礦質(zhì)元素對(duì)丹參次生代謝物積累的影響與調(diào)控.pdf_第1頁(yè)
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1、丹參,為唇形科植物丹參(Salvia miltiorrhiza Bunge)的干燥根及根莖,是我國(guó)的傳統(tǒng)中藥和大宗藥材之一。丹參對(duì)心腦血管疾病的治療和抗氧化等方面療效顯著,同時(shí)丹參的藥理活性成分已經(jīng)基本清楚,其活性成分可以分為水溶性的迷迭香酸、丹酚酸、原兒茶醛和丹參素等,以及脂溶性的二萜醌類化合物丹參酮類和對(duì)醌型的羅列酮類。
  添加誘導(dǎo)子被認(rèn)為是能夠有效提高藥用植物次生代謝產(chǎn)物合成最有效的方法之一。本文以紫花丹參毛狀根為實(shí)驗(yàn)材料

2、,通過組織培養(yǎng)的方法,篩選不同種類的誘導(dǎo)物來獲得可以促進(jìn)丹參毛狀根中有效成分積累的誘導(dǎo)子。選用的誘導(dǎo)子包括重金屬類的鎳元素,植物生長(zhǎng)必需元素磷和有益元素硒,稀土元素鈰和釹。在確定可以促進(jìn)誘導(dǎo)丹參有效成分積累的誘導(dǎo)物后,進(jìn)一步利用該誘導(dǎo)子對(duì)丹參毛狀根進(jìn)行時(shí)間梯度的誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn),測(cè)定丹參有效成分合成途徑中各關(guān)鍵酶基因的表達(dá)以及保護(hù)酶的活性,探討誘導(dǎo)子對(duì)丹參有效成分合成的調(diào)控機(jī)制,并對(duì)低磷誘導(dǎo)條件下的響應(yīng)基因SmSPX進(jìn)行生物信息學(xué)分析。

3、  本實(shí)驗(yàn)主要研究結(jié)果如下:
  1.不同誘導(dǎo)子對(duì)丹參毛狀根次生代謝物含量的影響:丹參毛狀根在10μM NiSO4的誘導(dǎo)下,丹參酮ⅡA,隱丹參酮,二氫丹參酮Ⅰ和丹參酮Ⅰ的合成均受到促進(jìn);上述4種丹參酮的合成量在0.1,0.5,1 mM Na2SeO3的誘導(dǎo)處理時(shí)提高;100μM的Nd(NO3)3誘導(dǎo)處理可以促進(jìn)丹參脂溶性成分的合成;50μM的Ce(NO3)3處理可以顯著促進(jìn)二氫丹參酮Ⅰ和隱丹參酮的合成;在培養(yǎng)基中磷濃度為對(duì)照組的1

4、%(0.0124 mmol/L)脅迫處理下,迷迭香酸、丹酚酸B、丹參素、咖啡酸和阿魏酸,以及上述4種丹參酮的合成均受到促進(jìn)。
  2.以50μM的Ce(NO3)3為誘導(dǎo)條件對(duì)丹參毛狀根進(jìn)行時(shí)間梯度的誘導(dǎo)培養(yǎng),可以得出:相對(duì)于對(duì)照組,50μM的Ce(NO3)3可以有效促進(jìn)丹參毛狀根中二氫丹參酮Ⅰ和隱丹參酮的積累,通過對(duì)丹參酮合成途徑上關(guān)鍵基因表達(dá)的分析,推測(cè)二氫丹參酮Ⅰ和隱丹參酮的合成可能與丹參酮ⅡA和丹參酮Ⅰ不在同一條代謝途徑。此

5、外,50μM Ce3+的誘導(dǎo)可以提高POD活性,然而對(duì)SOD的活性沒有顯著影響。
  3.以培養(yǎng)基中磷濃度為對(duì)照組的1%(0.0124 mmol/L)作為誘導(dǎo)條件對(duì)丹參毛狀根進(jìn)行時(shí)間梯度的誘導(dǎo)培養(yǎng),可以得出:低磷會(huì)阻礙毛狀根干物質(zhì)的積累,抑制毛狀根的生長(zhǎng),并推測(cè)在低磷條件下毛狀根干物質(zhì)的積累是一個(gè)較長(zhǎng)期的過程。在誘導(dǎo)期間(15-27天),對(duì)照組1%濃度的磷處理可以有效促進(jìn)水溶性成分迷迭香酸、丹酚酸B、丹參素、咖啡酸和阿魏酸的積累,

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