步培养中加入青蒿素合成前体青蒿酸,青蒿素合成量比仅靠激素诱导提高了３倍多．青蒿素的合成途径是植物固醇合成途径的分支途径,当在青蒿素合成过程即第２步培养中加入固醇生物合成抑制剂双氯苯咪唑和氯化氯胆碱处理,可使代谢向合成青蒿素的方向移动,青蒿素合成量明显提高．经２００ｍｇ／Ｌ氯化氯胆碱处理２ｄ,黄花蒿细胞合成青蒿素量为３７２μｇ／ｇ干细胞;经２０ｍｇ／Ｌ双氯苯咪唑处理４ｄ,黄花蒿细胞合成青蒿素量为１５４０μｇ／ｇ干细胞,比靠激素诱导提高了８倍多,与诱导脱分化细胞的黄花蒿叶中所含的青蒿素（３０００μｇ／ｇ干细胞）处于同一个数量级．以上结果表明：在通过植物激素调节可以合成青蒿素的黄花蒿培养细胞中,缺乏青蒿素合成前体是青蒿素合成量低的重要原因．因此,在青蒿素合成的过程中通过体外调节,     

不同土壤环境对黄花蒿生长和青蒿素含量的影响研究

通过田间小区试验,比较研究了施肥与不施肥条件下,4种土壤环境（沙土、旱地土、水稻土和棕色石灰土）对黄花蒿的生长、生物量分配和青蒿素含量的影响。结果表明：黄花蒿对土壤养分的适应性较强,在沙土、旱地土、水稻土和石灰土上均能生长发育,养分水平低时,分配更多的生物量到根,根生物量分数和根/冠比增大;养分水平高时,分配更多的生物量到叶,叶生物量分数增加。黄花蒿的生长和青蒿素含量显著受土壤养分的影响,不施肥时,石灰土和水稻土栽培黄花蒿的株高、地径、总生物量、叶生物量和青蒿素含量显著大于旱地土,而旱地土又显著大于沙土。但在施肥条件下,以上参数不同土壤间无显著差异,且显著高于不施肥。因此,只要根据土壤养分状况合理施肥,黄花蒿在不同养分土壤栽培均能获得较高的青蒿素产量。     

药用植物黄花蒿内生菌的研究进展

黄花蒿作为治疗疟疾最有效的中草药植物,同时还具有其他多种药用和农业生产价值。与其密切相关的内生菌资源已是目前研究的一大热点。总结整理了黄花蒿内生菌的研究现状,其应用主要集中在抗肿瘤抗氧化活性、抑菌活性、促进青蒿素的合成等方面。     

无载体固定化黄花蒿细胞生产青蒿素

疟疾是一种严重危害人类健康的流行病,主要由疟原虫经蚊虫叮咬引起。目前,在临床上疟原虫对治疗疟疾的药物(如氯奎等)有较强的耐药性,并表现出明显的交叉耐药性。来自黄花蒿的青蒿素具有极其明显的抗疟活性,成为临床首选的药物,因此青蒿素的获取成为关键。本研究采用无载体固定化法培养黄花蒿生产青蒿素,初步研究了无载体固定化细胞的生长特性。检测发现,利用该方法生产的青蒿素是常规细胞培养法的9倍,因此该方法有望成为青蒿素生产的首选方法。     

青蒿素发现历程的介绍与再认识

参考"523"任务和青蒿素的科学史资料,介绍青蒿素的发现历程。另一方面根据部分早期的相关青蒿素研究文献资料,侧重介绍青蒿与黄蒿的选择、青蒿素的热稳定性与提取、青蒿素在我国的实际应用与疟疾控制的关系等问题。     

青蒿素对蔬菜种子发芽和幼苗生长的化感效应

试验以菜豆、豇豆、大白菜和小白菜为对象,用不同浓度的青蒿素浸种,研究了黄花蒿产生的化感物质??青蒿素对蔬菜种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明,青蒿素对蔬菜种子发芽和幼苗生长的化感作用表现出浓度效应和品种差异,即浓度越高,抑制作用愈强,尤以豇豆种子发芽率和小白菜生长的表现最为明显,前者的发芽率可降低75.00%,后者的苗高降幅高达88.37%,且胚根停止生长。青蒿素抑制同季和后季作物的种子发芽和幼苗生长,有利于扩大黄花蒿的生存空间,增强生存竞争优势。在黄花蒿?蔬菜种植体系中,选择抗化感作用较强的大白菜和菜豆可提高土地利用率和整体生产水平。用青蒿素浸种后,蔬菜幼苗的根系活力降低,菜豆和豇豆叶绿素含量提高,而大、小白菜降低,均可视为妨碍生长的生理原因。此外,青蒿素浸种还提高蔬菜种子可溶性糖和游离氨基酸含量,推测青蒿素对种子水解酶活性的影响较小,但抑制合成酶催化的生化反应,导致代谢紊乱,抑制幼苗生长。     

促进黄花蒿发根青蒿素合成的内生真菌诱导子的制备

应用酸解法对黄花蒿(ArtemisiaannuaL.)内生胶孢炭疽菌(Colletotrichumgloeosporioides)菌丝体进行提取,在黄花蒿发根培养系统中比较了各制备提取物的青蒿素诱导活性。活性提取物经过SephadexG25层析后,部分纯化的内生菌寡糖提取物(MW<2500)可显著促进发根青蒿素的合成,培养23d的发根经诱导子(0.4mg/mL)处理4d后,青蒿素产量可达13.51mg/L,比同期对照产量提高51.63%,诱导作用与诱导子浓度、作用时间相关。内生菌寡糖诱导子的制备和使用,在青蒿素生物技术生产研究中为首次应用。     

广西黄花蒿类型调查研究

本文报道广西黄花蒿类型调查结果。１）生长在石山上的黄花蒿类型植株长势比生长在平地、路边、土坡、房前屋后的类型差,且产量也较低。２）同一分布区内,生长在石山的黄花蒿类型,有效成分（青蒿素）含量明显高于生长在平地、路边的类型,前者比后者含量提高００３％～０２８％。