不同碳源对丹参和藏丹参毛状根生长及活性成分积累的影响

为探讨不同碳源对丹参和藏丹参毛状根的产量和活性成分积累的影响,以丹参和藏丹参的毛状根为试验材料,采用半乳糖、果糖、乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖和蔗糖(对照)等6种碳源处理,测定毛状根的鲜重、干重以及丹酚酸类、丹参酮类成分的含量与产量。结果表明,半乳糖对丹参和藏丹参毛状根的生长最为有利,而乳糖和阿拉伯糖不利于2种毛状根生长。对于丹参毛状根,果糖显著促进了丹酚酸B的积累,含量与产量分别比对照组提高了5.801,10.151倍;葡萄糖显著促进了丹酚酸的积累,其中迷迭香酸的含量和产量分别为对照组的7.674,9.260倍,丹酚酸B的含量和产量分别为对照组的5.532,6.675倍。对于藏丹参毛状根,半乳糖显著提高了迷迭香酸的含量和产量,分别达到对照组的7.820,9.944倍;果糖显著促进了隐丹参酮的含量和产量增加,分别达到对照组的9.242,6.609倍。该研究确定了丹参和藏丹参毛状根培养的最佳碳源,为丹参药源性成分的大规模生产以及藏丹参的资源开发利用提供理论支持与指导。     

诱导子对丹参毛状根酚酸类和丹参酮类成分积累的影响

目的:考察生物诱导子真菌菌丝提取物和非生物诱导子茉莉酸甲酯及二者协同作用对丹参毛状根酚酸类和丹参酮类成分积累的综合性影响.方法:在继代培养21 d的丹参毛状根中添加不同的诱导子及诱导子组合,分别测定不同收获期毛状根的生长量和两大类成分的积累量.结果:3种处理均显著抑制了丹参毛状根的生长,促进了隐丹参酮和二氢丹参酮Ⅰ的积累,但对酚酸类成分的积累却有不同的作用,茉莉酸甲酯可以促进酚酸类成分的积累,真菌诱导子在一定程度上抑制了酚酸类成分的积累.结论:真菌诱导子和茉莉酸甲酯以及二者协同作用对丹参毛状根不同成分的积累具有不同的影响,3种处理条件下水溶性成分的积累和脂溶性成分的积累基本不存在关联性.     

不同生长时期丹参生物量积累及活性成分的变化规律

研究丹参移栽后不同生长时期根生物量积累及4种活性成分的动态变化规律,为丹参的规范化栽培提供理论依据。丹参移栽成活后,在不同的生长阶段进行动态取样,测定各时期丹参根部干物质的量及4种活性成分迷迭香酸、丹酚酸B、隐丹参酮及丹参酮ⅡA的量,分析全生育期内丹参根生物量及4种活性成分的积累规律,并探讨各成分单株总量及丹酚酸B与隐丹参酮、丹参酮IIA量比值的变化规律。结果表明:在整个生育期内,丹参根部干物质积累呈"慢-快-慢-快"的变化趋势,折干率呈"M"形变化;相同类别活性成分具有较相似的变化规律,各成分量的最大值多出现在根部营养生长初期,而在传统采收期—枯黄期,4种活性成分的量均有不同程度的降低;丹酚酸B与隐丹参酮、丹参酮ⅡA量的比值在8月初便趋于稳定,并一直持续至翌年展叶期;4种活性成分的总量,在整个生育期内具有相似的变化规律,在枯黄期均有所降低,翌年返青时又逐渐升高。明确了不同生长时期丹参根生物量及4种活性成分的积累规律,综合考虑丹参药材产量及活性成分含量,丹参的采收宜在春季萌芽前进行。     

稀土元素镧对丹参活性物质积累及其合成途径中酶基因表达的影响

该文研究了镧对丹参毛状根中活性物质积累及其合成途径中酶基因表达的影响,为揭示土壤因子镧影响丹参药材品质形成的环境机制奠定基础。采用HPLC测定丹参毛状根中活性物质含量;采用Tiangen多糖多酚植物总RNA提取试剂盒提取RNA,采用Takara反转录试剂盒合成c DNA,采用PCR荧光定量试剂盒进行实时定量分析,采用SPSS软件进行数据分析。结果显示镧处理对丹参毛状根内丹参酮类和酚酸类的积累表现出显著的促进效应,处理后9 d其酚酸类成分含量达到峰值,丹参酮类成分含量随处理时间的延长而增加(15 d内);镧处理后丹参体内活性物质积累的峰值时间相对滞后于酶基因表达的峰值时期,FPPS,TAT,HPPR 3个酶基因与丹参酮ⅡA、迷迭香酸和丹酚酸B含量变化趋势相似,暗示FPPS,TAT,HPPR 3个酶基因在镧诱导的丹参活性物质积累中发挥重要作用。     

丹参酮IIA与丹酚酸B在丹参药材中的分布研究

目的对丹参酮IIA与丹酚酸B在丹参药材中的分布规律进行研究,为丹参药材的GAP栽培与采收加工提供科学依据。方法在丹参药材的采收季节,分别在不同的主产地采集药材样品,按实验需要分成不同部分,晒干后,以HPLC法测定药材中活性成分丹参酮IIA和丹酚酸B的含量。结果研究表明,丹参酮IIA在皮层含量最高,木质部含量甚微,根的下端含量高于上端,须根的含量高;丹酚酸B在皮层的含量高于木质部,根下端含量高于上端,同样以须根的含量高。结论脂溶性的丹参酮IIA与水溶性的丹酚酸B的在丹参根中的分布有一定的规律;这两个成分在丹参根中的横向分布以皮层为高,纵向分布均以根的上端高于下端,须根含量最高。     

不同元素对丹参毛状根生长及丹参酮类成分积累的影响

目的:研究不同浓度大量、微量、有机元素对丹参毛状根生长量及丹参酮类成分积累的影响。方法:以6,7-V液体培养基为基本培养基,分别将其大量、微量和有机元素的含量设定为缺失(0)、1/8、1/4、1(对照)、4、8倍,取培养相同时间的毛状根测定其增长倍数,利用HPLC法测定二氢丹参酮、隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅱ_A的含量。结果:大量元素可显著影响丹参毛状根的生长和丹参酮类成分的积累,其中大量元素缺乏时可显著促进丹参酮类成分的积累,但其生长量受到明显抑制,而过量大量元素虽可在一定程度上提高生长量,但丹参酮类成分并无显著增长;微量元素和有机元素的改变对毛状根的生长和丹参酮类成分的积累无显著影响。结论:大量元素是影响丹参毛状根生长和丹参酮类成分积累的主要因素,大量元素缺乏(逆境)可显著促进丹参酮类成分积累,为毛状根培养及不同品质丹参形成机理研究提供了一定的基础。     

茉莉酸甲酯对丹参毛状根中丹参酮类成分积累和释放的影响

目的：研究茉莉酸甲酯(methy jasmonat,MJ)对丹参酮类成分的积累和向培养基中的释放的影响。方法：6-7V 悬浮振荡培养ATCC15834 农杆菌诱导的丹参毛状根培养18 d后,液体培养基中加入化学诱导子——茉莉酸甲酯,采用HPLC 的方法,测定MJ处理后不同时间段(2,6,9 d)丹参毛状根中隐丹参酮、丹参酮II_A 的含量以及其在培养基中的含量。结果：毛状根经MJ处理后2,6,9 d隐丹参酮的含量分别达0.039,0.204,0.572 mg·g^-1,分别是同时期未经MJ处理的2.2,8.5,23.8倍；丹参酮IIA的含量达0.251,0.601,1.563 mg·g^-1,分别是同时间期未经MJ处理丹参毛状根的1.9,4.1,6.2倍。结论：MJ能显著促进丹参毛状根中丹参酮类成分的积累并向培养基中释放。     

移栽时间对丹参根部特征及四种活性成分的影响

目的探讨移栽时间对丹参根部生长和药材四种主要活性成分含量的影响。方法根部生物学特征采用称量法,HPLC法测定丹参酮ⅡA、丹酚酸B、隐丹参酮和丹参素。结果 4月4日移栽组的根长、根直径、根分支、根鲜重四项的值均为最大;4月19日组的丹参酮ⅡA、丹酚酸B、丹参素、隐丹参酮四种成分含量最高。结论不同移栽时间对丹参根部生物学特征和品质影响显著。     

ABA及其生物合成抑制剂对丹参毛状根酚酸类成分和关键酶的影响

目的:研究脱落酸(ABA)及其生物合成抑制剂氟啶酮(fluridone),对丹参毛状根酚酸类成分和关键酶的影响。方法:继代培养18 d的丹参毛状根添加不同浓度的ABA及ABA与氟啶酮组合,处理1 d后测定关键酶PAL和TAT活性;处理6 d后测定不同处理的丹参毛状根中酚酸类物质的含量。结果:在一定浓度范围内,低浓度的ABA促进丹参毛状根的生长,高浓度的ABA抑制丹参毛状根的生长;ABA显著促进酚酸类物质的积累,对咖啡酸的诱导表现出正相关,但是迷迭香酸和丹酚酸B的效果,表现出在低浓度效果较好,随浓度增大,诱导效果降低,直到ABA浓度至200μmol.L-1,含量开始上升;当ABA与氟啶酮组合处理时,氟啶酮抑制ABA对丹参毛状根酚酸类的积累,但是有差异;不同浓度的ABA会不同程度的提高PAL和TAT酶的活性,添加ABA生物合成抑制剂,酶活性诱导效果降低。结论:ABA能诱导丹参毛状根中酚酸类化合物积累,同时也能激活合成相关酶的活性;ABA生物合成抑制剂氟啶酮不同程度抑制ABA的诱导效果。     

水杨酸对丹参幼苗营养期生长及品质影响的研究

目的以丹参幼苗为材料,研究水杨酸对丹参种苗根部丹参酮类、丹酚酸类成分含量、抗氧化酶活性以及根部生长性状的影响。方法将丹参种苗进行根部灌溉水杨酸处理,按照生测法和HPLC法定期测定生长指标及丹参酮ⅡA、隐丹参酮和丹酚酸B的含量,并进行了超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定。结果经水杨酸处理后,丹参根的丹参酮ⅡA、隐丹参酮、丹酚酸B含量均高于对照,SOD酶活性增强,在水杨酸0.1～3 mmol/L的范围内,随浓度的升高和处理时间的延续而含量增加。高浓度(5 mmol/L)处理下对根部生长有一定的抑制作用,根部的丹参酮ⅡA、隐丹参酮、丹酚酸B含量也较最佳处理浓度(3 mmol/L)的效应有所减弱。结论在一定的浓度范围下,浇灌水杨酸能促进丹参根部丹参酮ⅡA、隐丹参酮、丹酚酸B含量的积累,并能增加SOD酶活性,以及丹参根部的根长、根直径及根鲜重。     

茉莉酸甲酯对丹参毛状根中水溶性酚酸类化合物积累的影响

 目的 研究茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MJ）对丹参毛状根生长和其中丹参素、迷迭香酸、丹酚酸B 3种化合物含量的影响。方法 以MJ浓度和添加时间为2个影响因素,设计5个水平的正交实验,观察不同MJ浓度和添加时间对丹参毛状根生长和丹参素、迷迭香酸、丹酚酸B 3种化合物含量的影响。结果 MJ的加入对丹参毛状根生长有一定抑制作用,并能显著改变丹参素、迷迭香酸、丹酚酸B的含量。在接种第15天添加浓度为300 μmol·L-1MJ、共培养15 d的毛状根中丹参素含量达（0.510±0.054）%,约为对照样品（0.179±0.02)%的2.85倍;接种第20天加入浓度为300 μmol·L-1MJ、共培养10 d的毛状根中迷迭香酸的含量达（14.358±0.710）%,约为对照样品（7.021±0.403）%的2倍;接种0天时添加200 μmol·L-1 MJ、共培养30 d的丹参毛状根中丹酚酸B的含量高达（1.592±0.120）%,约为对照样品（0.189±0.05）%的8.42倍。结论 茉莉酸甲酯能明显改变丹参素、迷迭香酸、丹酚酸B在丹参毛状根中的积累,并且随MJ浓度和添加时间的改变呈现一定规律性,这对丹酚酸类化合物在植物体内生物合成途经的研究有一定借鉴意义。     

鼠尾草属植物化学成分及生物活性研究的新进展

唇形科鼠尾草属包括大约1 000余种植物,广泛分布在全球各地的温带和热带地区。许多鼠尾草属植物是历史悠久的重要药用植物,其中丹参(Salvia miltiorrhiza的干燥根和根茎)是许多亚洲国家最常用的传统植物药材之一。该属植物的化学成分主要类型有倍半萜类,二萜类,三萜类,甾体类和多酚类等;这些化合物多具有抗菌,抗寄生虫,抗氧化,抗炎,抗肿瘤以及抗血小板聚集等作用。为了更好的开发利用鼠尾草属植物,该文对近5年来从该属植物中发现的新化合物及其生物活性进行了综述。     

鼠尾草属中药材基原考证

通过系统查阅古籍本草文献,结合植物志对鼠尾草属药用植物形态与地理分布的描述,对本草中记载的作为中药材使用的6种鼠尾草属药材的基原植物进行考证,指出丹参Salvia miltiorrhiza及其近缘种是丹参的基原植物,云南鼠尾草S.yunnanensis是滇丹参的基原植物,荔枝草S.plebeia是荔枝草的基原植物,石见穿的基原植物为菊科植物鬼针草Bidens pilosa或华鼠尾草S.chinensis,鼠尾草S.japanica是鼠尾草的基原植物,关公须S.kiangsiensis为叶下红的基原植物。这为进一步理清鼠尾草属药材基原植物亲缘关系,挖掘开发鼠尾草属药用植物新的药源提供了线索与依据。     

丹参酮生物合成途径CYP76AH1基因RNA干扰体系的建立及干扰效果研究

丹参酮类化合物多属于二萜类化合物,是药用植物丹参的主要活性成分之一,在植物体内的生物合成需要多个基因的参与.CYP76AH1是丹参酮生物合成途径的第一个P450基因,前期的酵母表达以及体外酶促反应已经验证了其体外功能.为了对该基因的功能进行进一步研究,该文构建了该基因的丹参毛状根RNA干扰体系:通过Gateway技术构建能形成具有目标基因发卡结构的RNA干扰载体,转化发根农杆菌,转染丹参叶片,将干扰片段整合至丹参基因组中,获得了高效干扰的CYP76AH1干扰型丹参毛状根.     

丹参毛状根的诱导及培养条件的优化

为了建立丹参毛状根的诱导方法及液体培养体系,以发根农杆菌A4,LBA9402,15834为试验菌株分别侵染丹参无菌苗叶片,诱导丹参毛状根,PCR扩增筛选阳性株系,HPLC测定丹酚酸含量并在此基础上进一步优化毛状根的液体培养条件。结果显示：3种发根农杆菌A4,LBA9402,15834均诱导出丹参毛状根,经PCR鉴定证明其Ri质粒T-DNA均已整合到丹参基因组中,其中发根农杆菌LBA9402和A4诱导的丹参毛状根丹酚酸含量较高,质量分数分别为（3.27±0.37）%,（3.17±0.20）%;由发根农杆菌LBA9402诱导MSOH液体培养基培养的丹参毛状根丹酚酸含量较高,质量分数为（4.56±0.36）%;由发根农杆菌LBA9402诱导,pH为4.81的MSOH液体培养基培养的丹参毛状根丹酚酸含量最高可达4.85%。因此,以发根农杆菌LBA9402和A4诱导的丹参毛状根在pH为4.81的MSOH液体培养基中培养的丹酚酸含量较高。为进一步利用基因工程技术改良中药丹参的品质奠定了基础。     

N、P、K配施对丹参产量和质量的影响

目的通过研究N、P、K配比对丹参产量、生长及质量的影响,探寻鲁中南地区丹参最佳N、P、K配比及用量,为鲁中南地区棕壤土质下丹参精准施肥提供理论指导。方法采用"3414"随机区组设计N、P、K 3种肥料不同配施组合,共14个施肥处理,测定丹参产量、生长性状、生物活性成分含量。分析不同施肥处理对丹参产量和质量的影响,并通过逐步回归分析建立鲁中南丹参的肥料效应模型,估测该地区丹参最大产量施肥量及最佳经济施肥量。结果 N、P、K缺素处理较最高产量处理分别减产27.29%、22.09%、23.83%,增收最佳处理为N2P2K_2,产量为16740kg/hm~2;单因素肥料效应分析表明丹参产量随单种肥料施用量的增加呈先增加后减少的趋势,限制山东地区丹参产量及效益的主要营养元素依次为NKP;两因素交互效应分析表明,在较低施入水平下,N、P、K肥之间相互促进,且交互效应NPNKPK;N、P、K配施对生长性状影响分析得出N肥显著促进丹参根部物质积累,K肥对丹参株幅、根粗有促进作用;对活性成分含量影响分析得出P肥对酚酸类成分积累均有促进作用,促进丹参酮类成分积累,K肥对其有抑制作用。结论丹参施肥量与产量之间二次函数拟合结果均符合报酬递减定律,能较好反映施肥量与产量的关系,通过建立三元二次效应函数估测鲁中南地区最佳经济施肥量为N 195.63 kg/hm~2、P_2O_5 116.64 kg/hm~2、K_2O 153.84 kg/hm~2。     

2个丹参鲨烯合酶基因的克隆和鉴定

目的 克隆与鉴定丹参Salvia miltiorrhiza鲨烯合酶基因。方法 基于丹参基因组的基因预测结果设计引物,通过RT-PCR方法,克隆丹参鲨烯合酶基因。利用生物信息软件对基因序列进行了结构分析,对基因编码多肽进行了序列同源性比较和保守结构域分析,利用实时定量RT-PCR方法对基因进行表达模式研究。结果 通过RT-PCR方法扩增得到2个丹参鲨烯合酶基因（SmSQS1和SmSQS2）,它们编码的多肽具有鲨烯合酶相关结构域和保守基序。这2个基因具有不同的外显子/内含子结构特征,具有不同的组织特异性表达模式和时间表达模式。结论 丹参基因组中存在2个鲨烯合酶基因,它们具有不同的基因结构特征和表达模式,可能在丹参甾体类和三萜类化合物生物合成中起不同作用。     

白英毛状根的培养与薯蓣皂苷元的测定

目的建立白英Solanum lyratum毛状根诱导与培养体系,筛选出薯蓣皂苷元高产的毛状根无性系。方法利用发根农杆菌C58C1感染白英外植体获得毛状根,建立白英毛状根遗传转化体系。采用HPLC法检测薯蓣皂苷元量。结果菌液浸染时间为10 min、共培养时间为4 d可获得最佳转化效果,毛状根诱导率为83.33%。HPLC检测结果表明,野生型白英植株中叶片的薯蓣皂苷元量最高,为1.742 mg/g。毛状根中薯蓣皂苷元的平均质量分数为4.620 mg/g,是白英叶片的2.652倍。结论通过白英毛状根离体培养,可以高效率地获得薯蓣皂苷元。     

基于TOPSIS法的前馈控制在丹参醇提液均化中的应用

目的 基于理想解排序(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)法的前馈控制实现不同批次丹参醇提液的均化。方法 首先采用积分球漫反射收集各批次丹参药材的近红外光谱数据;然后在不同批次丹参8种有效成分(丹参素、原儿茶醛、丹酚酸B、丹酚酸A、丹参酮Ⅰ、隐丹参酮、丹参酮Ⅱ_A、迷迭香酸)提取工艺单因素和含量测定实验的基础上,以提取时间、提取温度、乙醇体积分数为数值因素、批次为分类因素,8种有效成分含量经TOPSIS法综合评价后的得分为响应值,进行Ⅰ-最优实验设计;最后建立以近红外数据,工艺参数为输入变量,提取液有效成分含量的综合得分为输出变量的遗传神经网络模型,以各批次丹参的近红外数据调整相应的醇提工艺参数,使得不同批次丹参醇提液中8种有效成分的含量差异减小。结果 通过建立的模型调整相应的提取工艺使得4个批次丹参醇提液中各成分含量RSD值的平均值24.9%降低至13.5%。结论 基于TOPSIS法的前馈控制能提升丹参醇提液质量的一致性,为中药提取液的均化研究提供了参考。