红花组织培养体系的建立及悬浮细胞中次生代谢产物的分析

红花作为一种常见的价值丰富的药用植物,近年来被广泛关注。为了建立更加稳定的红花组织培养体系,为红花中次生代谢产物的深入研究提供更加稳定、优质的实验材料。该研究以红花种子为基础,进行了愈伤组织的培养,然后分化成无菌苗,进一步通过悬浮培养得到了稳定的悬浮细胞系。并以此悬浮细胞系为实验材料,通过UPLC-Q-TOF-MS等技术手段定性分析了其中所含的次生代谢产物,及其在4种不同的诱导子(茉莉酸甲酯、硝酸银、水杨酸和酵母提取物)作用下的变化规律。该研究利用Progenesis QI软件在红花悬浮细胞中预测了黄酮、苯丙素、生物碱、有机酸和芳香苷类等23种同样存在于红花植物体内的次生代谢产物,并进行了PCA分析发现其中11种化合物的相对含量在诱导子的作用下发生了改变,不同诱导子对红花悬浮细胞中次生代谢产物的积累有着不同的影响,其中酵母提取物表现出相对明显的正向诱导作用。这些都为进一步研究红花的功能基因搭建了平台,也为将来寻找靶向诱导剂和实现一些有价值的次生代谢产物的大规模生产提供了可能性。     

大血藤叶片提取物抑菌活性与次生代谢产物含量的通径分析

 目的比较5个不同产地大血藤叶片提取物对5种细菌的抑菌活性,通过对抑菌活性和次生代谢产物含量进行通径分析,以确定进一步开发研究的目标化合物。方法采用纸片琼脂扩散法测定抑菌圈大小,利用分光光度法对次生代谢产物含量进行测定,采用逐步回归和通径分析的方法确定目标化合物。结果大血藤叶片提取物的抑菌活性高于其他器官。不同产地大血藤叶片提取物对5种细菌的抑菌活性与浓度之间存在明显的剂量-效应关系,即随着浓度的升高,抑菌效果明显增高。当药液为每1 mL含1 g生药,大血藤叶片提取物对5种细菌的抑菌效果为枯草芽孢杆菌>金黄色葡萄球菌>大肠杆菌> 苏云金芽孢杆菌>铜绿假单胞菌。不同产地大血藤叶片的抑菌活性与次生代谢产物含量差异均较大,抑菌活性与次生代谢产物含量之间的通径分析显示,影响犬血藤叶片提取物抑菌活性的主要次生代谢产物为黄酮类化合物和生物碱。聚类分析显示高抑菌活性的大血藤的适生区域为大雷山和百山祖。结论大血藤叶片具有抑菌活性,相关的次生代谢产物可能为黄酮类化合物和生物碱     

真菌诱导植物次生代谢产物积累的信号机制及在药用植物中的应用

采用真菌诱导植物特定次生代谢产物的积累已成为近年研究的热点领域之一.以近年来国内外研究报道为基础,介绍了诱导子的概念及研究概况,重点介绍了真菌诱导子调节植物次生代谢产物积累的早期信号机制,包括植物细胞对诱导子信号的识别、诱导子信号的转导和转移因子对信号的整合等方面;对我国学者利用诱导子促进生物碱、萜类、皂苷、黄酮类等关键活性化合物在药用植物积累中的应用进行了综述.对进一步完善人们对中药材道地性影响因素的认识,推动这一技术在我国药用植物品质改良中的应用等方面具有重要的参考价值.     

UV-B诱导对离体阔叶十大功劳叶次生代谢产物累积影响的研究

目的 考察UV-B诱导对于离体阔叶十大功劳叶中3种生物碱为主的次生代谢产物含量的影响。方法 以高效液相色谱法建立UV-B诱导前后叶片中次生代谢产物的色谱图,通过比较分析,得到化合物含量的变化情况。结果 与对照组比较,UV-B诱导组次生代谢产物的含量变化显著,药根碱与巴马汀含量显著增加,均在诱导6 h后达到峰值,其中药根碱增幅410.84%,巴马汀增幅达118.76%,小檗碱诱导后含量则显著降低。结论 UV-B诱导对离体阔叶十大功劳叶中次生代谢产物含量累积有显著影响。     

诱导培养条件显著改变甘草愈伤组织次生代谢产物的多样性

采用化学分析和高效液相色谱（HPLC）相结合的方法评价典型愈伤组织诱导培养条件对甘草愈伤组织次生代谢产物多样性的影响,这些诱导培养条件包括甘草种属（胀果甘草和光果甘草）、外植体（胚轴和子叶）、光照条件（24 h 光照和24 h黑暗）和2种激素组合。以化学成分总黄酮为指标,采用单因素方差分析法（One-way ANOVA）评价不同诱导培养条件下获得的甘草愈伤组织的总黄酮含量,结果显示甘草种属、外植体和光照条件对甘草愈伤组织中总黄酮的含量影响显著（P<0.05）。采用HPLC指纹图谱的差异度评价不同诱导培养条件对甘草愈伤组织次生代谢产物多样性的影响发现：诱导培养条件对愈伤组织的次生代谢产物的多样性有显著影响,激素组合（差异度=0.37）和光照条件（差异度=0.45）对甘草愈伤组织次生代谢产物的多样性影响最大。上述结果对选择合适的愈伤组织和细胞系培养生产甘草药用次生代谢产物或活性组分具有重要的指导意义。     

白木香离体侧根中色酮类化合物的诱导形成

目的研究白木香Aquilaria sinensis中次生代谢产物的生物合成。方法采用组织培养的方法诱导沉香色酮类化合物的产生,采用HPLC法进行诱导物的测定。结果从白木香离体侧根中诱导出2-(2-苯乙基)色酮化合物。结论黄绿墨耳真菌提取物能诱导白木香中沉香特征化合物的产生。     

罗勒发根的诱导及不同因子对发根生长及次生代谢产物的影响

目的探讨不同因子对罗勒Ocimum basilicum发根生长及次生代谢产物的影响。方法用发根农杆菌1025感染罗勒叶片,建立发根培养体系,并利用紫外分光光度法测定不同培养时间及培养基中添加激素和诱导子后罗勒发根中多糖和总黄酮的量。结果激动素(KT)为罗勒发根培养的最适外源激素;茉莉酸甲酯(MeJA)对罗勒发根的生长有抑制作用,但明显促进总黄酮的形成;水杨酸(SA)对罗勒发根的生长影响不显著,但对多糖和总黄酮的积累有明显促进作用。结论 5种外源激素和2种诱导子均能不同程度地影响罗勒发根的生长及次生代谢产物的积累,为进一步筛选适宜的罗勒发根培养系统并调控次生代谢产物的研究奠定了基础。     

真菌诱导子对药用植物细胞培养产生次生代谢产物影响的研究

 目的介绍近年来真菌诱导子对药用植物细胞培养产生的次生代谢产物的影响。方法检索国内外相关资料进行汇总,分析,依据次生代谢产物的合成途径进行分类和综述。结果总结了真菌诱导子对药用植物次生代谢产物及其代谢途径的影响规律及特点。结论植物的次生代谢产物合成的途径,可能受到真菌诱导子的影响,真菌诱导子的种类、使用的方法和剂量等的不同,对植物的代谢途径的影响表现出差异。对真菌诱导子影响植物代谢途径的全面考察,真菌诱导子的有效部位和有效成分,作用机制及调控基因的表达都有待进一步研究。     

不同诱导子对植物次生代谢的影响

目的:探讨植物应对诱导子的机制。方法:选择SCI检索频数较高的酵母提取物、短波紫外线、低温和重金属4种不同诱导子为研究对象,综合分析和归纳四者对植物次生代谢的影响。结果:酵母提取物、短波紫外线、低温和重金属均可通过诱发或抑制植物体内特定代谢,产生相应次生代谢化合物,以应对外界胁迫。结论:植物的次生代谢是植物应对环境中各种诱导子的一种自我保护机制,次生代谢物的合成和积累对于提高植物的抗性具有重要作用,诱导技术在提高具备生物活性和药理价值的植物次生代谢物产率方面有显著作用。     

稻黑孢霉A8及其诱导的人工沉香次生代谢产物分析

目的:分析稻黑孢霉(Nigrospora oryzae)A8及其诱导的人工沉香次生代谢产物。方法:三氯甲烷萃取白木香内生真菌及其诱导的人工沉香,气相-质谱联用法(GC-MS)分析代谢产物,自动质谱退卷积定性系统(AMDIS)结合保留指数(RI)法鉴定挥发性成分。结果:N.oryzae A8发酵液共检出58个色谱峰,鉴定其中30种化合物,检出相对含量最高的化合物是β-苯乙醇;N.oryzae A8人工诱导白木香生产的3批沉香药材共鉴定出38种化合物,主要为倍半萜类、芳香族类、2-(2-苯乙基)色酮类等沉香特征性成分。结论:N.oryzae A8发酵液可高效诱导白木香结香,其次生代谢产物可能参与沉香形成过程。     

青海野生薄荷挥发油成分GC-MS分析

目的: 研究青海野生薄荷挥发油成分。 方法: 利用挥发油提取器水蒸气蒸馏提取法提取了青海野生薄荷中的挥发油组分,并用气相色谱-质谱联用的方法对其进行了分析。 结果: 共鉴定出42个化学成分,主要成分为薄荷酮（26.75%）,胡椒酮（16.61%）,柠檬烯（6.00%）,石竹烯（4.26%）,α-毕橙茄醇（4.10%）,[s-(E,E)]-1-甲基-5-甲基-8-（1-甲基乙基）1,6-环癸二戊烯（3.63%）,6种主要成分占到总提取物的61.35%。 结论: 青海野生薄荷挥发油成分有别于内地产薄荷品种,值得进一步针对性开发利用和保护。     

植物内生真菌Periconia sp. F-31中的一个新内酯类化合物

对一株番荔枝内生真菌Periconia sp. F-31中的次生代谢产物进行研究。通过硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、半制备HPLC等方法分离纯化得到了2个化合物,根据波谱学方法分别鉴定为5-(1-羟己基)-6-甲基-2H-吡喃-2-酮(1)、2-(3-羟基-4-甲基苯)-丙酸(2)。化合物 1 为新化合物,化合物 2 为新的天然产物,首次对化合物 2 的NMR数据进行了报道。     

杨叶肖槿叶挥发油成分的分析

目的: 研究广西红树林植物杨叶肖槿叶挥发油的化学成分。方法: 采用水蒸汽蒸馏法提取挥发油,利用气质联用技术(GC-MS)和标准图谱检索对照方法对其化学成分进行研究,并采用面积归一化法计算各成分的相对百分含量。结果: 共检测出44种化合物,鉴定了其中37种,占挥发油总量的89.75%,其主要成分分别是1,2,3,5,6,8a-六氢化-4,7-二甲基-1-(1-甲乙基)-, (1S-cis)- 臭樟脑(16.14%)、α-金合欢烯(13.16%)、n-棕榈酸(8.52%)、1-甲基-4-(5-甲基-1-亚甲基-4-己烯)-, (S)- 环己烯(8.12%)等。结论: 通过对其挥发油化学成分的研究,为开发利用提供依据。     

基于UPLC-Q-TOF-MS技术的不同品种当归代谢组学分析

目的:建立当归不同品种间差异代谢物,为当归新品种育种、引种、区划栽培和生态种植提供参考依据。方法:对同一产地、同期采收的5个当归品种岷归1号(MG1),岷归2号(MG2),岷归4号(MG4),岷归5号(MG5)和岷归6号(MG6)进行非靶向代谢组学综合分析。取各品种药材50%甲醇提取物,采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(UPLCQ-TOF-MS)技术,结合软件Progenesis QI,通过主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)等方法找出各品种间差异代谢物;依据相对分子质量,二级碎片,KEGG数据库和HMDB数据库以及相关文献信息,对差异代谢物进行鉴定。结果:5个当归品种的代谢物存在明显差异(P 0. 05),MG2,MG4,MG5和MG6中的绿原酸、阿魏酸、色氨酸、阿魏醛等含量显著低于MG1含量(P 0. 05),而藁本内酯、香豆素、牛角苷、棕榈素、原儿茶醛、亚麻酸等含量显著高于MG1(P 0. 05)。MG2,MG5及MG6中的代谢物相近,与MG4的代谢物差异较大,此外,还鉴定出38个显著差异代谢物,涉及7种潜在的靶向代谢通路,不同品种当归都可能通过苯丙素类生物合成、类倍半萜烯类化合物的代谢、脂质代谢、氨基酸代谢、碳水化合物代谢、核苷酸代谢、类胡萝卜素、亚麻酸、亚油酸等代谢途径调节代谢物的合成。结论:应用UPLC-Q-TOF-MS和Progenesis QI代谢组学技术从整体水平比较不同品种当归的化学成分,发现其中的差异性及其规律,为当归质量控制、引种、栽培及当归育种和生态种植提供参考依据。     

真菌诱导子对怀地黄组培苗生长及次生代谢产物合成的影响

目的:研究分离自地黄不同部位的内生真菌诱导子对怀地黄组培苗生长及其次生代谢产物含量的影响,初步探究其促生作用。方法:以2株Alternaria属内生真菌A.alternata,Penicillium属内生真菌P.axalicum制备不同类型的诱导子,发酵液滤液和菌丝降解液,分别考察其对地黄组培苗株高、鲜重、叶绿素含量、梓醇及毛蕊花糖苷含量的影响,并用SPSS 17.0进行数据分析。高效液相色谱法测定梓醇及毛蕊花糖苷含量。结果:不同菌株制备的真菌诱导子促生作用差异明显,以Penicillium属内生真菌P.axalicum制备的真菌诱导子对怀地黄组培苗促生效果较佳,且以其发酵液滤液促生效果最好。在该培养条件下,怀地黄组培苗株高、鲜重、根长、总叶绿素、梓醇及毛蕊花糖苷含量增加率分别为27.80%,29.49%,22.08%,15.05%,35.98%和68.18%。结论:内生真菌诱导子可促进怀地黄组培苗生长,并提高其次生代谢产物含量,在今后地黄内生真菌应用中可做进一步探究。     

柳叶白前挥发性成分的GC-MS分析

目的:分析柳叶白前的挥发性成分,为柳叶白前的开发利用提供实验依据.方法:利用水蒸气蒸馏法提取柳叶白前挥发油,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对挥发油进行分析.结果:共分离出37个化学成分,鉴别出29个化学成分,占挥发油总量的87.28％,其主要成分为己醛(25.728％);2-正戊基呋喃(15.509％),1-壬烯-3-醇(4.025％),(Z)-2-壬烯醛(3.577％),1-石竹烯(3.527％)樟脑(3.198％),反-2-辛烯醛(2.501％),冰片(2.025％),2-甲基-5-(1-甲基乙基)-苯酚(2.980％),3-甲基-4-异丙基酚(2.333％),α-古芸烯(2.156％).结论:通过对柳叶白前挥发油成分的分析鉴定为柳叶白前综合利用提供科学依据.     

短时外源甘草酸刺激下的甘草次生代谢产物影响关系研究

试验拟在人工模拟的高甘草酸含量环境下,探寻甘草中次生代谢产物间的相互影响关系,筛选出与甘草酸含量明显相关的次生代谢产物.通过根部浸泡甘草酸铵溶液,分析浸泡后72 h内甘草根中4种次生代谢产物含量的变化,统计学软件分析各成分与甘草酸含量的相关性.结果表明高浓度1.0mmol· L-1甘草酸的根部浸泡对于在甘草中模拟高甘草酸含量环境是切实可行的,且在短时外源甘草酸刺激时,甘草中甘草酸和甘草苷的含量存在明显的正相关关系.外源甘草酸刺激对甘草植株体内甘草酸的合成积累产生一定的影响,且甘草酸的积累与甘草苷含量密切相关.     

前体化合物和诱导子对丹参酮ⅡA和原儿茶醛合成的优化研究

 目的研究3种前体化合物和几种非生物诱导子对丹参(Salvia miltiorrhizaBge)不定根生长及其有效成分含量丹参酮Ⅱ_A和原儿茶醛的影响。方法通过添加前体化合物和诱导子两阶段培养丹参不定根,探讨其对丹参不定根生长和丹参酮Ⅱ_A、原儿茶醛含量的影响。结果培养第0天饲喂前体化合物,发现添加1.0 mmol·L^-1乙酸钠、0.5 mmol·L^-1酪氨酸和0.5 mmol·L^-1乙酸钠分别得到了最高的丹参不定根增殖倍数、丹参酮Ⅱ_A含量和原儿茶醛含量。培养第16天各种非生物诱导子处理,发现超声处理丹参不定根产量和原儿茶醛含量明显增加;1.0 mg·L^-1水杨酸促进丹参酮Ⅱ_A合成;高盐和高糖促进丹参不定根生长和次生代谢物合成;硝酸银和硝酸镧促进丹参酮Ⅱ_A合成,但抑制了原儿茶醛合成。结论前体物和诱导子两阶段培养对于丹参酮Ⅱ_A和原儿茶醛合成有显著影响。     

水母雪莲内生真菌Alterraria sp.的次级代谢产物鉴定

目的:研究藏族药水母雪莲内生真菌Alterraria sp.的次级代谢产物。方法:从植物水母雪莲中分离得到内生菌Alterraria sp.,在考察培养条件后,对该菌种进行了扩大培养。运用反复硅胶柱色谱,LH-20凝胶柱色谱、开放ODS柱色谱、高效液相色谱等方法,并结合液质联用分析技术,对菌液的总萃取物进行分离纯化;并根据化合物的理化常数测定及光谱学(1D和2D NMR,MS等)数据分析鉴定所得化合物结构。结果:对水母雪莲中分离得到的内生真菌交链孢菌属Alterraria sp.进行次级代谢产物的研究,共得到9个化合物,分别鉴定为spirotryprostatin A(1),对羟基苯甲醛(2),4-羟基苯基-2’-羟基丙酯(3),二氢对甲氧基肉桂酸(4),4-甲氧基苯甲酸(5),对羟基苯乙酸甲酯(6),4-羟基苯乙醇(7),对羟基苯甲酸(8),3-苯基丙酸(9)。细胞毒测试结果表明,从TPXa中分离得到的化合物1对肺癌细胞株A549具有较强的增殖抑制活性,其IC50为2.0 mg·L-1。结论:以上化合物均为首次从交链孢菌属真菌中分离得到。     

基于NMR代谢组学技术的当归不同部位化学成分比较

目的拟对当归Angelica sinensis不同部位的化学成分进行比较。方法运用核磁代谢组学技术对当归的不同部位进行了代谢组学化学成分比较。并采用主成分分析、正交偏最小二乘法、单变量分析等统计方法对当归不同部位的代谢产物进行了比较分析。结果通过核磁图谱共指认出包括初级和次级代谢产物共36种。多种统计分析发现,当归头部量较高的成分包括缬氨酸、异亮氨酸等;主要分布于尾部的成分包括Z-丁烯基苯肽、cis-Z,Z′-3α,7α′,7α,3α′-dihydroxyligustilide等;主要分布于身部的成分包括色氨酸、阿魏酸松柏酯;在头部和尾部量均较高的成分包括天冬氨酸、Z-藁本内酯等;在3个部分无明显差异的成分包括丙氨酸、精氨酸等。结论采用的核磁共振指纹可同时表征当归中的初级和次级代谢产物,研究结果可为进一步揭示当归不同部位功效与化学成分的相关性奠定基础。