何首乌生物技术研究进展

综述了何首乌的快速繁殖、愈伤组织的诱导和培养、毛状根的诱导和培养以及活性成分的产生,并展望了何首乌生物技术的前景。     

何首乌毛状根的诱导和培养(简报)

发根农杆菌（Agrobacteriumrhizogenes）侵染后,通过其Ri质粒的T－DNA片段在植物细胞基因组中整合,诱导形成毛状根（hairyroot）l’l。利用生长迅速、生产效能高而稳定的毛状根培养物生产药用植物的次生物质,已有不少报道「一习。但未见发根农杆菌对何首乌遗传转化的报道。何首乌（Polygonu。。ltij7orumThunb．）为常用中药,其块根为乌须发、悦颜色、益精养血和抗衰老的要药。本文报道发根农杆菌对何首乌遗传转化的实验结果,为今后用毛状根培养物生产何首乌的次生物质打下基础。l材料和方法细菌菌株及培养发根农杆菌（Agrobacteri…     

传统中药何首乌组织培养的初步研究

主要对何首乌块根和幼茎进行了愈伤组织培养,并对何首乌不同外植体的诱导时间进行了比较.结果表明：诱导何首乌块根产生愈伤组织的最佳激素配比是0.1 mg/L 6-BA＋3.0 mg/LIAA＋0.5 mg/L 2,4-D,且这3种激素的作用主次为2,4-D＞IAA＞6-BA;在此次实验中还比较了不同消毒剂及其组合对何首乌块根的消毒效果,结果表明：70%的酒精＋0.1%HgCl2具有很好的消毒作用.     

何首乌毛状根培养及其活性成分的产生

利用发根农杆菌LBA940 2诱导药用植物何首乌产生毛状根。PCR扩增和Southern印迹杂交实验证实发根农杆菌中Ri质粒的T-DNA片段已整合进入植物核基因组中。经过基本培养基的筛选和毛状根生长动力学的考察 ,确立了何首乌毛状根在MS培养基中的最佳继代时间为 30d左右。HPLC实验测定结果显示 ,毛状根培养物中大黄酸的含量是原植物的 2 85倍     

何首乌愈伤组织的诱导

研究了外植体、光暗条件、植物激素等因子对何首乌愈伤组织诱导的影响 ,以及 6 -BA和何首乌组织提取液对愈伤组织增殖的影响。结果表明 :茎段的愈伤组织诱导优于带侧芽茎段和叶片 ;光照有利于愈伤组织的诱导 ;4因子 4水平的正交实验表明 ,对何首乌茎段愈伤组织诱导的影响 2 ,4 -D >6 -BA >IBA >IAA ,最佳激素搭配是 :MS +2 ,4 -D 2mg L +6 -BA 1mg L +IBA1mg L或MS +2 ,4 -D 2mg L +6 -BA 2mg L +IAA 1mg L ;MS培养基中附加 6 -BA或组织提取液均促进愈伤组织的增殖。     

外源激素对何首乌毛状根生长及蒽醌类成分生物合成的影响

研究了外源激素对液体培养何首乌毛状根生长及其蒽醌类化合物生物合成的影响。结果表明外源激素2,4-D、NAA和6-BA对何首乌毛状根的生长及蒽醌生物合成有较大的影响。在MS培养基中添加2,4-D对何首乌毛状根的生长和蒽醌类化合物的生物合成有很强的抑制作用,而添加适量浓度NAA和6-BA则可促进何首乌毛状根的生长以及蒽醌类物质的生物合成。     

如何培养何首乌盆景

如何培养何首乌盆景钱克达何首乌是著名的药用植物,产于我国中部及南方许多省区。因其蔓长枝多,叶端正文雅,具有一定的观赏价值,已被用作庭园垂直绿化植物栽培。近年来,笔者尝试着将何首乌作盆景植物培养,效果颇佳（见题头照片）。盆栽何首乌,宜用扦插法繁殖。３—...     

何首乌同源四倍体的诱导及生理指标的测定

用秋水仙素诱导何首乌(Polygonum multiflorumThunb.)同源多倍体的最佳条件为用0.2%秋水仙素溶液处理其试管苗幼嫩顶芽36 h,并接种于含2.0 mg.L-16-BA和0.2 mg.L-1IAA的MS启动培养基上。对诱导出的多倍体株系进行染色体计数分析,结果表明,诱导产生的多倍体均为四倍体,染色体基数2n=4x=44。生理指标测定结果表明,何首乌同源四倍体株系试管苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和黄嘌呤氧化酶(APX)活性及叶绿素含量等指标均高于二倍体株系。     

转基因何首乌毛状根对8种活性成分的生物转化研究

目的：利用转基因何首乌毛状根悬浮培养体系对青蒿素等8种活性化合物进行生物转化研究。方法：分别向预培养9 d的何首乌毛状根培养体系中加入底物,共培养7 d后终止转化,通过TLC和/或HPLC检测转化产物,使用柱色谱法分离纯化产物。结果：化合物呋喃橐吾酮（6）发生了生物转化,并分离得到两个转化产物;对苯二酚（7）被转化,分离并鉴定出1个转化产物;青蒿素（8）发生了转化,分离得到两个转化产物。结论：转基因何首乌毛状根悬浮体系中存在多种生物酶系统,可对外源底物进行糖基化、氧化、还原和羟基化修饰。     

何首乌化学成分及其药理活性的研究进展（英文）

何首乌(Pleuropterus multiflorus)是一种珍贵的多年生中药,为蓼科(Polygonaceae)何首乌属植物,主要分布在四川、云南、贵州以及山西和甘肃南部,可用于治疗肝损伤、癌症、糖尿病、脱发、动脉粥样硬化以及神经退行性疾病。近年来,国际上有报道称摄入何首乌会引起肝损伤,因此,建立何首乌的安全监测和风险管理模型对何首乌的开发利用具有重要意义。对何首乌的化学成分、药理活性及其毒副作用进行了综述,为何首乌的临床应用、科学研究和生产质量控制提供参考。     

何首乌化学成分及其药理活性的研究进展

何首乌（Pleuropterus multiflorus）是一种珍贵的多年生中药,为蓼科（Polygonaceae）何首乌属植物,主要分布在四川、云南、贵州以及山西和甘肃南部,可用于治疗肝损伤、癌症、糖尿病、脱发、动脉粥样硬化以及神经退行性疾病。近年来,国际上有报道称摄入何首乌会引起肝损伤,因此,建立何首乌的安全监测和风险管理模型对何首乌的开发利用具有重要意义。对何首乌的化学成分、药理活性及其毒副作用进行了综述,为何首乌的临床应用、科学研究和生产质量控制提供参考。     

何首乌炮制的新方法分析

在长期的历史沿革和发展实践中,中药炮制学对何首乌炮制技术的研究取得了较大的进展。本文主要探讨了何首乌炮制的几种新方法,包括高压蒸制、发酵炮制、微波炮制及膨化炮制,以期为何首乌炮制方法新路径的开发提供参考依据。     

同基源何首乌和首乌藤化学成分含量分析

分析同基源不同入药部位何首乌和首乌藤中的化学成分。以同基源不同入药部位何首乌和首乌藤为研究对象,采用UPLC-TQ/MS技术同时测定其中二苯乙烯类、蒽醌类、黄酮类和酚酸类14种成分,用QTRAP UPLC-MS/MS技术同时测定其中10种核苷类成分,用ICP-MS测定其中24种无机元素。同基源何首乌和首乌藤中化学成分差异明显。何首乌和首乌藤中二苯乙烯类成分的总量分别为26.135、15.307 mg/g,蒽醌类成分的总量分别为15.608、10.034 mg/g,黄酮类成分的总量分别为0.864、17.075 mg/g,没食子酸的含量分别为0.529、0.720 mg/g;何首乌和首乌藤中10种核苷的总含量分别为140.517、197.534μg/g,其中尿苷含量较高,分别为55.688、90.273μg/g;何首乌和首乌藤中无机元素中均以K含量较高,分别为12.538、16.747 mg/g,何首乌中Ca、Mg、P的含量分别为3.283、1.362、1.218 mg/g,首乌藤Ca、Mg、P的含量分别为37.999、2.105、1.021 mg/g。基于多成分的同基源何首乌和首乌藤成分含量分析为何首乌和首乌藤资源的综合开发利用提供了科学依据。     

芪合酶基因Fm-STS在何首乌毛状根中的过量表达分析

目的:通过过量表达探究在何首乌中得到的芪合酶基因Fm-STS的功能.方法:由含CaMV 35S启动子驱动以及荧光标记蛋白(Green fluorescent protein,GFP)基因的植物转基因基础表达质粒pBIN-35S-GFP构建过量表达质粒pBIN-35S-STS-GFP(阳性),并同空白表达质粒pBIN-35S-GFP(空白)均导入野生型发根农杆菌ATCC15834中,转化何首乌外植体(无菌苗叶片),诱导生成毛状根并培养,对毛状根进行高效液相色谱分析芪合物二苯乙烯苷含量变化以及实时荧光定量检测基因Fm-STS表达差异.结果:在过表达组和空白组中毛状根中发根农杆菌Ri质粒中的rolB基因和外源基因GFP均有表达,芪合物二苯乙烯苷含量依次为4.67 mg/g和2.18 mg/g(干重),在mRNA水平上检测基因Fm-STS表达量:过表达组是空白组的2.41倍.结论:基因FM-STS是何首乌中芪合物二苯乙烯苷生物合成过程中的酶基因,过量表达在基因功能研究中有良好的应用.     

何首乌中Ⅲ型聚酮合酶基因FmPKS2的原核表达及鉴定

目的：对传统中药何首乌中Ⅲ型聚酮合酶基因FmPKS2进行原核表达并鉴定重组蛋白酶活性,为研究该酶基因在何首乌有效成分代谢合成及其调控中的功能奠定基础。方法：根据何首乌FmPKS2（GenBank登录号：GQ984139）基因序列,通过PCR扩增其全长的编码区,克隆至原核表达载体PET-28a,构建重组质粒PET-FmPKS2,将其转化原核表达菌株E.coli BL21（DE3）,并用IPTG诱导表达,SDS-PAGE鉴定融合蛋白可溶性,通过Ni-NTA亲和树脂纯化可溶性蛋白后以丙二酰-COA和香豆酰-COA为底物进行催化反应,TLC鉴定反应产物。结果：经过诱导,重组菌表达分子量为42KD左右的融合蛋白,其中可溶性重组蛋白最优表达条件为IPTG浓度0.5 mmol/L,诱导时间6h,温度25℃。纯化后的可溶性重组蛋白催化丙二酰-COA和香豆酰-COA得到的产物经TLC鉴定为二苯乙烯类化合物白藜芦醇。结论：成功实现FmPKS2的原核表达且融合蛋白以可溶形式存在,催化反应证明FmPKS2融合蛋白具有二苯乙烯合酶的活性。     

何首乌块根中砷、镉、汞和铅含量的检测及其富集特性

何首乌是著名传统常用中药,为蓼科(Polygonaceae)植物何首乌(Polygonum multiflorum Thunb.)的块根.生首乌具有解毒、消痈和润肠通便的作用,制首乌则有补肝肾、益精血、乌须发和强筋骨之功效[1].何首乌最早出现于唐代李翱所著的<何首乌传>,<本草图经>及<本草纲目>描述何首乌"叶叶相对",展学峰等认为二者所指为现今的萝摩科(Asclepiadaceae)植物白首乌(Cynanchum bungei Decne.)[2].何首乌野生资源分布于陕西南部、甘肃南部及华东、华中、华南和西南,日本也有分布[3]     

微生物发酵炮制何首乌机理的初步研究

为探讨微生物发酵炮制何首乌的机制,采用HPLC考察何首乌微生物发酵前后二苯乙烯苷类和蒽醌类化学成分的变化。何首乌经米根霉发酵后,产生了新的蒽醌类成分大黄素-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷,而二苯乙烯苷类成分无变化。同时药理研究发现,大黄素-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷对家兔肠平滑肌的收缩作用弱于大黄素。由此推断,在何首乌发酵炮制过程中,米根霉可催化大黄素转化为大黄素-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷,从而降低何首乌的泻下作用。实验结果初步验证了微生物发酵炮制何首乌的科学性。     

何首乌苷通过激活BDNF/TrkB信号通路拮抗H2O2诱导的大鼠海马神经元氧化损伤

探讨脑源性神经营养因子/酪氨酸激酶受体B(BDNF/TrkB)信号通路激活参与何首乌苷(PMG)对过氧化氢(H2O2)诱导神经元氧化应激损伤的保护作用。实验采用神经元原代培养,建立大鼠乳鼠海马神经元氧化应激损伤模型。实验结果显示高浓度的H2O2与MTT测定的细胞存活率降低相关,选择细胞存活率在40%~50%之间的200μmol/LH2O2浓度作为氧化应激损伤的实验浓度。与模型组相比,PMG预处理组(200μmol/L)可抑制H2O2诱导的神经元损伤(P<0.001)。TUNEL和β-微管蛋白III荧光染色显示PMG保护H2O2诱导的神经细胞损伤,明显降低细胞凋亡率(P<0.001),细胞骨架形态恢复正常。与PMG+H2O2预处理组相比较,当加入BDNF/TrkB信号转导通路阻断剂K252a后,PMG+H2O2+K252a组神经元细胞存活率大幅度下降(P<0.01),细胞骨架形态呈损伤状态。同时,我们发现PMG预处理恢复H2O2诱导的BDNF和P-TrkB的低表达水平,并且用K252a阻断BDNF/TrkB信号传导抑制了PMG对BDNF和P-TrkB表达水平的影响(P<0.01)。综上所述,何首乌苷可能通过激活BDNF/TrkB信号转导通路及维护神经元骨架的完整,实现对大鼠海马神经元氧化应激损伤的拮抗作用。     

贵州桐梓何首乌rDNA ITS序列分析

以改进的CTAB法对何首乌总基因组DNA进行提取,采用通用引物对不同来源的何首乌rDNA ITS序列进行PCR扩增、测序和序列分析.结果表明,何首乌rDNA完全序列片段长度共约652 bp,其中ITS1的长度为202 bp,5.8S的长度为161 bp,ITS2长度为232 bp,与其近缘种ITS序列间存在明显差异.其rDNA ITS序列在分子水平上为鉴别何首乌提供了参考依据.     

芪合酶基因Fm-STS在何首乌毛状根中的过量表达及dsRNA干扰

目的:建立一套探究植物基因功能的方法体系,验证由芪合酶基因保守序列通过RACE扩增技术在何首乌中得到的基因Fm -STS的功能.方法:由含CaMV 35S启动子驱动的gfp基因的植物转基因表达基础质粒pBIN-35S-GFP构建过表达质粒pBIN-35S-STS-GFP(阳性)和双链RNA干扰重组质粒pBIN-35S-正向-反向-GFP(阴性),并同空白表达质粒pBIN-35S-GFP(空白)均导入野生型发根农杆菌ATCC15834中,转化何首乌外植体,诱导生成毛状根并培养,对毛状根进行高效液相色谱分析以及实时荧光定量检测.结果:在过表达组、空白组和干扰组中毛状根中发根农杆菌Ri质粒中的rolB基因和外源基因gfp均有表达,高效液相色谱法分析芪合物二苯乙烯苷含量依次为4.67mg/g、2.18mg/g和0.65 mg/g,在mRNA水平上测试荧光定量检测基因Fm-STS表达量:RNAi组是空白组的1/433.53,过表达组是空白组的2.41倍.结论:结果表明过量表达与双链RNA干扰相结合在植物基因功能研究中有良好的应用,何首乌中芪合酶Fm-STS是二苯乙烯苷主要的合成酶.