全 文 ：植 物 生 理 学 报
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伪石蒜碱 、 前多花水仙碱盐酸盐对细胞
延长及分裂的抑制作用
’ 曹 日强 傅庭治 张正仁
(南京大学生物系植物生理生化教研室 )
目前已知石蒜科植物含有约一百五十种生物碱 。 其中有些生物碱具植物生长调节作用 。 Y a m ag 卜
ch i ( 1 9 5 3 ) 曾以石蒜碱 (yL e o r in e ) 或石蒜裂碱 ( yL e o r e n i n e ) 处理蚕豆种子 , 降低其细胞分裂 。 C e r io t t i
( 1 96 7) 从水仙鳞茎分离出一种生物碱 N ar ic d as i址 ,强烈抑制小麦侧根的生长 ,显示似秋水仙素的作用 。
T os hi h ik 。 ( 19 68 ) 从石蒜鳞茎分离得两个植物生长
抑制剂 L y e o r i e id in o l 和 yL e o r i e id i n e , 抑制燕麦胚
芽鞘 、 水稻幼苗及烟草愈伤 组 织的 生长 。 D e L eo
( 1 97 3) 发现石蒜碱强烈抑制燕麦胚芽鞘 细 胞 的 延
长 , 抑制离芭薄壁细胞和酵母细胞的分裂 , 并研究
了其作用机制为抑制蛋白质合成的某些步骤 。
中国水仙中的伪石蒜碱 (几 e u d o ly e o r i n e ) 、 前
多花水仙碱 ( rP et az et it en ) , 结构见图 1 。 对实验动
物具显著抗肿瘤作用 。 我们测定了这两个生物碱对
小麦胚芽鞘细胞延长 , 对酵母细胞分裂 , 以及对烟
草愈伤组织生长的效应 。 拟探求新的植物生长调节
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伪石蒜碱
前多花水仙碱
图 1 伪石蒜碱及前多花水仙碱的结构式
剂 , 并揭示抗实验动物肿瘤和抑制植物细胞生长的相关性 , 以期找出筛选抗肿瘤药快速简便的方法 。
材 料 与 方 、 法
材料 : 伪石蒜碱 、 前多花水仙碱盐酸盐 *均经结构鉴定 , 层析纯 。 小麦种子为南大早熟一号 ( rT i-
“ 让。。 a es t io u爪 L 二 。 ar . e a心 r iP e n 汇吧 Na o k￡吧 nU fo . N o . 1 ) 。酒精酵母广饮木茨 1 3 08 ( aS e hc a or 卿 e e s e。 , -
喻 i ae s t r a in 1 3 08 ) 。 烟草愈伤组织 。
方法 : ( 1 )测定生物碱对小麦胚芽鞘细胞延长的效应 : 按 iN st hc 和 iN cst h ( 19 5 6) 方法 。 10 段切
段放于有 3 毫升试液的 10 毫升三角瓶中 , 暗中 25 士 1 0 0 , 振荡 ( 10 次 /分 )培养 20 小时 。 三次重复 。
( 2 )测定生物碱对酵母细胞分裂的效应 : 取生长对数期的酵母 。 处理为酵母液 。 . 5 毫升 + 麦芽汁
2 毫升 + 不同浓度生物碱液 2 . 5 毫升 。 以蒸馏水代替生物碱作对照 。 三个重复 。 暗中 25 士 I O C 静置培
养 20 小时 。 以 72 型分光光度计 , 在 6 40 n m 波长测光密度。 在标准曲线上查出相应的细胞数 。
( 3 )测定生物碱对愈伤组织生长的效应 : 以 M s 培养基含不同浓度的生物碱 , 15 磅 20 分钟高 压
灭菌 , 以自制直径 4 毫米高 3 毫米圆柱体切割器 , 取烟草愈伤组织 , 每三角瓶接种三块 , 重复三次 ,
25士 1” C日音中培养 。 36 天后称鲜重 。
1 9 79 年 2 月 28 日收到 .
价 伪石蒜碱为南京药学院孟正木老师赠给 , 前多花水仙碱盐酸盐为吴县制药厂阮龙喜同志赠给 . 酒精酵母菌种
为南京酒厂赠给 , 烟草愈伤组织为上海植生所张德颐同志赠给 , 特此致谢 .
沙
4 1 8 植 物 生 理 学 报 5卷
实 验 结 果
1
. 伪石蒜碱及前多花水仙碱盐酸盐对小麦胚芽鞘细胞延长的抑制作用
伪石蒜碱及前多花水仙碱盐酸盐 , 在一定浓度范围内 , 对小麦胚芽鞘细胞延长显示抑制作用 。 伪
石蒜碱在 1~ 20 0 微克 /毫升 , 其抑制百分数为 1 . 57 % 一72 . 04 % 。 前多花水仙碱盐酸盐在 1~ 10 0 微
克 /毫升 , 其抑制百分数为 8% ~ 64 · 5 % · 处理的胚芽鞘外观无损伤和对职相似 , 如表 1 。
表 1 伪石蒜碱及前多花水仙碱盐酸盐对小麦胚芽鞘细胞延长的抑制效应
蔽 。 } 平 均 毒 段 切 段 长 “ 的 增 ’ 加·
伪 石 蒜 碱
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. 每三角瓶 10 段切段 . 三次重复 , 此数据为30 段切段平均 . 试验多次趋势一致 .
2
. 伪石蒜碱及前多花水仙碱盐酸盐对醉母细胞分裂的抑制作用
伪石蒜碱及前多花水仙碱盐酸盐对酵母细胞分裂 , 表现显著的抑制作用 。 在 0 . 1一 10 0 微 克 / 毫
升其抑制百分数 , 上述两碱分别为 5 . 09 %一 93 . 2 %及 9 . 8 % 一95 . 06 % 。 处理的细胞在显微 镜 下观
察和对照相似 , 见表 2 。
表 2 伪石蒜碱及前多花水仙碱盐酸盐对醉母细胞分裂的抑制作用
浓 ’ 度 }
’ · 伪 着 ’ 蒜 碱 . l ” } 前 多 花 水 .袖碱 盐 酸 盐
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. 注 : O D 值为三次重复平均值 . 细胞数为个5/ 0 m m 3 . 试验多次趋势一致 .
3
. 伪石蒜碱及前多花水仙碱盐酸盐对烟草愈伤组织生长的效应
伪石蒜碱及前多花水仙碱盐酸盐在 1一 100 微克 /毫升 , 不同程度地抑制愈伤组织生长 。 自 接 种
后 36 天称鲜重 , 二者在 10 一 1 00 微克 /毫升显著抑制愈伤组织生长 。 伪石蒜碱 10 微克 /毫升 , 在接
种后 10 天左右表现显著抑制作用 ,之后愈伤组织渐有长大 ,但仍比对照小 。 前多花水仙碱盐酸盐在 1微
4 期 曹日强等 : 伪石蒜碱 、 前多花水仙碱盐盐酸酸对细胞延长及分裂的抑制作用 4 19
克 /毫升的处理 , 较对照略有长大 。 总的结果趋势和酵母的一致见表 3 。
表 3 伪石蒜喊及前多花水仙碱盐酸盐对烟草愈伤组织生长的效应
浓 度
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伪 石 蒜 碱 前 多 花 水 仙 碱 盐 酸 盐
愈伤组织鲜重 m g * 抑 制 形 愈伤组织鲜重 m g 抑 制 拓
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门人
. 每三角瓶接种三块愈伤组织 .三次重复共九块 , 培养过程个别有污染此数据为平均每块愈伤组织鲜重毫克数 .
讨 论
所试水仙中伪石蒜碱及前多花水仙碱盐酸盐 , 对小麦胚芽鞘细胞延长 、 酒精酵母分裂 、 烟草愈伤
组织生长表现强抑制作用 。 他们可能是二个新的植物生长抑制剂 。
此二碱是很少的 R a sn hc er 白血病病毒逆转录酶抑制剂 。 iJ m en ez ( 19 76) 以此二碱抑制 海 拉 细 胞卜 ,
( H d a C el )生长 , 为抑制蛋白质合成 。 其抑制植物细胞延长及分裂的机制待研究 。
我们曾观察到氧化石蒜碱 (O xy l yc or ien )对植物细胞延长及酵母细胞分裂亦有强抑 制 作 用 ( 待 发
表 ) 。 石蒜碱 、 伪石蒜碱 、 氧化石蒜碱结构相近 , 对植物细胞延长及分裂的效应相似 , 可考虑以 此 种
类型的结构母核合成衍生物 , 获得新的植物生长抑制剂 。
所试生物碱对实验动物有抗癌作用 , 鉴于在细胞学的基本问题上 , 动植物有共同的基础 , 化学物
质对植物细胞延长及分裂的抑制作用 , 和抗动物肿瘤作用之间是否存在一定的相关性 ? 是一个饶有兴
趣并值得研究的问题 。 我们拟进一步测试多种抗癌药 , 以期找出抗动物肿瘤及抑制植物细胞生长之间
的相关性 , 从而建立快速简便的植物测定方法 , 供初筛抗癌肿药之用 。
参 考 文 献
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