周源凱
摘要: 目的 觀察青蒿副產(chǎn)物的綜合利用、研究。方法 選擇瑞玉米小斑病菌、柑橘綠霉病菌、小麥紋枯病菌、川麥、小麥107,青蒿,配制濃度不同的青蒿素的生物合成中脫落酸(ABA)、水楊酸(SA)的調(diào)節(jié)作用乙醇提取物溶液及青蒿浸膏丙酮提取物溶液。對(duì)材料進(jìn)行處理,提取青蒿素、檢測(cè)青蒿素含量,分析ABA、SA對(duì)品系-青蒿素的百分含量、ABA、SA對(duì)品系二青蒿素的百分含量。結(jié)果 水楊酸處理后可促使青蒿素莖尖部分的含量顯著升高,其青蒿素百分含量與水楊酸的濃度呈正比,其中0.5g/L處理高于對(duì)照28.8%,水楊酸處理后除莖尖的其他部分,青蒿素百分比含量的增高放緩,效果不顯著。水楊酸處理后,第二次采樣的青蒿素百分含量與水楊酸的濃度呈正比,其中青蒿素含量峰值為SA500;而脫落酸處理后,莖尖部分的青蒿素含量升高后降低至對(duì)照水平,其中0.05g/L的脫落酸處理與對(duì)照組相比升高23.3%,除莖尖部分其他均變化不顯著;第二次采樣品的青蒿素的百分含量高于第一次,而莖尖部分的青蒿素含量顯著高于其他部分;水楊酸處理后,第二次采樣、除莖尖其他部分、莖尖的青蒿素含量與濃度呈正相關(guān),峰值均為SA濃度為0.5g/L,與對(duì)照相比均升高23.9%、31.6%、22.4%;經(jīng)脫落酸處理后三者采樣在0.005g/L濃度時(shí)與對(duì)照組相比差異不顯著,而在0.05g/L濃度時(shí)青蒿素的百分含量升高顯著。結(jié)論 水楊酸處理時(shí),高濃度效果顯著,濃度適宜的脫落酸處理可促使青蒿植株的青蒿素含量升高,外源ABA、SA處理可對(duì)青蒿的次生代謝產(chǎn)生影響,提高青蒿素的含量。
關(guān)鍵詞: 青蒿副產(chǎn)品;青蒿素;脫落酸;水楊酸
【中圖分類(lèi)號(hào)】 R4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A? ? ? 【文章編號(hào)】2107-2306(2022)09--01
在20世紀(jì)70年代我國(guó)科學(xué)工作者第一次從青蒿中藥中提取分離出青蒿素[1]。大量國(guó)內(nèi)外藥理研究、理化試驗(yàn)表明,青蒿素可有效治療瘧疾,尤其是對(duì)于氯喹性瘧疾、腦型瘧疾的臨床效果較佳。近期研究發(fā)現(xiàn),青蒿素類(lèi)藥物同時(shí)具有抗心律失常、抗腫瘤等多種活性成分[2]。青蒿素是植物次生代謝產(chǎn)物,其成分含量受生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、溫度光照改變、營(yíng)養(yǎng)條件等因素的影響。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可提高茉莉酸甲酯、銀杏黃酮糖苷含量,水楊酸可促使紫杉醇的含量顯著增高。研究發(fā)現(xiàn),脫落酸(ABA)和水楊酸(SA)均是植物生長(zhǎng)的重要調(diào)節(jié)劑,和植物的次生代謝密切相關(guān)[3]。ABA是植物體內(nèi)的主要的抗逆激素,而水楊酸是植物出現(xiàn)誘導(dǎo)抗性的主要信號(hào)分子。本研究觀察青蒿素副產(chǎn)品的綜合應(yīng)用和青蒿素的生物合成中脫落酸、水楊酸發(fā)揮的重要調(diào)節(jié)作用,現(xiàn)報(bào)道如下。
1材料和方法
1.1材料? 瑞玉米小斑病菌、柑橘綠霉病菌、小麥紋枯病菌、川麥、小麥107,青蒿,配制濃度不同的乙醇提取物溶液及青蒿浸膏丙酮提取物溶液。
1.2 處理材料 在收獲青蒿前7日,應(yīng)用ABA、SA(濃度分別為0.5g/L、0.05g/L、0.005g/L)對(duì)青蒿植株進(jìn)行處理,一日后予以第一次采樣,主枝采樣約為40cm,其中25cm為莖尖,15cm為其他部分;第二次采樣,側(cè)枝最大采樣25cm,低于60°C烘干至恒重,將青蒿葉應(yīng)用研缽予以粉碎,過(guò)60目篩,干燥器內(nèi)留存應(yīng)用。
選擇大小相同、較為飽滿(mǎn)的小麥,予以15分鐘的0.1%氯化銀溶液消毒,予以3次蒸餾水沖洗,濾紙吸干;在濃度不同的稀釋液內(nèi)予以8h浸泡;取培養(yǎng)皿(直徑為9cm),雙層濾紙墊鋪,選擇30粒的小麥種子,在培養(yǎng)皿內(nèi)均勻置存,每個(gè)處理重復(fù)3次,分別加入濃度不同的稀釋液5ml,對(duì)照組應(yīng)用蒸餾水,基礎(chǔ)培養(yǎng)。處理小麥種子方法相同,予以8h蒸餾水內(nèi)浸泡,在雙層濾紙的白瓷盤(pán)內(nèi)置存,浸潤(rùn)蒸餾水,常規(guī)培養(yǎng),在培養(yǎng)皿內(nèi)墊鋪雙層濾紙,選擇幼苗(1.0±0.2)cm置存,15株/皿,分別加入濃度不同的5ml稀釋液,在幼苗生長(zhǎng)中可予以蒸餾水補(bǔ)充,維持濾紙濕潤(rùn),幼苗長(zhǎng)至8-10cm左右,取樣檢測(cè)。
1.3方法 提取青蒿素和檢測(cè)青蒿素含量:稱(chēng)取0.5g青蒿樣品,在濾紙筒內(nèi)墊鋪一層脫脂棉,在脂肪檢測(cè)儀的速接欄中間部位放置濾紙,連接速接環(huán),將30ml的沸程為30-60°C的石油醚加入鋁制抽提桶內(nèi),53°C溫度調(diào)節(jié),在抽提筒內(nèi)浸泡樣品半小時(shí),后提升濾紙筒5cm,2h抽提;溶劑回收15分鐘,抽提筒內(nèi)的溶劑完全揮發(fā)后,予以95%的乙醇溶解,移取至50ml的容量瓶?jī)?nèi)。檢測(cè)青蒿素含量:在50ml的容量瓶?jī)?nèi)移取青蒿素,應(yīng)用95%乙醇定容,采集青蒿素乙醇溶液10ml,離心5分鐘,2500r/min,在容量瓶?jī)?nèi)吸取5ml上清液,加入5ml 95%乙醇,應(yīng)用0.2%氫氧化鈉溶液定容;置恒溫50±1°C水浴內(nèi)反應(yīng)半小時(shí)取出,流水冷卻至室溫,空白對(duì)照為不含青蒿素的0.2%氫氧化鈉溶液,紫外分光光度計(jì)在292nm吸光處檢測(cè)。
2 結(jié)果
2.1水楊酸、脫落酸處理后品系-青蒿素的含量分析 標(biāo)準(zhǔn)水楊酸處理后可促使青蒿素莖尖部分的含量顯著升高,其青蒿素百分含量與水楊酸的濃度呈正比,其中0.5g/L處理高于對(duì)照28.8%,水楊酸處理后除莖尖的其他部分,青蒿素百分比含量的增高放緩,效果不顯著。水楊酸處理后,第二次采樣的青蒿素百分含量與水楊酸的濃度呈正比,其中青蒿素含量峰值為SA500;而脫落酸處理后,莖尖部分的青蒿素含量升高后降低至對(duì)照水平,其中0.05g/L的脫落酸處理與對(duì)照組相比升高23.3%,除莖尖部分其他均變化不顯著;第二次采樣品的青蒿素的百分含量高于第一次,而莖尖部分的青蒿素含量顯著高于其他部分,見(jiàn)圖1。
2.2脫落酸、水楊酸處理后品系二青蒿素百分含量分析 水楊酸處理后,第二次采樣、除莖尖其他部分、莖尖的青蒿素含量與濃度呈正相關(guān),峰值均為SA濃度為0.5g/L,與對(duì)照相比均升高23.9%、31.6%、22.4%;經(jīng)脫落酸處理后三者采樣在0.005g/L濃度時(shí)與對(duì)照組相比差異不顯著,而在0.05g/L濃度時(shí)青蒿素的百分含量升高顯著,見(jiàn)圖2。
3討論
本研究觀察青蒿副產(chǎn)物的綜合利用、青蒿素的生物合成中脫落酸(ABA)、水楊酸(SA)的調(diào)節(jié)作用研究,結(jié)果顯示:水楊酸處理后可促使青蒿素莖尖部分的含量顯著升高,其青蒿素百分含量與水楊酸的濃度呈正比,其中0.5g/L處理高于對(duì)照28.8%,水楊酸處理后除莖尖的其他部分,青蒿素百分比含量的增高放緩,效果不顯著。水楊酸處理后,第二次采樣的青蒿素百分含量與水楊酸的濃度呈正比,其中青蒿素含量峰值為SA500;而脫落酸處理后,莖尖部分的青蒿素含量升高后降低至對(duì)照水平,其中0.05g/L的脫落酸處理與對(duì)照組相比升高23.3%,除莖尖部分其他均變化不顯著;第二次采樣品的青蒿素的百分含量高于第一次,而莖尖部分的青蒿素含量顯著高于其他部分;水楊酸處理后,第二次采樣、除莖尖其他部分、莖尖的青蒿素含量與濃度呈正相關(guān),峰值均為SA濃度為0.5g/L,與對(duì)照相比均升高23.9%、31.6%、22.4%;經(jīng)脫落酸處理后三者采樣在0.005g/L濃度時(shí)與對(duì)照組相比差異不顯著,而在0.05g/L濃度時(shí)青蒿素的百分含量升高顯著,與馬嘉偉等[4]的研究結(jié)果大體一致,植保素是一種具有抗病原物活性的低分子質(zhì)量的植物次生代謝產(chǎn)物,其積累量及產(chǎn)生的速度與植物的抗病性密切相關(guān),植物受侵襲后極易出現(xiàn)過(guò)敏反應(yīng),出現(xiàn)過(guò)敏反應(yīng)后水楊酸顯著增高,是誘導(dǎo)因子,可對(duì)植物的次生代謝進(jìn)行調(diào)節(jié),進(jìn)而形成誘導(dǎo)抗性[5]。綜上所述,水楊酸處理時(shí),高濃度效果顯著,濃度適宜的脫落酸處理可促使青蒿植株的青蒿素含量升高,外源ABA、SA處理可對(duì)青蒿的次生代謝產(chǎn)生影響,提高青蒿素的含量。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉暢,唐小飛,歐艷陽(yáng),等.纖維素酶解法提取黃花蒿中青蒿素的工藝研究[J]. 轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)電子雜志, 2017,4(4):64-67.
[2] 蔣為薇,錢(qián)妍.青蒿素類(lèi)藥物的抗炎免疫作用機(jī)制及其安全性研究進(jìn)展[J]. 免疫學(xué)雜志, 2019,35(7):630-639.
[3] 李穎,魚(yú)小軍,趙一珊,等.水楊酸和脫落酸浸種對(duì)低溫下扁蓿豆種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 草地學(xué)報(bào),2021,29(1):174-181.
[4] 張穎.青蒿水楊酸生物合成途徑關(guān)鍵酶基因的克隆及功能分析[D].上海交通大學(xué),2016.
[5] 吳勁松.植物對(duì)病原微生物的“化學(xué)防御”:植保素的生物合成及其分子調(diào)控機(jī)制[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2020,31(7):2161-2167.
中國(guó)藥學(xué)藥品知識(shí)倉(cāng)庫(kù)2022年9期