盾叶薯蓣悬浮培养细胞生长及薯蓣皂苷元合成

研究了盾叶薯蓣细胞悬浮培养过程中细胞生长、薯蓣皂苷元合成、蔗糖和磷酸盐的吸收利用以及酸性磷酸酶活性与薯蓣皂苷元合成的关系。结果表明,对数生长期细胞最大比生长速率μm为0.19 d-1;倍增时间为3.68 d;薯蓣皂苷元的形成与细胞的生长相关,培养6 d时薯蓣皂苷元质量分数和产量分别为0.20%和25.93 mg/L;蔗糖利用率达到95.65%,磷酸盐吸收率达到最大,为90.36%。盾叶薯蓣细胞悬浮培养过程中酸性磷酸酶活性动态变化规律与薯蓣皂苷元的动态合成规律基本一致。此外,研究还发现在相同供磷水平下,酸性磷酸酶活性高低与薯蓣皂苷元合成能力呈正相关;而在不同供磷水平下,酸性磷酸酶活性高低与薯蓣皂苷元合成能力没有相关性。     

不同居群盾叶薯蓣生长、叶形态及皂苷元含量的研究

对引自湖北武当山、湖南南部和西北部的12个居群盾叶薯蓣的生长状况及叶形、叶色、叶长、叶宽、叶基、叶张角等12个形态指标进行了观测和比较分析,并测定了各居群的叶和块茎中的皂苷元含量。结果表明：1）在置信水平λ=8.0340时,11个居群可划分成2大类型：①长叶型：主要形态特征为叶片长度大于宽度,中裂片相对较长;②宽叶型：主要形态特征为叶片宽度大于长度,中裂片相对较短;2）不同居群盾叶薯蓣花序数、叶片总数、开花时间、花期长短、茎干重、叶干重等存在显著的差异;3）不同居群皂苷元含量差异也较显著,居群块茎中薯蓣皂苷元含量最高达3.98%（3号）、最低（7号）仅0.33%,而居群叶中约莫皂苷元含量最高达4.27%(4号）、最低（2号）为0.98%。     

穿龙薯蓣中薯蓣皂苷元含量的动态分析

目的：对穿龙薯蓣中薯蓣皂苷元的含量进行动态分析。方法：超临界CO2萃取技术提取,高效液相色谱法测定含量。结果：穿龙薯蓣根茎中花期薯蓣皂苷元含量最高为1．35％,枯萎期含量最低为1．03％。穿龙薯蓣地上部分不同生长时期均不合薯蓣皂苷元。结论：穿龙薯蓣根茎中花期薯蓣皂苷元含量最高,枯萎期含量最低。穿龙薯蓣地上部分不同生长时期均不合薯蓣皂苷元。     

植物激素对人参毛状根生长和皂甙含量的影响

就植物激素IAA、IBA、NAA、2,4-D对人参（Panax ginseng C.A.Meyer）毛状根生长及皂甙含量的影响进行了研究。结果表明,4种生长素在适宜的浓度下均可不同程度地促进人参毛状根的生长以及皂甙的积累,同时能影响单体皂甙的分布。NAA和IBA能显著促进毛状根的生长,其中0.500mg/L IBA能显著促进毛状根生长和总皂甙的积累。细胞分裂素6-BA在较低浓度时虽然对生长无明显的促进作用,但对皂甙积累有利,同时显著促进单体皂甙Rb1的积累,增大Rb1在总甙中所占的比例。     

药源植物盾叶薯蓣甾体皂苷及皂苷元的研究进展

盾叶薯蓣是重要的甾体激素类药源植物,其根茎中薯蓣皂苷元含量居薯蓣属植物之冠,为我国的特有种。为了寻找高含量的资源、筛选新的生理活性成分,多年来我国学者做了大量的研究工作。主要概括了盾叶薯蓣的资源分布、薯蓣皂苷元的提取工艺、化学成分、药理、含量测定等方面的研究。     

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。     

中国薯蓣属植物中的甾体皂苷及甾体皂苷元

中国薯蓣属(Dioscorea L.)植物含有约21种甾体皂苷元,其中大部分种类含有3β-羟基皂苷元,少数种类含有3α-羟基皂苷元。从薯蓣属13种植物中共分离出59个甾体皂苷成分,按化学结构可将这些甾体皂苷分为4种类型。约有17种薯蓣属植物含有甾体皂苷元(主要为薯蓣皂苷元),均为根茎组(Sect.Stenophora)种类。在查阅大量资料的基础上,对各种类所含的甾体皂苷元和甾体皂苷成分及各成分的化学结构进行了归纳和综述。     

盾叶薯蓣营养器官薯蓣皂甙元含量的动态变化

利用高效液相色谱(HPLC)法对盾叶薯蓣营养器官特别造根状茎中薯蓣皂甙元含量的动态变化、品种之间的差异以及雌雄株之间的差异进行了研究。结果表明:实生苗根状茎中薯蓣皂甙元的含量,2年生高于1年生;根茎营养繁殖的2年生根状茎中皂甙元的含量高于1年生的含量;花叶品种的含量高于绿叶品种的含量;雄株的含量比雌株的含量高。在地上的缠绕茎和叶中没有检测到薯蓣皂甙元。由根茎繁殖的1年生根状茎前期皂甙元含量增加缓慢,后期增加较快;2年生根状茎盛花期含量最高,开花后期含量最低,随后含量逐渐增加。为此应在花叶品种中选择产量高、抗性强的品种作为栽培品种。合适的采挖期仍以地上缠绕茎枯萎期为宜。     

盾叶薯蓣内生真菌及其对宿主培养物生长和皂苷元生产的影响

从盾叶薯蓣根状茎中分离并鉴定了9株内生真菌,经悬浮培养14d,分别制备灭活菌丝和菌液浓缩物。其中,内生尖孢镰刀菌Dzf17能有效地提高盾叶薯蓣无菌苗和培养细胞薯蓣皂苷元的含量和产率,且灭活菌丝的诱导效果要强于菌液浓缩物。Dzf17灭活菌丝处理无菌苗,薯蓣皂苷元的产率为78.697mg/L,是对照(27.471mg/L)的2.865倍;用Dzf17菌液浓缩物处理无菌苗,皂苷元产率为41.822mg/L,是对照的1.522倍。Dzf17灭活菌丝处理培养细胞,薯蓣皂苷元的产率为1.391mg/L,是对照(0.691mg/L)的2.013倍;用Dzf17菌液浓缩物处理培养细胞,皂苷元产率为1.214mg/L,是对照的1.757倍。结果表明,在盾叶薯蓣无菌苗或细胞培养中添加一定量的内生真菌灭活菌丝或菌液浓缩物对于提高薯蓣皂苷元含量和产量将是一种有效的方法。     

盾叶薯蓣营养器官薯蓣皂甙元含量的动态变化

利用高效液相色谱(HPLC)法对盾叶薯蓣营养器官特别是根状茎中薯蓣皂甙元含量的动态变化、品种之间的差异以及雌雄株之间的差异进行了研究。结果表明：实生苗根状茎中薯蓣皂甙元的含量,2年生高于1年生;根茎营养繁殖的2年生根状茎中皂甙元的含量高于1年生的含量;花叶品种的含量高于绿叶品种的含量;雄株的含量比雌株的含量高。在地上的缠绕茎和叶中没有检测到薯蓣皂甙元。由根茎繁殖的1年生根状茎前期皂甙元含量增加缓慢,后期增加较快;2年生根状茎盛花期含量最高,开花后期含量最低,随后含量逐渐增加。为此应在花叶品种中选择产量高、抗性强的品种作为栽培品种。合适的采挖期仍以地上缠绕茎枯萎期为宜。     

生长调节物质对栝楼毛状根生长和天花粉蛋白合成的影响

添加GA3和CCC虽然影响栝楼毛状根的生物量积累 ,但是有利于促进天花粉蛋白 (TCN)的合成 ,当GA3的添加量为 2mg/L时 ,天花粉蛋白含量增加了 18 9% ,添加 1mg/L～ 2mg/LCCC的天花粉蛋白提高了 2 8%。分别添加维生素B1或B5会延长毛状根的生长迟滞期 ,但是 ,后期的生长非常迅速 ,并可以促进天花粉蛋白的合成。同时添加维生素B1和B5可以缩短生长迟滞期 ,并能促进毛状根的生长 ,同时添加1mg/LB1 4mg/LB5有利于促进天花粉蛋白总量的增加。     

生物技术在薯蓣皂苷及其苷元生物合成中的应用

薯蓣皂苷及其苷元来源于药用植物盾叶薯蓣块茎,是合成甾体激素类药物的重要原料.由于野生盾叶薯蓣资源日渐枯竭及薯蓣皂苷及其苷元制备生产中的严重污染等问题,使其开发和生产面临严重的挑战.本文探讨了薯蓣皂苷及其苷元生产研究进展及存在的问题,概述了薯蓣皂苷及其苷元的代谢途径研究进展,展望了生物技术在薯蓣皂苷及其苷元生物合成中的应用前景.     

ELISA方法测定滇重楼内生真菌中薯蓣皂苷元的含量

采用间接竞争性酶联免疫吸附法(ELISA)测定滇重楼内生真菌中薯蓣皂苷元的含量。该方法快速、灵敏、操作简便,可以同时检测多个样品,其检测结果与薄层层析方法的检测结果一致,这为高效筛选产薯蓣皂苷元类化合物的内生真菌创造了条件。     

甾体药物源植物薯蓣属植物中薯蓣皂甙元的研究及生产状况

本文对薯蓣属植物的资源分布、化学成分、薯蓣皂甙元的应用价值及提取工艺进行了概述 ,通过对其研究及生产现状的分析 ,表明该产业具有较好的发展前景。     

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。     

内生Bacillus svelezensis HBB5菌株发酵盾叶薯蓣产薯蓣皂苷元的研究

目的探讨内生Bacillus svelezensis HBB5菌株发酵宿主植物盾叶薯蓣产薯蓣皂苷元的能力。方法接种内生B.svelezensis HBB5及B.subtilis ATCC 6633菌株(0.35×10~8 CFU/mL)至含盾叶薯蓣地下茎组织的液体培养基,32℃、165~185 r/min连续发酵108 h,检测发酵液细菌、pH、淀粉、麦芽糖、葡萄糖、淀粉酶(α-amylase)及薯蓣皂苷元溶出率等指标。结果内生B.svelezensis HBB5菌株有较强的酸、碱耐受力[pH(4.8±0.2)~(8.4±0.2)],相比B.subtilis ATCC 6633[pH(5.2±0.2)~(8.7±0.2)]差异不明显;前者达峰值生长量(60×10~(8±2) CFU/mL)明显高于后者(32×10~(8±2) CFU/mL)。发酵36~60 h时,B.svelezensis HBB5、B.subtilis ATCC 6633菌株发酵液的淀粉、麦芽糖、葡萄糖浓度达峰值,分别为(37.41±3.12)、(27.83±2.14)ng/mL,(21.06±1.25)、(16.54±1.08)ng/mL,(54.33±3.12)、(36.65±2.10)ng/mL,前者均高于后者。同时,B.svelezensis HBB5菌株维持高的α-amylase酶活性及薯蓣皂苷元溶出率。结论内生B.svelezensis HBB5菌株拥有较强的耐酸碱、降解淀粉、提高薯蓣皂苷元溶出的能力,为工业生产薯蓣皂苷元提供了一个新的方法。     

内生菌液体发酵提高穿山龙提取物中薯蓣皂苷元的含量

目的:分离提取穿龙薯蓣内生真菌,筛选能够发酵提高穿山龙药材提取物中薯蓣皂苷元含量的功能菌种.方法:采用PDA培养基分离纯化穿龙薯蓣内生真菌,将内生真菌与灭菌后穿山龙药材提取物在恒温振荡培养箱中,120 r/min,28℃培养7天.以高效液相法测定发酵物中薯蓣皂苷元的含量,并与原药材提取物、灭菌药材提取物以及未灭菌药材提取物的发酵物进行比较.结果:分离提取穿龙薯蓣内生真菌102种,其中C39菌能够稳定提高灭菌后穿山龙提取物中薯蓣皂苷元的含量,提高幅度达原药材提取物的20％-30％.结论:经液体发酵,穿龙薯蓣内生真菌C39能够稳定提高穿山龙药材提取物中薯蓣皂苷元的含量.     

温度对青蒿毛状根生长和青蒿素生物合成的影响

本实验研究了不同温度(15℃～35℃)对青蒿毛状根生长和青蒿素生物合成的影响,发现25℃有利于毛状根生长,30℃促进了青蒿素生物合成。通过温度改变的二步培养技术(培养前20d温度控制在25℃,后10d温度提高到30℃),青蒿素的产量得到明显提高,高于在恒温培养时(25℃或30℃)的结果。     

从盾叶薯蓣组培苗中高压酸解制备薯蓣皂苷元

采用正交试验法对盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis)组培苗中薯蓣皂苷元的高压酸解制备工艺进行了研究。以薯蓣皂苷元的含量作为评价指标,选用正交表L16(45),以样品用量、硫酸浓度、提取时间为因素,设计了3因素4水平的正交试验。结果表明:高压酸解提取薯蓣皂苷元的最佳工艺条件为:样品用量25 mg、硫酸浓度0.5 mol/L、提取时间2 h,在此条件下提取物中薯蓣皂苷元的平均含量为9.12 mg/g。