中国红豆杉枝叶中的紫杉烷二萜

从中国红豆杉(Taxus chinensis)枝叶的乙醇提取物中分离得到8个紫杉烷二萜,通过波谱分析分别确定为：14p羟基巴卡亭Ⅵ(1),巴卡亭Ⅵ(2),巴卡亭Ⅳ(3),1β-去羟基巴卡亭Ⅳ(4),云南红豆杉酯甲(5),2α-去乙酰-2α-苯甲酰基-13α-乙酰基云南紫杉亭(6),5α-羟基-2α,7βp,9α,10β,13α-五乙酰氧基紫杉-4(20),11-二烯(7)和Taxaein(8)。其中化合物1为新化合物,并报道八个化合物在丙酮中测得的核磁共振信号,化合物8的数据属首次报道。     

云南红豆杉中紫杉醇和四种紫杉烷类化合物含量

云南红豆杉中紫杉醇和四种紫杉烷类化合物含量项伟张宏杰阮德春孙汉董（云南省林业科学院,昆明６５０２０４）（中国科学院昆明植物研究所,昆明６５０２０４）Ｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔａｘｏｌａｎｄｏｔｈｅｒ４ｔａｘａｎｅｄｉｔｅｒｐｅｎｏｉｄｓｉｎＴａｘｕｓｙｕ...     

利用运动红豆杉悬浮细胞生长紫杉醇和紫杉烷类化合物

云南红豆杉（Taxus yunnanensis Cheng et L.K.Fu）的一些株紫杉醇高产细胞系经过8年多的继代培养,仍保持较稳定的紫杉烷类化合物的生物合成能力。从此株紫杉醇高产细胞系的悬浮培养物中分离到8个紫杉烷类合物。经核磁共振光谱和质谱数据分析,它们的化学结构分别是2,5,10－三乙酰基－14－丙酰氧基紫杉二烯（1）、2,5,10－三酰氧基－14－（2′－甲基丙酰氧基）紫杉二烯（2）,2,5,10,14－四乙酰氧基紫杉二烯（3）、2,5,10－三乙酰氧基－14－（2′－甲基－3′－羟基丁酰氧基）紫杉二烯及其差向异构体（4和5）、巴卡亭Ⅳ（6）、巴卡亭Ⅲ（7）和紫杉醇（8）。化合物3、5－7为首次从云南红豆杉细胞培养物中分离到。定性分析表明,云南红豆杉细胞悬浮培养液中的化学成分与培养细胞中的相似。另外,此株紫杉高产细胞系的紫杉醇含量可达高0．3％,可用来进行大规模培养。     

UV-B辐射对南方红豆杉生活史型和紫杉烷类含量的影响

运用植物生活史型的理论与方法,研究了UV-B辐射增强对南方红豆杉Taxus chinensis var. mairei表型性状和紫杉烷类次生代谢产物的影响。结果表明,随UV-B辐射强度增加,南方红豆杉无性生殖表型性状(C)明显增强(z值由0.18增加到0.52),营养生长表型性状(V)相应降低(x值由0.82降低至0.48);3.25 μW · cm^-2 · nm^-1UV-B辐射处理较对照组和9.76 μW · cm^-2 · nm^-1 UV-B辐射处理组生物量增量更高;增补UV-B辐射处理显著促进了南方红豆杉叶片中紫杉醇(Taxol)的积累,但对10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ(10-deacetylbaccatin Ⅲ,10-DAB)、7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇(7-xylosyl-10-deacetyltaxol,7-xyl-10-DAT)有一定的抑制效应,其中3.25 μW · cm^-2 · nm^-1UV-B辐射处理对紫杉醇诱导效果最为明显。结果表明,在南方红豆杉田间栽培中应注意上层树种搭配、修剪,从而形成适当的UV-B辐射胁迫以诱导紫杉醇含量及生物量增量,达到高产、优质的生态培植目标。     

南方红豆杉紫杉烷高含量植株系RAPD初步研究

南方红豆杉（Ｔａｘｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓｖａｒ． ｍａｉｒｅｉ（Ｌｅｍｅｅ ｅｔＬｅｖｌ．） Ｃｈｅｎｇ ｅｔＬ．Ｋ．Ｆｕ） 是我国提取抗癌药紫杉醇的原料植物之一,但分布于不同地区的南方红豆杉其紫杉醇含量差异很大。应用ＲＡＰＤ技术,用２１ 个引物共扩增２５６ 条条带,其中有２２４ 条有多态性（８７．８ ％） 。结合紫杉烷及紫杉醇含量测定和植物形态分类,初步探讨了紫杉烷高含量植株的分子特征、形态和生境的相互关系。在供试的１２ 个地区２４ 个样品中,提出３ 个地区存在紫杉烷高含量植株系的可能性,为资源利用和保护以及优良品种的培育提供基     

南方红豆杉枝叶中6种紫杉烷类化合物含量季节变化

紫杉醇(taxol)是主要来源于红豆杉属植物的一种天然抗肿瘤药物,紫杉烷(taxane)是紫杉醇的代谢前体或支路代谢产物,同样具有开发成为抗肿瘤新药的潜质。本文采用高效液相色谱法研究了紫杉醇(Taxol)、10-去乙酰巴卡亭Ⅲ(10-DAB)、7-木-10-去乙酰紫杉醇(7-xyl-10-DAT)、10-去乙酰紫杉醇(10-DAT)、三尖杉宁碱(CE)和7-表-10-去乙酰紫杉醇(7-epi-10-DAT)6种紫杉烷类化合物在南方红豆杉枝叶中含量的季节变化,结果显示Taxol和10-DAT在8、9月份含量最低,10-DAB和7-xyl-10-DAT在8、9月份含量相对最高,Taxol含量季节变化和10-DAB呈负相关,与CE呈显著正相关。7-xyl-10-DAT含量季节变化和10-DAB、10-DAT分别呈正相关。本文为研究南方红豆杉中紫杉醇及相关紫杉烷的代谢、积累规律提供了依据,不但有助于阐明紫杉醇的生物合成的关键步骤及调控的生理机制,而且对红豆杉资源的深度开发具有指导意义。     

利用云南红豆杉悬浮细胞生产紫杉醇和紫杉烷类化合物

云南红豆杉(Taxus yunnanensis Cheng et L. K. Fu)的一株紫杉醇高产细胞系经过8年多的继代培养,仍保持较稳定的紫杉烷类化合物的生物合成能力.从此株紫杉醇高产细胞系的悬浮培养物中分离到8个紫杉烷类化合物,经核磁共振光谱和质谱数据分析,它们的化学结构分别是2,5,10-三乙酰氧基-14-丙酰氧基紫杉二烯(1)、 2,5,10-三乙酰氧基-14-(2′-甲基丙酰氧基)紫杉二烯(2)、 2,5,10,14-四乙酰氧基紫杉二烯(3)、 2,5,10-三乙酰氧基-14-(2′-甲基-3′-羟基丁酰氧基)紫杉二烯及其差向异构体(4和5)、巴卡亭Ⅳ(6)、巴卡亭Ⅲ (7)和紫杉醇(8).化合物3、 5-7为首次从云南红豆杉细胞培养物中分离到.定性分析表明,云南红豆杉细胞悬浮培养液中的化学成分与培养细胞中的相似.另外,此株紫杉醇高产细胞系的紫杉醇含量可高达0.3%,可用来进行大规模培养.     

利用云南红豆杉悬浮细胞生产紫杉醇和紫杉烷类化合物(英文)

云南红豆杉 (TaxusyunnanensisChengetL .K .Fu)的一株紫杉醇高产细胞系经过 8年多的继代培养 ,仍保持较稳定的紫杉烷类化合物的生物合成能力。从此株紫杉醇高产细胞系的悬浮培养物中分离到 8个紫杉烷类化合物 ,经核磁共振光谱和质谱数据分析 ,它们的化学结构分别是 2 ,5 ,10_三乙酰氧基_14_丙酰氧基紫杉二烯 (1)、2 ,5 ,10_三乙酰氧基_14_(2′_甲基丙酰氧基 )紫杉二烯 (2 )、2 ,5 ,10 ,14_四乙酰氧基紫杉二烯 (3)、2 ,5 ,10_三乙酰氧基_14_(2′_甲基_3′_羟基丁酰氧基 )紫杉二烯及其差向异构体 (4和 5 )、巴卡亭Ⅳ (6 )、巴卡亭Ⅲ (7)和紫杉醇 (8)。化合物 3、5 - 7为首次从云南红豆杉细胞培养物中分离到。定性分析表明 ,云南红豆杉细胞悬浮培养液中的化学成分与培养细胞中的相似。另外 ,此株紫杉醇高产细胞系的紫杉醇含量可高达 0 .3% ,可用来进行大规模培养     

茉莉酸甲酯诱导下红豆杉细胞产生紫杉烷类物质群代谢轮廓分析

红豆杉细胞培养物经甲醇提取和固相萃取粗分离,进行反相高效液相色谱分析,获得了约含13个与紫杉醇极性相关的化合物色谱图,通过质谱联用和对照品参照,归属了这些化合物组成。进一步利用茉莉酸甲酯（MJ）诱导细胞,比较这些组分在诱导前后的相对色谱峰面积变化,结果表明,所有紫杉烷组分的浓度在诱导后都提高,其中以taxchinin M及其结构类似物提高最显著,紫杉醇,B-Ⅲ和B-Ⅵ等比C14位取代的taxuyunnanine C及其衍生物的浓度增加幅度要大,提示MJ对紫杉醇合成中非有效乙酰化旁路代谢有促进作用,而对C14位取代物生成的旁路促进作用不明显。本文为紫杉醇的生物合成研究提供了新的思路和方法。     

南方红豆杉紫杉烷13α-羟化酶基因的克隆及序列分析

目的:紫杉烷13α-羟化酶是紫杉醇下游合成途径关键酶之一,负责催化紫杉二烯-5α-醇的C13侧链发生羟基化反应生成紫杉二烯-5α、13α-二醇.该研究从南方红豆杉中克隆出紫杉烷13α-羟化酶基因并对其序列进行生物信息学分析.方法:利用南方红豆杉的总DNA和总RNA为模板,采用PCR和RT-PCR技术克隆出紫杉烷13α-羟化酶基因的DNA序列和cDNA序列,利用swiss-prot、DNAMAN等生物信息学工具对其核酸序列和蛋白序列进行分析.结果:测序结果显示其cDNA序列长度为1 651bp,含有一个1 458bp的开放阅读框,同源性比较分析结果表明,其氨基酸序列与已经报道的蔓地亚红豆杉的紫杉烷13α-羟化酶氨基酸序列的一致性为96%.结论:成功克隆出南方红豆杉紫杉烷13α-羟化酶基因,为利用合成生物学工程技术生产紫杉醇或其前体物质提供了分子基础.     

西双版纳30个橡胶树品种的低温半致死温度及低温对抗氧化系统的影响

采用低温恒温槽处理离体叶片后测定其电解质外渗率,并结合Logistic方程得出低温半致死温度的方法,评价农业部景洪橡胶树种质资源圃中的30个橡胶树品种的抗寒性。结果表明,品种‘RRIM712’、‘云研80-1983’、‘云研77-4’、‘PR107’、‘RRIM524’抗寒性强,低温半致死温度在-4～0℃之间;品种‘云研76-398’、‘RRIM523’抗寒性弱,低温半致死温度在4~7℃之间;其他品种抗寒性居中。橡胶树在低温胁迫下,超氧阴离子的产生速率与橡胶树的抗寒性无直接关系,但不同温度下的变化幅度越小,抗寒性越高;SOD活性随温度降低迅速提高,CAT随温度降低表现出活性降低的趋势。     

中国红豆杉中一个新的紫杉烷二萜

从中国红豆杉(Taxus chinensis)枝叶中分离得到4个紫杉烷二萜,通过波谱分析分别确定为：1β-羟基-2α,7β-二去乙酰基巴卡亭I(1),1β-羟基巴卡亭I(2),2α,5α,7β,9α,10β,13α-六乙酰氧基紫杉-4(20),11-二烯(3)和2-去乙酰氧基-5-去肉桂酰taxinine J(4)其中化合物1为新化合物。     

原位吸附和茉莉酸甲酯联合使用显著提高中国红豆杉细胞云南紫杉烷c的生产

本实验所用的中国红豆杉细胞悬浮培养体系中,云南紫杉烷c(Tc)是主要的次生代谢产物,该化合物有类神经生长因子活性,提高其产量是进一步规模化生产的前提。本研究考察了原位吸附和茉莉酸甲酯(MJA)联合调控提高Tc产量的可能性。在培养的第7天加入浓度为100μmol/L的MJA虽然会使细胞的生物量下降10%～30%,但是单位细胞内Tc含量和Tc产量均有显著提高,分别是对照的3.6和3.3倍。吸附剂XAD-7在不同时间加入对Tc的合成影响显著。在培养的第7天同时加入100μmol/L的MJA和100g/L的XAD-7会使细胞生物量增加,Tc产量显著提高。培养到第21天,Tc产量达477.4mg/L,为对照的6.3倍,为只加MJA的1.9倍,其中94%的Tc被树脂吸附。实验结果表明,在MJA诱导高表达的过程中,吸附剂XAD-7的加入使细胞内代谢产物外泌,浓度降低,减轻产物反馈抑制现象,从而大幅度提高代谢物产量,有较好的生产前景。     

东北红豆杉(Taxus cuspidata)中四种紫杉烷类化合物抑制妇科肿瘤细胞增殖活性研究及其作用机制的初步探讨

通过四唑盐(MTT)比色法检测东北红豆杉中四种紫杉烷类化合物对人子宫颈癌细胞、人子宫内膜癌细胞、人卵巢透明癌细胞和人卵巢囊腺癌细胞增殖的影响,不仅探讨了这些化合物作用的构效关系,还初步探讨了其抑制肿瘤细胞增殖的作用机制。结果发现9,10-去乙酰紫杉宁对人子宫颈癌细胞、人子宫内膜癌细胞和人卵巢囊腺癌细胞的增殖均有明显的抑制作用,与紫杉宁和1β-羟基紫杉宁即使在100μmol/L的高浓度下,对五种妇科肿瘤细胞的增殖不显示抑制活性;流式细胞学检查发现9,10-去乙酰紫杉宁作用后的HeLa细胞出现凋亡现象。因此推测:1.C-9,10位的羟基和C-5位的肉桂酰基侧链是该类化合物抑制肿瘤细胞增殖所必需的;2.9,10-去乙酰紫杉宁有可能是通过诱导肿瘤细胞凋亡来实现其抑制HeLa细胞的增殖作用。     

中国红豆杉细胞经重复诱导和蔗糖饲喂后云南紫杉烷C生产的相应基因表达变化

红豆杉悬浮培养细胞具有可持续生产抗癌药物紫杉醇及其他紫杉烷的潜力。在中国红豆杉悬浮培养细胞中,云南紫杉烷 C(Tc) 是主要的次生代谢产物。为促使代谢前体由生成其他紫杉烷的代谢支路转到生产紫杉醇,实验采用实时定量PCR技术 (RQ-PCR) 揭示细胞培养过程中紫杉醇及紫杉烷合成关键基因的动态变化。在细胞培养的第7天和第12天,以100 μmol/L 2,3-二羟丙基茉莉酸 (DHPJA) 进行诱导,同时在第7天饲喂20 g/L的蔗糖,在此过程中考察6个关键基因 (TASY,TDAT,T5αH,TαH,T10βH和T14βH) 的表达变化。上述联合调控手段使得Tc产量在第1次诱导8 d后达 (554.46±21.28) mg/L,第2次诱导9 d后高达 (997.72±1.51) mg/L。代谢早期基因TASY和TDAT在第1次诱导后表达量分别提高了182和98倍,在第2次诱导后表达量分别提高了208和131倍。在每次诱导后基因表达量提高约持续24 h,之后下降。其他4个基因 (T5αH、TαH、T10βH和T14βH) 的情况有所不同。基因TαH在2次诱导后表达量分别提高了3 061和1 016倍。其他3个基因T5αH、T10βH、T14βH在第1次诱导后表达量分别提高13、38、20倍,在第2次诱导后分别提高7、16、6倍。RQ-PCR结果表明基因表达和Tc积累之间存在紧密相关性：基因表达的变化与Tc产量的变化相一致,诱导可提高6个基因的表达量。基因的高表达随着培养过程逐渐衰减,再次诱导可再次促使基因的高表达。     

曼地亚红豆杉对自然降温的适应性研究

 以3年生的曼地亚红豆杉（Taxus media cv. Hicksii）为材料,对其在自然降温过程中的适应性进行了研究,结果表明：随着气温的降低,曼地亚红豆杉低温半致死温度不断降低,由秋季的-8.13 ℃降低到冬季最冷的1月中旬的-13.01 ℃;渗透调节物质可溶性总糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸含量均不同程度增加,而淀粉总含量降低;内源激素ABA含量不断升高,与低温半致死温度呈负相关（相关系数为-0.971 06）,而ZRs、GA1/3、IAA含量降低,与低温半致死温度呈正相关（相关系数分别为0.949 72、0.813 6、 0.697 5）。综上所述,在自然降温过程中,这些物质的适应性变化导致了曼地亚红豆杉低温半致死温度的降低,从而使曼地亚红豆杉能很好地适应重庆栽培地的低温条件而安全过冬。     

云南红豆杉紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶基因的克隆及定性

通过RACE技术,克隆了云南红豆杉紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶基因(TyTBT),该酶催化2-去苯甲酰-7,13-二乙酰巴卡亭Ⅲ生成7,13-二乙酰巴卡亭Ⅲ,是紫杉醇合成途径中的关键酶之一.TyTBT基因cDNA全长1481 bp,含有1 320 bp的开放读码框,编码440个氨基酸的多肽,分子量为50 050 Da,等电点为6.17.氨基酸序列比对表明TyTBT同植物酰化酶家族的其它成员有较高的相似性,超过67%,同东北红豆杉和曼地亚红豆杉的紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶氨基酸序列的一致性和相似性达到最高,分别为95%和96%.广泛地比对分析证明这种较高的相似性在红豆杉属的其它酶家族中具有普遍性,进化树分析表明同东北红豆杉和曼地亚红豆杉的紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶(TBT)的相似性高于紫杉醇合成途径中的其它酰化酶.     

利用RNAi抑制曼地亚红豆杉细胞紫杉烷14β-羟基化酶基因的表达

目的：利用RNA干扰技术抑制紫杉烷14β-羟基化酶(简称14OH)基因的表达。方法：以曼地亚红豆杉(Taxus×media)为材料,通过农杆菌介导的双元载体转化系统将针对14OH基因构建的RNA干扰载体导入该植物细胞中。应用PCR-Southern技术对转基因细胞进行了鉴定。另外,利用RT-PCR技术检测14OH基因mRNA表达水平,并采用HPLC技术对转基因细胞系中三种C-14氧取代的紫杉烷成分进行测定。结果：Southern检测证实转基因实验获得成功,RT-PCR结果表明转基因细胞系中14OH基因mRNA表达水平与对照组相比显著下降,HPLC分析显示C-14氧取代的紫杉烷含量也有明显降低。结论：该RNA干扰技术有效地抑制了曼地亚红豆杉细胞内14OH基因的表达,有望为提高紫杉醇的生物合成产量提供一条新途径。     

中国红豆杉紫杉烯合酶cDNA的分离、表达和鉴定

紫杉烯合酶是一种二萜环化酶,催化牛儿基牛儿基焦磷酸形成紫杉醇生物合成过程中的中间体紫杉烯.利用PCR扩增同源探针筛选cDNA文库,克隆了一个编码中国红豆杉(Taxus chinensis (Pilg.) Rehd.)紫杉烯合酶3′端的2 151 bp的cDNA片段,也通过PCR扩增得到了该基因5′端的611 bp的cDNA片段,将这两个cDNA片段拼接在一起,得到长2 712 bp的cDNA片段,具有一个2 586个碱基的开放阅读框架(ORF),编码包括质体转移肽在内的共862个氨基酸残基;该酶与太平洋红豆杉紫杉烯合酶有97%的同源性(identity),与其他植物萜类环化酶也有较高的同源性.利用融合表达载体pET-32a在大肠杆菌BL21trxB中表达,所表达的融合蛋白以包含体形式存在.包含体经过变性、复性和再折叠,利用His残基亲和凝胶柱层析得到融合的紫杉烯合酶.用毛细管气相色谱-质谱联用对酶促反应产物进行分析,结果表明,融合的紫杉烯合酶能催化产生4(5),11(12)-紫杉烯.