铁皮石斛研究进展

综述了20余年来国内有关铁皮石斛的组织培养、化学成分、药理作用、菌根真菌等研究工作，并对其产业化开发的有关问题作了初步的探讨。     

铁皮石斛组织培养研究进展

铁皮石斛（Dendrobium candidum Wall.ex lindl）又名黑节草、铁皮兰,为多年生附生型草本植物,属国家2级保护的名贵濒危药材[1],《神农本草经》列为上品[2],在《本草纲目》中也被收录。现代药理研究表明,石斛具有抗肿瘤、抗衰老、增强人体免疫力和扩张血管的功效[3]。由于受特殊的生物学及生态学特性限制,其自然繁殖力极低、     

铁皮石斛组织培养研究进展

目的：探讨铁皮石斛种子无菌萌发的最佳条件、原球茎诱导试管苗的最佳配方、不同器官诱导芽分化的最佳条件、试管苗生根的最佳配方。方法：收集、整理、归纳近20年来国内外有关铁皮石斛组织培养的文献资料。结果：将文献中铁皮石斛种子无菌萌发的情况、原球茎诱导试管苗的情况、不同器官诱导芽分化的情况及试管苗生根的情况分别列表进行对照比较。结论：各种外植体都可诱导不定芽的分化,以MS培养基使用量为普遍,试管苗生杭率达到96.67%。     

铁皮石斛药理作用研究进展

铁皮石斛作为胃肠道疾病的常用药物,具有改变胃肠黏膜结构、抑制炎症及溃疡反应、促进胃液分泌和提高消化酶活性、增强胃肠运动促排便、调节肠道菌群等作用,且同时可作为食品服用,符合慢性消化性疾病治疗及调护要求,在改善胃肠道功能、预防和治疗消化系统疾病方面有其独特优势。但铁皮石斛的药理作用研究目前主要集中在免疫调节、抗肿瘤、降血糖、降血脂、降血压等方面。由于相关技术条件等因素限制,铁皮石斛对胃肠道疾病的研究尚处于初级阶段,有待进一步深入。     

铁皮石斛产业发展存在的问题与对策

近年来,随着铁皮石斛产业的不断发展,以产、学、研相结合的产业联盟逐渐形成,在产业急剧扩张的背后,也暴露出很多问题如产业基础研究薄弱、开发产品品种单一,深入研究不足、质量难以保障,产业泡沫逐渐形成,为防止铁皮石斛重蹈“普洱茶”的厄运,笔者认为企业及科研院所应加强基础研究及创新应用、强化政府引导,规范市场运作,保障铁皮石斛质量,从而使铁皮石斛产业健康、可持续发展.     

霍山石斛与铁皮石斛对比研究进展

本文主要通过整理分析霍山石斛和铁皮石斛的相关文献,基于鉴别、含量测定、指纹图谱、药理作用、综合开发利用等研究进展,概括霍山石斛和铁皮石斛研究的异同,为霍山石斛进一步开发研究提供参考。     

铁皮石斛功效相关药理作用研究进展

根据中医药古籍中石斛功效的论述,具有“补五脏虚劳赢瘦,强阴益精,久服,厚肠胃,补内绝不足,平胃气…补肾益力,壮筋骨,暖水脏”等功效,该文通过CNKI数据库检索,结合铁皮石斛现代药理学研究和临床应用的文献,总结出铁皮石斛主要有增强免疫、抗疲劳、抗氧化、促消化、促进唾液分泌、降血糖、降血压、抗肝损伤、抗肿瘤等方面药理作用,结合健康需求进行深入分析,为铁皮石斛进一步研究与开发提供参考.     

铁皮石斛及金叉石斛菌根真菌的分离及其生物活性测定

目的：对我国云南、四川等地采集的野生铁皮石斛Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ ｃａｎｄｉｄｕｍ和金钗石斛Ｄ．ｍｏｂｉｌｅ根中的内生真菌进行分离并测定其生物活性。方法：采用平板分离法内生地具菌;所获得真菌分别与铁皮石斛种子、铁皮石斛及金钗石斛无菌性菌苗共培养测定其生物活性。结果：分离获得内生真菌２５种,主要属于担子菌Ｂａｓｉｄｉｏｍｙ－ｃｏｔｉｎａ和半知菌Ｄｅｕｔｅｒｏｍｙｃｏｔｉｎａ;生物活性测定结果表明,其     

铁皮石斛化学成分及药理活性研究进展

铁皮石斛为我国传统药用植物,在日常保健和临床治疗中应用悠久,受到国内外学者广泛关注。作者在前人的基础上,通过查阅国内外铁皮石斛近10年的文献报道,对化学成分和药理活性相关文献进行整理、分析和归纳,系统的综述了其化学成分和药理活性的研究进展。近年来研究表明,铁皮石斛化学成类别较多,包括多糖、芪类、氨基酸、矿质元素、生物碱、挥发油等,其中以多糖及芪类成分为主;药理活性有抗氧化、抗肿瘤、调节免疫力、缓解疲劳、治疗糖尿病等,以抗氧化和抗肿瘤研究为主。本文对国内外铁皮石斛化学成分及药理活性相关研究进行综述,以期为该物种的深入研究开发和新药配伍提供理论参考。     

铁皮石斛基因组学、转录组学与功能基因研究进展

铁皮石斛Dendrobium officinale是兰科石斛属药用植物中最为珍稀名贵的物种,内含多糖、茋类、联苄类、生物碱类等化学成分,具有抗氧化、抗肿瘤、增强免疫力、减轻肝损伤、降血糖等功效。其巨大的药用价值、科学价值和商业价值掀起了相关研究热潮,尤其是近5年,铁皮石斛在核酸分子生物学方面的研究取得了越来越多的成果。从铁皮石斛基因组学研究、转录组学研究和功能基因克隆等方面的研究进展进行综述,以期为铁皮石斛功能基因的进一步深入研究提供参考。     

铁皮石斛丙酮酸激酶基因的克隆与表达分析

目的 克隆珍稀濒危药用植物铁皮石斛丙酮酸激酶（pyruvate kinase,PK）基因（DoPK）,并进行生物信息学分析以及检测基因在不同器官中的表达情况。方法 采用RACE技术获得基因的全长cDNA;利用生物信息学软件预测蛋白的理化性质、结构域及亚细胞定位等分子特性;用DNASTAR 6.0和MEGA 4.0分别进行氨基酸多序列比对和进化关系分析;借助r实时荧光 (real-time quantitative) PCR (RT-qPCR)分析基因在不同器官中的表达情况。结果 克隆获得DoPK（GenBank注册号KC178572）的cDNA全长1 895 bp,编码一条由511个氨基酸组成的多肽,相对分子质量为55 040,等电点7.00;DoPK基因与江南卷柏、拟南芥、马铃薯和葡萄等植物的PK基因有71%、86%、89%和91%的相似性;DoPK蛋白包含保守的丙酮酸激酶结构域（21～497）和活性位点（235～247）;DoPK属于胞质型的CYTOSOLIC-1亚类,与单子叶植物亲缘关系较近;DoPK基因为组成型表达,其转录本在石斛茎中的相对表达量较高,为叶中的2.29倍,根中次之,为叶中的1.28倍。结论 克隆了胞质型的铁皮石斛DoPK基因的全长cDNA序列,为进一步研究其在铁皮石斛生长发育中的作用奠定基础。     

铁皮石斛倍半萜合成酶基因的克隆与表达分析

目的克隆铁皮石斛Dendrobium officinale倍半萜合成酶(sesquiterpene synthase,SES)基因,分析其在铁皮石斛不同组织中的表达差异以及在信号分子茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)诱导下的表达模式。方法采用RACE技术克隆铁皮石斛SES(DoSES)cDNA全长,利用相关软件和在线网站对其进行生物信息学分析,并使用实时荧光定量PCR技术分析DoSES的表达模式。结果获得的DoSES cDNA序列(Gen Bank登录号为KX278311)全长1 890 bp,含有1个1 659 bp的完整开放阅读框(ORF),编码552个氨基酸的多肽链,与其他科属植物的同源性达到60%左右。DoSES基因在铁皮石斛茎中表达量最高,从高到低依次是叶、花、原球茎、根;且受到Me JA的诱导。结论克隆了铁皮石斛DoSES基因,为进一步研究调控铁皮石斛萜类代谢奠定了理论基础。     

基于UPLC-MS技术分析铁皮石斛炮制前后糖类成分差异

目的 研究铁皮石斛Dendrobium officinale鲜条及其炮制品中糖类化合物,探讨铁皮石斛炮制前后对糖类化合物积累的影响,为铁皮石斛炮制工艺提供基础研究。方法 采用超高效液相色谱-串联高分辨质谱（UPLC-MS）非靶向技术对铁皮石斛鲜条及其炮制品代谢物质进行检测,使用主成分分析（principal component analysis,PCA）和正交偏最小二乘判别分析法（orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA）鉴定代谢物中糖类化合物的差异代谢物。结果 共鉴定76个糖类化合物,61个糖类化合物在西枫斗中上调积累。其中麦芽五糖和麦芽六糖炮制前后差异倍数达30倍,15个糖类化合物及其团聚体下调积累,炮制前后下调的差异倍数幅度较小。结论 炮制明显提升铁皮石斛炮制品西枫斗中代谢物的积累,研究结果为西枫斗炮制的深入研究提供理论基础。     

铁皮石斛咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶基因的分离与表达分析

目的 分离珍稀濒危药用植物铁皮石斛咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶（caffeoyl CoA O-methyltransferase,CCoAOMT）基因（DoOMT）并进行生物信息学和表达模式分析。方法 采用RT-PCR和RACE技术获取基因cDNA全长;利用生物信息学软件预测蛋白的理化性质、结构域和三维建模等分子特性;用DNASTAR 6.0和MEGA 4.0分别进行氨基酸多序列比对和进化关系分析;借助实时定量PCR检测基因表达模式。结果 分离到DoOMT（GenBank注册号KF876839）,cDNA全长1 005 bp,编码一条由239个氨基酸组成的多肽,相对分子质量为2.708×10⁴,等电点5.03;DoOMT蛋白不含跨膜域和信号肽,具有氧甲基转移酶family 3、甲基转移酶的保守结构域（13～238、31～238）和8个保守基序;DoOMT与植物CCoAOMTs蛋白一致性为49.4%～78.7%,所在分支隶属于CCoAOMTs分子进化的1b类群,与单子叶植物香草亲缘关系最近;DoOMT基因转录本在石斛根、茎、叶器官中为组成型表达,茎中相对表达量较高,为叶中的4.562倍,根和叶中无显著差异。结论 铁皮石斛CCoAOMT基因DoOMT的分子特征为进一步研究其在铁皮石斛次生代谢和生长发育过程中的作用奠定基础。     

铁皮石斛原球茎高效再生体系的研究

目的以铁皮石斛Dendrobium officinale实生种子为外植体,研究铁皮石斛原球茎的增殖、分化、诱导生根等条件,筛选出适宜铁皮石斛原球茎高效再生的诱导条件,建立高效的再生体系。方法以铁皮石斛种子为外植体,在培养基上诱导产生原球茎,经过增殖培养后,转移到分化培养基中诱导芽苗分化,待分化的芽苗长到1~2 cm时,转移到生根培养基诱导生根,最终长成完整的再生植株。结果适宜铁皮石斛生长的基本培养基为1/2 MS;原球茎诱导的培养基为1/2 MS+1.0 mg/L6-BA+0.2 mg/L NAA+50 g/L土豆泥;原球茎增殖的最适培养基为1/2 MS+1.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA,最高增殖系数达23;最佳分化培养基为1/2 MS+2.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA,平均分化率最高达95%;最佳生根培养基为1/2 MS+0.3mg/L NAA+50 g/L土豆泥,生根率达100%。结论铁皮石斛实生种子是铁皮石斛离体繁殖的优良外植体来源。以铁皮石斛种子诱导获得的高效再生技术体系可以为铁皮石斛快速繁殖和工厂化生产提供理论基础。     

铁皮石斛免疫调节作用及相关活性成分多糖的研究进展

基于近年来国内外铁皮石斛免疫调节功能的研究,综述了铁皮石斛对机体的免疫调节作用,并从提取、分离纯化、结构组成及含量测定4个层面,总结了铁皮石斛免疫调节相关的重要活性成分多糖的研究进展,以期为铁皮石斛保健产品的研究和开发提供理论依据。     

铁皮石斛类受体激酶DoRLK的基因克隆和分子特征

目的 克隆铁皮石斛Dendrobium officinale类受体激酶（receptor-like kinase,RLK）基因,命名为DoRLK（GenBank注册号ANC68272.1）。方法 采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）和RACE技术获取基因全长;利用生物信息学软件预测蛋白的理化性质、结构域和亚细胞定位等分子特性;用软件DNASTAR 6.0和MEGA 7.0分别进行氨基酸多序列比对和进化关系分析;借助定量PCR检测基因表达模式。结果 DoRLK基因cDNA全长1 715 bp,编码1条由423个氨基酸组成的多肽,相对分子质量47 800.88,等电点为9.47。DoRLK蛋白包含RLK蛋白家族的1个蛋白激酶结构域（85~370）和一个跨膜基序（250~270）。DoRLK基因与多种植物RLK基因相似性很高（43.62%~63.35%）,与小兰屿蝴蝶兰、海枣、芦笋等植物亲缘关系较近。DoRLK基因具有组织表达特异性,其转录本在石斛根中表达量较高,分别为叶和茎中的2.22、2.75倍。结论 DoRLK基因的分子鉴定为进一步揭示RLK在铁皮石斛与环境互作中的功能奠定基础。     

铁皮石斛镁离子转运蛋白基因的克隆及表达分析

目的 克隆珍稀濒危兰科药用植物铁皮石斛镁离子转运蛋白(magnesium transporter,MGT)基因(DoMGT1)并进行生物信息学和表达分析.方法 采用RT-PCR和RACE技术,获得基因cDNA全长;利用生物信息学软件预测蛋白的理化性质、结构域及亚细胞定位等分子特征;用DNASTAR 6.0和MEGA 4.0分别进行氨基酸多序列比对和进化关系分析;借助实时定量PCR(qPCR)检测基因表达模式.结果 克隆到DoMGT1(GenBank注册号KJ995532),cDNA全长1 625 bp,编码一条由425个氨基酸组成的肽链,相对分子质量47 400,等电点4.79;DoMGT1蛋白含有CorA家族镁离子转运蛋白保守结构域(313～420)和镁离子转运蛋白MRS2/LPE10保守域(27～420);DoMGT1与多种植物MGTs基因一致性为46%～63%,编码蛋白与水稻OsMGTD、OsMGTE、OsMGTF等聚在一起,与AtMGT4共同构成植物MGTs基因的一大类群;DoMGT1基因转录本在石斛根、茎、叶器官中为组成型表达,叶中相对表达量较高,为根中的3.46倍;茎次之,为根的1.54倍.结论 成功克隆到一个镁离子转运蛋白基因DoMGT1,其转录本在叶中高的表达特征暗示该基因可能在铁皮石斛叶的生长发育中发挥重要作用.     

铁皮石斛赤霉素3-氧化酶基因的克隆及表达分析

目的克隆珍稀濒危药用植物铁皮石斛Dendrobium officinale赤霉素3-氧化酶(gibberellin 3-oxidases,GA3ox)基因(Do GA3ox),并进行生物信息学和表达分析。方法采用RACE和RT-PCR技术获得Do GA3ox基因c DNA全长;利用生物信息学软件预测其编码蛋白的理化性质、结构域及亚细胞定位等分子特性;用DNASTAR 7.0和MEGA 6.0软件分别对其进行氨基酸多序列比对和进化关系分析;借助实时荧光定量PCR(q RT-PCR)检测基因表达模式。结果克隆到Do GA3ox基因(Gen Bank注册号KT597694),c DNA全长1 318 bp,编码一条由353个氨基酸组成的多肽,相对分子质量为39 052.5,等电点6.21;Do GA3ox蛋白不含跨膜域和信号肽,具有GA3ox的保守结构域DIOX_N(40~130)和2OG-Fe II_Oxy(197~299);Do GA3ox与大葱、油棕、海枣、野茶树及蓝猪耳GA3ox蛋白一致性分别为55%、56%、54%、51%、50%,与单子叶植物大葱、油棕和海枣的亲缘关系较近。q RT-PCR实验结果显示Do GA3ox基因在铁皮石斛种子共生(非共生)萌发1~3级时,其相对表达量呈现出先升高后降低再升高的趋势,分别为未萌发种子的13.44(5.21)、7.28(2.32)和9.40(6.21)倍,由此可知,该基因在共生萌发种子中的表达量高于非共生萌发种子。结论首次克隆得到1个Do GA3ox基因的全长c DNA,其转录本在共生和非共生不同萌发级别种子中的表达特性说明该基因在铁皮石斛种子萌发中起着重要调控作用。