桃儿七的研究进展

主要综述了国内外对桃儿七的研究进展。介绍了桃儿七的地理分布、系统发育、化学成分、生物学特性、资源现状及解决办法 ,特别介绍了利用植物组织培养、细胞培养、生物反应器、毛状根培养等生物技术方法来生产鬼臼毒素的研究新进展。

桃儿七内生菌及产鬼臼类物质菌株的筛选

目的寻找扩大获得鬼臼类物质资源的新途径。方法采用常规无菌方法从桃儿七植株中分离纯化内生菌;利用细菌和真菌的常规鉴定方法对所分离的菌进行鉴定;用薄层层析(TLC)法检测发酵产物。结果分离得到6株细菌,20株真菌,其中4株真菌(Tc,Td,Te,Mi)可产鬼臼毒素类物质,2株真菌(Mh,Id)可产鬼臼毒素单糖甙。结论桃儿七部分内生真菌具有产生与其宿主相同或相似生理活性成分的能力。

基质固相分散提取桃儿七根中鬼臼毒苷和异鬼臼苦酮

利用基质固相分散法(MSPO)提取桃儿七根中的鬼臼毒苷和异鬼臼苦酮,并采用高效液相色谱法对提取结果进行了分析.结果表明,对于鬼臼毒苷,以硅胶作为分散剂,以甲醇或乙醇作为洗脱剂时其提取率最高;对于异鬼臼苦酮,以硅藻土作为分散剂,以甲醇或乙醇作为洗脱剂时其提取率最高.本方法对鬼臼毒苷和异鬼臼苦酮的提取率分别为18.40和0.60 mg/g,高于传统的甲醇回流提取(分别为17.55和0.38 mg/g),尤其对异鬼臼苦酮的提取率明显高于甲醇回流提取.

桃儿七化学成分研究

目的:对药材桃儿七的化学成分进行研究。方法:利用大孔吸附树脂柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱、ODS柱色谱、硅胶柱色谱进行分离纯化,通过理化常数和波谱分析技术进行结构鉴定。结果:从桃儿七中分离得到9个化合物,分别鉴定为:异苦去氧鬼臼毒素(Ⅰ)、3β-羟基-7α-甲氧基-24β-乙基-胆甾-5-烯(Ⅱ)、5α,8α-过氧-(22E,24R)-麦角甾-6,22-二烯-3β-醇(Ⅲ)、7β-羟基-谷甾醇(Ⅳ)、β-谷甾醇(Ⅴ)、胡萝卜苷(Ⅵ)、α-棕榈酸甘油酯(Ⅶ)、α-D-葡萄糖(Ⅷ)、5-羟甲基糠醛(Ⅸ)。结论:化合物Ⅰ～Ⅳ、Ⅶ～Ⅸ为首次从该属植物中分离得到。

桃儿七不同外植体愈伤组织诱导研究

旨在建立一种桃儿七愈伤组织诱导培养体系,筛选出最佳诱导培养基和最适外植体。以MS为基本培养基,采用正交试验法研究6-BA、2,4-D和TDZ 3个因素及其组合对桃儿七成熟叶片、叶柄和茎段愈伤组织诱导率的影响。研究结果表明:3种外植体均可诱导出愈伤组织,叶片愈伤组织诱导率最高,达44.3%,其次是叶柄,达24.7%,茎的愈伤组织诱导率为18.1%,最佳愈伤组织诱导培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+TDZ 0.1 mg/L+2,4-D 1.5 mg/L,细胞分裂素6-BA和TDZ联合使用有利于提高愈伤组织诱导率并改善愈伤组织质地。与茎段和叶片所得愈伤组织相比,以叶柄为外植体获得的愈伤组织质地较疏松,呈明显的黄绿色颗粒状,更适合进一步细胞培养和诱导分化。本研究建立了一种高效的桃儿七愈伤组织诱导培养体系,为桃儿七体细胞胚的培养提供了材料。

桃儿七果实的营养成分

桃儿七[Sinopodophyllum emodi(Wall.)Ying]为西北地区常用草药,有祛风湿、利气活血、止痛止咳、治月经不调等功效。民间用根治疗风寒咳嗽、跌打损伤等。桃儿七根中所含有效成分鬼臼脂素现已研制成抗癌新药(鬼臼乙叉甙Vp—16)。近年来,我所在考察桃儿七资源时发现,民间孩童摘食桃儿七果实,至今尚未发现有中毒现象。

桃儿七愈伤组织中体细胞胚起源过程的组织细胞学观察

以桃儿七(Sinopodophyllum emodi (Wall.) Ying)实生苗下胚轴为外植体进行了桃儿七体细胞胚诱导,并对体细胞胚诱导不同时期的培养物进行了形态学与组织细胞学观察。结果表明:将非胚性愈伤组织转入到MS+0.5 mg/L 6-BA+0.15 mg/L NAA+0.1 mg/L GA3+300 mg/L CH+40.0 g/L sucrose上后愈伤组织逐步分化出一些胚性愈伤组织,胚性愈伤组织转入到MS+6-BA 1.0 mg/L+TDZ 0.1 mg/L+NAA 0.5 mg/L培养及分化后,愈伤组织表层的胚性细胞逐步分裂形成由多细胞组成的原胚组织,原胚细胞分生能力较强,不断生长,由长椭圆形发展至倒卵形,最后逐渐形成近球形的球形胚。与此同时,胚性愈伤组织内部也不断出现细胞分化,逐渐形成球形胚结构,内部起源于胚性愈伤组织的体细胞胚胎容易出现停止发育的情况,导致畸形胚发生,制约了桃儿七体细胞胚再生苗的形成。本研究发现,桃儿七体细胞胚发生具有内起源和外起源2种方式,且愈伤组织中体细胞胚发生还存在不同步、不均匀等现象,为后期桃儿七体细胞胚途径再生苗的培育提供了基础。

桃儿七中酚类成分研究

目的研究桃儿七Sinopodophyllum emodi的酚类成分。方法通过多种色谱方法进行分离纯化,根据理化性质和波谱数据进行结构鉴定。结果从桃儿七中分离得到10个化合物,分别鉴定为对羟基苯甲醛(1)、原儿茶酸(2)、4-羟基-3-甲氧基苯乙酮(3)、香草酸(4)、香草酸-4-O-β-D-葡萄糖苷(5)、ilexpubside A(6)、对羟基苯乙醇(7)、苯乙醇-4-O-β-D-木糖基-(1→6)-β-D-葡萄糖苷(8)、2-(4′-羟苯基)-硝基乙烷(9)、2-(4′-羟苯基)-硝基乙烷-4′-O-β-D-木糖基-(1→6)-β-D-葡萄糖苷(10)。结论化合物1～6、9、10为首次从该属植物中分离得到。

桃儿七组织培养体系的建立及鬼臼毒素的检测

目的建立桃儿七组织培养体系及其鬼臼毒素的提取检测方法。方法以桃儿七成熟分离胚为材料,研究了不同浓度激素、活性炭(AC)对无菌苗诱导的影响;以桃儿七无菌苗切除后约2.0 cm的根茎为材料,考察不同浓度激素对根继代及生长发育的影响,并定期对继代根、叶(叶柄)及培养基进行鬼臼毒素的提取及HPLC法检测。结果分离胚在MS+2.0%蔗糖+0.4%琼脂+1.0 mg/mL GA3+1.0 g/L AC的培养基培养20 d后,无菌苗诱导率为92.0%,无菌苗生长发育良好;切除后约2 cm的根茎接种在MS+2.0%蔗糖+0.4%琼脂+1.0 g/LAC+1.0 mg/mLIBA继代40 d后,根长11.59 cm,植株生长发育良好;对继代根、叶(叶柄)及培养基进行鬼臼毒素的提取及HPLC法检测显示,鬼臼毒素量大小依次为根>培养基>叶(叶柄),50 d后分别为33.17、12.97、4.55μg/mL。结论本研究建立了桃儿七组织培养体系,证明了利用桃儿七根培养生产鬼臼毒素的可行性。

桃儿七体细胞胚胎发生过程中的内源激素变化

为探究桃儿七体细胞胚发生过程中内源激素的积累规律,提高体细胞胚诱导率,本试验采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法测定了桃儿七非胚性愈伤组织(NEC)、胚性愈伤组织(EC)、不完全致密胚性组织(ICpEC)和球形胚(GE)这4个阶段的生长素(IAA)及其类似物、细胞分裂素(BAP)及其类似物以及4种赤霉素(GA)和2种脱落酸(ABA)的含量,并探讨了4类内源激素在桃儿七体细胞胚发生过程中的调控作用,以期为桃儿七体细胞胚发生的激素调控提供理论依据。结果表明:生长素及其类似物促进了胚性细胞的形成,含量呈逐渐增加的趋势,高浓度的生长素促进了球形胚的形成;细胞分裂素及其类似物对体细胞胚的形成和保持具有关键作用,积累呈先增加后减小的趋势,积累量在胚性愈伤阶段最低,至不完全致密胚性组织阶段达到最高,球形胚阶段趋于稳定;赤霉素对桃儿七胚性细胞发生起反向调控作用,其中GA3在非胚性愈伤组织阶段积累量较高,在胚性愈伤组织阶段最低,较高浓度的赤霉素抑制体细胞胚的形成,在桃儿七体细胞胚发生的4个阶段呈先上升后下降的趋势;脱落酸含量在体细胞胚发生的4个阶段呈逐渐降低趋势,高浓度脱落酸促进了桃儿七体细胞胚的快速形成,而内源脱落酸浓度的逐渐降低使桃儿七愈伤组织的胚性得到维持,延缓了体细胞胚的成熟,这可能是导致畸形胚发生的原因之一。本研究结果为桃儿七体细胞胚的培养提供了理论依据。