麻黄资源的利用与研究开发进展

本文介绍了麻黄资源的现状、麻黄碱的特性以及代谢途径 ,评述了有机合成、植物提取、组织培养以及微生物发酵半合成等生产麻黄碱方法及存在的问题 ,详细讨论了近年来麻黄组织培养的进展及其影响因素。强调生物技术应是解决麻黄碱生产中资源枯竭和保护环境的有效手段。     

超高效液相色谱法测定麻黄中l-麻黄碱和d-伪麻黄碱的含量

目的:建立超高效液相色谱法(UPLC)测定麻黄中l-麻黄碱和d-伪麻黄碱含量的方法,为麻黄药材质量评价提供依据。方法:UPLC测定麻黄碱色谱柱为Waters Acquity BEH-C_(18)(2.1 mm×50 mm, 1.7μm);检测波长:214 nm;流动相为0.15%氨水水溶液(A)和乙腈(B),梯度洗脱(0.0～4.0 min,5%B→55%B;4.0～4.1 min,55%B→95%B;4.1～4.7 min,95%B;4.7～4.8 min,95%B→5%B;4.8～5.0 min,5%B),流速:0.7mL/min;柱温:25℃。结果:l-麻黄碱和d-伪麻黄碱分别在12.50～500.00μg/mL和10.50～420.00μg/mL范围内具有良好的线性关系,相关系数均为0.9999,UPLC方法测定l-麻黄碱和d-伪麻黄碱的回收率分别为101.99%和98.68%。应用UPLC方法测定麻黄药材中的l-麻黄碱和d-伪麻黄碱的含量,麻黄药材两者含量分别为0.80%和0.18%。结论:与常规HPLC测定l-麻黄碱和d-伪麻黄碱含量方法比较,本文所用方法测定结果更加准确、全面、且重复性好,能够快速测定麻黄药材中的l-麻黄碱和d-伪麻黄碱的实际含量;并且对麻黄碱及相关物质的测定有一定的指导意义。     

微生物方法生产麻黄碱和伪麻黄碱的研究

麻黄碱和伪麻黄碱是药用植物麻黄的主要生物碱类次生代谢产物,具有重要的药用价值.中国是世界上惟一通过天然植物提取麻黄碱的国家,该文简述了近年来利用微生物半转化、微生物直接转化和重组微生物制备麻黄碱的研究进展,对各自存在的问题进行了讨论,展望了微生物在麻黄碱和伪麻黄碱生物合成中的应用前景.     

氩离子注入介导麻黄基因组DNA转化获得产麻黄碱重组酵母菌

通过氩离子(Ar )注入介导蓝麻黄基因组DNA在异常汉逊酵母(Hansenula anomala)中随机转化,转化后的酵母菌经BTB指示性辅助筛选、斜面传代、液体培养、铜铬盐定性检识和RP-HPLC定量检测,获得了遗传稳定的以葡萄糖为碳源、NaNO3为氮源生物合成麻黄碱和(或)伪麻黄碱的重组酵母菌3株。液体培养72h,RP-HPLC测试胞外麻黄碱和伪麻黄碱的最高产量分别为11.87mg/L和4.11mg/L;胞内伪麻黄碱最高含量为294.86mg/g干细胞,胞内麻黄碱未检出。分析了Ar 注入介导蓝麻黄基因组DNA在酵母菌中的遗传转化效率,探讨了麻黄基因组DNA大分子的完整性对其在酵母菌中遗传转化的影响。     

盐碱地种植麻黄试验研究

麻黄在干旱区硫酸盐,氯化物盐碱地中种植,其土壤0-30cm土层含盐量1.2%以下生长良好,初步化验分析,麻黄在盐碱地中种植其麻黄碱含量有所提高,同时可获得较大的社会、生态、经济效益。     

几种外源含氮化合物对草麻黄愈伤组织增殖和麻黄碱含量的影响

在20和40mg·L-1的亚硝酸钠以及50mg·L-1的苯丙氨酸处理下草麻黄茎段愈伤组织增殖量增大,而酪氨酸和蛋氨酸处理的愈伤组织增殖量则下降,且随着这类外源物质浓度的增大其下降幅度也增大。60mg·L-1蛋氨酸、20mg·L-1酪氨酸和50mg·L-1苯丙氨酸可以有效提高草麻黄愈伤组织中麻黄碱的生成量。     

草麻黄植株再生体系的建立

目的:以草麻黄的子叶为材料,建立草麻黄植株再生体系.方法:采用组织培养的方法进行了愈伤组织诱导、愈伤组织分化和不定芽生根研究.结果:MS+2,4-D 2.0mg/1+6-BA 1.0mg/l为诱导子叶形成具有分化能力愈伤组织的理想培养基;MS+2,4-D 1.5mg/l+6-BA 1.5mg/l是愈伤组织的最佳继代培养基;MS+IAA 0.2mg/l+TDZ 2.0mg/l是愈伤组织不定芽分化的最佳培养基,分化率为75%;试管苗生根培养基为MS+2,4-D 1.0mg/l.结论:建立了草麻黄子叶再生系统,为开发和保护麻黄野生资源提供一定的材料来源和技术方法.     

草麻黄细胞悬浮培养体系的建立

目的:建立草麻黄悬浮培养体系.方法:采用组织培养的方法探讨了水解酪蛋白(CH)、基本培养基、取材时间、和摇床转速对麻黄愈伤组织悬浮培养的影响.结果:MS基本培养基、300mg/l水解酪蛋白、继代25d的愈伤组织、转速110r/min是愈伤组织悬浮培养的适宜条件,愈伤组织细胞增殖量分别为0.76g、0.80g、0.80g、0.80g.结论:初步选择出草麻黄愈伤组织细胞的悬浮培养条件,为麻黄细胞扩大培养及有效成分提取奠定基础.     

滇紫草愈伤组织培养的初步研究

滇紫草(Onosma paniculatum)属紫草科滇紫草属植物,其根部皮层富含的紫草素(α—萘醌系列衍生物),可用作治疗外伤与痔疮的药物或高级染料以及化妆品。滇紫草为云南特有,由于人工栽培困难,加之不断采挖,致使这一资源受到严重的破坏,产品供不应求。日本Tabata等对紫草(Lithospermum erythrorhizon)的组织培养进行了一系列的研究,但对滇紫草组织培养以生产紫草素的研究至今未见报道。基于这一现状,我们从1988年开始着手进行滇紫草组织培养的研究,以探讨应用组织培养技术生产紫草素的可能性。     

生物方法制备麻黄碱的研究进展

概述了生物方法制备麻黄碱的研究进展,详细介绍了植物细胞组织培养法、生物转化法和转基因微生物制备麻黄碱的研究情况,指出生物技术生产麻黄碱是未来具有竞争力的理想方法。     

应用LH-PCR研究党参、麻黄和独一味内生细菌多样性

通过直接提取药用植物样品的总DNA,采用长度多态片段PCR (length heterogeneity PCR, LH-PCR)技术研究四川省甘孜藏族自治州的党参、麻黄和独一味3种药用植物内生细菌多样性.结果表明： 同种植物根、茎、叶的LH-PCR图谱相似度很高,条带丰富度差别不大;但不同植物样品之间的差异较大.党参的植物样品条带丰富度最大,麻黄次之,独一味最低.3种药用植物中474 bp长度的细菌是绝对的优势菌群.植物内生细菌多样性与土壤速效磷呈负相关,而与土壤pH值呈正相关.海拔和土壤总氮是影响植物样品内生细菌多样性分布的两个重要环境因子.LH-PCR所得的种群信息能较直观地反映不同植物样品间细菌多样性的差异.因此LH-PCR适用于分析药用植物内生菌多样性.     

可可西里低温适生拮抗芽孢杆菌的筛选鉴定及脂肽化合物分析

极端环境特殊微生物资源研究和开发具有广阔的应用前景和研究意义.对分离筛选自青海可可西里境内植被根围的8株在4和10 ℃条件下生长良好的低温适生芽孢杆菌进行鉴定分析.结果表明: 通过生理生化特征分析、rep-PCR指纹图谱分析、16S rDNA及gyrB基因序列分析鉴定,8株供试菌株分别为莫哈韦芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)3株,解淀粉芽孢杆菌(B. amyloliquefaciens)1株和简单芽孢杆菌(B. simplex)4株.采用平板对峙试验从中筛选到4株对油菜菌核病原真菌(Sclerotinia sclerotiorum)及水稻白叶枯病原细菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae)均具有显著拮抗活性的生防菌株;采用MALDI-TOF-MS质谱分析生防菌株的拮抗活性物质,结果显示菌株KKD-1 (B. mojavensis)产生脂肽类化合物泛革素和表面活性素,菌株KKD-2(B. amyloliquefaciens)产生脂肽类化合物伊枯草菌素A、泛革素和表面活性素,推断生防菌株的拮抗活性可能与脂肽化合物的合成及分泌有关.该研究为低温适生性芽孢杆菌生物肥料和生物农药的研发提供了菌株资源.     

中华芦荟组培苗与正常苗某些理化特性的比较研究

对中华芦荟(Aloe vera L. var. chinensis)组培苗与正常苗的干重、含水量、可溶性糖含量、叶绿素及类胡萝卜素含量、蛋白质含量及蛋白质电泳、光合速率、呼吸速率、超氧化物歧化酶活性等理化指标进行了比较研究。结果表明,中华芦荟组培苗与正常苗的上述各项指标均差异不显著。证明植物组织培养方法是中华芦荟快繁的一条有效途径,可用组培苗来代替正常的扦插苗。     

南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花生长、繁殖及防御的影响

为了阐明南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花生长和繁殖的影响及机制,分析了南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花形态、生长与繁殖指标的影响,并分析了其生物量与加拿大一枝黄花次生代谢产物含量的相关性.结果表明： 南方菟丝子寄生显著降低加拿大一枝黄花株高、基径、主根长度和根直径,显著降低根、茎、叶和总生物量以及花序数、花序主轴长和花序分枝数;尤其是株高、花序数、茎生物量3个指标,被南方菟丝子寄生的植株仅为无寄生植株的1/2、1/5和1/8.南方菟丝子寄生强度对加拿大一枝黄花的株高、根长、茎生物量、总生物量等指标没有显著影响,但高强度寄生组的基径、根体积、叶生物量、根生物量、花序数、花序主轴长、花序分枝数等指标均显著低于低强度寄生组.南方菟丝子寄生显著增加加拿大一枝黄花根鞣质含量和茎黄酮含量.加拿大一枝黄花的生物量与根鞣质含量及茎黄酮含量存在显著负相关.这表明南方菟丝子寄生加拿大一枝黄花后, 除了减少其资源获取外,还可能通过改变资源分配方式等途径进一步抑制其生长.     

水母雪莲愈伤组织和悬浮培养细胞的抗冻性研究

水母雪莲（Saussurea meduasaMaxim）是典型的高山雪线植物。本文研究了其愈伤组织及悬浮细胞的培养过程,并对其抗寒性做了初步研究。 研究结果表明,水母雪莲愈伤组织和悬浮培养细胞分别可抵抗-6.5 ℃、-7.5 ℃的冰冻低温胁迫。水母雪莲愈伤组织细胞内丰富的蛋白质和淀粉粒多糖构成其较强抗冻能力的物质基础。低温锻炼后,悬浮细胞分泌蛋白中有新的多肽（76,48,27.5,19.5 kD）合成,而33,51 kD两条多肽合成增强。悬浮细胞抗冻能力的提高同蛋白质合成的增强是一致的。     

Rapid selective screening and determination of ephedrine alkaloids using GC-MS footnote mark

Ephedra (ma huang) has been widely used as an herb or herbal extract in both traditional Chinese medicine and Western world dietary supplements. The effects of Ephedra have been attributed to a series of six ephedrine alkaloids including ephedrine and pseudoephedrine. A GC-MS method for the ephedrine alkaloids is described which couples ammoniacal chloroform as the extraction solvent with a two-stage derivatisation scheme. This scheme produces the O-trimethylsilyl, N-trifluoracetyl derivatives (O-TMS, N-TFA) for the primary and secondary amine alkaloids, and the O-TMS derivatives for the tertiary amine alkaloids. Relatively clean extracts are obtained from complex matrices, and the six ephedrine alkaloids are effectively separated and identified. This approach was also evaluated for quantitative analysis, and was shown to provide quantitative results for ephedrine and pseudoephedrine, and good estimates for the four minor alkaloids. Figures of merit are presented for linearity, detection limits, precision and accuracy. We have applied this approach to the rapid screening and profiling of the ephedrine alkaloids in whole Ephedra plants, liquid plant extracts, dried powder plant extracts and a variety of Ephedra-containing dietary supplements.     

芦荟内生菌内生哈茨木霉LH-7对植物病原菌的抗性

通过体外培养方法,研究了药用植物库拉索芦荟内生真菌内生哈茨木霉LH-7对9种常见植物病原菌的抑菌谱及其拮抗机理.结果表明： 内生哈茨木霉LH-7 对供试植物病原真菌具有显著的抑制作用(抑制率为62.4%～88.4%),且营养竞争和重寄生是其主要拮抗机制.该菌株的代谢产物中具有能够抑制病原菌生长及孢子萌发的活性物质,其作用可导致病原菌菌丝体生长的畸形、细胞壁破裂、产孢结构发育不健全、孢子形成及萌发率降低,从而有效抑制病原菌的生长和繁殖.
     

PGIP在植物抗病方面的研究进展

至今为止,已在20多种植物体内发现了多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)。这类蛋白质主要集中于细胞壁和内膜系统,但在不同生长时间、不同品种及不同器官中其含量是不一样的,研究表明这种差异与植物的抗性强弱有着密切关系。PGIP是病原真菌分泌的endo_PG的抑制剂,因此能延缓病原真菌对植物细胞壁的降解。来自菜豆和小麦的实验证据表明病原真菌侵染植株能诱导pgip基因高水平转录、表达,但pgip基因家族对这种诱导信号应答的分子机制待于进一步研究。     

文冠果(Xanthoceras sorbifolia)研究进展

综述了文冠果（Xanthoceras sorbifolia Bunge.）的落花落果、雄性不育、遗传变异、快繁及药用等方面的研究进展。认为造成文冠果“千花一果”的生理原因可能在于树体营养不足;导致雄性不育的主要原因可能在于花药难以开裂散粉,其次才是花粉败育;文冠果花瓣等突变体的发现及体细胞胚培养成功,为优选、快繁新品种及研究木本植物的各个器官的形态建成分子机理等提供了条件,但文冠果的资源在逐年减少,有待尽快加以保护和利用;文冠果的药用价值尚有待国内深入系统地研究。