全 文 :岩黄连引种栽培组织培养化学成分及提取测定研究进展①
陆瑞群,林艳明,庞广福②
(右江民族医学院,广西 百色 533000)
摘 要: 通过查阅有关岩黄连研究的文献资料,归纳总结了岩黄连在引种栽培、组织培养、化学成分、提取分离、含量
测定的研究进展,以期为更好地保护开发利用岩黄连以及进一步研究岩黄连提供参考。
关键词:岩黄连;引种栽培;提取分离;含量测定;进展
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1001-5817(2014)02-0277-02
doi:10.3969/j.issn.1001-5817.2014.02.069
岩黄连(Corydalis Saxicola Bunting),全草含脱氢卡维丁
(岩黄连碱)等活性成分[1],具有显著的抗菌、消炎、镇痛和强安
定作用,并有抑制肿瘤细胞作用;主治疮疖肿毒、肝炎、肝硬化、
肝癌等症,因此,对岩黄连进行研究有着重要的意义。岩黄连
为岩溶石山地区特有的多年生草本药材植物,局限分布裸露石
山,生于石缝、石穴。由于生长环境条件恶劣,岩黄连自然繁殖
率很低,种群发展困难,资源蕴藏量十分有限[2]。本文对岩黄
连的引种栽培、组织培养、化学成分、提取分离及含量测定的研
究进展进行了概述。
1 引种栽培
1.1 种子繁殖研究 蒋运生等[3]对岩黄连的种子研究发现,
三种不同的贮藏种子的方法当中,以纸袋密封置于低温贮藏最
好,发芽率最高,为25.75%;来自岩黄连果穗基部、中部和顶部
的种子,以着生在中部的发芽率最高,为28.75%;不同类型的
播种基质中,以火土加肥泥,发芽率最高,为21.25%。
1.2 栽培研究 蒋水元等[2]曾报道,岩黄连对温度的适应性
较广,在-4.2℃~39.4℃范围内未表现出受危害症状,最适
宜植株生长的温度为10℃~20℃;岩黄连对水分条件的要求
是耐旱而怕淹窒,但充足的水分更有利于植株的生长;岩黄连
对光照条件的要求是耐弱光而忌强光;岩黄连对黑色石灰土和
酸性红壤都有较强的适应性,以有机质含量丰富、疏松、排水良
好的沙壤土或轻壤土为佳。
岩黄连主要以种子繁殖,一般每年3~4月份起播种育苗,
60d后可移苗栽植。适合生长在碱性的沙壤土,特别是在温度
适宜、土质肥沃、光照适度、空气清凉的岩洞内。种植两年后可
进入盛产期[4]。蒋水元等[5]曾报道岩黄连的种植方法,包括种
苗繁殖技术、栽培定植技术以及田间管理技术。韦忠福等[6]也
对岩黄连的种植栽培技术进行了介绍,包括生产基地的选择、
种苗的培育、定植,以及田间管理。
1.3 岩黄连的病害及防治 陈元生等[7]曾报道岩黄连主要有
茎基腐病、灰霉病、病毒病三种病害以及对这三种病害的综合
防治措施。蒋水元等[5]曾报道岩黄连的主要病害有猝倒病(病
原:鞭毛菌亚门真菌的瓜果腐霉菌)、白粉病(病原:子囊菌亚门
白粉菌属真菌)和茎基腐病(病原:半知菌类葡萄孢属、子囊菌
门葡萄核盘菌属)。可通过苗床土壤消毒、喷药防治、生态防治
以及加强栽培管理等方法进行病毒防治。
1.4 人工栽培药材与野生药材的主成分量比较 黄玮等[8]采
用高效液相色谱法以及紫外分光光度法分别测定岩黄连药材
中的脱氢卡维丁以及生物总碱,发现人工栽培的岩黄连药材所
含的脱氢卡维丁以及生物总碱均比野生岩黄连要高。
2 组织培养
程华等[9]分别用岩黄连的叶、茎、根作为外植体诱导愈伤
组织,发现叶片诱导率最高,诱导速度最快,表明叶片最适合诱
导愈伤组织。陆瑞群[10]对岩黄连的组织培养进行了初步研究,
发现岩黄连种子的萌发需要经过低温的诱导,种子萌发率为
69.2%。在消毒时间对茎尖消毒效果的影响实验中,得出较好
的灭菌时间是6min,此时茎尖的成活率为30%。另外研究发
现,B5是较好的诱导芽的培养基。在不同BA浓度对丛生芽诱
导的实验中,得出较适合岩黄连继代培养的培养基为 MS+
BA0.1+NAA0.01。在不同浓度TDZ对诱导芽的影响的实验
中,发现较好的诱导丛生芽的培养基为 MS+TDZ0.2 +
NAA0.01。在不同浓度聚乙烯醇(PVA)对岩黄连玻璃化苗逆
转影响的实验中,PVA浓度为2g/L时,逆转率最高为20%。
苏江等[11]研究发现,叶柄和叶片的愈伤组织诱导率明显高于茎
节和茎尖,其中叶片诱导率最高为46.67%,而茎尖愈伤组织的
再分化率最高为66.7%。
3 化学成分
从岩黄连中分离鉴定出的化合物有:小檗碱(berberine)、脱
氢卡维丁(dehydrocavidine)、卡维丁[(±)cavidine]、β-羟基白
屈菜红碱(chelerythrine)、(—)斯库来碱[(—)scoulerine]、原阿
片碱 (protopine)、白 蓬 叶 碱 [(+)thalictrifoline]、沙 明 碱
(corysamine)、非洲防己碱(columbamine)、去氢碎叶紫堇碱
(dehydrocheilanthifoline)、黄连碱(coptisine)、去氢岩黄连碱
(dehydrocavidine)、齐墩果酸(oleanolic acid)、刺檗碱(oxvacan-
thine)、胡萝卜苷(daucosterol)、别隐品碱(alocryptopine)、β-
谷甾醇(β-sitosterol)、白桦脂醇(betulin)、环桉烯醇(cycloeu-
calenol)、白桦脂酸(betulinic acid)、β-香树脂醇乙酸酯(β-
amyrin acetate)、四氢掌叶防己碱(tetrahydropalmatine)、巴马
汀(palmatine1)、1-硝基阿卟卡维丁、8-羟基-9-甲氧基-
11-硝基-利瑞尼碱、脱氢异阿卟卡维丁、3-甲氧基-2,9,10
-三羟基四氢原小檗碱、5-甲氧-6-甲基吲哚-1-甲醛、2
羟基-5-甲氧-6-甲基吲哚-1-甲醛、(-)-2,9-di-
hydroxyl-3,11-dimethoxy-1,10-dinitrotetrahydroproto-
berberine、(+)-4-nitroisoapocavidine[12-15]。
4 提取分离
李倩霞等[16]研究大孔吸附树脂分离岩黄连总生物碱,提取
工艺为:上样药液原药材浓度0.2g/ml,吸附流速为2BV/h,
解吸附溶剂为60%乙醇(3BV),所得岩黄连提取物中总生物碱
含量大于60%。王静等[17]用正交实验优选岩黄连药材的最佳
提取工艺,提出最佳工艺条件为:用75%乙醇提取,每次加醇量
10倍,提取3次,每次提取时间2h,优选得到的工艺简便、稳
定、可行。蒋伟哲等[18]用醇—酸水—氯仿的方法从岩黄连中提
取出总生物碱,然后采用制备色谱系统从中分离出岩黄连碱,
产品经 HPLC检测质量分数达99%以上,而且该方法先进,重
复性好。刘朝亮等[19]采用高速逆流色谱法制备分离岩黄连中
的脂溶性生物碱,快速、简便、产物得率和纯度较高。其工艺条
件为:正己烷-醋酸乙酯-甲醇-水(3∶7∶5∶5;1.5∶5∶1.
5∶5)、正已烷-醋酸乙酯-甲醇-0.2mol/L盐酸(1∶3.5∶
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第36卷 第2期 右江民族医学院学报 Vol.36No.2
2014年4月 Journal of Youjiang Medical University for Nationalities Apr.2014
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②
基金项目:广西教育厅科研项目(200911LX336)
通讯作者,E-mail:panggf333@163.com
2.5∶4.5),上相作固定相,下相作流动相,转速860r/min,流速
1.2ml/min。Deng J等[20]研究发现应用微波联合高速逆流色
谱法可有效地提取、分离和纯化脱氢卡维丁。梁镇然等[21]用高
速逆流色谱与硅胶柱层析联用分离岩黄连中的2种原小檗碱
型季胺生物碱,该方法降低了反复的柱层析导致的样品损失。
5 含量测定
对岩黄连总生物碱或岩黄连有效成分的含量测定主要有
四种方法:高效液相色谱法(HPLC)、反相高效液相色谱法(RP
-HPLC)、高效液相色谱-质谱法(HPLC-MS/MS)及分光光
度法,其中使用较多的是高效液相色谱法。陆益等[22]用 HPLC
法测定岩黄连中不同部位脱氢卡维丁的含量,采用Zorbax ODS
C18(250mm×4.6mm,5μm)色谱柱,以乙腈—0.05mol/L磷
酸二氢钾溶液(用10% KOH 调pH 至5.0)(85∶15)为流动
相,流速1.0ml/min,检测波长为347nm,柱温为室温。结果:
脱氢卡维丁在2.51~75.36μg/ml(r=0.99999,n=7)范围
内线性关系良好,平均回收率为99.86%,RSD为0.58%,该法
简单、快速、重现性好,适用于岩黄连中脱氢卡维丁的定量分
析。罗远秀等[23]用 HPLC测定岩黄连注射液中岩黄连碱的含
量,方法:Luna C18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm),流动相
为乙腈-水(1∶1,1 000ml含磷酸二氢钾3.4g,十二烷基硫酸
钠1.7g),流速1.0ml·min-1,检测波长347nm,柱温为室
温。结果:岩黄连碱在5.48~49.34μg·ml
-1浓度范围内呈良
好的线性关系(r=1.0000);平均加样回收率为99.96% ,RSD
=0.41%(n=6)。黄雪梅等[24]采用反相高效液相色谱法对岩
黄连碱进行含量测定。结果:岩黄连碱进样量在0.106~2.12
μg范围内,与峰面积分值呈良好的线性关系(r=0.9999);平
均加样回收率为100.83%(RSD=1.15%,n=5)。程华等[25]
用分光光度法测定岩黄连不同部位总生物碱的含量。采用氟
仿超声提取岩黄连不同部位样品,依据酸性染料比色法的原
理,以盐酸小檗碱为对照,溴甲酚绿为指示剂,在416nm波长
下比色测定样品中总生物碱含量。结果吸光度值与生物碱含
量线性关系良好(r=0.9991);回收率为101.91%,RSD为1.
75%;测定结果在3h内稳定,RSD为1.09%。龚志强等[26]用
HPLC测定广西4个产地野生岩黄连药材中脱氢卡维丁的含
量,发现广西4个不同县产岩黄连药材脱氢卡维丁含量差异明
显。
6 展望
目前,对岩黄连的研究已经涉及引种栽培、生药鉴别、植物
生理、细胞培养、组织培养、化学成分、提取分离、含量测定、药
理作用、临床应用及基因组DNA等方面,研究面较广但是研究
深度不够。有关岩黄连研究的文献资料还相对较少,这可能与
岩黄连的生境条件恶劣以及资源蕴藏量低有关。在岩黄连的
引种栽培过程中应当实行规范化种植,加强良种选育、无公害
病虫防治方面的研究;在组织培养方面,还需继续研究,找到适
合规模化生产的配方和条件;对岩黄连化学成分的研究主要集
中在生物碱成分的研究,而对无机成分、氨基酸、糖类等成分的
研究较少;在提取分离方面,还需继续研究,找到适合规模化生
产的方法和工艺条件。
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收稿日期:2014-01-06;修回日期:2014-03-01
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2014年 右江民族医学院学报 第2期