姜黃次生代謝產(chǎn)物生理調(diào)控研究.pdf

1、姜黃是中國(guó)的傳統(tǒng)中藥,其主要活性成分姜黃素具有抗氧化、降血脂、抗腫瘤和抗炎等作用。姜黃素是一種安全并且有效的具有多種藥理活性的藥物。本研究建立姜黃的離體培養(yǎng)體系,并探討在姜黃離體培養(yǎng)體系中,光質(zhì)、誘導(dǎo)子、前體物質(zhì)和NaCl脅迫對(duì)其生長(zhǎng)特性及其次生代謝產(chǎn)物的生理調(diào)控。試驗(yàn)研究結(jié)果如下:
　　1、最適合姜黃組培苗增殖和生長(zhǎng)的培養(yǎng)基為MS+6-BA2.0 mg·L-1+NAA0.5 mg·L-1+TDZ0.05 mg·L-1,蔗糖濃度為

2、35 g·L-1,獲得的姜黃組培苗增殖系數(shù)高,植株健壯,生長(zhǎng)情況良好。
　　2、姜黃組培苗葉片無(wú)法誘導(dǎo)出愈傷組織,基部比莖段更適合用于愈傷組織誘導(dǎo),最適合愈傷組織誘導(dǎo)的激素組合為MS+2,4-D1.0 mg·L-1+6-BA3.0 mg·L-1,增殖的培養(yǎng)基為 MS+2,4-D1.0 mg·L-1+6-BA1.0 mg·L-1+NAA0.2 mg·L-1和MS+2,4-D1.0 mg·L-1+6-BA4.0 mg·L-1,繼代培養(yǎng)

3、3次后的愈傷組織增殖率高,結(jié)構(gòu)疏松易分散,可作為細(xì)胞懸浮培養(yǎng)材料。
　　3、不同光質(zhì)中,綠光最有利于姜黃組培苗的增殖;紅光、藍(lán)光、紅藍(lán)3:1和紅藍(lán)7:1處理均有利于姜黃組培苗葉綠體色素的生成;黃光一定程度上有利于可溶性糖的合成;除藍(lán)光外,其它光質(zhì)均在不同程度上抑制蛋白質(zhì)合成;紅藍(lán)7:3較利于姜黃植株的生長(zhǎng),其增殖系數(shù)較高,且植株健壯,4CL和C4H活性最高,對(duì)對(duì)香豆酸和阿魏酸合成有促進(jìn)作用;藍(lán)光能促進(jìn)脫甲氧基姜黃素和姜黃素的合成;

4、紅藍(lán)3:1時(shí)能促進(jìn)雙去甲氧基姜黃素和去甲氧基姜黃素的合成;紅藍(lán)1:1時(shí)對(duì)阿魏酸和肉桂酸合成有一定的促進(jìn)作用。
　　4、誘導(dǎo)子對(duì)姜黃次生代謝產(chǎn)物的影響。添加水楊酸和硝普鈉后,姜黃植株的增殖系數(shù)、株高和基莖明顯降低,說(shuō)明水楊酸和硝普鈉對(duì)姜黃組培苗生長(zhǎng)有一定的抑制作用。0.1~5.0 mg·L-1水楊酸對(duì)葉綠體色素的生成有促進(jìn)作用,也可促進(jìn)雙去甲氧基姜黃素、咖啡酸、阿魏酸和肉桂酸的生成,在一定程度上抑制去甲氧基姜黃素、姜黃素和對(duì)香豆酸的

5、合成;水楊酸濃度為0.5mg·L-1時(shí),利于蛋白質(zhì)和可溶性糖含量的增加,濃度為0.1~0.5mg·L-1時(shí),4CL和C4H活性增強(qiáng)。硝普鈉濃度為0.01~1.0 mmol·L-1抑制蛋白質(zhì)的合成,促進(jìn)可溶性糖含量的增加;0.1mmol·L-1硝普鈉對(duì)咖啡酸、對(duì)香豆酸、阿魏酸和肉桂酸的合成有促進(jìn)作用,1.00 mmol·L-1硝普鈉時(shí)能促進(jìn)姜黃素類的合成。
　　5、前體物質(zhì)對(duì)姜黃次生代謝產(chǎn)物的影響。添加0.1~1.0 mmol·L-

6、1咖啡酸時(shí),姜黃中雙去甲氧基姜黃素含量增大,去甲氧基含量減小,0.1 mmol·L-1咖啡酸最利于姜黃素的生成。苯丙氨酸濃度為0.5 mmol·L-1時(shí),姜黃的4CL、C4H活性升高,2.0 mmol·L-1時(shí)雙去甲氧基姜黃素達(dá)最大值,而去甲氧基姜黃素和姜黃素含量降低。添加0.01~0.05 mmol·L-1肉桂酸時(shí),姜黃組培苗的4CL和C4H活性均升高,雙去甲氧基姜黃素、去甲氧基姜黃素和姜黃素含量逐漸增大,濃度為0.2 mmol·L-

7、1時(shí),三種姜黃素含量均達(dá)到最大值。添加阿魏酸后,姜黃的葉綠素 a和葉綠素b含量均升高;0.05 mmol·L-1時(shí),可溶性糖和蛋白質(zhì)含量,4CL和C4H活性顯著升高,0.01~0.05 mmol·L-1時(shí)最有利于姜黃素的合成。添加對(duì)香豆酸后姜黃的葉綠素含量升高;0.05 mmol·L-1時(shí),可溶性糖和蛋白質(zhì)含量均升高;0.07 mmol·L-1時(shí),最有利于姜黃素的合成。
　　6、NaCl脅迫對(duì)姜黃次生代謝產(chǎn)物的影響。NaCl脅迫下

8、姜黃的葉綠素和類胡蘿卜素含量逐漸下降;25~50 mmol·L-1 NaCl為姜黃組培苗的生長(zhǎng)可耐受范圍內(nèi),能夠促進(jìn)姜黃植株的生長(zhǎng);隨著NaCl濃度增加,姜黃幼苗的可溶性糖、蛋白質(zhì)含量和 C4H活性先升高后降低,75 mmol·L-1NaCl時(shí)均達(dá)到最大值;NaCl濃度為50 mmol·L-1時(shí),4CL、PAL、C4H活性均高與對(duì)照組; NaCl脅迫在一定程度上促進(jìn)有機(jī)酸含量的增大,抑制了姜黃素類的合成。
　　7、姜黃細(xì)胞懸浮培養(yǎng)