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.     

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.     

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。     

碳源、氮源和磷源对西洋参悬浮细胞生物量和活性成分积累的影响

 目的研究碳源、氮源和磷源对西洋参悬浮细胞生长,人参皂苷Re,Rb1以及西洋参多糖合成的影响。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,通过改变培养基碳源种类、氮源和磷源浓度,研究其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。结果添加40g·L^-1蔗糖的细胞干重生长率最大,加入30g·L^-1蔗糖得到的人参皂苷Re、Rb1和多糖的含量最高,分别为0.531%,0.145%和3.62%。本实验保持氮源浓度60mmol·L^-1,当培养基中全部为NO₃^-时,细胞干重生长率最低,而人参皂苷Re、Rb1和多糖含量最高,分别为对照组的2.40,1.96和4.41倍。添加5.00mmol·L^-1的KH₂PO₄,细胞干重生长率最大。当培养基中KH₂PO₄浓度为0.63mmol·L^-1时,人参皂苷Re、Rb1和多糖的含量最高。结论本实验确定了西洋参细胞悬浮培养的最佳碳源种类、氮源比例和磷源浓度,表明不同碳源、氮源和磷源对西洋参细胞生长和活性成分有显著影响。     

贯叶连翘不定根反应器培养的初步研究

目的:对贯叶连翘不定根进行反应器培养,寻找适合不定根生长的适宜条件,为大量生产贯叶连翘不定根提供理论依据.方法:利用5L气升式生物反应器研究了IBA浓度、糖种类和浓度、不定根的接种量和通气量等影响因子对贯叶连翘不定根培养的影响.结果:在MS培养基中培养贯叶连翘不定根,随着IBA浓度的增加,贯叶连翘不定根增殖系数呈增长趋势,当IBA质量浓度在1.25～1.75 mg·L-1时不定根生长良好;在糖种类和浓度试验中,发现以蔗糖为碳源培养的不定根生长最好,增殖系数达最大值22.15,当蔗糖质量浓度为30g·L-1时鲜物重、干物重和增殖系数均达最大值;在接种量试验中,结果表明当反应器的接种量为20 g时有利于不定根的生长;在通气量试验中,当反应器的通气量为0.075(空气体积/培养体/min)时,不定根的生长最旺盛,不定根的增殖系数显著增加;在不同大小反应器中培养不定根,发现不定根在5L反应器中的培养条件完全适用于10,20 L的反应器.结论:IBA浓度、糖种类和浓度、不定根的接种量和通气量对贯叶连翘不定根的生物反应器培养有显著影响.     

丹参不定根组织培养的研究(Ⅱ)碳源、氮源和磷源对丹参不定根培养的影响

目的研究碳源、氮源和磷源对丹参Salvia miltiorrhiza不定根生长及其有效成分丹参酮ⅡA和原儿茶醛量的影响。方法利用组织培养技术结合HPLC分析手段,通过改变培养基碳源种类和浓度、氮源和磷源浓度,研究其对丹参不定根生长和丹参酮ⅡA、原儿茶醛量的影响。结果碳源、氮源、磷源对于不定根培养是必需的。以蔗糖为碳源,添加30g/L蔗糖,培养20d,不定根增殖倍数最高,60g/L蔗糖最适合丹参酮ⅡA合成,低质量浓度蔗糖更利于原儿茶醛合成。间歇添加蔗糖至培养25d,不定根增殖率是对照的2.3倍,丹参酮ⅡA量是对照的2.4倍。培养基NH4 和NO3-总浓度保持60mmol/L,NH4 /NO3-为1∶4、1∶4、1∶1时分别得到最大的不定根增殖倍数、丹参酮ⅡA和原儿茶醛的量。改变培养基KH2PO4浓度时,丹参不定根生长均比对照组旺盛,但高浓度KH2PO4抑制了丹参酮ⅡA合成。结论本实验确定了丹参不定根悬浮培养的最佳碳源种类和浓度、氮源比例和磷源浓度,表明不同碳源、氮源和磷源对丹参不定根生长和次生代谢物合成有显著影响。     

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。     

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Ri质粒转化及代谢产物对HepG2细胞的作用

目的:发状根生产的次生代谢产物含量比植物自身合成的含量高几倍甚至几十倍,利用人参发状根可以生产大量人参皂苷,并有效的抑制癌细胞的增值。方法:通过正交试验设计筛选人参发状根诱导的条件,通过发状根生物积累量和皂苷含量的测定确定培养条件,然后利用MTT法测定了人参皂苷对HepG2细胞的影响。结果:本实验优化了人参发状根的最佳诱导条件,吸光度A 0.6,侵染时间为10 min,预培养时间为3 d,筛选出发状根的最佳培养条件,MS培养基,pH 6.1,24℃培养时,发状根的生物积累量和皂苷含量均较高,采用人参总皂苷对肝癌细胞HepG2的抑制效果进行研究,证实人参总皂苷对HepG2的抑制率与给药浓度呈正相关。结论:筛选出最适的人参发状根诱导及培养条件,不同部位的总皂苷对肝癌细胞HepG2的增殖均具有抑制作用。     

LC-MS/MS法测定大鼠口服人参皂苷Rg1,Re,Rb1和Rd的药动学

 目的建立检测大鼠血浆中人参皂苷Rg₁,Re,Rb₁和Rd的分析方法,并研究这4种成分在大鼠体内药动学特征。方法采用LC-MS/MS测定4种人参皂苷的血药浓度,用DAS2.0软件对结果进行统计分析。结果质谱采用MRM方式进行检测,人参皂苷Rg1和Rb1的线性范围为2～1000μg·L^-1,相关系数为0.997和0.998,人参皂苷Re的线性范围为1～1000μg·L_-1,相关系数为0.998,人参皂苷Rd的线性范围为1.6～1000μg·L^-1,相关系数为0.9940。这4种成分的最低检测限分别为2,1,2和1.6μg·L^-1,提取回收率为75.69%到98.79%,方法的精密度、准确度和稳定性均符合要求。结论本方法操作简单、专属性强、灵敏度高、准确性好,可用于人参皂苷类成分的体内测定。     

不同干燥方式对人参果浆中稀有皂苷生成的影响

目的 研究采不同干燥方法对人参Panax ginseng果浆中原型皂苷降解和稀有皂苷生成的影响。方法 采用HPLC建立了同步检测11种人参皂苷含量的分析方法，对采用冷冻、电热、汽热3种方法干燥的人参果浆样品中原型皂苷和稀有皂苷的含量进行了测定。结果 与未干燥处理的人参果浆进行对比，冷冻干燥样品中11种人参皂苷含量变化较小；人参果浆电热干燥和汽热干燥样品中原型皂苷发生降解，稀有皂苷生成出现不同程度增加。结论 人参果浆经电热干燥和汽热干燥后原型人参皂苷Re、Rg₁、Rb₁、Rc、Rb₂、Rb₃发生降解，稀有人参皂苷F₁、Rh₁、Rg₃、Rk₁、Rh₂含量增加。     

水杨酸对春季全光照下人参光合特性、生理生化及皂苷含量的影响

为了探讨提高人参产量新途径,采用春季全光照并施用不同浓度水杨酸的方法,比较人参叶片的净光合速率(P_n)、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量及人参皂苷含量。结果显示,全光照下0.05,0.2 mmol·L^-1水杨酸组可明显提高SOD,CAT,POD的活性,降低MDA含量,净光合速率大幅度提高。阴天条件下净光合速率平均高于传统遮荫的对照组127.8%,155.0%,高于未施水杨酸全光照的空白组13.9%,27.5%;晴天条件下高于传统遮荫的对照组23.5%,30.4%,高于空白组8.6%,14.6%,特别是早晚的差异更加明显,这种差异主要是由于全光照条件下增加外光量子密度及光饱和点增加和补偿点降低造成的。全光照条件下人参苷含量降低,但施水杨酸后,皂苷含量有显著提高。人参皂苷含量0.2 mmol·L^-1水杨酸组Rg₁与Re含量之和、Rb₁含量及6种人参皂苷含量之和远高于对照组、空白组及其他组。在春季短时期内对人参进行全光照并喷施0.2 mmol·L^-1浓度的水杨酸溶液处理,可增强人参抗逆性,可较好的提高人参产量和质量。     

Enhancement of adipose differentiation of mouse 3T3-L1 fibroblasts by ginsenosides

Some ginsenosides, extracted and purified from the roots of Panax ginseng C. A. Meyer, stimulated adipose differentiation of mouse 3T3-L1 fibroblasts. Ginsenoside Rb₁ induced adipose differentiation of 3T3-L1 cells in a culture medium supplemented with 20% fetal calf serum, but not in one with 10% fetal calf serum. Furthermore, ginsenoside Rb₁ enhanced adipose differentiation induced by insulin or dexamethasone plus 1-methyl-3-isobutylxanthine (DEX-MIX). Other ginsenosides such as ginsenoside Rd and Rh₂ also enhanced DEX-MIX-induced adipose differentiation, but ginsenosides Re, Rg₁ and Ro had no effect. These results suggest that there is a clear structure-activity relationship to the 20(S)-protopanaxadiol aglycone group only in stimulation of adipose differentiation.     

人参属植物高温蒸制前后人参皂苷含量的变化和细胞毒活性研究

目的研究人参属植物人参Panax ginseng、三七P. notoginseng和西洋参P. quinquefolium高温蒸制前后主要人参皂苷的含量变化,并测定高温蒸制前后样品对4株肿瘤癌细胞的细胞毒活性。方法采用HPLC建立了测定22种皂苷含量的分析方法,测定这些皂苷在人参属植物及其高温蒸制品中的含量。用MTT法测定人参属植物及其高温蒸制品对4株人类癌细胞(人类骨髓癌HL-60细胞、肝癌SMMC-7721细胞、肺癌A-549细胞、乳腺癌SK-BR-3细胞)的细胞毒活性。结果从人参、三七和西洋参及高温蒸制后的样品中鉴定出22个皂苷,包括人参皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rd、Rk3、Rh4、Rk1、Rg5、Rb3、Rh3、Rk2,20(S)-人参皂苷Rh1、20(R)-人参皂苷Rh1、三七皂苷Fc、三七皂苷R1、绞股蓝皂苷IX、20(S/R)-三七皂苷Ft1、20(S/R)-人参皂苷Rg3、人参皂苷Rs3、人参皂苷Rh2。人参皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2和Rd为人参的主要成分;人参皂苷Rg1、Re、Rb1和Rd为西洋参的主要成分;人参皂苷Rg1、Re、Rb1、Rd和三七皂苷R1为三七的主要成分,高温蒸制后这3种植物的主要成分全部转化为人参皂苷Rk3、Rh4、Rk1、Rg5和20(S/R)-人参皂苷Rg3,在高温蒸制后的三七中还检测到20(S)-人参皂苷Rh1和20(R)-人参皂苷Rh1。三七皂苷Fc、人参皂苷Rb3和绞股蓝皂苷IX为三七茎叶的主要成分,高温蒸制后转化为另外8个主要成分20(S/R)-三七皂苷Ft1,20(S/R)-人参皂苷Rg3、Rs3、Rk1、Rg5,20(S/R)-人参皂苷Rh2、Rh3和Rk2。细胞毒活性结果显示,高温蒸制三七的细胞毒活性比高温蒸制人参和高温蒸制西洋参强,高温蒸制三七的细胞毒活性比三七的活性强,说明高温蒸制后三七的细胞毒活性增强。结论人参、西洋参和三七经过高温蒸制后原来的主要成分基本消失,随之转化为其他主要成分,高温蒸制三七的细胞毒活性最强。     

白色紫锥菊不定根诱导及咖啡酸衍生物积累研究

以白色紫锥菊试管苗子叶为外植体,研究了植物生长素2,4-D,IAA,IBA,NAA对不定根诱导以及IBA浓度对液体悬浮培养中不定根的生长及咖啡酸衍生物积累的影响,并进行了生物反应器培养.结果表明,对白色紫锥不定根诱导最适合植物生长素是IBA1.0mg· L-1,不定根诱导数目达到22.5根/培养皿.液体悬浮培养中IBA 1.0 mg·L-1最适合不定根生长及咖啡酸衍生物的积累.白色紫锥菊不定根在5L气升式生物反应器中培养30 d后可获得8.98 g· L-1干重,是三角瓶悬浮培养干重4.38 g·L-1的2.05倍;生物反应器培养的不定根中紫锥菊苷质量分数为14.08 mg·g-1(干重),是栽培根的2.4倍;氯原酸,菊苣酸,总咖啡酸衍生物含量是栽培根的4.0 ～25.6倍.该研究为大量生产紫锥菊药品可提供富含紫锥菊苷等咖啡酸衍生物的高品质生物医学药材.     

三七体细胞胚发生及植株再生过程中主要皂苷成分的累积

目的 分析以栽培三七Panax notoginseng根为外植体诱导体细胞胚发生及植株再生过程中总皂苷及3种人参皂苷（人参皂苷Rg₁、Re、Rb₁）的累积规律。方法 采用分光光度法分析体细胞胚发生发育过程中不同时期的总皂苷累积量;采用高效液相色谱法测定3种人参皂苷（人参皂苷Rg₁、Re、Rb₁）的累积量。结果 体胚苗中的总皂苷质量分数最高,为7.79 %,占栽培三七根（8.61%）的90.48%,质量分数最低的为胚性愈伤组织,为2.47%。因材料的比生长速率存在差异,总皂苷累积效率的顺序为体胚苗＞前期体胚＞后期体胚＞胚性愈伤。对3种人参皂苷单体物质的分析显示：后期体胚中3种人参皂苷的量总和最大,为7.05 mg/g,胚性愈伤组织的最低,为2.78 mg/g;人参皂苷Rg₁在前期体胚时质量分数达到最高,为2.24 mg/g;人参皂苷Rb₁在后期体胚中的质量分数达到最高,为4.03 mg/g;人参皂苷Re在胚性愈伤组织中的量最高,为1.21 mg/g。3种人参皂苷的总累积效率在前期体胚中达到最大,为5.022 5 mg/(g·周),在体胚苗中最低,为1.947 4 mg/(g·周)。结论 总皂苷质量分数及累计效率均在体胚苗中达到最大值;3种人参皂苷总量及总累计效率分别在后期体胚和前期体胚中达到最大值。     

一测多评法测定人参花中7种人参皂苷含量

目的 在同时测定人参花中7种人参皂苷含量的基础上,建立7种人参皂苷成分一测多评方法,验证一测多评方法在人参花中人参皂苷含量测定上的可行性。方法 采用HPLC-UV法,以10批不同来源的人参花药材为研究对象,以人参皂苷Re为内参物测定其与人参皂苷Rg₁、Rg₂、Rb₁、Rc、Rb₂、Rd的相对校正因子,计算出各皂苷的含量,比较计算值与外标法实测值的差异。结果 人参花中6种人参皂苷Rg₁、Rg₂、Rb₁、Rc、Rb₂、Rd的相对校正因子分别为1.07、1.05、0.81、0.80、0.64、0.84,10批药材中6种人参皂苷的相对校正因子重复性良好,含量用一测多评方法测定与采用外标法测定时的实测值差异不显著。结论 在短缺人参皂苷对照品的情况下,可采用一测多评法方法,通过相对校正因子测定人参花中人参皂苷Rg₁、Re、Rg₂、Rb₁、Rc、Rb₂、Rd的含量。