药用植物不定根培养的影响因素

随着中药现代化,药用植物资源远远不能满足中药产业的需求,因此亟需为中药资源的开发开辟新的途径,药用植物不定根大规模培养是实现中药产业化的一个重要途径,而如何建立良好的不定培养体系是药用植物不定根培养的关键.该文主要从植物激素、外植体、蔗糖、接种量、无机盐等几个方面综述了药用植物不定根培养的影响因素.     

鼓泡式生物反应器培养人参不定根的研究

目的:研究鼓泡式生物反应器对人参不定根培养的影响.方法:利用组织培养技术结合高效液相色谱法和紫外分光光度法,考察不同角度的鼓泡式生物反应器对人参不定根生长及人参不定根有效成分皂苷和多糖合成的影响.结果:不同生物反应器培养人参不定根中,适合培养人参不定根生长的最佳反应器类型为120°圆锥型鼓泡式生物反应器.测定120°圆锥型反应器内的人参不定根生长呈典型的“S”型曲线.人参不定根在第40天得到最大的生物量,并且鲜重、干重、干重增殖倍数都达到了最大值,分别为113.15 g,9.62 g,63.13倍.人参不定根总皂苷和多糖质量分数为2.25 mg·g-1和2.73％.结论:适合培养人参不定根的最佳反应器为120°圆锥型鼓泡式生物反应器.该实验为工业化生产人参有效活性成分奠定基础.     

培养条件对西洋参悬浮细胞生物量和 活性成分的影响

目的:研究主要理化因子对西洋参细胞悬浮培养的影响.方法:利用组织培养技术结合高效液相色谱法和紫外分光光度法,考察接种量、培养基种类、基质pH和光照条件对西洋参悬浮细胞生长,人参皂苷Re,Rb1以及西洋参多糖含量的影响.结果:当接种量为25 g·L~(-1)时,西洋参细胞的干重增殖倍数显著增加;通过考察Ms,SH,B_5 3种培养基对西洋参细胞的影响,结果表明MS培养基最有利于西洋参细胞生长,B_5培养基最有利于人参皂苷和西洋参多糖的合成.3种培养基中西洋参细胞多糖含量均高于栽培西洋参;pH变化对西洋参细胞生长影响不大,pH 6.0时,最有利于人参皂苷Re和西洋参多糖的合成;光照培养显著促进西洋参细胞次生代谢物的合成,但对多糖合成没有太大影响.结论:接种量、培养基种类、基质pH和光照条件对西洋参悬浮细胞生长,人参皂苷Re,Rb_1以及西洋参多糖合成有显著影响.     

二甲基亚砜和乙醇处理对西洋参不定根表型和人参皂苷含量的影响

目的 以西洋参不定根表型和人参皂苷含量为评价指标,筛选合适的助溶剂及浓度,以期为利用西洋参不定根受控实验平台及利用非极性分子化合物进行西洋参“优形、优质”形成机制奠定基础。方法 采用不同体积分数的二甲基亚砜（DMSO）及乙醇助溶剂处理西洋参不定根,利用根系全景扫描仪与WinRHIZO Pro 2016图像处理软件,Synbiosis ProtoCol 3影像分析仪与Image J和根系识别插件SmartRoot相结合的方法,测定不同浓度助溶剂处理后的西洋参不定根分支数及平均直径;采用超高效液相色谱-三重四级杆质谱（UPLC-MS/MS）技术测定不同处理后西洋参不定根中人参皂苷Rg₁,Rb₁及Re含量。结果 与空白组相比,0.1% DMSO和75%乙醇助溶剂处理后西洋参不定根的表型及人参皂苷含量均发生变化,表现为分支数及平均直径均显著性降低,同时0.1% DMSO处理后导致不定根中人参皂苷Rg₁含量降低,75%乙醇处理后增加人参皂苷Rg₁和Re的含量,而0.01% DMSO助溶剂处理后西洋参不定根表型及人参皂苷含量与对照组比差异无统计学意义。结论 0.01% DMSO助溶剂对西洋参不定根生长无影响,可作为难溶于水的非极性分子化合物的助溶剂,以上结果为后续深入研究西洋参“优形、优质”成因研究奠定了基础。     

人参毛状根合成人参皂苷培养条件的优化

目的：对影响人参(Panax ginseng)状根生长及人参皂苷合成的培养条件进行了研究。方法：比较了不同培养基上人参毛状根和人参皂苷的含量变化。结果：人参毛状根在MS IBA0．5mg／l的培养液里预培养72h后，再转入MS基本培养液培养，经过6周的培养，人参总皂苷含量达到5．190％，人参皂苷(Re Rg)含量达到了0．3271％，人参毛状根干重增加98．74倍。结论：确定了最佳的培养基和培养条件，为工业化再生产提供了基础。     

人参皂苷对大鼠离体子宫平滑肌收缩影响的初步研究

目的 考察人参总皂苷及含量较高的单体人参皂苷对大鼠离体子宫平滑肌收缩的影响.方法 采用己烯雌酚增加子宫平滑肌对药物的敏感性,观察加入人参皂苷前后,子宫平滑肌收缩幅度和频率的改变,判断人参皂苷对子宫收缩的影响作用.结果 人参皂苷Rb1在25～ 100μg/ml的浓度范围内,对大鼠离体子宫平滑肌收缩呈抑制作用,抑制率最高可达44.4％;人参皂苷Rg1在20 ～ 50μg/ml的浓度范围内,对大鼠离体子宫平滑肌收缩呈抑制作用,抑制率最高可达25.7％;人参皂苷Re在0.25 ～5 μg/mL的浓度范围内,对大鼠离体子宫平滑肌收缩呈增强作用,增强率最高可达23.2％;人参总皂苷在5 ～ 50μg/mL的浓度范围内,对大鼠离体子宫平滑肌收缩呈抑制作用,抑制率最高可达25.9％.结论 人参总皂苷及人参皂苷Rb1和Rg1在实验剂量范围内,对子宫平滑肌收缩呈抑制作用,人参皂苷Re对子宫平滑肌收缩呈增强作用.     

丹参不定根离体培养的研究

目的：对丹参不定根的离体培养进行系统研究。方法：考察了蔗糖质量浓度、培养基pH、接种、植物生长物质等影响因子对丹参不定根的生长及其次生代谢产物含量的影响。结果：随着蔗糖质量浓度的增加，丹参不定根增殖倍数呈增长趋势，丹参酮的含量呈递减趋势变化，原儿茶醛含量呈折线变化，其中以添加30 g·L^-1 的蔗糖最高；培养基pH为6.5, 5.5 (或6.0), 5.8时分别最有利于丹参不定根的生长、丹参酮ⅡA的合成和原儿茶醛的合成。当接种量为2.5%时，丹参不定根的增殖倍数显著增加；MS培养基中附加0.5 mg·L^-1 KT最有利于丹参酮ⅡA和原儿茶醛合成。结论：蔗糖质量浓度、培养基pH、接种量、植物生长物质显著影响丹参不定根的生长和次生代谢产物的合成。     

太子参不定根组织培养的研究

目的:对太子参不定根的培养条件进行系统的优化.方法:利用组织培养技术结合紫外分光光度法,考察了接种量、蔗糖浓度、无机盐浓度、培养天数、逐级扩大培养以及不同角度鼓泡式反应器对太子参不定根生长的影响,并对不定根中皂苷、多糖和氨基酸等成分进行含量测定.结果:每1L培养基接种的不定根鲜重为6 g时,太子参不定根的干重增殖倍数达到最大值;随着蔗糖浓度的升高,太子参不定根干重增殖倍数呈先升高后降低的趋势;培养基中的无机盐浓度对不定根的生长有较大影响,3/4 MS最有利于不定根的生长;太子参生长呈“S”型曲线,在第28天生物量达到最大.结论:接种量、蔗糖浓度、无机盐浓度、逐级扩大培养以及反应器角度都会显著影响太子参不定根的生长,不定根中的皂苷和氨基酸含量高于栽培的太子参,而多糖含量低于栽培的太子参.     

几种因素对悬浮培养人参细胞生长和皂苷积累的影响

为了完善人参细胞悬浮培养体系,论文研究了人参细胞悬浮培养的动态,探明了培养瓶瓶盖透气滤膜的有无,摇床转速和接种量对人参细胞生长和皂苷积累的影响。结果表明人参细胞悬浮培养过程中,细胞生物量和皂苷产量在培养20 d时达到最大值,因此,可将培养期定为20 d。培养瓶盖上有透气滤膜时有利于人参细胞生长和皂苷合成;悬浮培养时摇床转速影响细胞生长但对皂苷合成无影响,转数为120 r·min^-1时,皂苷生产量最高。每个培养瓶接种6 g鲜重的细胞时,细胞生长和皂苷积累明显好于其他接种量,总皂苷质量分数达12.8 mg·g^-1DW,生产量达146.6 mg·L^-1。     

基于上皮间质转化的人参活性成分抗肿瘤作用的研究进展

上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是胚胎发育、细胞纤维化及肿瘤转移过程中的重要环节,其因可促进肿瘤细胞侵袭和扩散而成为肿瘤转移的关键促进剂,也是许多肿瘤的最终病理变化过程。在EMT过程中,上皮细胞失去极化结构并获得迁移和侵袭能力,导致肿瘤转移,是造成恶性肿瘤临床治疗失败且死亡率高的重要原因之一。研究表明,人参活性成分在不同类型肿瘤的EMT过程中均可发挥抑制作用,具有较好的临床疗效且不良反应少。因此,总结人参活性成分通过抑制EMT过程的抗肿瘤作用,以期为肿瘤治疗提供新思路以及为新型抗肿瘤中药的开发提供支撑。     

HPLC同时测定人参药材中12种人参皂苷的含量

目的:建立HPLC测定人参药材中12种人参皂苷含量的方法.方法:采用lunna NH2色谱柱(4.6 mm×150mm,5 μm);流动相为乙腈-水梯度洗脱,流速1.0 mL·min-1,检测波长203 nm,柱温为室温.结果:12种人参皂苷Rh2,Rh1,Rg2,Rg3,Rg1,Rf,Re,Rd,Rc,Rb2,Rb3,Rb1在60min内达基线分离,线性关系良好(Γ≥0.999 5).加样回收率分别为98.1%,95.3%,96.1%,95.6%,97.3%,98.6%,98.0%,96.4%,96.1%,97.6%,96.8%,96.9%(RSD≤3%).结论:该方法简便,快速,可作为人参药材质量控制指标.     

人参内生细菌的分离及拮抗菌株的筛选

本研究用平板培养法从人参Panax ginseng根中分离内生细菌,共分离到40种内生细菌,Bacillus spp.和Pseud-omonas spp.为优势内生菌。通过对峙培养,筛选出对人参菌核菌、人参锈腐菌和人参黑斑菌均有明显抑制作用的内生细菌ge15 Stenotrophomonas maltophilia和ge25 Bacillus sp.,其中ge15对人参菌核菌、人参锈腐菌和人参黑斑菌的抑菌带宽度分别达5.5,22.0,14.8 mm;ge25对3种致病菌的抑菌带宽度分别达12.7,16.5,9.0 mm。研究结果表明,内生细菌具有防控人参致病菌的生防潜力,可作为生防因子用于人参土传病害的防治。     

人参自毒物质降解细菌的筛选及其降解特性研究

文章采用传统的平板培养方法筛选能够高效降解人参自毒物质的微生物菌株,并通过16S核糖体DNA序列同源性分析结合显微形态特征鉴定降解菌株;通过液体培养结合GC-MS测定菌株生长情况及对自毒物质的降解效率,以明确其对自毒物质的降解特性.最终成功从六年生人参根围土中筛选出5株人参自毒物质高效降解细菌,液体培养状态下均能以人工添加的自毒物质为碳源生长繁殖.该研究结果表明,从人参根围土中筛选自毒物质降解细菌具有可行性,筛选的降解菌株可用于老参地中自毒物质的消除.     

人参拮抗高皮质激素血症致神经元损伤的作用

目的:探讨人参保护高皮质激素血症致神经元损伤的作用机制。方法:皮下注射皮质酮建立高皮质激素血症的动物模型,在模型的制备过程中同时ig给予高、中、低(7.2,3.6,1.8 g.kg-1)3个剂量的人参水煎剂,实验进行4周,行为学检测后处死动物,取脑剥离海马,对神经微丝蛋白(NF-L)、突触囊泡总蛋白(SYP)、脑源性神经营养因子(BDNF)、胶质源性神经营养因子(GDNF)进行蛋白免疫印迹。结果:模型组动物在行为学检测中,静止不动时间明显增加,与正常组有显著差别;体重较正常组显著降低并有显著差异。相关蛋白检测NF-L,SYP,BDNF,GDNF表达水平与正常组比较显著下调。人参高、中剂量组能够改善动物行为学变化及体重变化,人参各剂量组对神经元蛋白及神经营养因子均表现出明显的上调作用。结论:人参可通过上调神经营养因子的表达发挥神经元保护作用。     

林下参化学成分的研究

目的:研究林下参的化学成分。方法:利用HPLC法对化合物进行分离,通过TLC和NMR等波谱学方法鉴定化合物的结构。结果:从林下参75%乙醇提取液的正丁醇萃取部分分离得到8个化合物,分别鉴定为:20(S)-原人参二醇(1)、人参皂苷Rc(2)、20(S)-人参皂苷Rg2(3)、20(S)-人参皂苷Rg3(4)、20(S)-人参皂苷Rh1(5)、人参皂苷Rb3(6)、20(S)-原人参三醇(7)、人参皂苷Rf(8)。结论:化合物20(S)-原人参二醇、20(S)-原人参三醇和人参皂苷Rf为首次从林下参中分离得到,本研究为综合开发利用林下参资源提供了理论依据。     

基于ITS2条形码SNPs的人参和西洋参PCR-SSCP分子鉴别研究

目的:依据人参和西洋参ITS2条形码的专属性SNP鉴别位点,建立利用PCR-SSCP技术鉴别人参和西洋参的方法.方法:查找GenBank上已收录的人参和西洋参ITS2序列,进行比对分析,筛选人参和西洋参ITS2序列的专属性SNP鉴别位点,据此设计引物,采用聚合酶链反应-单链构象多态性(PCR-SSCP)方法对11个人参样品和10个西洋参样品进行分析,对PCR产物进行测序验证.结果:人参和西洋参样品的PCR-SSCP谱带与各自的对照药材谱带一致,人参和西洋参的PCR-SSCP谱带有显著差异;PCR-SSCP鉴别结果和经测序鉴别结果一致.结论:和测序法相比,PCR-SSCP方法快速、准确,可用于人参和西洋参药材的鉴定.     

吉林人参根和根茎的化学成分研究

采用Amberlite XAD-4大孔吸附树脂和硅胶柱色谱以及高效液相色谱等方法系统性研究人参根和根茎的化学成分;通过谱学数据分析鉴定化合物的结构。从人参根和根茎的70%乙醇提取物中分离得到28个皂苷类化合物,分别鉴定为高丽人参皂苷R₁(1),人参皂苷Rg₁(2),人参皂苷Rf(3),三七皂苷R₂(4),人参皂苷Rg₂(5),三七皂苷Fe(6),吉林人参苷醇(7),人参皂苷Re₅(8),三七皂苷N(9),三七皂苷R₁(10),人参皂苷Re₂(11),人参皂苷Re₁(12),人参皂苷Re(13),人参皂苷Rs₂(14),人参皂苷Ro甲酯(15),人参皂苷Rd(16),人参皂苷Re₃(17),人参皂苷Re₄(18),20-葡萄糖基-人参皂苷Rf(19),人参皂苷Ro(20),人参皂苷Rc(21),西洋参皂苷R₁(22),人参皂苷Ra₂(23),人参皂苷Rb₁(24),人参皂苷Ra₁(25),人参皂苷Ra₃(26),人参皂苷Rb₂(27),三七皂苷R₄(28)。所有化合物均系20(S)-原人参二醇型或原人参三醇型皂苷。化合物1为首次从吉林栽培人参根和根茎中分离得到;化合物6为首次从人参根和根茎中分离得到;并首次对化合物6,14,19的氢谱信号进行了归属。     

HPLC同时测定人参须根中人参炔醇和人参环氧炔醇的含量

目的:建立同时测定人参须根中人参炔醇和人参环氧炔醇含量的方法。方法:采用Elite C18色谱柱(4.6 mm×150 mm,5μm);流动相为乙腈-水,梯度洗脱,流速1.0 mL.min-1,检测波长230 nm,柱温室温。结果:人参炔醇和人参环氧炔醇分别在0.70～3.50μg(r=0.999 5)和0.64～3.20μg(r=0.999 9)呈良好线性关系,平均回收率分别为99.1%(RSD1.7%),99.3%(RSD 1.2%)。结论:该方法快速简便,重复性好,为人参须根的综合开发提供质控依据。     

人参AGO1基因的克隆及序列分析

目的: 从人参叶片中克隆Argonaute 1(PgAGO1)的全长基因,并利用生物信息学方法进行分析。 方法: 根据人参EST序列设计特异性引物,采用RACE方法克隆PgAGO1的cDNA全长,并对PgAGO1蛋白的结构进行预测、氨基酸序列多重比对以及构建系统进化树等分析;同时采用实时定量PCR检测PgAGO1基因在人参不同组织根、茎、叶、花和愈伤中表达水平。 结果: 克隆的PgAGO1全长cDNA为3 776 bp,其中包括5'UTR 204 bp,3'UTR 254 bp,基因内部包含完整的开放阅读框,可编码1 105个氨基酸,预测蛋白质相对分子质量为122.22 kDa,理论等电点pI 9.71;实时定量PCR检测结果表明PgAGO1基因在人参花中的表达量最高,在根中最低。 结论: 从人参叶片中克隆得到PgAGO1的全长cDNA,为进一步研究该基因在人参组织发育中的调节作用打下基础。