一氧化氮对新疆紫草愈伤组织中紫草素及其衍生物合成的影响

一氧化氮(NO)是一种在植物次生代谢中起着重要调控作用的信号分子.我们以硝普钠(SNP)作为NO供体处理新疆紫草愈伤组织.实验表明,SNP处理的新疆紫草红色愈伤组织中AePGT,AeGPPS,AeC4H与Ae4CL的表达量比未处理组明显提高.对萘醌类代谢物谱的分析显示,SNP处理也引起新疆紫草愈伤组织中紫草素及其衍生物含量的增加.上述结果表明,SNP处理产生的NO,可能通过上调紫草素及其衍生物合成相关的基因表达,促进紫草素及其衍生物的合成.

理化条件对新疆紫草毛状根培养及紫草素含量的影响

以发根农杆菌诱导的新疆紫草毛状根为试验材料,采用二阶段培养法,分别考察了NH4NO3、培养基、转速、温度、蔗糖对毛状根生长的影响及培养方式、酸水解酪蛋白对毛状根生产的影响。结果表明:毛状根在MS无铵液体培养基中生长速度较MS快了近1倍,第15天时毛状根的生长量达峰值,增殖8倍;在SH无铵培养基、转速为(120±5)r/min、温度为(25±1)℃时毛状根增殖倍数最大,为9.34倍。蔗糖质量浓度对毛状根的生长增殖影响不大;液体培养方式的紫草素及其衍生物含量(1.05%)远远高于固体培养(0.33%),是后者的3倍;添加0.5g/L的酸水解酪蛋白的其紫草素及衍生物含量为1.29%,较对照(1.17%)增加了10.3%。本研究为今后利用新疆紫草毛状根规模化生产提供了理论依据。

培养条件对新疆紫草毛状根生长及紫草素含量的影响

以发根农杆菌诱导的新疆紫草毛状根为试验材料,采用二阶段液体培养法,首次建立了新疆紫草毛状根培养技术体系。结果显示:采用SH无铵培养基、pH 5.8时有利于毛状根的生长。培养12d时毛状根的增殖倍数达最高,平均10.26倍;毛状根生产的继代周期为25～30d;4种树脂吸附的紫草素及其衍生物含量均较对照(不添加树脂)高,以NKA-9所吸附的紫草素及其衍生物含量最高,为2.38%,较对照提高0.97倍。培养10d时添加NKA-9树脂,紫草素及其衍生物含量平均为3.64%,是对照的3.08倍。研究表明,生长阶段采用液体培养可以使新疆紫草毛状根快速增殖,生产阶段添加大孔吸附树脂能够提高紫草素及其衍生物含量。

异丁酰紫草素衍生物捕获自由基能力的理论研究

利用密度泛函理论研究了异丁酰紫草素及其衍生物的捕获自由基的活性.结果表明,分子内氢键结构对异丁酰紫草素及其衍生物捕获自由基的活性起着重要作用.由于异丁酰紫草素及其衍生物具有高的键离解焓(Bond Dissociation Energy,BDE),H原子转移难于发生.但是,它们容易发生电子转移,分子中引入吸电子取代基(—CN,—NO2,—COCH3)可使阳离子自由基的离子化势(Ionization Potential,IP)值相对于异丁酰紫草素升高,而引入推电子取代基(-OCH3)可使阳离子自由基的IP值相对于异丁酰紫草素降低.所研究的化合物均具有良好的捕获自由基能力,尤其是分子中含有取代基—OCH3化合物.以本体系为例,从理论角度提出了一种研究捕获自由基的活性的方法.